3 перспективных профессии на стыке архитектуры и высоких технологий

21 век – это время высоких технологий, то что недавно казалось фантастикой сегодня обыденная реальность. Наука и техника стремительно развиваются, человечество движется на встречу свершениям семимильными шагами. Еще каких-то 200 лет назад основными орудиями средневекового фермера были плуг и соха, сегодня же на помощь земледельцу приходят беспилотные комбайны. Одни технологии сменяют другие, на смену устаревающим и исчезающим профессиям приходят новые. Механизмы, приспособления и компьютерные программы облегчают труд человека. Скорость внедрения инноваций сегодня чрезвычайно высока и многократно выросла необходимость в высокоадаптивных специалистах. В связи с этим возникает множество новых профессиональных направлений на стыке привычных специальностей и высоких технологий.

Направление архитектуры тоже пережило множество метаморфоз за последние 20 лет. Внедрение компьютерных технологий, несомненно, облегчило жизнь современному зодчиму. Объемные тубусы с чертежами сменили электронные носители с проектом в AutoCAD или другой программой системы автоматизированного проектирования в 2D и 3D. И теперь при изменениях в проекте инженеру-архитектору не надо перечерчивать 20-30 листов чертежей и вручную рассчитывать соответствие всем технологическим показателям – пару взмахов руками, несколько измененных параметров в программе, и проектную документацию можно отдавать в экспертизу. Бесспорно, развитие высоких технологий увеличило скорость работы архитекторов и повысило мобильность отрасли в целом. Теперь проект можно заказать у знаменитого итальянского или алжирского архитектора удаленно, и при этом отпала необходимость везти его для этого в Россию или ждать пока чертежи доставит курьер.

Но наряду с приятными моментами от развития технологий, человечество все чаще сталкивается с их негативным влиянием на экологическую ситуацию на планете в целом. Напряженная экологическая обстановка порождает профессии, способные облегчить ситуацию. Такими профессиями на стыке архитектуры и технологических инновация стали «зеленая архитектура», 3D-печать строительных объектов и энергосберегающее строительство. Об этих трех новаторских направлениях стоит рассказать подробнее.

Энергосберегающая архитектура

В 19 веке основными источниками энергии были печи, сжигающие торф и уголь, выбрасывающие в атмосферу тонны гари и копоти. В 20 веке на смену им пришли более экологически чистые носители, такие как газ и нефть – меньше грязи и выше коэффициент полезного действия. Но эти биологические ресурсы, к сожалению, не бесконечны. Уже сегодня над миром висит проблема истощения нефтяных ресурсов и запасов газовых месторождений. Есть поговорка, что все новое – это хорошо забытое старое, но в энергетике он звучит немного иначе: все новое – это модернизированное старое. И действительно сегодня человечество все чаще обращается к альтернативным источникам энергии, которые не вредят природе и не истощают недра земли. К таки источникам можно отнести солнечные батареи, ветряные мельницы, использование энергии воды и земли гейзеров.

Но получение экологически чистой энергии – это только часть решения проблемы высокого потребления энергоресурсов. Ведь если кран течет, то любой высокоорганизованный человек ищет способ устранить течь, а не говорит, что воды в океане достаточно. Так и в современной архитектуре развиваются технологии, позволяющие строить объекты с минимальным количеством потребляемой энергии и даже способные обходится совершенно без отопления. В таких условиях становятся невероятно востребованы инженеры-архитекторы, способные спроектировать «пассивные» или «энергонулевые» промышленные здания или жилые дома.

Энергосберегающая архитектура — это проектирование зданий с условием использования современных технологий и материалов, способных обеспечивать высокий уровень теплового комфорта с низким коэффициентом потребления энергоресурсов, что напрямую влияет на снижение эксплуатационных расходов. Это стало возможным благодаря снижению уровня потребления энергии, затрачиваемой на отопление зданий и подогрев воды, а также значительному снижению теплопотери, по сравнению с традиционными архитектурными и инженерными решениями.

Уже сейчас современные архитекторы проектируют и возводят жилые дома, позволяющие потреблять в десять раз меньше энергоресурсов на освещение и поддержание температуры в помещении, чем в классическом здании. Все это стало возможным благодаря усилиям проектировщиков, которые учитывают все нюансы и особенности местности при подготовке проекта. Рассчитывается оптимальная форма и высота здания, его расположение относительно сторон света, учитываются погодные условия региона – от температурных перепадов, до силы и направления ветра. Технологии изготовления строительных материалов тоже не стоят на месте – разработано много энергосберегающих материалов для стен и перекрытий домов, использование которых учитывает современная архитектура, чтобы добиться максимального температурного комфорта при учете минимальных теплопотерь. Кроме того, современные дома могут оснащаться альтернативными источниками энергии.

