Eko-projekty podbijają architekturę
W maju 2019 r. grupa wiodących brytyjskich biur architektonicznych wydała oświadczenie "Architects Declare Climate & Biodiversity Emergency", głoszące że ludzkość znajduje się w środku kryzysu klimatycznego i że architekci muszą pilnie zająć się tym tematem. W jedenastopunktowym manifeście obok postulatów skromnych (minimalizacja odpadów budowlanych, monitorowanie zużycia energii) umieścili bardziej ambitne założenia, takie jak minimalizacja "cyklu życia" - począwszy od ilości CO2 potrzebnej do produkcji betonu lub kamienia kopalnianego, aż do energii z rozbiórki.
Jedna z sugestii, szczególnie kontrowersyjna dla przemysłu przyzwyczajonego do pozbywania się starych budynków produkcyjnych i wznoszenia ich od nowa, dotyczyła tego, że istniejące konstrukcje powinny być zmieniane i modernizowane, a nie burzone. Początkowo w grupie sygnatariuszy znalazło się siedemnaście pracowni, wśród których znaleźli się światowej sławy architekci, tacy jak Norman Foster, Richard Rogers, David Chipperfield czy biuro zmarłej już Zahy Hadid. Po kilku tygodniach koalicja liczyła już pół tysiąca podmiotów (w tym pracownie polskie), dobijając w połowie kwietnia do ok. 920.
Architekci publikują od czasu do czasu różne manifesty i składają deklaracje, ale prawda jest taka, że nie ma zgody co do tego, co tak naprawdę oznacza "zrównoważona" architektura i budownictwo. Gdy wgłębimy się w dyskusje na ten temat, to niechybnie wpadniemy w gąszcz opinii i interpretacji.
Jedni będą przekonywać do powrotu do materiałów budowlanych sprzed wieków, takich jak mieszanka ziemi i słomy. Inni wskażą jako przykłady słusznej drogi budowle w rodzaju luksusowego hotelu w Amsterdamie, wzniesionego częściowo z betonu z odzysku i mającego "inteligentną" fasadę kontrolującą temperaturę wewnętrzną. Dla jednych budynkiem zrównoważonym jest taki, który egzystuje w harmonii z otoczeniem (1), wykorzystując lokalne materiały, drewno, zaprawę murarską z piaskiem wydobytym opodal i z miejscowym kamieniem. Dla innych z kolei nie ma eko-architektury bez paneli słonecznych i ogrzewania geotermalnego. Eksperci zastanawiają się też, czy budynki zrównoważone powinny być trwałe, aby maksymalnie wykorzystać energię potrzebną do ich budowy, czy też przeciwnie - mają stopniowo ulegać biodegradacji, gdy zapotrzebowanie na nie minie.
Pasywny dom nie do końca satysfakcjonujący
Za pioniera eko-designu w architekturze i budownictwie uchodzi sławny architekt Frank Lloyd Wright, który już w latach 30. XX wieku opowiadał się za strukturami, które powstają i funkcjonują w harmonii z otoczeniem. Materialnym wyrazem tych dążeń była jego słynna willa kaskadowa, zaprojektowana w Pensylwanii. Jednak dopiero w latach 60. architekci zaczęli częściej myśleć o tym, jak projektować w zgodzie z naturą, zamiast starać się ją opanować.
W miejsce modernistycznej maksymy "forma podąża za funkcją", norweski architekt Kjetil Trædal Thorsen zaproponował nowe hasło: "Forma podąża za środowiskiem".
Na początku lat 90. Wolfgang Feist, profesor Uniwersytetu w Innsbrucku, stworzył koncepcję "Passivhaus", domu pasywnego (2), która odtąd rozprzestrzenia się po kontynencie europejskim, choć nie można powiedzieć, aby już stała się masowym zjawiskiem. Chodzi w niej o uczynienie budynków "pasywnymi" poprzez zmniejszenie ich zależności od "aktywnych", energochłonnych systemów ogrzewania i chłodzenia, oraz lepsze wykorzystanie słońca, ciepła ciała mieszkańców, a nawet ciepła emitowanego przez urządzenia gospodarstwa domowego. Prototypowy blok mieszkalny realizujący te idee został ukończony w Darmstadt w Niemczech, w 1991 r. Feist i jego rodzina byli jednymi z pierwszych lokatorów.
