Όταν η Η/Μ μελέτη υπηρετεί την αισθητική και την τεχνολογία στην αρχιτεκτονική ταυτότητα | 5 παραδείγματα 

Ο τρόπος με τον οποίο οι Η/Μ εγκαταστάσεις ενσωματώνονται στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό εξελίσσεται ραγδαία. Από αφανή τεχνικά υποσυστήματα, μετατρέπονται σε ενεργά στοιχεία που διαμορφώνουν την αισθητική, τη λειτουργία και τη βιωσιμότητα των κτιρίων. Η συνεργασία μηχανικών και αρχιτεκτόνων αποδίδει νέα υβριδικά σύνολα, στα οποία η τεχνολογία δεν κρύβεται – γίνεται μέρος της αρχιτεκτονικής γλώσσας και, πολλές φορές, το ίδιο το εκφραστικό της μέσο.

Γράφει η Σύλια Τζιόλα

Μια ακόμα διάσταση της ενσωμάτωσης Η/Μ μελετών είναι η ανάδειξη των ίδιων των τεχνικών συστημάτων ως αρχιτεκτονικά στοιχεία. Παραδοσιακά, οι Η/Μ εγκαταστάσεις «κρύβονταν» μέσα σε ψευδοροφές, φρεάτια και υπόγεια.

Ωστόσο, πολλά πρωτοποριακά έργα αντιμετώπισαν τις σωληνώσεις, τους αεραγωγούς και τα μηχανήματα ως αναπόσπαστο κομμάτι της οπτικής ταυτότητας του κτιρίου, διαμορφώνοντας ένα αισθητικό ύφος τεχνικής ειλικρίνειας και high-tech αισθητικής.

Το BIQ House στο Αμβούργο είναι ένα σύγχρονο παράδειγμα όπου η τεχνολογία των εγκαταστάσεων γίνεται αρχιτεκτονική έκφραση. Πρόκειται για την πρώτη κατοικία στον κόσμο με «βιο-πρόσοψη» από μικροάλγη (2013). Οι όψεις του κτιρίου αποτελούνται από γυάλινους βιοαντιδραστήρες μέσα στους οποίους καλλιεργούνται φύκη – ένα ζωντανό σύστημα που παράγει βιομάζα και θερμότητα από την ηλιακή ακτινοβολία. Συνολικά 129 διαφανείς panel-βιοαντιδραστήρες καλύπτουν ~200 τ.μ. προσόψεων, παρέχοντας σκίαση και μονωτική προστασία ενώ ταυτόχρονα αποδίδουν ~4.500 kWh ετησίως σε ενέργεια​. Το πρασινωπό ημιδιαφανές χρώμα των πάνελ δίνει μια μοναδική όψη στο κτίριο, καθιστώντας το άμεσα αναγνωρίσιμο. Εδώ βλέπουμε την αισθητική να διαμορφώνεται από ένα ενεργειακό σύστημα: την καλλιέργεια φυκών.

Οι μηχανικοί όλων των ειδικοτήτων συνεργάστηκαν ώστε η πρόσοψη να λειτουργεί ως «φίλτρο» που αναπτύσσεται οργανικά, παράγει βιοκαύσιμο και θερμότητα (μέσω απορρόφησης ηλιακής ακτινοβολίας) και τελικά ενισχύει τη βιωσιμότητα του κτιρίου.

Το BIQ House αποδεικνύει ότι ακόμα και πειραματικές τεχνολογίες μπορούν να ενσωματωθούν στον σχεδιασμό με τρόπο λειτουργικό και ταυτόχρονα εικαστικό, διευρύνοντας τα όρια της αρχιτεκτονικής έκφρασης.

Αξίζει ακόμα να αναφερθεί η νέα προσέγγιση που αφορά την ενσωμάτωση των Η/Μ συστημάτων με τρόπο που δεν είναι ούτε πλήρως κρυφός ούτε απόλυτα εμφανής. 