Все здания, спроектированные с учетом их энергоэффективности, подразделяют на три основных типа:

• Активные дома с автоматизированной контролирующей системой, обеспечивающей качественный энергобаланс.
• Дома нулевого потребления. Эти здания находятся на самообеспечении энергоресурсами, используя энергию солнца (солнечные батареи), ветра (ветрогенераторы) и другие экологически положительные источники энергии.
• Пассивные дома, построенные с учетом минимального расхода тепло- и электроэнергии за счет применения новейших разработок в проектировании зданий и изготовлении строительных материалов.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Мы всегда рады Вам помочь!

дипломные
магистерские
диссертации

В Западной Европе, Канаде, США и ряде других стран профессия энерго-архитектора чрезвычайно востребована и уже имеет отдельные программы обучения. В высших учебных заведениях России пока не предусмотрена возможность получения такого узконаправленного образования в имеющихся образовательных программах. Но если вы решили связать свою профессиональную жизнь именно с этим направлением в архитектуре, то для начала стоит получить фундаментальное базовое образование по архитектуре зданий и сооружений по программе бакалавриата, а потом изучить вопросы экологии и энергоресурсов уже в магистратуре. Стоит отметить, что благодаря присоединению России в 2003 году к Болонской конвенции и перехода на Болонскую систему образования получить академическую степень магистра и повысить свою квалификацию в сфере энергосбережения и архитектуры можно не только в учебных заведениях нашей страны, но и в Европейском ВУЗе.

Проектирование 3D-печати зданий и сооружений

Идея 3D-печати не новая – еще в далеком 1986 году Чарльз Хулл запатентовал технологию Стереолитографии, так он назвал технологию изготовления трехмерных объектов с использованием цифровых технологий. В 2006 году понятие 3D-печати постепенно начало входить в обиход современного пользователя. Сегодня 3D-принтер используется во многих жизненных сферах – изготовление протезов и предметов искусства, автомобилестроение и производство мебели. Технология 3D-печати не обошла стороной и архитектурно-строительную сферу.

Технологии BIM – это информационное моделирование зданий и сооружений, которые, несмотря на кажущуюся фантастичность, постепенно входят в нашу жизнь.

Изначально появившись в архитектурной среде и показав возможность широкого и весьма успешного практическое применение при создании новых объектов, эта концепция молниеносно переросла установленные для нее рамки использования. И сейчас 3D-моделирование зданий уже не просто новый метод в проектировании, а фундаментально новый подход к возведению и эксплуатации сооружений.

Использование метода 3D-печати при возведении домов и промышленных объектов позволяет значительно сократить не только временные ресурсы, но также сокращает количество используемого строительного материала и качественно уменьшает количество необходимого человеческого труда.

Например, шанхайская компания WinSun уже в 2014 году возвела 10 жилых одноэтажных зданий с помощью гигантского 3D-принтера всего за в 24 часа, используя в качестве строительного сырья смесь цемента и строительных отходов с добавлением специального затвердителя. Следующим этапом стало строительство многоэтажного здания, для которого инженеры Winsun построили 3D-принтер габаритами 6,6х10х40 метров. Прибор изготавливает отдельные цельные блоки будущего здания, которые собираются на месте, укрепляясь арматурой и дополняясь изоляционными материалами, чтобы соответствовать всем необходимым стандартам современного строительства.

Кроме того, 3D-печать активно используется в макетировании. В большинстве отраслей строительства и архитектуры создание печатных 3D-макетов позволяет не только показать наглядный и понятный прототип заказчику, но и значительно уменьшить финансовые затраты. Одним из весомых преимуществ является возможность тиражирования копий макетов для заказчика, проектировщика и строителя, что позволяет избежать уменьшить временные затраты и другие ресурсы.

Таким образом 3D-проектирование стало востребованной профессией. В строительстве такой специалист отвечает за проектирование и конструирование объекта, полностью сопровождает процесс изготовления и сбора отпечатанных частей будущего здания, контролирует весь процесс 3D-строительства. В работе такой мастер активно пользуется технологиями 3D-дизайна и рендеринга, что позволяет воплощать идеи в информационные объекты.

