Как се проектират структури в космическото пространство?

Отговор на този въпрос дава инж. арх. Георги Петров - заместник-директор в нюйоркския офис на известната фирма SOM.

Снимка: CityBuild.bg

Във фирма SOM (Skidmore, Owings & Merrill) Георги Петров работи предимно по специални стъклени и стоманени конструкции и проекти на високи сгради (7 от най-високите 15 в света са по проекти на SOM). Той е доцент в Tandon School of Engineering в Ню Йорк, а освен това се занимава и с ново предизвикателство пред архитекти и инженери - проектира структури в космическото пространство.

По време на петата фасадна конференция на ЕТЕМ Георги Петров представи емблематични проекти на SOM, като United State Air Force Academy - Center for Character & Leadership Development (Колорадо, САЩ), KAFD Conference Center (Риад, Саудитска Арабия), Manhattan West (Ню Йорк, САЩ). Наскоро Aмepиĸaнcĸият инcтитyт нa apxитeĸтитe даде годишните си награди за архитектура и сред 8-те отличени проекта е и Chhatrapati Shivaji International Airport Terminal 2 (Myмбaй, Индия) на Ѕkіdmоrе, Оwіngѕ & Меrrіll.

Снимки: SOM

Какво се промени във Вашата работа и какви промени още се очакват според Вас във връзка с пандемията от коронавирус?

Това е въпрос, на който е трудно да се отговори накратко, но ще се опитам. В SOM работим от къщите си от средата на март. Засега всички екипи функционират отлично в новата ситуация и продължаваме да предаваме проектите. Ние имаме добър опит в това отношение, защото отдавна работим по подобен начин с другите офиси на SOM, а и комуникацията с клиентите ни по света е главно виртуална така или иначе. В момента обсъждаме какъв ще е ефектът от ситуацията върху постоянния ни начин на работа - още е рано да се правят прогнози.

Работите по нещо много интересно - проектиране на структури в космическото пространство. Разкажете ни повече.

Това е тема, от която се вълнувам много отдавна и съм въодушевен, че мога да се занимавам професионално с нея. SOM си партнира с European Space Agency (ESA), чийто директор Ян Вьорнер лансира идеята да се приложи опитът от Международната космическа станция (МКС) и за селище на Луната. На МКС различни държави споделят обща инфраструктура. Това е идеята и за Moon Village, по чийто проект работи нашата фирма (вижте подробности тук).

В презентацията си по време на фасадната конференция на ЕТЕМ споделихте, че предизвикателствата пред проектирането на такива структури са как да се намалят обемите и теглото, каква да е обвивката, изолацията и формата на различните местообитания. Каква е спецификата на космическата архитектура?

Специфичното идва първо от по-дългия престой в подобно селище. Затова анализираме какви ще бъдат дейностите на човека на такова място и едва след това добавяме технологиите, за да му помогнем да съществува там. А тъй като изпращането на техника и материали е скъпо, другото предизвикателство пред нас е всеки един грам и всеки кубичен сантиметър да са добре обмислени. Този подход е полезен и за Земята, защото ресурсите на планетата са пред изчерпване.

Визуализация: SOM. Изглед от местообитанията на Moon Village към Земята.

Какви са основните ограничения в проектирането на космически местообитания?

Първо, навън е вакуум, и докато на Земята строим сградите така, че да не паднат, в Космоса се опитваме те да не експлодират. Освен това заради екстремните температури и трудността да се пренасят материали за подмяна поради разстоянието, те трябва да са изключително издръжливи и устойчиви. Необходимостта от огромни средства пък налага ограничението за живот на малко хора на малко място.

Има ли космически фасаден инженеринг?

Да, обвивката на едно жилище в космоса трябва да изпълнява много повече функции от една фасада на Земята. Едно от най-сложните предизвикателства е как да се направят прозорци, които да издържат на огромната разлика в налягането.  