Budynki pasywne kładą nacisk na perfekcyjną izolację. To rygorystycznie zaprojektowane opakowania termiczne, tak szczelne jak to tylko możliwe, z temperaturą wewnątrz regulowaną przez wbudowane systemy wentylacji powietrznej oraz układy odzysku ciepła. Najlepsze konstrukcje pasywne zapewniają 95-procentową redukcję średnich rachunków za ogrzewanie oraz znaczne zmniejszenie emisji. Większe koszty budowy rekompensowane są przez niższe koszty eksploatacji.
Jednak wielu zorientowanych ekologicznie architektów ma wątpliwości, czy dom pasywny to projekt zgodny z zielonym myśleniem. Jeśli bowiem celem jest nadążanie formy za środowiskiem, to dlaczego wznosić szczelnie zamkniętą przestrzeń z oknami mającymi potrójne warstwy szyb, w której otwieranie przeszkleń - np. aby usłyszeć śpiew ptaków - nie jest wskazane, gdyż zakłóca przepływ energii w budynku? Poza tym standardy pasywnej architektury mają sens głównie tam, gdzie zimy są dość mroźne, a lata często gorące, np. w Europie Środkowej czy Skandynawii - ale już w Wielkiej Brytanii, z jej morskim, umiarkowanym klimatem, niekoniecznie.
Stumilowe domy
Ważną kwestię stanowi w tym wszystkim rewolucja materiałowa. Według Światowej Rady Budownictwa Ekologicznego (World Green Building Council), energia potrzebna do wznoszenia i eksploatacji budynków jest dziś odpowiedzialna za prawie 40% globalnej emisji dwutlenku węgla - czyli więcej niż pochodzi z używania wszystkich samochodów, samolotów i innych pojazdów na świecie!
Gdyby przemysł cementowy był państwem, to zajmowałoby ono trzecie co do wielkości miejsce na liście emitentów CO2, po Chinach i Stanach Zjednoczonych. Beton, najpowszechniej stosowany materiał wytwarzany przez człowieka, jest zdumiewająco wysokoemisyjny. Wyprodukowanie i użytkowanie metra sześciennego betonu skutkuje wypuszczeniem w świat tak dużej ilością dwutlenku węgla, że zdołałby on wypełnić cały średniej wielkości dom jednorodzinny.
Zieloni projektanci wciąż poszukują więc rozwiązań, które byłyby jak najbardziej zgodne ze środowiskiem naturalnym, przy możliwie niskiej emisyjności i "wiązaniu" CO2. Projektują np. domy z korka lub wysuszonych grzybów. Coraz więcej jest wynalazków polegających na wychwytywaniu dwutlenku węgla i wiązaniu go z innymi materiałami w postaci np. cegieł, z których powstają eko-domy.
Wydaje się jednak, że bardziej realistyczną i przekonującą opcją jest stosowanie poprzecznie laminowanego drewna (CLT) - rodzaju przemysłowej sklejki, z grubymi warstwami tarcicy sklejonymi pod kątem prostym, w celu zwiększenia wytrzymałości. Chociaż do wykonania CLT trzeba wycinać drzewa, w całym procesie wykorzystuje się niewielką część węgla emitowanego przez cement, efekt może zaś w budynkach niskich i średnich zastąpić stal (a ponieważ drzewa pochłaniają CO2 z atmosfery, drewno może mieć dodatni bilans pod względem emisji dwutlenku węgla).
Najwyższy na świecie obiekt z użyciem CLT został niedawno ukończony w Norwegii. Jest to blok Mjøstårnet ,o mieszanym przeznaczeniu, mieszkalnym i hotelowym (3). Wysoki na 85 m i osiemnaście pięter, elegancko wykończony w lokalnym świerku, wydaje się stanowić prawdziwą alternatywę dla budowli betonowo-stalowych. Coraz wyżej pnącym się konstrukcjom z drewna i CLT poświęciliśmy obszerny raport, opublikowany w "MT" w numerze 7/2019.
Lokalność materiałów to kolejne słowo-klucz. W krajach rozwiniętych koncepcja "stumilowego domu", w którym każdy materiał pochodzi z terenów oddalonych maksymalnie do 100 mil (160 km) od miejsca inwestycji, nabiera rozpędu. Niedawno utworzone Centrum Przedsiębiorczości na Uniwersytecie Wschodniej Anglii nie tylko wykorzystuje materiały takie jak konopie, trzcina i tkanina z włókien pokrzywowych, ale również pozyskuje większość tych elementów z odległości nawet mniejszej, do 50 mil (80 km).
