Universitatea de Arhitectură şi Urbanism – “Ion Mincu”, Bucureşti

TEZĂ DE DOCTORAT- REZUMAT

Autor: Doctorand Arhitect Alexandru Sîrbu

Îndrumător:

Prof. Dr. Arhitect Cristina Ochinciuc

Iulie 2012

ECOTECTURA: “CLĂDIRI - CELULE VII”

INTEGRATE ÎN ECOSISTEMUL ORAŞULUI

2

Păcatul originar- Capela Sixtină , Roma / Michelangelo Buonaroti, sec XVI (0.1)

“Apoi Domnul Dumnezeu a sădit o grădină în Eden, spre răsărit, şi a pus acolo pe omul pe care-L zidise. Şi a făcut Domnul Dumnezeu să răsară din pămât tot soiul de pomi, plăcuţi la vedere şi cu roade bune de mâncat; iar în mijlocul raiului era pomul vieţii şi pomul cunoaştinţei binelui şi răului. Şi din Eden ieşea un râu care uda raiul, iar de acolo se împărţea în patru braţe” (0.2). Lucrarea de faţă vrea să dea un semnal de alarmă al depărtării omului faţă de natură, faţă de această perfectă locuinţă dată omului de Dumnezeu spre păstrare şi un îndemn dat arhitecţilor de a-şi inspira creaţiile arhitecturale din modul de funcţionare a fiinţelor vii. Relaţia omului cu natura în această lucrare este una din perspectiva „redobândirii Grădinii Edenului pierdută”. Oraşele contemporane tind să se transforme în adevărate “deşerturi urbane”, în care elementul vegetal de la sol cu micro-ecositemul său este dizlocat prin înlocuirea acestuia cu uriaşa masă radiantă din metal, beton sau sticlă.

CAPITOLUL 1. ISTORIC AL “ELEMENTULUI ARHITECTURAL VEGETAL” CAPITOLUL 1.1. ACOPERIŞURILE PLANTATE Acest capitol face o trecere în revistă a istoricului teraselor plantate din diverse perspective. Astfel Grădinile Babylonului au apărut din dragostea regelui Nebuchadnezzar al II-lea pentru soţia sa bolnavă Amyitis, reproducănd în ţinutul secetos al Mesopotamiei muntele înverzit al ţarii din care provenea soţia sa. In ţările cu vegetaţie abundentă, precum ţările scandinave de astăzi, Rusia, România, vegetaţia era folosită ca mijloc de protecţie facil, stratul vegetal de pe acoperiş protejând vara locuinţa de soarele arzător iar iarna de gerurile şi vânturile specifice. În ţara noastră, locuinţa semi-îngropată, binecunoscută şi sub numele de bordei, nume ce a fost împrumutat şi de ţările vecine pentru locuinţe de acelaşi tip, reprezintă cel mai vechi tip de locuinţă permanentă din România. În perioada Renaşterii, arhitecţii vremii redescoperă beneficiile aduse de suprafeţele înverzite şi havuzurile de apa, realizând o simbioză între spaţiul construit şi vegetal construindu-se primele exemple de terase plantate la Logia dei Lanzi în Florenţa sau la palatul Picolomini din Pienza.

CAPITOLUL 1.2. FAŢADELE VERZI Se poate presupune că ele au apărut când oamenii au început să se aşeze în case permanente. Unul din elementele cheie a apariţiei faţadelor înverzite a fost descoperirea de către Noe a viţei de vie – după părăsirea Arcei - ce a urmat Potopului, marcând o nouă eră: cultivarea viţei de vie. Să nu uităm rolul foarte important al vinului în acea perioadă folosit la Sfânta Împartaşanie dar şi în scop curativ. Notă 0.1: http://topu.ro/wp-content/uploads/2012/03/pacatul-originar.jpg Nota 0.2: Sfânta Scriptura, Geneza: 2:8- 2:10

3

CAPITOLUL 1.3. MIŞCAREA “ORAŞELOR – GRĂDINĂ Mişcarea “Oraşelor Grădină” este o metodă de abordare a planificării urbane care a fost fondată în 1898 de Ebenezer Howard în Anglia. Orăşele grădină au avut ca scop proiectarea de oraşe “de sine stătătoare”, ca şi comunităţi înconjurate de “brâuri verzi”, conţinând într-un echilibru foarte bine pus la punct zone rezidenţiale, industriale şi agricole.

CAPITOLUL 2. “ECOTECTURA”: UN ARGUMENT AL METROPOLEI MILENIULUI III Dacă ar fi să redefinim arhitectura şi urbanismul mileniului III, dintr-o perspectivă ecologistă, parafrazând “urbatectura” lui Frank Loyd Wright, o încercare ar fi să o definim ca “ecotectură”. Acoperişurile au fost numite “a cincea faţadă” sau “faţada uitată” aşa cum le definea Le Corbusier. Acoperişurile noastre sterpe au fost deasemeni proiectate ca fiind “ultima frontiera urbană”. Lucrarea de faţă doreşte să demonstreze că tehnologia acoperişurilor şi faţadelor verzi ca parte a proiectării durabile, furnizează a paletă nelimitată de oportunităţi de design pentru inovatori, ce poate juca un rol cheie în transformarea oraşelor noastre în ecosisteme.