Αυτή η “υβριδική αισθητική” επιδιώκει μια ισορροπία, όπου τα τεχνικά στοιχεία ενσωματώνονται διακριτικά στον σχεδιασμό, προσφέροντας λειτουργικότητα χωρίς να κυριαρχούν οπτικά.

Αυτή η προσέγγιση της “υβριδικής αισθητικής” αναδεικνύει τη δυνατότητα των Η/Μ συστημάτων να συνυπάρχουν αρμονικά με τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, προσφέροντας λειτουργικότητα και αισθητική αξία χωρίς να διαταράσσουν την οπτική συνοχή του κτιρίου.

Άλλες σύγχρονες προσεγγίσεις ενσωμάτωσης τεχνολογίας στην αισθητική περιλαμβάνουν ενεργητικά αρχιτεκτονικά στοιχεία όπως κινητές περσίδες, έξυπνα skins και διαδραστικές προσόψεις. Για παράδειγμα, κτίρια με προσαρμοζόμενες όψεις (adaptive facades) χρησιμοποιούν αισθητήρες για να αλλάζουν σχήμα ή διαφάνεια ανάλογα με τον ήλιο και τον άνεμο – συνδυάζοντας μηχανολογικούς αυτοματισμούς με τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό του κελύφους. Έτσι, τα όρια μεταξύ «μηχανής» και «κτιρίου» θολώνουν: το κέλυφος γίνεται ένα κινούμενο μηχανολογικό σύστημα που αναβαθμίζει το αισθητικό ενδιαφέρον του κτιρίου. Συμπερασματικά, η τεχνολογία δεν είναι πια κρυμμένη – γίνεται ορατή και εκφραστική, προσθέτοντας νέα στρώματα νοήματος στην αρχιτεκτονική ταυτότητα των έργων.

Πρωτοποριακά έργα στην πράξη 

Στην ενότητα αυτή παρουσιάζονται συγκεκριμένα έργα όπου εφαρμόστηκαν οι παραπάνω αρχές – σε ένα ευρύ φάσμα της ιστορίας – αποδεικνύοντας στην πράξη την αξία της συνεργασίας αρχιτεκτόνων και μηχανικών. Κοινό τους στοιχείο είναι ότι αντιμετώπισαν την αρχιτεκτονική και τις Η/Μ εγκαταστάσεις ως ένα ενιαίο σύστημα, με καινοτόμα αποτελέσματα τόσο ως προς τη λειτουργία/βιωσιμότητα όσο και την τελική εμπειρία των χρηστών.

01. The Edge (Άμστερνταμ) – Έξυπνο και ενεργειακά θετικό κτίριο γραφείων, που ολοκληρώθηκε το 2015

Το The Edge (έδρα της Deloitte, παραδόθηκε το 2015) θεωρείται το πιο «έξυπνο» και βιώσιμο κτίριο γραφείων παγκοσμίως. Σχεδιασμένο από την PLP Architecture, πέτυχε την κορυφαία παγκοσμίως βαθμολογία BREEAM (98,36%) και παράγει περισσότερο ρεύμα απ’ όσο καταναλώνει (ενεργειακά θετικό). Ενσωματώνει εκτεταμένα φωτοβολταϊκά, υπεραποδοτικό σύστημα HVAC με γεωθερμική αποθήκευση, φωτισμό LED PoE με αισθητήρες και λειτουργεί σε συνεργασία με το έξυπνο δίκτυο της πόλης.

Η καινοτομία έγκειται στη συνολική ενορχήστρωση τεχνολογίας και αρχιτεκτονικής: 28.000 αισθητήρες IoT παρακολουθούν συνθήκες και χρήση χώρων σε πραγματικό χρόνο, επιτρέποντας στο BMS και σε αλγόριθμους machine learning να βελτιστοποιούν αυτόματα λειτουργίες. Μια εφαρμογή δίνει στους εργαζομένους έλεγχο στον φωτισμό, τη θερμοκρασία και τη θέση εργασίας τους, συμβάλλοντας σε υψηλά επίπεδα ικανοποίησης και άνεσης (καμία καταγγελία από το άνοιγμα). Το αίθριο των 15 ορόφων λειτουργεί ως κοινωνικό και τεχνολογικό κέντρο βαρύτητας.

