Kinetička arhitektura: konstruktivni sistemi, enterijeri i fasade

Uzlet interesa za kinetičku arhitekturu u 60-im i 70-im godinama prošlog stoljeća dogodio se uslijed rapidnog razvoja računalne i graditeljske tehnologije, no ideje o implementaciji strojeva u arhitekturu mogu se pratiti još od starog Rima i Vitruvija.

Piše: Alen Pučar

Kinetičkom arhitekturom smatra se oblikovanje koja sadrži automatizirane ili transformativne elemente, čijim djelovanjem dolazi do promjena u formi zgrade s ciljem efikasnog odgovora na korisničke i klimatske potrebe.

Uzlet interesa za kinetičku arhitekturu u 60-im i 70-im godinama prošlog stoljeća dogodio se uslijed rapidnog razvoja računalne i graditeljske tehnologije, no ideje o implementaciji strojeva u arhitekturu mogu se pratiti još od starog Rima i Vitruvija. Ipak, 21. stoljeće je doba u kojemu se po prvi put zaista primjenjuju kinetički sustavi u širem obuhvatu. Primjena je podijeljena na kinetičke nosive sustave, interijere i fasade. Danas, pojam kinetičke arhitekture uzima u obzir korisnike kao su-kreatore, a odnosi se i na adaptibilnost u vidu klimatskih rješenja.

Kinetički konstruktivni sustav – Kuća ANNA

Kuća ANNA tipski je montažni objekt nizozemskog arhitekta Caspara Scholsa, koncipiran 2020. godine s ciljem kreiranja prilagodljive serijski proizvedene arhitekture stanovanja s minimalnim utjecajem na okoliš u koji se postavlja. Koncept je temeljen na idejama fleksibilnosti, povezivanju prostora i uspostavljanju odnosa s okolišem. Ovojnica zgrade je trostruka – unutarnji sloj od stakla, dok su vanjska dva fiksni i pomični drveni elementi – što omogućuje linearno izvlačenje pojedinih slojeva u različitim kombinacijama njihovim klizanjem po uzdužnoj osi zgrade. Kreirani su različiti scenariji korištenja kuće, odnosno ona može biti otvoreni prostor, ostakljeni staklenički interijer ili zatvoreni volumen, ovisno o željama i potrebama korisnika. Slojevitost varijanta ovojnice slična je logici odabira različite odjeće s obzirom na trenutne vremenske prilike. Fiksni dio kuće sadrži kuhinjsku i kupaonsku jezgru s mezaninom, iznad kojeg se nalazi prostor za spavanje. Drvena konstrukcija od stabla ariša sastavljena je od niza okvira postavljenih na vodilicama, dok je izolacija postignuta slojem piljevine. Oslanjanje na tlo ostvareno je demontažnim čeličnim stupovima.

Kinetički interijer – Naked House

Projekt za kuću fleksibilnog interijera japanskog arhitekta Shigeru Bana iz 2000. godine u fokus postavlja ideju međuodnosa prostora i korisnika. Zamisao je zasnovana na želji pojačanja interakcija članova trogeneracijske obitelji, pritom koristeći ekonomično niskotehnološko riješnje. Kuća je zatvorena translucentnom ovojnicom unutar koje su postavljena četiri kubusa spavaćih soba. Mehanizam kotača omogućuje njihovo slobodno pomicanje po izduženom ogoljenom interijeru, tako omogućujući kreiranje mnoštva tlocrtnih varijanti. Kubuse je moguće postaviti čak i u pripadajući vrt, na koji se kuća otvara svojom dužom fasadom, a izvedeni su kao lagana kartonska konstrukcija s kotačima u donjoj zoni.

Kinetička fasada – Al Bahr Towers

Rješenje arhitektonskog ureda AHR za poslovne tornjeve u Abu Dhabiju podrazumijeva visokotehnološki pristup kinetičkoj arhitekturi, u sklopu kojega je izvedena jedna od najvećih kompjuteriziranih kinetičkih fasada na svijetu. Spoj inspiracije prirodom, datosti lokalnog konteksta i potreba za energetskom učinkovitosti uvjetovali su odabir oblikovanja po uzoru na tradicionalne drvene rešetke karakteristične za arapsko podneblje, pritom omogućujući regulaciju toplinskih dobitaka od sunčevog zračenja. Forma zasjenjenja proizlazi iz adaptivnosti cvijeta te omogućuje redukciju toplinskih dobitaka do 50% uz istovremeno osigurano prirodno difuzno osvjetljenje u zgradi. Ukupno 2098 jedinica zasjenjenja mijenja oblik principom tehnike origami, što omogućuje odabir obloga fiberglassom i postav na platnu odmaknutom 2 metra od ostakljenja na vlastitoj konstrukciji. Na taj način omogućena je izvedba staklenog nebodera u pustinjskoj klimi – ukinuta je potreba za skupim izolacijskim ostakljenjem, smanjena je upotreba umjetnog osvjetljenja i klimatizacije prostora, što posljedično reducira potrošnju energije i poboljšava iskustvo korištenja prostora. Rad fasade mehaniziran je i vođen računalnim programom koji simulira putanju Sunca i tako određuje jesu li jedinice zasjenjenja otvorene ili zatvorene u nekom trenutku dana. Uz visokokvalitetna tehnička svojstva postignut je iskorak u umjetničkom izrazu korištenjem tehnika parametričkog dizajna za stvaranje novog gradskog landmarka.

Low-tech i high-tech

Odabrani projekti prikazuju dvojaki potencijal kinetičke arhitekture u vidu niskotehnoloških i visokotehnoloških rješenja kao jednakovrijednih principa za inovativna arhitektonska rješenja. Low-tech pristup zagovara arhitekturu primarno zasnovanu na prostornim elementima, a manje na strojarskim rješenjima. Zgrada sama po sebi postaje stroj pokrenut snagom ljudskog tijela ili određene prirodne pojave, što je često povezano s ekološkim i ekonomičnim pristupom projektiranju. S druge strane, high-tech princip izjednačava arhitekturu sa strojem, pritom maksimalno koristeći mogućnosti novih tehnologija, često u vidu energetskih rješenja. Bez obzira na to koji pristup arhitekt odabere, ključna vrijednost kinetičke arhitekture svakako je u fleksibilnosti u uporabi, potencijalu neistraženih estetskih mogućnosti te racionalnosti tehničkih rješenja.