CAPITOLUL 2.1. PREZENTARE Definiţiile şi discuţiile din acest capitol pregătesc cadrul în vederea familiarizării cu vocabularul în ce priveşte acoperişurile şi pereţii verzi şi baza pentru a înţelege diferitele tipuri de acoperişuri ecologice şi diferite abordări de design şi implementare.

CAPITOLUL 2.2. TIPURI DE SISTEME DE “ACOPERIŞURI VERZI” Sunt prezentate sisteme complexe de acoperişuri verzi şi o analizare a acestora într-un studiu comparativ. Este de preferat folosirea unor sisteme de hidroizolaţie, termoizolaţie, drenare, bariere de rădăcini, de la diferiţi furnizori pentru a obţine cele mai bune rezultate posibile. Reversul medaliei este acela că nu se pot obţine garanţii ale întregului sistem de terasă verde, producatorii dând vina una pe alţii pentru diversele probleme apărute. CAPITOLUL 2.3. AVANTAJELE ACOPERIŞURILOR VERZI Acest capitol pune în evidenţă urmatoarele: estetica, administrarea apei de ploaie, reducerea efectului de căldură urbană insulară, izolaţie acustică şi termică, filtrarea, reducerea de dioxid de carbon, beneficii economice, creşterea eficienţei fotovoltaice, refacerea habitatului, monitorizarea mediului, educaţie publică.

CAPITOLUL 2.4. PROIECTAREA DURABILĂ În această lucrare, o încercare de definire a durabilităţii este importantă, deoarece este în directă legătură cu design-ul acoperişurilor verzi. Un proiect de durată este acela care se susţine singur, care foloseşte şi reciclează toate materialele şi sistemele, astfel încât să nu apară pierderi în urma implementării proiectului care odată terminat funcţionează fără a consuma resursele şi sistemele de care depinde în concordanţă cu ecosistemul său.

4

CAPITOLUL 3. PROIECTAREA “ACOPERIŞURILOR VERZI” Acest capitol încerca să nu ofere nişte “clişee” de urmat pentru arhitecţii proiectanţi de acoperişuri sau faţade verzi, ci pe baza experienţelor acumulate de diverşii “designeri verzi” să ofere argumentele care au stat la baza unor decizii specifice în procesul de proiectare. CAPITOLUL 3.1. PROIECTAREA UNUI “ACOPERIŞ VERDE” Un model excelent al unui proiect ne este oferit de arhitectul peisagistic Lawrence Halprin şi anume “RSVP Cycles”. Titlul este modelul pentru procesul de proiectare: R – resurse ca informaţii, S – scoruri, adică luarea de notiţe cu privire la condiţii, procedee şi desen, V – “valu-action” - evaluarea şi luarea de măsuri, P – performanţă (3.1-1). Deşi etapele de lucru sunt prezentate în ordine cronologică, procesul este deseori ca un cerc, unde informaţiile suplimentare pot avea un impact pozitiv atât asupra etapelor următoare de lucru, cât şi asupra celor deja abordate.

CAPITOLUL 3.2. MATERIALUL VEGETAL, IRIGAŢIILE ŞI SPECIFICAŢIILE Materialul vegetal - selectat adecvat, corect specificat, plantat cum trebuie şi bine întreţinut – are potenţialul de a constitui elementul cel mai vizibil şi atractiv al unui acoperiş verde. Acest capitol tratează criterii de design în selectarea plantelor pentru acoperişuri de tip “intensiv” şi “extensiv”, precum şi câteva liste de plante caracteristice. Mai sunt incluse informaţii de bază despre irigaţii şi cerinţe, două condiţii pentru o plantare de succes.

CAPITOLUL 4. “ACOPERIŞURILE VERZI” - STUDII DE CAZ CAPITOLUL 4.1. ACOPERIŞURILE VERZI ÎN EUROPA Pentru orice studiu al acoperişurilor şi faţadelor verzi este necesară recunoaşterea începuturilor acestor tipuri de grădini şi asta dintr-o perspectivă modernă de abordare. Acoperişurile vegetale în Europa au constituit o tradiţie de sute de ani. În secolul al XX-lea, Le Corbusier a introdus conceptual “terasa plantată” ca o “a cincea faţadă” a clădirii. Pe terasa vilei Savoye (1927-1931), care stă deasupra solului, sprijinită pe pilonii ei, Le Corbusier a plantat o grădină care reprezintă o continuitate a vegetaţiei de sub clădire. În Europa modernă, o regiune a lumii cu o populaţie densă şi cu puţin spaţiu rămas pentru noi construcţii, designerii şi proiectanţii au remodelat deseori clădiri vechi sau le-au adaptat pentru a îndeplini noile cerinţe ale mediului, cum ar fi colectarea apei de ploaie, refacere estetica sau refacerea unor habitaturi cu ecosistemele lor. În multe oraşe europene, acoperişurile verzi sunt o cerinţă la toate construcţiile. CAPITOLUL 4.2. ACOPERIŞURILE VERZI ÎN AMERICA DE NORD America de Nord, respectiv Statele Unite ale Americii şi Canada sunt ţările cu programele cele mai bine puse la punct şi legislaţia cea mai încurajatoare pentru acoperişurile verzi. În America de Nord se acordă diferite stimulente financiare. Arhitecţii de aici au o atitudine foarte responabilă faţă de crearea spaţiilor plantate pe clădiri, poate şi datorită faptului că Dumnezeu a binecuvantat această ţară cu o bogaţie inestimabilă de forme de relief cu ecosisteme diferite. Notă 3.1-1: Steven L. Cantor, Green Roofs in Sustainable Design, Editura: W.W. Norton & Company, Inc, New York – London, pag.40