Το Edge αποδεικνύει πώς ο συνδυασμός αρχιτεκτονικής, μηχανολογίας και ψηφιακών υποδομών μπορεί να προσφέρει ένα βιώσιμο, ευέλικτο και εξαιρετικά αποδοτικό περιβάλλον εργασίας.

02. HAUT, Άμστερνταμ (Ολοκληρώθηκε το 2022)

Το HAUT είναι ένας οικιστικός πύργος 21 ορόφων στο Άμστερνταμ, γνωστός για τη πρωτοποριακή χρήση δομικής ξυλείας τύπου CLT (cross-laminated timber) σε κατασκευή υψηλών κτηρίων. Σχεδιάστηκε από το αρχιτεκτονικό γραφείο Team V Architecture σε συνεργασία με την Arup και έχει λάβει την υψηλότερη περιβαλλοντική διάκριση BREEAM Outstanding, αποδεικνύοντας τη δέσμευσή του στη βιωσιμότητα. Το υβριδικό δομικό σύστημα συνδυάζει την ξυλεία με πυρήνες και θεμέλια από σκυρόδεμα, εξασφαλίζοντας σταθερότητα και συμμόρφωση με τους κανονισμούς πυρασφάλειας.

Τα ηλεκτρομηχανολογικά (MEP) συστήματα ενσωματώνονται αρμονικά στο πλαίσιο του κτηρίου, αξιοποιώντας αισθητήρες και σύστημα υποδαπέδιας θέρμανσης χαμηλής θερμοκρασίας για υψηλή ενεργειακή απόδοση.

Το αρχιτεκτονικό σχέδιο επιτρέπει την έκθεση επιφανειών ξύλου, προσδίδοντας θερμότητα στο αισθητικό αποτέλεσμα, χωρίς να παραβλέπεται η τεχνική υποδομή.

03. The Royal Park Canvas Sapporo Odori Park 

Βρίσκεται στο Σαπόρο της Ιαπωνίας, oλοκληρώθηκε το 2021, και αποτελεί το πρώτο υβριδικό ψηλό κτήριο από ξύλο της χώρας. Η Mitsubishi Jisho Design χρησιμοποίησε συνδυασμό οπλισμένου σκυροδέματος και ξυλείας, με τους ανώτερους ορόφους να κατασκευάζονται εξ ολοκλήρου από τοπικής προέλευσης ξύλο.

Ο σχεδιασμός του ξενοδοχείου δίνει έμφαση στη χρήση τοπικών υλικών και τη βιωσιμότητα, με τα ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα να ενσωματώνονται στο ξύλινο πλαίσιο χωρίς να επηρεάζουν την αισθητική. Οι ξύλινες επιφάνειες καλύπτονται με γυψοσανίδες ανθεκτικές στη φωτιά, ώστε να πληρούνται οι αυστηροί ιαπωνικοί οικοδομικοί κανονισμοί, ενώ ταυτόχρονα διατηρείται ορατή η φυσική ομορφιά του ξύλου.

04. Richardsville Elementary School (Κεντάκι, ΗΠΑ) – Το πρώτο σχολείο Net Zero 

 Το Δημοτικό Σχολείο Richardsville, ολοκληρώθηκε το 2010, είναι το πρώτο Net Zero Energy σχολικό κτίριο στις ΗΠΑ, σχεδιασμένο από τους Sherman Carter Barnhart Architects με τους μηχανικούς τους, με στόχο να παράγει όλη την ενέργεια που καταναλώνει επί τόπου και να προσφέρει υγιές περιβάλλον μάθησης.

Το κέλυφος σχεδιάστηκε με παθητικές αρχές: σωστός προσανατολισμός, φεγγίτες και αίθρια για φως ημέρας, υψηλή θερμομόνωση και αεροστεγανότητα. Εγκαταστάθηκε γεωθερμικό σύστημα θέρμανσης/ψύξης με 300 γεωτρήσεις και εξαερισμός με ανάκτηση θερμότητας, εξοικονομώντας ως και 70% της ενέργειας εξαερισμού.

