На пути к нулевым отходам: компьютерный дизайн в архитектуре

Поскольку климат требует срочных действий, архитектура также стала огромным шагом «перепроектирования» к устойчивому развитию. Надежда на то, что небрежная и расточительная практика строительства исчезнет, ​​демонстрирует необходимость объединения принципов ИТ и экономики замкнутого цикла. Дизайнеры возглавляют стратегию внесения большого вклада в создание парадигмы нулевых отходов, используя модульность, адаптируемость и возможность повторного использования.

Экономика замкнутого цикла: новая основа архитектуры

Экономика замкнутого цикла поощряет использование «ресурсосбережения» путем повторного использования материалов и минимизации отходов. В отличие от традиционных линейных стратегий – взять, сделать и выбросить – эта концепция поощряет устойчивость посредством дизайна, ориентированного на деконструкцию и продление жизненного цикла. Инструменты компьютерного проектирования позволяют архитекторам легко интегрировать эти принципы в свои проекты.

Модульная конструкция: гибкость

Модульность — это основа ИТ-архитектуры, помогающая зданиям развиваться с течением времени в зависимости от их разнообразных потребностей. Сборные компоненты предназначены для сборки и разборки без образования отходов.

Круглый павильон иллюстрирует лучшее из того, что может предложить модульность. Компоненты, полученные в результате параметрического моделирования, можно демонтировать и повторно использовать в будущих зданиях. Такой подход продлевает срок службы материала, но значительно снижает содержание углерода.

ИТ-инструменты: проектирование с возможностью повторного использования

В то время как оптимизация материалов оптимизирована только для обеспечения минимальных отходов в производственном процессе, оптимизация материалов в случае параметрического и генеративного проектирования теперь будет иметь возможность моделировать ограничения окружающей среды и конструкции, чтобы архитекторы могли прогнозировать производительность, минимизируя ограничения. обрезки материалов.

Рассмотрим Ресурсный центр Amager компании BIG. Этот набор проектов напоминает завод по переработке отходов в энергию и компьютерный дизайн, создавший этот поразительный фасад. Таким образом, эти проекты лишь иллюстрируют, как вычислительные подходы гармонизируют эстетику и устойчивость.

Оценка жизненного цикла: картирование воздействия на окружающую среду

Оцените воздействие материалов, используемых в процессе строительства, на окружающую среду, используя инструменты оценки жизненного цикла. Этот тип информации позволяет архитекторам проектировать с учетом альтернатив с низким уровнем воздействия и включать в проект стратегии окончания срока службы.

The Edge Amsterdam считался самым экологически чистым зданием в мире. ОЖЦ использовались в процессе строительства, чтобы гарантировать, что выбор материалов соответствует целям экономики замкнутого цикла. Использование компьютерного моделирования сыграло центральную роль в достижении амбиций по достижению нулевого уровня выбросов.

Практический пример: Утилизация отходов в строительстве

Банк Triodos от RAU Architects — блестящий пример циклического строительства: почти 100% его материалов пригодны для повторного использования благодаря тщательному цифровому реестру, созданному с помощью ИТ-инструментов. Паспорт материалов отслеживает компоненты для последующих проектов, сводит к минимуму отходы при сносе и помогает сортировать материалы в зависимости от различных применений, в которых они могут использоваться.

Генеративный дизайн: проектирование систем без отходов

Генеративные алгоритмы дают архитекторам возможность тестировать тысячи итераций проекта в поисках конфигураций, которые лучше всего минимизируют потери. Эти алгоритмы моделируют работу материалов, обеспечивая тем самым наилучшее распределение ресурсов.

Одним из примеров является купол Аль-Васл на выставке Expo 2020 в Дубае, где компьютерное проектирование сокращает структурные отходы, обеспечивая при этом сложную и знаковую геометрию.

Зацикленность в проектах городского масштаба

ИТ-стратегии интегрируют принципы экономики замкнутого цикла в городское планирование. Цифровые двойники, как виртуальные копии городской системы, могут моделировать эти города почти в реальном времени с точки зрения потоков энергии, циклов отходов или использования ресурсов.

Например, компания Sidewalk Labs’ Toronto Quayside сочетает модульную деревянную конструкцию с вычислительными инструментами для создания круговой городской экосистемы. Подобные проекты предвещают будущее, в котором нулевые отходы больше не будут предписанием, применимым не только к зданиям, но и к городам в целом.

Проблемы внедрения цикличности ИТ

Это обещает многое, хотя интеграция вычислительного проектирования в принципы экономики замкнутого цикла сопряжена со своими препятствиями. Широкому внедрению этой технологии препятствуют многочисленные первоначальные затраты, недостаток навыков и инерция традиционных практик. Но появление программного обеспечения с открытым исходным кодом и новых платформ для совместной работы демократизируют доступ к этим инструментам.

Видение будущего

С появлением вычислительного проектирования и экономики замкнутого цикла размышления об устойчивости в архитектуре приобретают совершенно новый оттенок. Эти новые стратегии, от модульности до оценки жизненного цикла, меняют архитектурную среду. Поскольку в отрасли постепенно внедряется концепция нулевых отходов, это, вероятно, окажет значительное влияние на окружающую среду.

В конце концов, архитектура может развиваться, внедряя технологии и изменяя жизненные циклы материалов, чтобы стать по-настоящему регенеративной дисциплиной. Компьютер лидирует в этих изменениях, воплощая стремление к нулевым отходам в реальность – по одному инновационному проекту за раз – посредством этой революции в дизайне.

Оставайтесь впереди вместе с PAACADEMY

Найдите мастер-классы на ПААКАДЕМИЯ— это хороший способ получить в свое распоряжение новейшие инструменты цифрового дизайна. Эксперты отрасли, ведущие занятия, всегда здесь, чтобы помочь вам оставаться впереди и вдохновляться в этой постоянно меняющейся области.