Dalam pemahaman kami, rumah pintar adalah sistem terkomputerisasi yang mengatur suhu, cahaya, konsumsi energi dan kondisi lainnya, mengintegrasikan sistem sensorik, interaktif, dan teknologi tinggi. Namun, bangunan otomatis yang menyediakan penghematan sumber daya untuk semua penghuni dapat dibuat tanpa perangkat elektronik yang cerdas sama sekali.
Rumah swadaya yang dibangun berdasarkan prinsip arsitektur kinetik memberikan tingkat kenyamanan yang diperlukan dengan bantuan hanya elemen transformasi dan struktural yang bergerak. Konsep ini telah dikenal selama setidaknya satu abad, tetapi hanya dalam beberapa tahun terakhir teknologi konstruksi mencapai tingkat di mana pemasangan elemen kinetik dalam arsitektur menjadi layak secara ekonomi.
Hari ini kami menceritakan tentang rumah pintar di masa lalu, tanpa komputer dan layar sentuh, inovasi yang akan berguna bagi umat manusia di masa depan.
Sejarah arsitektur kinetik
Arsitektur kinetik adalah seni dan ilmu bangunan bangunan sedemikian rupa sehingga elemen struktural dapat bergerak relatif satu sama lain tanpa melanggar integritas bangunan secara keseluruhan. Elemen kinetik mempengaruhi bagaimana panel rumah akan bergerak, melipat, memutar dan mengubah, menyelesaikan berbagai tugas iklim dan estetika.
Transformasi visual dalam arah arsitektur ini tidak tersembunyi antara komunikasi rekayasa internal. Keragaman bangunan kinetik tersedia untuk kontemplasi - jika Anda perlu menyembunyikan ruangan dari matahari, maka seluruh rumah akan "ambil bagian" dalam hal ini.
Pada awal abad kedua puluh, arsitek mulai mengeksplorasi kemungkinan memasukkan unsur-unsur kinetika ke dalam bangunan (dari kata Yunani κίνησις - gerakan). Sudah terbentuk pemahaman bahwa gerakan dalam arsitektur dapat diproduksi secara mekanis menggunakan mesin, atau dengan menggunakan orang, udara, air, dan kekuatan kinetik lainnya.
Peristiwa pembangunan kota yang mencolok pada paruh pertama abad ke-20 adalah penetrasi ide-ide futuris ke dalam lingkungan arsitektur. Pada tahun 1920, arsitek Vladimir Evgrafovich Tatlin menciptakan model Menara Internasional Ketiga , yang menjadi simbol masa depan berkat bahan-bahannya (besi, kaca, logam, baja), bentuk dan fungsi.
Desain menara terdiri dari tiga struktur geometris yang berputar di sekitar sumbunya. Di dasar gedung ada sebuah kubus (cabang legislatif). Direncanakan untuk mengadakan pertemuan, kongres dan konferensi. Di bagian tengah ada piramida (cabang eksekutif). Kemiringan menara adalah sama dengan poros bumi. Struktur berputar berkorelasi dengan revolusi planet kita. Ketinggian menara adalah 400 meter, kelipatan meridian bumi (1: 100.000).
Gagal membangun menara. Heliks ganda dan tiang miring sangat unggul di masa mereka, dan bagian yang berputar menjadi impian bagi para arsitek, seperti fiksi ilmiah.
Pada tahun 1924, arsitek Konstantin Melnikov ikut serta dalam kompetisi untuk proyek-proyek pembangunan cabang koran Moskow, Leningradskaya Pravda. Plot 6x6 m diberikan untuk konstruksi, yang menentukan bentuk arsitektur semua proyek kompetitif - menara.
Melnikov mengusulkan pembangunan sebuah gedung berlantai lima, empat lantai yang berputar di sekitar inti tetap, yang menampung sebuah tangga, lift, dan utilitas.
Saat ini, model menara yang sebenarnya dibuat di Universitas Teknik Delft (Belanda), dan model komputer dibuat di Universitas Innsbruck (Austria).
Pada tahun 1929, Melnikov memiliki proyek kinetik lain - sebuah monumen untuk Christopher Columbus, didorong oleh kekuatan angin dan air. Monumen di Republik Dominika terdiri dari dua kerucut, yang atasnya memiliki rongga untuk menampung air, turbin untuk menghasilkan listrik, dan juga sayap di sisi yang akan dicat dengan warna yang berbeda sehingga monumen akan berubah warna.
Proposal inovatif Melnikov ditolak oleh juri kompetisi internasional, tetapi seluruh dunia tahu tentang proyek tersebut.
Pada tahun 1933, Yakov Chernikhov, yang banyak arsitek modern terkenal secara terbuka menyebutnya sebagai guru inspirasi dan korespondensi mereka, menerbitkan buku "Architectural Fantasies." 101 lagu. " Pada paruh kedua abad ke-20, sebuah publikasi yang berisi, antara lain, pembuktian teoritis arsitektur kinetik, menjadi sebuah desktop untuk arsitek Jepang, Eropa dan Amerika.
