bryła
polska architektura
Wieżowce to nie tylko wyścig do nieba, ale też na zielone technologie

Wieżowce to nie tylko wyścig do nieba, ale też na zielone technologie

red22-02-2016 13:19

Wieżowce rozpalają naszą wyobraźnie głównie dzięki imponującym rozmiarom i ogromnym wysokościom jakie osiągają. Ale wysokość to nie wszystko. Firmy wznoszące niebotyki sięgają też po nowoczesne technologie i proekologiczne rozwiązania, które mają podnieść jakość życia w budynkach i pomagać uatrakcyjnić otaczającą przestrzeń. Zbieranie deszczówki, wielowarstwowe elewacje, a nawet turbiny wiatrowe produkujące prąd. Jak wygląda wyścig na zielone technogie?

Hearst Tower - Nowy Jork

Hearst Tower jest znany głównie z tego, że wyrósł niejako ze środka kilkupiętrowej kamienicy, która stała przy jednej z nowojorskich ulic. Historyczne elewacje zostały zachowane, ale za nimi kryje się już lobby nowego wieżowca, który wznosi się na wysokość 182 metrów nad poziom ulicy. Ale takie nietypowe rozwiązanie, ciekawa forma, czy znane nazwisko projektanta Normana Fostera, to nie jedyne powody dla których mówi się o budynku.

Hearst Tower Foster and Partners

Budynek został uznany za jeden z tych, które wyznaczają nowe podejście do ekologi w projektowaniu budynków wysokościowych. Ciekawa forma szklanych elewacji wygląda jak pozałamywana kartka papieru nie jest zabiegiem jedynie formalnym. Taka konstrukcja umożliwiła mniejsze zużycie stali niezbędnej do wzniesienia konstrukcji budynku. Dodatkowo 80% stali, wykorzystanej w budynku pochodzi z recyklingu.

Hearst Tower fot. Iker Alonso (Flickr, CC BY-SA 2.0)

Budynek zużywa też mniej wody - wszystko dzięki wykorzystywaniu deszczówki, która specjalnymi rurami transportowana jest z dachu do specjalnego zbiornika w podziemiach budynku. Zmagazynowana w ten sposób woda jest wykorzystywana do podlewania roślin, ale także w systemie odpowiadającym za temperaturę w budynku. Podłogi atrium zostały wyłożone przewodzącym ciepło wapieniem, pod którym znajdują się rury, którymi latem płynie zimna, a zimą ciepła woda pochodząca ze zbiornika.

Hearst Tower fot. Jauher Ali Nasir (Flickr CC BY 2.0)

Bank of America Tower - Nowy Jork

Nowy Jork uznawany jest za światową stolicę wieżowców. Zasłużył sobie na to miano nie tylko ogromną ilością wysokich budynków, ale również tym, że powstające budynki niejednokrotnie wykorzystują najnowsze zdobycze techniki i wyznaczają nowe trendy artystyczne, które znajdują później odzwierciedlenie w projektach na całym świecie. Z tego powodu nie powinno dziwić, że kolejny budynek na naszej liście najbardziej ekologicznych wieżowców również stoi w Nowym Jorku.

Bank of America Tower fot. Jleon (Wikimedia CC BY-SA 3.0)

Bank of America Tower w pełni zasłużył sobie na miejsce w naszym zestawieniu. Jako pierwszy wieżowiec na świecie został zaprojektowany w sposób, który pozwolił mu uzyskać certyfikację LEED na poziomie platynowym. Budynek został wybudowany przy użyciu materiałów, które w większości pochodzą z odzysku lub recyklingu, a jego wnętrza to prawdziwa masa systemów poprawiających jakość użytkowania budynku i zmniejszające jego wpływ na środowisko.

Bank of America Tower fot. InSapphoWeTrust (Wikimedia, CC BY-SA 2.0)

Na długiej liście znajdą się systemy odpowiedzialne za ograniczenie nagrzewania się wnętrz budynku, oczyszczana i filtrowania powietrza połączone z systemem czujników dwutlenku węgla, tak aby gdy tylko zostanie wykryty podniesiony poziom CO2 automatycznie poprzez system wentylacji wprowadzić do pomieszczeń porcję świeżego i oczyszczonego powietrza.Jak na wieżowiec tej klasy przystało znajdziemy tu również instalację do wykorzystania szarej wody a na dachu znajdziemy "Brooklyn Grange" - czyliniewielki ogródek, z dwoma ulami dla pszczół.