3D-проектировщик участвует во всех стадиях возведения здания:

1. От идеи до модели. 3D-проектировщик в архитектуре воплощает идею сначала в 3D-проекте. Он должен не только знать основы проектирования 3D-моделей, но и рассчитывать строительство реальных объектов на их основе. Благодаря 3D-моделированию можно протестировать технические решения непосредственно в процессе проектирования, что значительно сокращает временные затраты и основательно увеличивает качество проектов.
2. Прототипирование. Печать макета будущего строительного объекта позволяет визуально оценить его перспективность воспроизводя оригинал в точных деталях.
3. Строительство. Если макеты удовлетворили заказчика, то строительству дается зеленый свет. Задача архитектора-проектировщика на данном этапе в контроле за печатью компонентов и сбора их в единую композицию.
4. Анализ результатов. Даже когда объект уже возведен работа такого специалиста не заканчивается. Он должен проанализировать на сколько верно были выбраны строительные материалы и соответствует ли итоговый результат изначальной задумке автора.

Такой сотрудник, как мы видим, должен не только разбираться в архитектуре и строительстве, но и знать все о физических свойствах материалов, и досконально знать все нюансы работы 3D-принтера.

Как и в случае с энергосберегающей архитектурой, 3D-проектирование не выделено в отдельную программу высшего образования. Поэтому если вы хотите развиваться в этом направлении и построить карьеру 3D-проектировщика в строительстве, вам необходимо получить образование инженера-архитектора и дополнительно освоить 3D-моделирование в AutoCAD Architecture, BricsCAD или других трёхмерных системах автоматизированного проектирования и черчения.

Экодевелопмент или «зеленая архитектура»

В середине 20 века в фильме «Приключения Тарзана в Нью-Йорке» главный герой произнес фразу «каменные джунгли» в отношении Нью-Йоркских небоскребов. То, что когда-то было просто удачной метафорой сценариста, стало реальным понятием. Экологи бьют тревогу — количество зелёных насаждений в городах стремительно уменьшается. Эта тенденция породила новый виток в городской архитектуре – зеленое строительство.

Настало время, когда словосочетание «зеленый дом» говорит не о цвете стен. Озеленение – это тренд современности. Все больше и больше покупателей обращают внимание на вопрос экологической обстановки своего будущего жилья. Появилась прямая взаимосвязь – чем больше растительных насаждений – тем дороже объект недвижимости.

Озеленение жилых комплексов – насущный вопрос современного строительства. И если в небольшом региональном городке еще можно выбрать местечко рядом с парковыми зонами, то в мегаполисах в таких местах уже просто нет места для возведения новых зданий. Тут на помощь девелоперам и приходит эко-архитектура, позволяющая закладывать в проект будущего здания зеленые оазисы. «Сады Семирамиды» располагают на крышах и балконах, озеленяют стены и кровлю, создавая «зеленые» офисы и жилые дома. А если такое «зеленое» здание будет отвечать ряду критериев экологичности и энергоэффективности, то оно может претендовать на обладание экологическим сертификатом.

Таким образом зеленая архитектура – это один из самых мощных градостроительных трендов на сегодняшний день, а специалисты, способные спроектировать такое экожилье с учетом всех нюансов – очень востребованы на кадровом рынке. Для вхождения в ряды «зеленых» архитекторов нужно ориентироваться не только в архитектурном проектировании, но и разбираться в тенденциях экологических изысканий, знать природоохранное законодательство. Поэтому на ряду с образованием архитектора рекомендуем рассмотреть направления защиты окружающей среды и техносферной безопасности – все эти программы можно найти как в ВУЗах нашей страны, так и пройти подготовку в учреждениях Европы.

Экологизация – это тенденция, которая только набирает обороты, а значит специалисты в этой сфере будут еще долго востребованы, а их работа будет достойно оплачиваться. Технологии защиты окружающей среды будут совершенствоваться, применение современных зеленых стандартов становится не исключением, а насущной необходимостью. Эко-профессии будут нужны при создании архитектурно-художественного образа, при проектировании, строительстве и эксплуатации зданий. Так что если вы хотите посвятить свою жизнь созидательному эко-направлению в архитектуре, то обязательно обратите свое внимание на эти профессии, находящиеся на стыке информационных технологий и классического архитектурного проектирования.