Gagasan arsitek Soviet, yang menemukan inspirasi dalam konstruktivisme dan futurisme, tidak sering diwujudkan dalam bangunan nyata, tetapi mereka meletakkan pemahaman bahwa bentuk statis dan permanen dari arsitektur tradisional tidak dapat lagi mencerminkan semangat zaman. Arsitektur kinetik seharusnya dinamis, mudah beradaptasi, mampu berubah dengan cepat.
Proyek yang Diimplementasikan
Institut Dunia Arab oleh Jean Nouvel
Gelombang baru minat dalam arsitektur kinetik terjadi pada tahun 80-an abad ke-20. Di Prancis, muncul ide untuk membuat organisasi ilmiah untuk mempelajari budaya Timur Tengah. Proyek kompetitif dimenangkan oleh Jean Nouvel , yang berjuang untuk menciptakan arsitektur yang menggabungkan sejarah dan budaya Timur dan Barat, sementara tidak bertentangan dengan lanskap perkotaan di sekitarnya.
Dinding selatan lembaga meniru elemen motif hias Arab. Ini terdiri dari 240 panel aluminium dengan diafragma titanium, yang dengan bantuan 25.000 sensor fotolistrik bereaksi terhadap perubahan siang hari. Pencahayaan dikendalikan dengan memperluas dan mempersempit diafragma yang dikendalikan oleh komputer.
Bangunan itu menjadi unik dan terlalu rumit untuk zamannya. Sifat kinetik dari fasad tidak lagi digunakan, tetapi sebaliknya tidak ada perubahan dalam penampilan arsitektur lembaga sejak tahun 1987.
Menara sungai mutiara
Menara Sungai Pearl setinggi 300 meter, dibangun pada 2009, dianggap sebagai gedung pencakar langit yang benar-benar hijau pertama di Cina dan bangunan paling ramah lingkungan di Cina. Menara Sungai Pearl dapat menghasilkan lebih banyak daya daripada yang dikonsumsi. Di antara fitur-fiturnya adalah sistem ventilasi berdasarkan aliran angin, panel surya dan sistem pengumpulan air hujan, bagian yang dipanaskan oleh matahari untuk menyediakan bangunan dengan air panas. Menara ini juga sebagian didinginkan oleh radiator dan ventilasi vertikal.
Arsitektur kinetik proyek tercermin dalam bentuk fasad transparan dua lapis dan sistem kontrol untuk kerai otomatis yang merespons sinar matahari. Kebutuhan energi yang rendah dari menara dicapai karena bentuk khusus dari fasad, mengarahkan angin menjadi empat lubang di lantai teknis bangunan. Angin, melewati serangkaian turbin, menghasilkan listrik, dan juga dikirim melalui semua sistem ventilasi.
Ironisnya, menara itu terlalu inovatif dan harus meninggalkan generasi energi. Perusahaan energi lokal di Guangzhou tidak mengizinkan produsen independen untuk menjual energi kembali ke jaringan. Tanpa insentif keuangan untuk menambahkan mikroturbin, pengembang menghapusnya dari proyek.
"Rumah dengan bola"
Rumah pedesaan ini dibangun di India untuk pemilik toko akuarium dan dimaksudkan untuk liburan akhir pekan. Sistem khusus tirai, dibuat dengan gaya brutalisme, terletak di kedua sisi ruang bersama yang memanjang dan memungkinkan Anda untuk membuka jendela dengan pemandangan di satu sisi taman, dan di sisi lain - kolam-akuarium besar.
Bola beton berfungsi sebagai penyeimbang panel logam besar yang menutupi jendela. Sistem ini dikendalikan secara elektronik, tetapi cukup sederhana.
Paviliun Bernapas
SOMA Studio membangun One Ocean Pavilion untuk EXPO 2012. Fasadnya terbuat dari 108 panel kinetik, yang masing-masing terbuat dari polimer fiberglass yang diperkuat yang dapat dideformasi tanpa putus.
Drive sinkron yang bertanggung jawab untuk pergerakan panel didukung oleh panel surya yang dipasang di atap paviliun. Fasad "bernafas" memungkinkan Anda menyesuaikan jumlah cahaya yang memasuki ruangan pada siang hari.
Universitas Denmark Selatan
Fasad telah dikembangkan untuk University of Southern Denmark, yang terdiri dari 1.600 panel bergerak berlubang segitiga yang terhubung ke sensor panas dan cahaya. Setiap panel bergerak sesuai dengan program sensor bawaan untuk menciptakan peredupan dan mengatur cahaya matahari.
Panel dapat ditutup, dibuka setengah atau sepenuhnya dengan bantuan motor listrik. Dalam posisi tertutup, cahaya masih bisa menembus bukaan kecil - ribuan bukaan kecil di fasad menjadi filter, memberikan tempat dengan jumlah siang hari yang diperlukan.
