Энергетическая урбанистика
Новые энергетические практики в фокусе внимания архитекторов
Объекты энергетической инфраструктуры хорошо заметны в современной городской среде и считаются одной из проблем при формировании эстетического облика городов. Рассекающие городские панорамы линии электропередач с их высокими опорами, трубы котельных и мини-ТЭЦ, троллейбусные сети и кабельные трассы, протянувшиеся над головами горожан вдоль улиц и проспектов — всё это утяжеляет городские виды. Кроме того, электростанции, подстанции и ЛЭП требуют землеотвода, который становится в условиях дорожающей в крупных городах земли существенной экономической проблемой.
Одно из очевидных решений этих проблем — сделать энергетические объекты незаметными для горожан, например, максимально убрав их под землю, расположить так, чтобы энергетика оказалась часть «изнанки» города. Но существует и альтернативный архитектурный взгляд на объекты городской энергетики: они могут стать важной частью облика города. С опорой на современные урбанистические концепции и передовые энергетические технологии такие объекты могут органично и функционально вписаться в городскую среду. В рамках этого подхода можно выделить два типа проектов. Одни направлены на ревитализацию старых энергетических объектов, которые при этом теряют свое энергетическое назначение. Другие же, наоборот, осуществляют синтез урбанистической и энергетической функций, предлагая оригинальную взаимную интеграцию энергетики и архитектуры.
Ревитализация энергетических объектов
Порой крупные объекты энергетики в черте мегаполисов в силу своего расположения в историческом центре и высокой исторической и эстетической ценности становятся важной компонентной городской среды, но при этом полностью теряют свое энергетическое назначение. Один из наиболее известных примеров — лондонская угольная электростанция Баттерси, построенная в 1941 году в стиле ар-деко. Именно она изображена на знаменитой обложке альбома Pink Floyd “Animals” 1977 года. С 2022 года здание закрывшейся электростанции стало многофункциональным общественным пространством, в котором оборудованы 254 съемных апартамента, офисы, сады, отель на 164 места, торговый и выставочный центры, кафе и рестораны [1]. Проектом ревитализации Баттерси занимался знаменитый деконструктивист, лауреат Притцкеровской премии Фрэнк Гери и архитектурное бюро Foster + Partners.
Аналогичный проект реконструкции электростанции в центре города недавно был реализован в Москве: построенная в 1907 году в неорусском стиле ГЭС-2 из энергетического объекта превратилась в дом культуры — выставочное и образовательное пространство с библиотекой, кинотеатром, магазином, рестораном, кафе, выставками и множеством обучающих активностей. Реконструкцией занимался фонд V-A-C, а автором проекта стал итальянский архитектор, лауреат Притцкеровской премии Ренцо Пьяно [2]. Похожий проект ревитализации электростанции «Энергия и свет» обсуждается в настоящее время в Белграде [3].
Впрочем, эти примеры показывают объекты городской энергетики только с точки зрения их архитектурной ценности, но не значимости для энергоснабжения городских нужд. Кроме решения проблемы эффективного использования городских территорий более сложный подход, предполагающий синтез архитектурного и энергетического назначений таких объектов, позволяет решать важную задачу ввода мощности в город, снижая потребность новых сооружений и зданий в электрической мощности за счет их энергоэффективности, активного потребления и наличия у них собственных источников энергии.
Синтез архитектурной и энергетической ценности зданий
Хрестоматийным примером объекта, объединяющего в себе энергетическую и урбанистическую функции, является мусоросжигательная электростанция Амагер Бекке.
Реализованный в 2019 году в Копенгагене проект реконструкции этой электростанции, выполненный архитектурным бюро BIG знаменитого датского архитектора-визионера Бьярке Ингельса. В рамках проекта была проведена не только модернизация работающей по технологии waste-to-energy электростанции с установкой системы улавливания СО2, но и оборудован горнолыжный склон и парк — на крыше этой электростанции. В рамках этой идеи, названной CopenHill, была создана крыша из зеленых насаждений площадью 10 тыс. кв. м с полукилометровой «лесной» беговой зоной, 85-метровая стенка для скалолазания, внутри здания открыт культурный центр [4]. При этом электростанция ежегодно перерабатывает 440 тыс. тонн мусора с улавливанием 500 тыс. тонн углекислого газа [5].
Другой яркий пример симбиоза энергетических и архитектурных решений — возведенное в прошлом году в Сингапуре здание CapitaSpring: 280-метровый небоскреб с классом потребления А уникален многоуровневым садом, расположенным внутри здания. Поглощение СО2 растениями в этом саду компенсирует его выбросы при производстве потребляемой электроэнергии, что делает здание углеродно-нейтральным [6]. Этот проект BIG разработал совместно с другим передовым архитектором Карло Ратти из Турина, директором Лаборатории городской чувствительности MIT [7].
