Кам’яний екзоскелет замість бетону та сталі: новий ЖК у Лондоні, зведений з вулканічного каменю

У північному Лондоні завершили Petra Heights — житловий комплекс, несучою конструкцією якого став кам’яний екзоскелет. Проєкт на 317 Finchley Road розробили архітектурна студія Groupwork та інженерна компанія Webb Yates.

Як пише Dezeen, для конструкції використали понад 1000 тонн вулканічного каменю, який замінив значну частину бетону та сталі. Комплекс складається з трьох об’ємів заввишки від шести до десяти поверхів, об’єднаних зовнішньою несучою конструкцією з необармованого каменю.

Фото: Tim Soar

Кам’яний каркас сприймає як власну вагу будівлі, так і вітрові навантаження. При цьому проєкт не має бетонного ядра жорсткості чи бетонних колон, сталевої арматури, а камінь одночасно виконує функцію конструкції та фасаду, тому додаткове облицювання не потрібне.

«Уся вага будівлі передається через камінь, і все вітрове навантаження також сприймає камінь. Якби цього каменю не було, тут залишилася б купа уламків», — пояснив співзасновник Webb Yates Стів Вебб, назвавши рішення «першим у світі» такого типу.

Фото: Tim Soar

Камінь замість бетону

Каркас виконали з сицилійського базальту та норвезького ларвікіту. Його конструктивна логіка — система колон і перемичок — розвиває підхід, який Groupwork та Webb Yates раніше застосували у проєкті 15 Clerkenwell Close.

Попередня будівля була заввишки шість поверхів і все ще потребувала бетонного ядра для стабілізації. У Petra Heights від нього повністю відмовилися.

Фото: Tim Soar

«Це фактично розвиток однієї ідеї. Clerkenwell — це несучий екзоскелет, Finchley Road — несучий екзоскелет, який одночасно працює як система стабілізації. А якщо ми побудуємо наступний об’єкт, він може бути ще вищим, більшим і міцнішим», — зазначив Вебб.

За словами архітекторів, проєкт є результатом 15-річних досліджень можливостей використання каменю як низьковуглецевої альтернативи сталі та бетону.

Фото: Tim Soar

На думку засновника Groupwork Аміна Тахи, у будівництві насамперед варто використовувати деревину, а там, де вона не підходить, — звертатися до каменю через його низький вуглецевий слід.

Несучий камінь, за оцінкою команди, може скоротити втілений вуглецевий слід надземної конструкції будівлі до 95%, якщо матеріал видобувають у тій самій країні.

Фото: Tim Soar

Конструкція для висотного будівництва

Одна з переваг каменю полягає в тому, що його можна використовувати у висотнішому будівництві, де застосування масивної деревини обмежене вимогами пожежної безпеки.

Фото: Tim Soar

Автори проєкту стверджують, що конструктивний принцип Petra Heights можна масштабувати до 30-поверхового хмарочоса. За попередніми дослідженнями Groupwork та Webb Yates, така конструкція могла б скоротити викиди приблизно на 80% порівняно зі сталевим каркасом, не збільшуючи вартість будівництва.

Саме тому Petra Heights команда розглядає не лише як окремий житловий проєкт, а як демонстрацію можливостей кам’яної конструкції для майбутнього будівництва.

Фото: Tim Soar

572 кам’яні елементи

Ділянка для комплексу була складною: будівля розташована між залізничною станцією та шестисмуговою магістраллю Finchley Road.

Спочатку архітектори планували використовувати місцевий камінь, однак не знайшли у Великій Британії кар’єру, який міг би постачати достатньо великі та міцні блоки. Для Petra Heights потрібно було виготовити 572 колони та перемички, найбільші з яких мають довжину близько п’яти метрів.

Фото: Tim Soar

Тому команда використала сицилійський базальт. Камінь вручну розколювали та нарізали на необхідні елементи в Італії за допомогою алмазно-канатної пилки. Згодом частину конструкції замінили на ларвікіт із норвезького кар’єру Lundhs.

Базальт використали на нижніх поверхах, а ларвікіт — на верхніх. Найвища частина будівлі сягає 30 метрів.

Щоб об’єднати два різні типи вулканічного каменю в єдиний образ, архітектори застосували хімічну обробку, яка окислює залізо в матеріалі. Завдяки цьому камінь набув характерного іржаво-червоного відтінку, що перегукується з історичною червоною цегляною забудовою району.

Фото: Tim Soar

Загалом кам’яний екзоскелет складається з понад 1000 тонн каменю, з’єднаного сталевими стрижнями та кронштейнами, а також частково епоксидним розчином.

22 квартири та кам’яний ліфтовий ствол

Щоб зменшити масштаб будівлі та ефективніше використати складну ділянку, комплекс розділили на три блоки. У них розмістили 22 квартири та скляний комерційний простір на першому поверсі, який виходить до вулиці через кам’яну колонаду.

Верхні поверхи та озеленені дахи двох нижчих блоків доступні через легкі відкриті сходи та ліфт.

Фото: Tim Soar

Окремою конструктивною особливістю став збірний кам’яний ліфтовий ствол. Його сформували з готових кам’яних модулів, які встановлювали один на один. Монтаж зайняв лише півтора дня.

Поруч розташований інженерний ствол, у якому проходять комунікації та інженерні системи. Його збудували з 2400 кам’яних блоків.

Фото: Tim Soar

«Цей проєкт показав, що звичайний генеральний підрядник може досить легко розробити методику та процедури для будівництва кам’яної конструкції, не потребуючи майстра, який 50 років вирізав камінь для Нотр-Даму чи чогось подібного», — сказав Вебб.

Менше бетону — менший вуглецевий слід

Попри відмову від бетонного ядра, повністю виключити бетон із Petra Heights не вдалося. Будівля має бетонний фундамент у підземній частині та бетонні плити перекриття, а частину каменю довелося імпортувати.

Втім, за оцінкою авторів, вуглецевий слід матеріалів і будівництва приблизно на 32% нижчий, ніж у порівнюваної конструкції із залізобетону.

Якби реалізували початковий задум із системою перекриттів із каменю та деревини, економія могла б сягнути 75%.

Groupwork та Webb Yates сподіваються, що Petra Heights стане прикладом для масштабнішого переходу до низьковуглецевого будівництва, зокрема у житловому секторі Великої Британії.

Наступні проєкти студій передбачають подальше скорочення використання сталі та бетону. Зокрема, у новому проєкті в Гекні команда планує майже повністю відмовитися від бетону, використовуючи кам’яні фундаменти та систему перекриттів із каменю й деревини.

Раніше ми розповідали, як у Норфолку колишній нічний клуб перетворили на бібліотеку.

 

 

 

Читайте також:

Колишній промисловий цех в Чехії перетворили на мистецьку галерею

У Лос-Анджелесі після 17 років роботи відкриють музей Джорджа Лукаса

MVRDV створило WOMA — новий осередок моди, мистецтва й творчості в Маямі