Στην οροφή τοποθετήθηκε φωτοβολταϊκή εγκατάσταση 348 kW, που συχνά παράγει περισσότερη ενέργεια από όση χρειάζεται το σχολείο (Net Positive). Η κατανάλωση και παραγωγή ενέργειας προβάλλονται σε οθόνες εντός του σχολείου, μετατρέποντας το κτίριο σε εργαλείο περιβαλλοντικής εκπαίδευσης.

Το σχολείο έχει μηδενικούς λογαριασμούς ενέργειας και εξοικονομεί χιλιάδες δολάρια ετησίως. Παράλληλα προσφέρει καλύτερη ποιότητα αέρα, φυσικό φωτισμό και ησυχία. Η επιτυχία του βασίστηκε στη συνεργασία αρχιτεκτόνων και μηχανικών από την αρχή του έργου, αποδεικνύοντας ότι ο συνδυασμός βιοκλιματικού σχεδιασμού και τεχνολογικής καινοτομίας μπορεί να αποδώσει χωρίς υψηλό κόστος.

05. Centre Pompidou (Παρίσι) – Η αισθητική του «εκτεθειμένου» Η/Μ σχεδιασμού

Αξίζει ιστορικά να θυμηθούμε το Centre Pompidou ως case study που, παρότι ανήκει σε προηγούμενες δεκαετίες, παραμένει μια από τις πιο επαναστατικές ενσωματώσεις αρχιτεκτονικής και ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων που έγιναν ποτέ. Το Pompidou ήταν ένα πειραματικό manifestο για το πώς ένα κτίριο μπορεί να εμφανίζει τα «σωθικά» του. Η ομάδα Rogers-Piano μαζί με τους μηχανικούς (Οve Arup & Partners) αντιμετώπισαν όλο το κτίριο σαν μια μηχανή στην πόλη. Όλοι οι χώροι των εγκαταστάσεων μεταφέρθηκαν εξωτερικά, αφήνοντας μια τεράστια ανοιχτή κάτοψη εσωτερικά – ένα κονσεπτικό «ανοιχτό πεδίο» για εκθέσεις και δράσεις. Τεχνικά, αυτό απαίτησε υψηλή καινοτομία: οι εξωτερικές σωληνώσεις έπρεπε να αντέχουν σε καιρικές συνθήκες, οι αρμοί διαστολής να επιτρέπουν την κίνηση, και η δομή να στηρίζει επιπλέον φορτία εκτός. Οι χρωματισμένοι αγωγοί του Pompidou ήταν λειτουργικά μέρη: τεράστιοι αγωγοί κλιματισμού διατρέχουν τις όψεις, κυλιόμενες σκάλες μέσα σε διαφανείς «σωλήνες» μεταφέρουν τους επισκέπτες στο ύψος, και όλες οι καλωδιώσεις ρεύματος/τηλεπικοινωνιών διακρίνονται σε κίτρινα κανάλια.

Αυτή η αρχιτεκτονική δήλωση έκανε το κτίριο διεθνώς αναγνωρίσιμο και αναδιαμόρφωσε τις αντιλήψεις: έδειξε ότι οι Η/Μ εγκαταστάσεις μπορούν να είναι όμορφες, αν σχεδιαστούν με φαντασία.

Το κτίριο λειτούργησε άψογα τεχνικά – η έκθεση των συστημάτων δεν προκάλεσε προβλήματα αλλά αντιθέτως διευκόλυνε τη συντήρηση (κάθε στοιχείο προσβάσιμο απ’ έξω χωρίς διατάραξη των εκθέσεων). Σήμερα, καθώς το κτίριο ετοιμάζεται για ανακαίνιση, η αξία αυτής της σύλληψης παραμένει καθώς το Pompidou είναι ένας ζωντανός θρύλος που απέδειξε ότι αρχιτεκτονική και μηχανική μπορούν να σμίξουν σε ένα αδιάσπαστο σύνολο, δημιουργώντας κάτι πρωτόγνωρο.