5

CAPITOLUL 4.3. CLĂDIRILE VERZI ÎN ASIA PRIN PRISMA REALIZĂRILOR ARHITECTULUI KEN YEANG Acest capitol studiază câteva lucrări ale arhitectului Ken Yeang, arhitect cu o educaţie orintată clar către designul eco, putându-l numi „părintele arhitecturii verzi moderne”. Este unul dintre vizionarii acestui concept ce va transforma modul de a privi arhitectura, în relaţie cu ecosistemele, cu relaţiile sociale, cu obiceiurile alimentare, cu sistemul legislativ, cu infrastructura şi ingineria structurală.

Imagine axonometrică „explodată”, reprezentând conceptul clădirii „Mewah Oil” (4.3-1)

CAPITOLUL 5. ECOTECTURA Yeang ridică pentru prima oară problema arhitecturii spaţiilor verzi, ce nu mai poate fi privită decât ca un sistem unitar integrat, cu o atitudine nouă în conceperea arhitecturii. Yeang defineşte o nouă legătură a arhitecturii cu biosfera: „Înţelegerea ecologiei mi-a schimbat percepţia faţă de lume şi de rolul meu în ea, unde oamenii sunt doar una din miile de specii care există în biosferă, fiecare funcţionând ca parte a legăturilor ecologice” (5-1).

CAPITOLUL 5.1. DESIGNUL VERDE” = ECO-INFRASTRUCTURĂ Reinventator al zgârie-norilor: Yeang este poate cel mai cunoscut ca un re-inventator al clădirilor înalte. Astfel Yeang s-a hotărât să transforme aceste clădiri în ceva mult mai ecologic. Yeang transpune în conceperea zgârie-norilor principiile urbanismului, răsturnându-le la 90 de grade pe verticală. El împinge ideile sale depre eco-design mult mai departe, pe la începutul anilor 2000, înlocuind termenul de „design verde” cu cel de „eco-infrastructură”, termen care are ca şi coloană vertebrală 4 principii într-un sistem coerent, eco-infrastructura verde, gri, albastră şi roşie (5.1-1).

CAPITOLUL 5.2. ARGUMENTELE ECOINFRASTRUCTURII Acest capitol face o trecere în revistă a celor mai importante principii ale arhitectului vizionar Ken Yeang cu exemple semnificative, care au revoluţionat după cum vom vedea nu numai conceperea arhitecturii în relaţie cu mediu natural ci, prin atitudinea lui faţă de spaţiul verde, ne îndeamnă la schimbarea radicală a modului de viaţă orientat către natural. Vom vedea preocuparea către obiţinerea unei continuitaţi a vegetaţiei de la nivelul solului pe clădiri până la terasa ultimului nivel prin diagonale sau spirale de vegetaţie. Notă 4.3-1; 5-1; 5.1-1: Sara Hart, “Eco Architecture – The work of Ken Yeang”, A John Wiley and Sons,Ltd, Lublications, 2011, Edited by David Littlefield, pag. 116, 15, 18

6

Schemă conceptuală a distribuţiei elementelor programatice şi a elemntelor vegetale: pădurile verticale amplasate în „curţile cerului” şi disiparea vegetaţiei în peisaj (5.2-1).

CAPITOLUL 5.3. INTROSPECŢIE ASUPRA PRINCIPIILOR “ECOTECTURII” LA AUTOR Este necesară schimbarea metodologiei de abordare a proiectării în general, transformând-o dintr-un sistem total abiotic într-unul biotic, într-un sistem coerent integrat cu mediul natural. Pe parcursul istoriei, dar în special în secolul XX, datorită revoluţiei tehnologice necontrolate, omul a spart acel echilibru iniţial, bombardând pământul cu uriaşe mase abiotice înclinând balanţa ecosistemului planetar dintr-unul preponderent biotic într-unul abiotic şi artificial cu grave consecinţe asupra biosferei. Cred că arhitecţii acestui mileniu, trebuie să fie mult mai responsabili şi să-şi asume principiul de funcţionare în proiectare, pe cel al integrării clădirilor în ecosistem, utopic vorbind, pe cel al „muşuroaielor de furnici”, sau al „cuiburilor de păsări”. Amândouă aceste categorii sunt „celule ecologice de locuit” integrate perfect în ecosistemul din care fac parte, neproducătoare de masă anorganică şi deci nepoluante pentru mediu. 5.3.1 Concurs Internaţional de Concepte Inovative de Structuri Purtătoare de Spaţii Verzi şi de Lucrări Civile Subterane Acoperite cu Spaţii Plantate ( Paris, Franta, 1994) Acest concurs pot să-l numesc ca unul definitoriu pentru întreaga mea abordare a arhitecturii verzi şi care mi-a marcat profund modul de a trata vegetaţia sufocată din metropolele noastre aglomerate. Aş putea chiar să definesc atitudinea ca „sistem de plantare extrem”. Soluţia pe care am sugerat-o este o alternativă, un răspuns la două mari probleme urbane: poluarea şi lipsa spaţiilor libere din oraşe, din zonele publice şi a altor facilităţi. Notă 5.2-1: Sara Hart, “Eco Architecture – The work of Ken Yeang”, A John Wiley and Sons,Ltd, Lublications, 2011, Edited by David Littlefield, pag. 245