Obok lokalności pojawia się dążenie do recyklingu materiałów budowlanych i ponownego ich wykorzystania. Jednym z ciekawych przykładów jest system zaprojektowany przez kanadyjską firmę YYYY-MM-DD. Polega na wykorzystaniu supermocnych toreb wielokrotnego użytku, które można wypełniać żwirem lub starym betonem i podpierać na nich konstrukcje. Gdy tylko budynek nie jest już potrzebny, żwir wysypujemy i wykorzystujemy gdzie indziej.
Są zresztą projektanci twierdzący, że architektura musi pozbyć się swojej obsesji na punkcie trwałości, a także w znacznie większym stopniu korzystać z recyklingu i modernizacji. Powinna ona, ich zdaniem, nie tylko wprowadzać nowe tworzywa do świata, ale również sięgać po rekonfigurację tych, które już istnieją. Czyli odejmowanie zamiast dodawania. Nawiązuje to np. do japońskiej sztuki kintsugi (4), polegającej na naprawianiu rozbitej porcelany złotym lakierem, aby reperacja była nie tylko skuteczna, ale także piękna.
Projektowanie: wkomponowywanie w krajobraz
Materiały i nowe eko-reguły projektowania oraz budowy domów to nie wszystko. Zielona fala przebudowy świata pragnie iść dalej - w całe otoczenie, krajobraz i środowisko. Dziś używa się do tego komputerowego projektowania ekologicznego, czyli CAED (Computer-Aided Ecological Design). Wykorzystując praktykę PermaGIS (Permaculture-based Geographical Information Systems) można projektować i tworzyć samoregenerujące się zagrody, gospodarstwa rolne, wsie, miasteczka i miasta.
Techniki CAED (5) mają naśladować ekologię planety (zobacz także: Kiedy ekologia jest przeciw źródłom odnawialnym) i włączać krajobrazy produkujące żywność do naturalnych ekosystemów. Wszystkie te niezbędne rzeczy są połączone ścieżkami - nie ma bowiem wody bez ścieżki do dostępnego brzegu rzeki. Nie ma ciepła bez ścieżki do drewna opałowego. Nie ma społeczności bez ścieżki do centrum spotkań i kontaktów. Nie ma jedzenia bez ścieżek do ogrodów.
Nasze drogi w tak projektowanym geoprzestrzennym świecie odpowiadają linkom w Internecie. Zostawiamy ślady danych wszędzie tam, dokąd idziemy i zabieramy kawałki danych (w Internecie - ciasteczka) z miejsc, do których podróżujemy. Mądry projektant rozumie całość. Zaczyna od mapowania istniejącego środowiska, procesu, analizy i oceny. Im więcej wie o danym obiekcie, tym lepszy będzie projekt. Wykorzystuje w analizie skalę trwałości, która składa się kolejno z takich elementów, jak klimat, ukształtowanie terenu, woda, dostęp i cyrkulacja, systemy roślinne i dzikie zwierzęta, budynki i infrastruktura, ogrodzenia i strefy użytkowania, gleba, gospodarka, energia.
W systemie CAED rozpoczyna się analizę od opracowania mapy bazowej i raportów, które nakreślają każdy z tych elementów. Przez zebranie wszystkich rzeczywistych danych z teledetekcji i innych źródeł, przez uporządkowanie danych o terenie, a następnie syntezę danych w procesie projektowania zespołowego, zaczyna się malowanie dokładnego i rozległego projektu zagospodarowania kawałka ziemi (zobacz także: Wykapana Ziemia), zgodnie z eko-zasadami.
Podchodząc do sprawy inaczej, proces projektowania ekologicznego to nic innego jak aktywne połączenie wszystkich elementów skali trwałości ze sobą. Tradycyjne, "chemiczne" procesy projektowania polegały na czymś "odwrotnym" - odrywaniu każdego elementu od siebie, aż do momentu, w którym nie ma żadnych połączeń. Tym razem chodzi jednak o mentalność i projektowanie całkowicie odmienne niż tradycyjne architektoniczno-inżynierskie myślenie: o wkomponowanie naszego życia, obecności i działalności w środowisko zamiast przekształcania go gwałtem.