Bank of America Tower Ryan Browne, Cook+Fox Architects (Wikimedia, CC BY 3.0)

Bahrain World - Manama

Ale o tytuł stolicy wieżowców walczy też Bliski Wschód i kraje arabskie. To tam stoi najwyższy wieżowiec świata - Burdż Chalifa. Ale wyścig nie dotyczy jedynie wysokości. W stolicy Bahrajnu - Manamie, znajdziemy niezwykły wieżowiec, pomiędzy którego dwiema wieżami zostały umieszczone trzy turbiny wiatrowe o mocy 225 kW każda. Kształt budynku był badany w tunelu aerodynamicznym tak, aby wymodelować go w sposób najlepiej naprowadzający wiatr do turbin. Dzięki wiatrowi budynek jest w stanie wytworzyć energię, która pokryłaby zapotrzebowanie ok 300 typowych domów. Ale nawet taka ilość energii wystarcza na pokrycie jedynie od 11 do 15 % zapotrzebowania budynku. Wieżowce konsumują naprawdę ogromne ilości energii.

Bahrain World fot. Denise Krebs (Flickr, CC BY 2.0)

Choć turbiny to bardzo spektakularne rozwiązanie, to w budynku znajdziemy też szereg innych rozwiązań. Dach został pokryty grubą warstwą żwiru, który zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się powierzchni dachu i chroni przed promieniowaniem ultrafioletowym. Przed wejściem dla odmiany znajdziemy dwa płytkie baseny, które odbijają światło słoneczne i zapewniają lokalne chłodzenie w gorącym klimacie Bahrainu.

Bahrain World fot. Jan Michael Pfeiffer (Wikimedia, CC BY-SA 2.0)

Nowoczesne technologie kontrolują przepływ wody w budynku - elementem systemu są m.in elektroniczne czujniki ograniczające nadmierny przepływ wody. Ale nawet typowe elementy takie jak balkony zostały zaprojektowane z przedłużonym i zagiętą w dół płytą by zapewnić większe zacienianie szklanych elewacji.

Bahrain World fot. Graeme (Flickr CC BY-SA 2.0)

Commerz Bank - Frankfurt

Frankfurcki Commerz Bank nazywany jest pierwszym w historii architektury ekologicznym wieżowcem. Zaprojektowany przez Normana Fostera budynek wsławił się tym, że przez wiele lat był najwyższym budynkiem w Europie (259 metrów do dachu i 300 metrów do wierzchołka). Ale pobił nie tylko dotychczasowy rekord wysokości, ustanowił też nowe standardy w projektowaniu budynków wysokościowych, które odtąd miały być przyjazne środowisku.

Commerz bank fot. David Schiersner (Flickr, CC BY 2.0)

Głównym proekologicznym rozwiązaniem dziś znanym już także z innych realizacji, ale w momencie budowy Commerz Banku innowacyjnym i budzącym nie lada zainteresowanie było wprowadzenie "podniebnych ogrodów". Budynek zaprojektowany na rzucie trójkąta posiada wewnętrzne atrium, które na dziewięciu różnych poziomach otwiera jedną ścianą na zewnątrz, a wykrojone przestrzenie zostały zaprojektowane jako znajdujące się na wysokościach ogrody. Tym samym okazało się, że tak naprawdę powierzchnia ogrodów znajdujących się na budynku może być nawet znacznie większa niż powierzchnia działki, na której ów budynek się znajduje.

Commerzbank Tower fot. Wolfgang Meinhart (Wikimedia CC BY-SA)

Takie duże otwarcia pozwoliły doświetlić wnętrza wieżowca i zaprojektować ciekawą, ekologiczną przestrzeń, ale były też nie lada wyzwaniem konstrukcyjnym. Wymusiło to rezygnacje z typowej i dużo tańszej konstrukcji betonowej. Wieża Commerz Banku jako pierwszy wieżowiec w Niemczech został zaprojektowany z przewagą konstrukcji stalowej.

Commerz Bank fot. Mylius (Wikimedia, GFDL 1.2)

Rondo 1 - Warszawa

Czy w Polsce też mamy ekologiczne wieżowce? Jak najbardziej. pierwszym warszawskim biurowcem, który otrzymał certyfikację LEED Gold dla gotowego budynku jest stojący przy Rondzie ONZ budynek Rondo 1. Przez warszawiaków lubiany jest za elegancką sylwetkę, ale na liście jego zalet figuruje tez szereg proekologicznych rozwiązań.