7

Imagini perspective ale pomului Imagini ce arată montarea sistemului şi pe stâlp de iluminat (sursă autor) scăderea nivelului de zgomot din aer (sursă autor)

5.3.2. The Campus of Justice of Madrid: „O trecere prin pădure - Mediere între artificial şi natural”(Concurs Madrid, Spania, 2005) Concursul pentru masterplanul Campusului de Justiţie din Madrid s-a desfăşurat ca o cerinţă a reprezentanţilor guvernamentali pentru mutarea tuturor clădirilor de justiţie, împrăştiate în mai multe cartiere din Madrid, într-un singur campus, pe situl de aproximativ 500.000 mp. Pornind de la această propoziţie cheie “O trecere prin pădure – Mediere între Natural şi Artificial” , mi-am bazat conceptul de design pentru campus, având ca scop medierea între “NATURAL” şi “ARTIFICIAL”, într-un dialog permanent în încercarea de a-şi pune “amprenta” unul asupra celuilalt. “NATURAL” Elementul “natural”, în concepţia mea, a luat forma spaţiului verde intens plantat, a pădurii, a ceea ce a fost unul dintre refugiile fiinţei umane. Însuşi prin definiţia sa, situl face parte integrantă din Parcul Valdebebas caracterizat a fi mai mult o “Pădure Urbană”, decât un parc. Scopul meu a fost acela de a păstra “caracterul locului”, acela de “Pădure Urbană” a locului din imediata vecinătate a terenului, continuând pădurea naturală existentă, în situl campusului, la nivelul parterului peste funcţiile publice, rămânând ca funcţiile “fără public” să fie suspendate într-un strat superior, “flotant”, numit “pădurea artificială”. “ARTIFICIAL” Artificialul am căutat să-l definesc printr-un element “ordonator” care să materializeze cuvăntul lege, elementul operativ al justiţiei. “Legea” am definit-o a fi „Un sistem de elemente inter-relaţionate ce ordonează natura (libertăţii comportamentale umane), şi care acţionează „deasupra” tuturor, indiferent de naţionaliate, sex, religie, statut social, etc”. Artificialul (legea) ia în concepţia mea, forma unei “Păduri Artificiale” materializată prin prisme rectangulare construite din metal, lemn şi sticlă, containere interconectate ce “plutesc” deasupra spaţiului verde natural, „ordonând spaţial” „aşa zisă dezordine naturală” de la nivelul solului.

8

Model 3D al ansamblului (sursă autor)

Aceast strat este conectat cu “naturalul” prin “trunchiuri” transparente de circulaţie, plantate, care asigură trecerea vegetaţiei de la nivelul „pădurii naturale” la cel al „pădurii artificiale”. MEDIU / MICROCLIMAT Prezenţa uriaşei zone plantate propuse în “Stratul Pădurii Naturale” şi detaşarea corpurilor birourilor (Pădurea Artificială) conferă întregului sit crearea unui microclimat, formând un „curent de aer” ce va îmbunătăţi atmosfera şi va scădea temperatura în timpul zilelor caniculare. De asemenea „trunchiurile plantate” ale “Pădurii Artificiale” ce conţin şi tubulaturile de ventilaţie pentru toate straturile, acţionează ca adevărate hornuri de evacuare a aerului din subsoluri şi nivelurile inferioare.

Schemă ce explică conectivitatea spaţiului verde din „Pădurea Naturală” cu „Pădurea Artificială” prin „Trunchiurile plantate”(scări, ascensoare, ventilaţii).(sursă autor)

5.3.3. Centrul Ecologic al Râului Nakdong – „A doua natură – O călătorie în râul Nakdong”, (Concurs, Busan, Korea de Sud, 2003)

Perspectivă exterioară- model 3D (sursă autor)

9

Acest proiect, deşi nu este într-o locaţie urbană, este un bun exemplu pentru ceea ce vrea să însemne conservarea unui ecosistem şi habitatul unor specii de păsări protejate prin lege. Râul Nakdong după ce traversează Korea de Sud, aproape de la Nord la Sud, se varsă în Marea de Sud printr-o zonă de estuar aflată la marginea oraşului Busan. Scopul principal a fost acela de a-i face pe vizitatori să facă o călătorie în inima râului Nakdong.