Разработанный его архитектурным бюро Carlo Ratti Associati (CRA) совместно с ARUP проект застройки территории EXPO-2030 в Риме, которая пройдет рядом с Римским университетом в районе Тор Вергата, явным образом показывает, как интегрировать энергетику в городскую среду. Тень для посетителей Всемирной выставки над практически всей территорией должны создавать 150 тыс. кв. м солнечных панелей общей пиковой мощность 36 МВт, которые будут питать основные нужды выставочной площадки [8]. Кроме того, в рамках проекта представлены энергоэффективные павильоны, охлаждаемые за счет испарения мелкодисперсной воды.
Некоторые другие проекты CRA также посвящены симбиозу урбанистики и энергетики:
- Eni Tokamak — выставочный павильон в Риме в форме токамака, созданный совместно с энергетической компанией Eni и американским MIT в целях популяризации идеи управляемого термоядерного синтеза [9];
- Feeling the Energy — созданная в прошлом году в Милане в ботаническом саду инсталляция позволяет посетителям увидеть и почувствовать, как энергия и ее потоки пронизывают среду вокруг нас в виде солнечного излучения, ветра, процессов в растениях, грунтовых водах, вибрациях поверхности [10];
- Solar Coffee Garden — кофейня в итальянском павильоне на EXPO-2020 в Дубае, где всё электропотребление обеспечивалось автономной солнечной электростанцией на крыше [11];
- Hot Heart — представленный на конкурсе проектов по модернизации тепловой энергетики г. Хельсинки проект создания искусственных островов, которые должны аккумулировать тепловую энергию для углеродно-нейтрального теплоснабжения города [12].
По нашей просьбе менеджер по связям с общественностью CRA Ника Джиоева рассказала о причинах интереса туринского архитектурного бюро к теме энергетики:
Проблема получения энергии сегодня переплетается с широким спектром междисциплинарных вызовов — от геополитики до изменения климата, — с которыми мы сталкиваемся и которые могут иметь серьезные последствия для нашего общества. Вот почему мы пытаемся решить эту проблему по разным каналам: от крупномасштабной инфраструктуры для достижения целей по сокращению выбросов углерода до временных инсталляций, чтобы привлечь внимание общественности к важным вопросам и вовлечь её в диалог. При этом мы видим у архитектурных и градостроительных решений большой потенциал в решении энергетических проблем. Примером тому — наш проект Hot Heart по созданию искусственных островов с накопителями тепла для теплоснабжения Хельсинки, победивший на Helsinki Energy Challenge.
Как видно из перечня проектов CRA, работа архитектурного бюро во многом посвящена инсталляциям на тему новой энергетики и углеродной нейтральности, но появляются и технологические проекты, в которых энергетические решения непосредственно интегрированы в новые архитектурные конструкции. Впрочем, и эти проекты далеко не закрывают весь спектр задач, в которых энергетика оказывается сегодня тесно связана с урбанистикой, архитектурой и градостроительством. К числу таких задач относится электрификация городского наземного и водного транспорта, развитие инфраструктуры зарядки электромобилей, создание воздушного такси, развитие городского освещения, систем связи и обеспечения безопасности публичных пространств, электрификация и декарбонизация теплоснабжения, обеспечение зданий чистой водой и воздухом, развитие городского (вертикального) фермерства, создание системы оборота городских отходов в подходе циркулярной экономики и многие другие.
Подробнее об одном из этих аспектов — развитии городской теплоэнергетики в эпоху энергетического перехода, — а также про проект Hot Heart и другие предложения по развитию коммунального хозяйства г. Хельскинки мы расскажем в нашей следующей статье.
Автор: Игорь Чаусов
Подготовлено АНО «Центр «Энерджинет» при поддержке Фонда НТИ и Минобрнауки России.
АНО «Центр «Энерджинет» благодарит Нику Джиоеву за содействие при подготовке заметки и ответы на наши вопросы.
Источники:
[1] https://www.fosterandpartners.com/projects/battersea-roof-gardens
[2] https://v-a-c.org/ges2/history-and-architecture-renzo-piano-and-ges-2
[3] Simic, I.; Stupar, A.; Grujicic, A.; Mihajlov, V.; Cvetkovic, M. The Transformation of Dorćol Power Plant: Triggering a Sustainable Urban Regeneration or Selling the Heritage? Sustainability 2022, 14, 523
[4] https://big.dk/projects/copenhill-2391
[6] https://www.capitaland.com/sg/en/lease/engagement/CapitaSpring/CapitaSpring/The-Future-is-Green.html
[7] https://carloratti.com/project/cra-big-fuse-tropical-nature-with-architecture/
[8] https://carloratti.com/project/expo-2030-roma/
[9] https://carloratti.com/project/eni-tokamak-maker-faire/
[10]https://carloratti.com/project/feeling-the-energy/
[11] https://carloratti.com/project/solar-coffee-garden/
[12] https://carloratti.com/project/hot-heart/
[7] https://carloratti.com/project/cra-big-fuse-tropical-nature-with-architecture/
[8] https://carloratti.com/project/expo-2030-roma/
[9] https://carloratti.com/project/eni-tokamak-maker-faire/
[10]https://carloratti.com/project/feeling-the-energy/