Rondo 1 fot. Erik Albers (Wikimedia CC0)

Jako pierwszy budynek w Europie Środkowo-Wschodniej we wnętrzach wieżowca zastosowano system DALI sterujący indywidualnie każdą z 36 000 żarówek oraz 4 000 żaluzji w obiekcie umożliwiając optymalizację zużycia energii przy jednoczesnym dbaniu o komfort i odpowiednie natężenie światła we wnętrzach. Energia wykorzystywana w budynku jest w 100 % ekologiczna kupowana z farm wiatrowych.

Rondo 1 fot. Kuba Bożanowski (Wikimedia, CC BY 2.0)

Budynek może się też pochwalić rozwiązaniami w warstwie społecznej. Jako jeden z pierwszych budynków w Polsce zaoferował obszerny parking przeznaczony dla rowerzystów, ponad 70% wszystkich odpadów produkowanych w budynku jest segregowana, a 63% pracowników dociera do budynku za pomocą komunikacji publicznej, co pozwala na redukcję zanieczyszczeń powstających podczas indywidualnych dojazdów do pracy za pomocą samochodu.

Rondo 1 fot. Adrian Grycuk (Wikimedia, CC BY-SA 3.0 pl)

Złota 44 - Warszawa

Z polskich wysokościowców warto również zwrócić uwagę na powstający w Warszawie wieżowiec Złota 44. Zaprojektowany przez Daniela Libeskinda wieżowiec ma być najwyższym w Europie budynkiem o funkcji mieszkalnej. Inwestycja ma zostać ukończona pod koniec bieżącego roku. W budynku z luksusowymi apartamentami zaplanowano też szereg "zielonych" rozwiązań, które mają dbać o środowisko i komfort mieszkańców.

Złota 44 materiały prasowe

Apartamentowiec jako pierwszy w Polsce został zaprojektowany ze szklaną fasadą w technologii trójszybowej, co znacząco poprawia termoizolacyjność i warunki akustyczne panujące we wnętrzach. Dzięki takiemu rozwiązaniu można było zaprojektować duże powierzchnie przeszkleń zapewniających panoramiczne widoki na Warszawę, bez narażania mieszkańców na hałas czy zimno. Elewacja została też wyposażona w automatycznie uchylne panele, które będą zapewniały stały dostęp świeżego powietrza do wnętrza budynku. Powietrze będzie oczyszczane w specjalnej stacji filtracyjnej, tak aby w apartamentach można było cieszyć się czystym powietrzem w samym centrum Warszawy.

Złota 44 materiały prasowe

Zadbano także by elewacja była trwała i służyła na lata. Panele wykorzystane do budowy zostały przebadane specjalnym testem sprawdzającym wpływ czynników atmosferycznych na jakość i wygląd materiału. Zastosowanie elementów najwyższej klasy ma zapewnić, że będą one mogły służyć przez wiele lat bez konieczności remontów czy wymiany. Inwestor zdecydował się także zadbać o zdrowie mieszkańców oddając do ich dyspozycji największy w Polsce basen znajdujący się w budynku apartamentowym, siłownię, sauny i inne pomieszczenia pomagające dbać o kondycję i zdrowy styl życia.

Złota 44 materiały prasowe

One Central Park - Sydney

Choć nie jest najwyższy (ma jedynie 116 metrów wysokości), to i tak w 2014 roku został wybranym najlepszym wieżowcem świata. To doskonały dowód, że aby się wyróżnić - wcale nie trzeba brać udziału w wyścigu do nieba. Można postawić na niecodzienną formę, nowe technologie i proekologiczne rozwiązania. Australijski wieżowiec One Central Park zdaje się łączyć wszystkie te trzy elementy.

One Central Park Sydney fot. wikimedia.org/Sardaka, licencja: CC Attribution 3.0 Unported

Jednym z dwóch najbardziej widocznych i charakterystycznych elementy wieżowca jest zieleń wspinająca się po ścianach szklanej wieży aż do dachu budynku (na którym zresztą też został zaprojektowany ogród). Zieleń stanowi element dekoracyjny, ale ma też dużo ważniejsze funkcje. zacienia wnętrza budynku dzięki czemu zmniejsza się zapotrzebowanie na energię niezbędną do klimatyzowania wnętrz budynku oraz oczyszczają powietrze z zanieczyszczeń.