Schemă reprezentând juxtapunerea straturiilor funcţionale pe principiul fluxurilor (sursă autor)

STRUCTURĂ ŞI ECOLOGIE Răspunsul meu pentru sistemul structural subliniază prin el însuşi fluiditatea urmărită dintru început. Structura este de fapt o coajă ecologică continuă care se „curbează”, delimitând elementele majore programatice între ele, nemaiavând o delimitare clară între pereţi, tavane, pardoseli. Termenul de „eco” m-a preocupat chiar de la început, prin conceperea cojii. Coaja devine un element esenţial de mediere între exterior şi interior. Ca atare, aceasta trebuie să răspundă şi ea aceloraşi principii ecologice specifice fiinţelor vii. Este concepută ca un sistem unitar care înglobează atât elementele structurale cât şi pe cele de irigare a plantaţiei precum şi sistemul de alimentare cu apă al clădiri, asemănător cu cel al frunzelor, corespunzător sistemului de nervuri cu apă.

5.3.4. Istanbul Disaster Prevention and Education Center – „Crevasa” (Concurs, Istanbul, Turcia, 2011)

Imagine 3D a machetei virtuale (sursă autor)

10

Locaţia concursului este una foarte particulară, aflat în zona nouă a oraşului Istanbul fără o personalitate arhitectonică sau culturală aparte, în vecinătatea unui pârâu cu apă de slabă calitate dar la congruenţa unor puternice zone pietonale. CONCEPTUL Am pornit demersul meu împreună cu echipa de design în analizarea faptului că „toate dezastrele precum cutremurele, tsunami-urile, incendiile, inundaţiile, uraganele au un lucru „ascuns”, nedezvăluit la prima vedere. Gestul nostru arhitectural a fost acela de a concepe un spaţiu care să te invite să descoperi, să te facă curios pornind de la citatul: „Acesta este secretul meu: Este foarte simplu: Cineva, numai „cu inima” poate să perceapă adevărul: ceea ce este esenţial este invizibil pentru ochi” (Antoine de Saint Exupery- „Micul Prinţ”). Abordarea noastră a fost condusă de trei elemente majore: 1. „Cutremur” – Generator de crevasă, falie. 2. „Istanbul” – două continente despărţite de Strâmtoarea Bosfor. 3. „Viaţă” – Depăşirea dezastrului, viaţa (vegetaţia) renaşte după dezastru (crevasa), vegetatia redă speranţa.

Schema Conceptului (sursă autor)

ABORDARE URBANĂ În timp ce am analizat poziţia sitului din cadrul zonei de dezvoltare, am descoperit că situl este în fond un colector de pietoni, un pasaj dinspre Nord, spre facilităţile din Sud. Luând în considerare aceste elemente, legătura dintre Marea Neagră şi Marea Marmara”, devine in clădirea noastra transpusă într-un conector de pietoni, un canal pietonal între doua pieţe publice. PROGRAM ŞI CIRCULAŢII Călătoria în „inima pământului” începe în oricare dintre cele două capete ale centrului. Vizitatorii trec pe lângă bazinul cu apă cu o mişcare „în jos”, către holul principal. De aici îşi încep traseul spiralat ascendent. Prezenţa Bosforului, întruchipat în conceptul nostru de bazinul cu apă cu o adâncime de circa 2,5 m, oferă vizitatorilor centrului cele mai atractive simulări „live” din complex: simularea unui „tsunami” şi cea a „vulcanului submarin”, la anumite ore programate.

11

Axonometrie explodată înfăţişând relaţiile funcţionale ale centrului (sursă autor)

„BIO – COCHILIA” / STRUCTURĂ, VENTILAŢIE, CLIMATIZARE Clădirea am perceput-o ca fiind un organism viu, considerând coaja, carcasa exterioară asemeni unui înveliş biotic viu, în strânsă legătură cu bazinul de apă central, considerat ca fiind un adevărat „plămân” purificator pentru interior. Structura este concepută cu două elemente majore. Una este „bio-carcasa/ cochilia: exterioară şi parţial interioară a clădirii şi structura “cutiilor de simulări”, concepute pe o structura metalică independentă. Aşa cum am spus, bio-carcasa am conceput-o inspirându-ne din fiinţele vii. Cochilia noastră este un sistem structural bilogic, îndeplinind atât rol structural cât şi cel de găzduire a vegetaţiei, fiind dotat cu un sistem circulator de încălzire/ răcire, precum şi cu un sistem de “respiraţie”, asemănător cu cel al pielii unei fiinţe cu “sânge cald”.

Închiderea exterioară a unui modul al bio-cochiliei. Cavităţile formate de tetraedrii trunchiaţi susţin substratul vegetal, în timp ce lasă loc ţevilor cu apă pentru răcire/ încălzire (sursă autor).