Преди време проведохте уъркшоп „Космическа архитектура". В него участваха и SEArch +, които спечелиха първо място в конкурс на НАСА с предложението си Mars Ice House. Заедно с Apis Cor те спечелиха първото място и в следваща фаза на конкурса с проекта си Mars X-House. Кажете защо Марс е по-интересна от Луната и как си сътрудничите с партньори в тази връзка?

Марс е по-интересна дестинация по две основни причини. Първо, през последните 20-тина години имаме много доказателства, че на Марс е имало и може би още има условия за живот. Пращането на учени там ще помогне да си отговорим на някои от най-дълбоките въпроси, които човечеството си задава - за мястото ни във вселената и зараждането на живот в слънчевата система. И второ, условията за бъдещ човешки живот на Марс са много по-добри от тези на Луната. За съжаление обаче Марс е много по-далече и все още нямаме добро решение на проблема как хората да стигнат дотам.

Снимка: CityBuild.bg

Да се върнем на фасадния инженеринг... на Земята. По време на презентацията си подчертахте, че архитекти, инженери и производители трябва да работят заедно, за да се намери правилната геометрия на сградата и тя бъде оптимизирана така, че да се намали въглеродният отпечатък. Преди малко споменахте също, че обмислянето на обема и вида материали е много важно и за Земята, защото ресурсите са на изчерпване. Как работите в SOM?

Това, което отличава нашата фирма е, че архитекти и инженери работим заедно на колкото се може по-ранен етап от проекта. В доста други фирми архитектите създават идеен проект и го дават на инженерите, но според нас това е грешен подход, който често води до създаването на сгради, които не са толкова естетични или имат голям отпечатък върху околната среда - т.е., създават се сгради със сложна форма, която е трудно да бъде построена и са необходими много материали и енергия.

Мултидисциплинарният подход помага да се запази идеята за една сграда, но с оптимизиране на формата, така че да е по-лесна за конструиране и построяване. Освен това дейността в SOM позволява едни и същи хора да работим върху различни проекти - има приемственост, допълване, учим се от опита от предишни проекти.

Може ли да се каже, че в световен план има тенденция технологиите, използвани в архитектурата и строителството, да се обвързват с екологията?

Преди 20 години стана възможно да създаваме на компютъра си сложни проекти и те да могат да бъдат реализирани, но това не е правилният начин да се строи. Могат да се намерят нови и свежи идеи, които да са едновременно естетични и вдъхновяващи, но също и доста по-екологични. Хубаво е, че много от нашите клиенти идват именно с това желание - сградите да са енергийно ефективни. Така те получават и по-евтина сграда - както за построяване, така и за експлоатация.

Въпреки, че страдаме от политическите решения (правителството на САЩ обяви, че ще излезе от Парижкото споразумение за климата - бел. ред.), индустрията върви в правилната посока и аз съм оптимист, че през следващите 20-30 години ще построим сгради за 2-3 милиарда души по много по-добър начин.

Доколко ще повлияе върху сектора решението на американското правителство за излизане от Парижкото споразумение?

Със сигурност ще повлияе, защото е добре всички да следваме единна стратегия. Едновременно с това обаче Ню Йорк например въвежда нови закони за енергийна ефективност на сградите и планира хиляди нови паркоместа за електрически автомобили. За съжаление САЩ „изпуснаха влака" по отношение на слънчевата енергия в сравнение с Германия и Китай - заради липса на политическа воля и даване на субсидии на петролни компании вместо на производители на възобновяема енергия.

Какви са тенденциите във фасадния инженеринг?

Една от тях е да се намали стъклото в сградите. В момента в нашата фирма, която е създала много стъклени сгради, има изискване в проектите да има най-много 40% остъкляване с цел по-висока енергийна ефективност.

От фасадна гледна точка работим и за различни варианти за слънцезащита на сградите, като с компютърни програми проучваме слънцестоенето, за да предотвратим прекалена топлина и светлина в помещенията.

Интервю на Ема Димитрова