One Central Park Sydney źródło: jeannouvel.com

Wieżowiec wyróżniającym wieżowiec elementem jest wystający z ostatnich pięter zadaszenie. Na zawieszonej nad ziemią platformie umieszczono specjalny system zwierciadeł heliostat, które w ciągu dnia zbierają energię słoneczną potrzebną do oświetlenia i ogrzania wnętrza.

One Central Park Sydney źródło: jeannouvel.com

Pearl River Tower - Kanton

Chiny raczej nie kojarzą się z ekologią i dbaniem o środowisko naturalne, ale to właśnie tam powstał jeden z najbardziej ekologicznych wieżowców na świecie. Budynek zaprojektowany przez Gordona Hilla (wówczas pracującego w Skidmore, Owings and Merrill) zbliża się do energetycznej samowystarczalności i produkuje niemal tyle energii ile sam zużywa.

Pearl River Tower fot. William (Flickr, CC BY-ND 2.0)

Głównym źródłem energii są turbiny wiatrowe znajdujące się na dwóch poziomach budynku w charakterystycznych przewężeniach. Powietrze, które zwykle napiera na budynek i jest jednym z elementów obciążających konstrukcję stawiającej opór wiatrowi w wieży Pearl River zostało za pomocą łagodnych wygięć elewacji skierowane do otworów znajdujących się w elewacji, w których zostały umieszczone turbiny wiatrowe produkujące energię. W ten sposób zmniejszono napór wiatru na konstrukcję, umożliwiono przepływ powietrza, a dodatkowo budynek pozyskuje znaczne ilości energii.

Pearl river Tower fot. IndexxRus (Wikimedia, CC BY-SA 3.0)

Pozyskana w ten sposób energia zasila klimatyzację w budynku. Aby potrzeba było jej jak najmniej na elewacji zamontowano mechanicznie sterowane żaluzje, które automatycznie regulują zacienianie wnętrz i ograniczają nagrzewanie się wnętrz w budynku. W budynku powstał też zbiornik na deszczówkę, a na zewnątrz zamontowano ogniwa fotowoltaiczne - wszystko po to, by budynek uczynić jak najbardziej samowystarczalnym i mającym jak najmniejszy wpływ na środowisko naturalne.

Pearl River Tower fot. Brad Wilkins (Wikimedia, PD)

Drewniany Drapacz Chmur, źródło: C. F. Moller

Przyszłość

Jak będzie wyglądała przyszłość ekologicznych wieżowców? Na razie ograniczają nas możliwości techniczne i... koszty, które niejednokrotnie sięgają naprawdę sięgają gwiazd. Ale historia pokazuje, że każdy nowatorski pomysł z czasem da się udoskonalić, a technologie stają się coraz tańsze i bardziej dostępne. Można więc sobie wyobrazić, że już w niedalekiej przyszłości, wieżowce będą nie tylko samowystarczalne, ale dzięki zastosowanym rozwiązaniom będą oczyszczać miejskie powietrze czy produkować energię potrzebną dla komunikacji publicznej.Już dziś warto uważnie śledzić innowacyjne pomysły, bo nigdy nie wiadomo, który z nich uda się zrealizować.

Drewniany Drapacz Chmur, źródło: C.F. Moller

Jednym z bardziej ciekawych konceptów był plan wybudowania wieżowca z... drewna! Użycie ekologicznego materiału zaproponowali architekci z pracowni C.F. Moller Architects i Berg. Wieżowiec miałby mieć 34 kondygnacje. Plany zakładają, że wieżowiec powstanie do roku 2023.

Green8 Agnieszka Preibisz & Peter Sandhaus

Ale już dziś nie brak także dużo śmielszych wizji, które w najbliższej przyszłości raczej nie doczekają się realizacji. Jedną z nich jest projekt Geen8, który łączy w sobie wieżowiec mieszkalny i ułożone wertykalnie ogrody, tak, by każdy mieszkaniec miał swoją małą, przydomową działkę. Czy kiedyś doczekamy się takich budynków? Tego nie wiemy, ale jedno jest pewne: architektura coraz mocniej zwraca uwagę na ochronę środowiska, a architekci na pewno jeszcze nie raz nas zaskoczą.

Agnieszka Preibisz & Peter Sandhaus