SISTEMUL DE RĂCIRE/ ÎNCĂLZIRE AL CLĂDIRII/ RECICLAREA APEI PĂRĂULUI AYAMAMA „Bio-cochilia” înglobează, aşa cum am spus mai sus, sistemul structural şi cel de “răcire/ încălzire” al clădirii şi de “respiraţie”, care foloseşte pentru aceasta nu energie electrică ci apă din bazinul interior principal, („fragmentul” de Bosfor, cu rol şi de exponat/ simulări pentru public). Apa din bazin foloseşte „apa de proastă calitate” a părăului Ayamama din apropiere, o captează şi înainte de a fi adusă în bazinul principal interior, este biofiltrată printr-o suprafaţă plantată pe un pat de nisip şi pietre. De aici printr-un sistem de pompe, apa este „injectată” în „bio-carcasă”, printr-un sistem de ţevi ce trece prin „bio-carcasă”. Pentru perioada de vară, apa rece din ţevi, va răci coajă la suprafaţă, acolo unde aceasta este supusă radiaţiei solare şi va iriga suprafaţa înverzită a clădirii, ca mai apoi o parte din ea să fie returnată în bazinul principal, şi de aici mai departe înapoiată pârâului Ayamama, de dată aceasta cu o calitate îmbunătăţită fiind trecută prin sistemul de biofiltare.

12

Axonometrie explicând sistemul de biofiltare a apei părăului şi sistemul de răcire/ încălzire înglobat în bio-cochilie (sursă autor).

Stânga: Schemă infăţişând răcirea clădirii vara prin circulaţia apei reci in coajă Dreapta: Schemă ce arată principiul de „răcorire prin evaporare” şi ventilare al clădirii (sursă autor)

Masa de apă rece a bazinului, acţionează de asemenea şi pe principiul „răcirii prin evaporare”. Căldura generată de spaţiul interior, prin evaporarea apei, va răci aerul din interior, vaporii de apă antrenând cu ei aerul cald către partea superioară a clădirii de unde este evacuată, prin „supape”. Luminătorul central are prevăzut deasupra sa un sistem de jaluzele orizontale rotative pentru controlul însoririi. Pentru perioada de iarnă, luminătorul de deasupra bazinului, un uriaş ecran de sticlă, capăta rolul de captator de energie solară. Radiaţia solară ajunge la bazinul interior, acesta fiind folosită ca „masă termică radiantă”. Pentru controlul mediului interior şi eficientizarea acestuia, un sistem de pompe va lua apa încălzită şi o va circula prin sistemul „bio-cochiliei”.

13

Schemă înfăţişând încălzirea clădirii iarna

CONCLUZIE: Arhitectura nu mai poate şi nu mai trebuie privită ca un obiect de artă care să răspundă strict unor cerinţe funcţionale şi estetice ci trebuie privită ca un sistem coerent “bio-filic” şi “simbiotic”. Voi încerca să dau o definiţie personală conceptului de „ECOTECTURĂ” la nivel arhitectural-urban, ca o concluzie a întregului meu demers din această lucrare, considerând-o astfel: „Celula biotică artificială” (clădirea) - Un sistem de elemente cu preponderent biotice (găzduitoare de mini ecosisteme racordate la ecosistemul local), inspirat in modul de funcţionare de cel al celulelor vii din biosferă (ciclu continuu în care nimic nu se pierde, nimic nu se câştigă totul se transformă, aşa cum spunea Lavoisier) şi care foloseşte cât mai puţin resursele neregenerabile. „Ecosistem celular urban” - Pentru a trata întregul oraş ca un sistem biotic funcţionând ca atare, trebuie ca „ecosistemul natural” al oraşului să fie conecat la „ecosistemul artificial” al „celulelor biotice artificiale formând un tot unitar ce se potenţează reciproc şi care promovează biodiversiatatea. Numai tratând „celulele biotice artificiale” ca fiind interconectate între ele (ca parte dintr-un „ecosistem artificial” secundar) şi cu întregul „ecosistem natural” al oraşului, vom putea avea oraşe biotice cu efecte imediate asupra întregii biosfere. Aceasta implică aşa cum spunea şi Yeang, o schimbare radicală a conceperii arhitecturii şi urbanismului în acest mileniu şi implicit a formării noilor generatii de arhitecţi. Personal cred cu tărie în ceea ce spunea Yeang că „vrând – nevrând, mai devreme sau mai târziu, arhitecţii tot la ecologie vor ajunge”. Mentalitatea arhitecţilor în primul rând şi apoi a populaţiei trebuie schimbată într-un mod nou de a privi responsabil şi ecologic clădirile şi oraşele noastre, pentru a avea o planetă apropiată de perfecţiunea de la sfârşitul celei de-a şasea zi a Creaţiei.