Semua struktur bangunan dirancang untuk meminimalkan konsumsi energi untuk penerangan, pemanasan, pendinginan, dan ventilasi. Desain yang dipikirkan dengan matang mengurangi permintaan energi hingga 50% dibandingkan dengan bangunan yang sebanding.
Arsitektur introvert dan ekstrovert
Studio Iran NextOffice membangun sebuah rumah pribadi berlantai delapan di Teheran (termasuk dua lantai bawah tanah). Kamar-kamar di lantai kedua, ketiga dan keempat dapat didorong ke depan, membuka ruang untuk teras teduh yang luas.
Setiap kamar memiliki dua pintu yang terbuka tergantung pada lokasi lantai. Fitur lainnya adalah lampu pusat dengan baik, melewati empat lantai.
Solusi serupa diterapkan di gedung Suite Vollard 11 lantai di Curitiba (Brasil). Lantai berputar secara independen satu sama lain. Komunikasi teknik, dapur, dan kamar mandi terletak di bagian terpusat.
Rumah rakitan
Modularitas struktur rumah seperti itu membuatnya mudah untuk mengangkutnya ke tempat mana pun di truk dan menyebarkannya secara mandiri setelah menekan hanya satu tombol.
Fasad sebagai iklan
Jangan lupa bahwa arsitektur kinetik terlihat sangat mengesankan. Dan segala sesuatu yang menghasilkan efek pada pemirsa dapat digunakan untuk tujuan periklanan. Pada 2017, toko Apple dibuka di ibukota UEA, dibuat oleh perusahaan arsitektur yang berbasis di London, Foster + Partners.
Arsitek terinspirasi oleh unsur-unsur gaya Arab Mashrabiya (kisi-kisi kayu bermotif). Layar hidrokarbon melindungi dari terik matahari di siang hari, dan terbuka di malam hari.
Proyek konseptual
Menara Al Bahr
AEDAS merancang gedung kantor pusat untuk Dewan Investasi Abu Dhabi (UEA). Arsitek telah mengusulkan membangun dua menara 25 lantai dengan elemen gaya oriental.
Yang paling menarik tentang konsep ini adalah fasad yang dinamis. Bagian dari fasad berfungsi sebagai payung raksasa, membuka dan menutup sebagai respons terhadap pergerakan matahari, mengurangi beban matahari pada bangunan sebesar 50%. Setiap perangkat peneduh digerakkan oleh aktuator linier.
Panel surya dipasang di atap, secara otomatis mengubah sudut lokasi tergantung pada lokasi matahari.
Menari dan berputar
Zahi Hadid adalah wanita paling berpengaruh di dunia arsitektur. Kita sudah membicarakannya dalam artikel " Arsitektur parametrik masa depan Zaha Hadid ", tetapi tidak menyebutkan proyeknya tentang "menara menari", yang merupakan tiga gedung tinggi yang dihubungkan oleh "gerakan" umum, hampir koreografi. Proyek ini diusulkan untuk kawasan bisnis di Dubai, yang dalam beberapa tahun terakhir menjadi tempat uji coba untuk arsitektur masa depan.
Di daerah yang sama, David Fisher mengusulkan pembangunan menara berputar, yang semuanya 78 lantai akan dapat bergerak secara independen satu sama lain. Karena rotasi lantai, turbin yang terletak di antara mereka harus menangkap angin, menghasilkan listrik.
"Fasad hidup"
Pada tahun 2008, studio desain Berlin WHITEvoid menyajikan prototipe pertama dari fasad dinamis, yang disebut "fasad silau". Sistem, yang disebut oleh penulis "membran kinetik yang mencerminkan lingkungan", cocok untuk setiap bangunan atau dinding dalam bentuk apa pun. Fasad semacam itu terdiri dari banyak balok dengan bentuk kompleks, yang masing-masing merupakan cermin dari baja tahan karat yang dipoles.
Setiap unit cermin dipasang pada sumbu dan dapat dibelokkan dengan sudut kecil menggunakan penggerak pneumatik, memantulkan cahaya alami.
Masa depan arsitektur
Elemen kinetik telah digunakan di bangunan selama ratusan tahun - ingat betapa efektifnya mengangkat jembatan melintasi parit, memotong dinding kastil dari musuh. Hari ini kami belajar bagaimana membangun jembatan geser, memindahkan atap stadion, mengubah desain dinding di panggung teater.
Langkah selanjutnya adalah implementasi massa dari konsep transformasi dalam konstruksi. Rumah akan dapat mengubah penampilannya tergantung pada kondisi lingkungan. Arsitektur kinetik tidak hanya memiliki aspek fungsional, tetapi juga berkorelasi dengan tren umum untuk pengenalan teknologi "hijau". Bangunan "bergerak" menghemat energi dan menghasilkannya dalam jumlah yang cukup. Semua faktor ini mengarah pada prospek - dalam beberapa dekade mendatang, kita mungkin sedang menunggu boom dalam pembangunan rumah kinetik.