14

CUPRINS PROLOG....................................................................................................................................................2 CAPITOLUL 1. ISTORIC AL “ELEMENTULUI ARHITECTURAL VEGETAL”......................................4 CAPITOLUL 1.1. ACOPERIŞURILE PLANTATE.......................................................................................4 1.1.1. Grădinile Babilonului........................................................................................................................4 1.1.2. Acoperişurile înierbate în ţările cu vegetaţie abundentă..................................................................7 Iarba.........................................................................................................................................................11 Stratul suport pentru iarbă de-a lungul streaşinilor şi cornişelor..............................................................12 1.1.3. Acoperişurile înierbate în România................................................................................................13 1.1.4. Terasele grădină în Perioada Renaşterii în Italia...........................................................................15 CAPITOLUL 1.2. FAŢADELE VERZI.......................................................................................................18 CAPITOLUL 1.3. MIŞCAREA “ORAŞELOR - GRĂDINĂ”........................................................................22 1.3.1. Oraşele – Grădină..........................................................................................................................22 1.3.2. Suburbiile – Gradină.......................................................................................................................26 CAPITOLUL 2. “ECOTECTURA”: UN ARGUMENT AL METROPOLEI MILENIULUI III....................29 CAPITOLUL 2.1. PREZENTARE.............................................................................................................32 2.1.1. Definiţii: acoperiş verde, “extensiv” versus “intensiv”, substrat, mediul de cultură.........................32 2.1.1.1. Acoperişurile ecologice extensive..............................................................................................33 2.1.1.2. Acoperişurile ecologice intensive................................................................................................34 2.1.2. Definiţii: acoperiş ecologic, acoperiş “eco”, acoperiş “bio”, acoperiş “viu”, acoperiş “maro”, infrastructură acoperişului verde, pereţi verzi...........................................................................................35 2.1.2.1. Pereţii verzi.................................................................................................................................36 CAPITOLUL 2.2. TIPURI DE SISTEME DE “ACOPERIŞURI VERZI”.....................................................48 2.2.1. Straturi ale acoperişului verde şi componente...............................................................................49 2.2.1.1. Vegetaţia.....................................................................................................................................49 2.2.1.2. Mediul de cultură şi substratul.....................................................................................................51 2.2.1.3. Filtrul textil...................................................................................................................................56 2.2.1.4. Straturile de drenare si retenţie a apei........................................................................................57 2.2.1.5. Stratul de protecţie al acoperişului..............................................................................................58 2.2.1.6. Izolarea Termică..........................................................................................................................59 2.2.1.7. Hidroizolaţiile...............................................................................................................................59 2.2.1.8. Astereala (acoperişul punte).......................................................................................................59 2.2.1.9. Factori speciali............................................................................................................................60 CAPITOLUL 2.3. AVANTAJELE ACOPERIŞURILOR VERZI..................................................................62 CAPITOLUL 2.4. PROIECTAREA DURABILĂ.........................................................................................66 2.4.1. Leadership în Energy and Environmental Design/ LEED (Reglementări în domeniul energiei şi a proiectelor de mediu)................................................................................................................................67 CAPITOLUL 3. PROIECTAREA “ACOPERIŞURILOR VERZI”...............................................................71 CAPITOLUL 3.1. PROIECTAREA UNUI “ACOPERIŞ VERDE” .............................................................71 3.1.1. Alcătuirea echipei de design..........................................................................................................72 3.1.2. Stabilirea obiectivelor.....................................................................................................................73 3.1.3. Desfăşurarea activităţii de cercetare, inventarul, analizarea terenului...........................................74 3.1.4. Preţuri vs. Beneficii.........................................................................................................................75 3.1.5. Luarea în considerare a design-ul şi a regulilor de construire.......................................................81 3.1.6. Pregătirea desenelor (planurilor) conceptuale şi documentele de construcţie...............................91 3.1.7. Începerea construcţiei....................................................................................................................92 3.1.8. Controlul costurilor.........................................................................................................................93 3.1.9. Instalarea plantelor şi irigarea........................................................................................................95 3.1.10. Conduită post-construcţie - Evaluarea şi controlul calităţii...........................................................96 3.1.11. Întreţinerea acoperişului verde.....................................................................................................97 CAPITOLUL 3.2. MATERIALUL VEGETAL, IRIGAŢIILE ŞI SPECIFICAŢIILE.....................................100 3.2.1. Materialul vegetal pentru acoperişuri verzi “intensive”.................................................................101 3.2.1.1. Evitarea plantelor “murdare”......................................................................................................101 3.2.1.2. Evitarea plantelor mari..............................................................................................................102 3.2.1.3. Evitarea plantelor fragile............................................................................................................102

15

3.2.1.4. Evitarea stereotipurilor..............................................................................................................102 3.2.1.5. Studierea rezistenţei materialelor..............................................................................................103 3.2.1.6. Luarea în considerare a bambusului şi a ierbii..........................................................................104 3.2.1.7. Avantajul sezonier.....................................................................................................................106 3.2.1.8. Luarea în considerare a anumitor caracteristici, bune şi rele....................................................107 3.2.1.9. Folosirea unei game largi de material vegetal...........................................................................107 3.2.1.10. Extinderea paletei de plante....................................................................................................109 3.2.1.11. Ascultarea clientului................................................................................................................109 3.2.1.12. Întocmirea unei liste de plante şi reguli...................................................................................109 3.2.1.13. Includerea unei garanţii...........................................................................................................109 3.2.1.14. Plănuirea lucrărilor de întreţinere............................................................................................110 3.2.2. Lista de plante pentru acoperişul verde “intensiv”........................................................................110 3.2.3. Materialul vegetal pentru acoperişurile verzi “extensive”.............................................................114 3.2.4. Irigarea .........................................................................................................................................119 3.2.5. Codul de conformitate..................................................................................................................119 3.2.6. Sisteme de spray-ere, irigare prin picurare şi inundare................................................................120 3.2.7. Pro şi contra irigării.......................................................................................................................121 3.2.8. Specificaţii....................................................................................................................................122 CAPITOLUL 4. “ACOPERIŞURILE VERZI” - STUDII DE CAZ...........................................................123 CAPITOLUL 4.1. ACOPERIŞURILE VERZI ÎN EUROPA......................................................................123 4.1.1. Europa Continentală.....................................................................................................................126 4.1.1.1.Moos Lake Water Filtration Plant (Uzina de filtrare a apei lacului Moos), Wollishofen (Zurich).126 4.1.1.2. Gara Zurich...............................................................................................................................128 4.1.1.3. Spitalul Universitar, Basel.........................................................................................................131 4.1.1.4. Cercetări ale speciilor de păsări pe cale de dispariţie...............................................................135 4.1.1.5. MAG- Galerien, Geislingen, Germania .....................................................................................138 4.1.2. Acoperişuri cu iarbă şi planificarea acoperişurilor verzi în Suedia ..............................................140 4.1.2.1. Acoperişul Brown Field, Malmo, Suedia....................................................................................142 4.1.3. Londra..........................................................................................................................................144 4.1.3.1. Originea acoperişurilor verzi in Anglia.......................................................................................144 4.1.3.2. Canary Wharf (Debarcaderul Canary).......................................................................................147 4.1.3.3. Societatea Zoologică “Komodo Dragon House”........................................................................151 4.1.3.4. Cladirea LIFFE..........................................................................................................................153 4.1.3.5. Cladirea King’s Cross ...............................................................................................................155 4.1.3.6. Şcoala Primară North Harringay...............................................................................................157 4.1.4. Aeroporturile continentale............................................................................................................160 4.1.4.1. “Shiphol International Airport”....................................................................................................161 4.1.4.2. “Kloten International Airport”.....................................................................................................162 4.1.4.3. “Frankfurt International Airport “................................................................................................164 CAPITOLUL 4.2. ACOPERIŞURILE VERZI ÎN AMERICA DE NORD...................................................167 4.2.1. Canada.........................................................................................................................................168 4.2.1.1. “Robson Square” si “Library Square”, Vancouver, Canada.......................................................168 4.2.1.2. Aquaquest Learning centre, Vancouver Aquarium, Canada.....................................................176 4.2.1. Biblioteca Centrală din Minneapolis, Minneapolis, MN................................................................179 4.2.2. Muzeul Natural Peggy Notebaert, Chicago, IL.............................................................................184 4.2.3. “California Academy of Science”, Golden Gate Park, San Francisco, California.........................190 4.2.4. Acoperişul verde al organizaţiei “Sustainable South Bronx”, Bronx, New York...........................199 4.2.5. Proiectul “High Line- Manhattan”, New York, NY........................................................................201 CAPITOLUL 4.3. CLĂDIRILE VERZI ÎN ASIA PRIN PRISMA REALIZĂRILOR ARHITECTULUI KEN YEANG....................................................................................................................................................205 4.3.1. Clădirea Menara Boustead...........................................................................................................206 4.3.2. IBM Plaza.....................................................................................................................................209 4.3.3. Sediul central „Mewah Oils”.........................................................................................................213 CAPITOLUL 5. ECOTECTURA.............................................................................................................217 CAPITOLUL 5.1. Designul „verde” – EcoInfrastructura..........................................................................217 CAPITOLUL 5.2. ARGUMENTELE ECOINFRASTRUCTURII ...........................................................222 5.2.1. Turnul BATC.................................................................................................................................222

16

5.2.2. Turnul EDITT................................................................................................................................227 5.2.3. Turnul “SPIRE EDGE”..................................................................................................................232 5.2.4. Clădirea Solaris............................................................................................................................236 5.2.5. „Ecoinfrastructura” Master-planurilor............................................................................................242 5.2.5.1. Complexul „Plaza of Nations”....................................................................................................242 5.2.5.2. SOMA Masterplan.....................................................................................................................245 5.2.5.3. Complexul Gyeong-Gi ...............................................................................................................249 CAPITOLUL 5.3. INTROSPECŢIE ASUPRA PRINCIPIILOR “ECOTECTURII” LA AUTOR.................255 5.3.1.Concurs Internaţional de Concepte Inovative de Structuri Prtătoare de Spaţii Verzi şi de Lucari Civile Subterane Acoperite cu Spaţii Plantat...........................................................................................257 5.3.2. The Campus of Justice of Madrid: „O trecere prin pădure - Mediere între artificial şi natural”.....264 5.3.3. Centrul Ecologic al Râului Nakdong – „A doua natură – O călătorie în râul Nakdong”................269 5.3.4. Istanbul Disaster Prevention and Education Center – „Crevasa”.................................................276 BIBLIOGRAFIE......................................................................................................................................292 CUPRINS...............................................................................................................................................295

17

CUVINTE CHEIE: DURABILITATE ECOTECTURĂ SIMBIOZĂ BIOFILIE ABIOTIC ECOSISTEM