Трансфер технологий остается зарождающимся движением, но большая часть архитекторов принимает вызов

В 1999 г. Mike Skura, вице-президент архитектурного проектирования в компании CTEK, которая специализируется на моделировании стекол для автомобилей и самолетов, был под впечатлением телефонного звонка от архитектора Frank Gehry. «Он сказал, что тщательно искал того, кто смог бы изготовить сложное, составное изогнутое стекло, — вспоминает Skura, — и хотел узнать, сможем ли мы сделать такое». Конечно, в компании должны были попробовать. Skura сломал немало стекол, изо всех сил пытаясь изогнуть большие пластины в туго натянутые искривления для застекленного кафетерия по проекту Gehry в управлении Condé Nast в Нью-Йорке, но конечный успех укрепил партнерство между Skura и Gehry и их особыми отраслями. После этого CTEK получил так много предложений от архитекторов по проектам с применением стекла, что он ввел особый архитектурный отдел, чтобы удовлетворить огромный спрос на сложное изогнутое архитектурное безопасное стекло.

Поиском за пределами стандартных методов и материалов строительной промышленности для обнаружения компании, которая снабжает автомобильную и авиакосмическую промышленность, Gehry был вовлечен в то, что называют трансфером технологии — просто движением процессов или материалов из одной промышленности в другую.

Трансфер технологий — не новое явление. На самом деле он все более и более широко распространился во все производства, чему способствовали Интернет и федеральное законодательство.Космический закон 1958 г. требовал, чтобы НАСА сделало свои открытия и изобретения доступными частной промышленности. Ранний импорт в потребительский рынок из авиакосмической промышленности включал электрические дрели, медицинское оборудование, застежку на липучке и полиэфирные пленки Майлар. Бесчисленные другие изобретения исходили от военных, включая пластмассу, титан, самые первые компьютеры, ракеты, транзисторные радиоприемники и пр. С 1980 г., когда Закон Бэя-Доула позволил некоммерческим университетам и малому бизнесу монопольно использовать изобретения, созданные при помощи правительственных фондов, возможность трансфера технологий возникла в университетах по всей стране. Законодательство в 1980 и 1986 гг. сделало всех федеральных лабораторных ученых и инженеров ответственными за трансфер технологий, в то время как свыше 700 лабораторий были собраны под управление одной головной организации — Национального Центра трансфера технологий.

Студия как лаборатория

Возобновление интереса к материалам и процессам может также быть связано с образными, жидкими формами, что стало возможным благодаря сложным компьютерным программам, особенно в программах университета архитектуры. «Мы чувствуем, что теперь мы можем лучше управлять материалами», — отмечает Ron Witte, доцент аспирантуры Гарвардского университета дизайна (GSD). Osram Sylvania, например, один из крупнейших производителей светодиодов (LED), выступил спонсором LED студии в GSD для научных исследований, в то время как ученые в лабораториях реактивного движения НАСА работали со студентами, чтобы произвести плитки аэрогеля из твердой формы материала.

Школы архитектуры, которые тесно связаны с инженерными программами, имеют тенденцию получать большую финансовую поддержку для исследований по трансферу технологий. Курс Технологического института в Иллинойсе (IIT) является особенно перспективным: программа по архитектуре предусматривает, чтобы все студенты прошли межпрофессиональный учебный план (IPRO) — серию курсов, требующих, чтобы студенты различных специальностей сотрудничали над проектами «реальной жизни». Один такой проект для Skidmore Owings and Merrill (SOM) в Чикаго способствовал тому, чтобы студенты сосредоточились на интеграции энергосберегающих элементов в недавно спроектированный SOM конференц-центр в Финиксе. Группы IPRO исследовали эффект от использования в здании интегрированной фотоэлектрической (BIPV) системы, особенно в наружных стенах. Результаты были положительными и представляют собой пример того, как произведенные IPRO инновации породили крепкие отношения с отделом трансфера технологий в IIT.

Медленное, но постоянное изменение

Внедрение необычных материалов в архитектуру постепенно возрастает. В ближайшем будущем трансфер технологий будет интенсивно искать свой путь в разработке более эффективных методов строительства и процессов, таких как компоненты заводского изготовления. «По большей части, фасады являются все еще стеклянными, стальными и бетонными. Строитель, скорее всего, будет использовать новый процесс ламинирования, заимствованный из автомобильной промышленности, или узел из мореходного дела, чем применит совершенно революционный материал или процесс», — размышляет Andrew Dent, директор Нью-йоркской компании Material ConneXion — фонда свыше 3 тыс. тщательно рассмотренных инновационных материалов, включая пеноматериалы, стекловолокно и фотоэнергетические установки.

Рис. 1

Есть другие искусственные препятствия. Согласно Mike Skura, часть проблемы связана с тем, что страховые полисы не снисходительны, и есть цепочка ответственности, которая может привести к дорогостоящей тяжбе, если материалы или системы выходят из строя. Есть также проблемы регулирования. Например, национальные требования по испытаниям вообще диктуют, чтобы материалы тестировались и оценивались только на воспламеняемость, но местные правила по испытаниям по всей стране могут быть более ограничительными.

Рис. 2

И все же есть истории успеха. Еще до того, как любитель экспериментов Gehry нашел компанию, которая изогнула для него стекло, находящаяся в Нью-Йорке Конструкторская Студия FTL уже появлялась как гибридная технология — частично проектирование, частично инженерно-технические работы, частично научно-исследовательская работа, все инновационное. Двадцать пять лет назад члены Американского института архитекторов Nicholas Goldsmith и Todd Dalland основали FTL, чтобы разрабатывать легкие, натяжной структуры конструкции и другие волоконные технологии. По словам Goldsmith, это занятие связано не столько с изобретением технологий, сколько с поиском новых приложений для уже существующих, что является еще одним определением трансфера технологий. «Мы не изобретали фотоэнергетические установки, — говорит Goldsmith. — Но мы искали способ внедрить их в натяжные структуры». Этот трансфер, конечно, не является простым или безрисковым. FTL проводит подробный анализ с помощью своего специализированного программного обеспечения и использует цифровое моделирование для представления материалов и сложных волоконных технологий.

Рис.3

Совсем недавно Skura из компании CTEK и нью-йоркский архитектор Joel Sanders разработали макет для сети недорогих гостиниц в Лондоне, названный easyDorm. Сборные стекловолоконные модули будут установлены в корпуса демонтированных зданий. Массовые заказы позволяют снизить себестоимость единицы продукции и расходы на техническое обслуживание гостиниц так, что сбережения могут быть переданы заказчику. Модульная система облегчает установку, позволяя длину и ширину комнат изменять в зависимости от размеров данного здания или площадки. В условиях восстановления система не ограничивается внешними конфигурациями окна/стены: сборная полупрозрачная панель окно/стена, встроенная позади существующего фасада, делает возможным перемещение внутреннего окна. Сборные компоненты могут быть легко собраны на месте с использованием локальных, стандартных строительных методов и материалов.

Рис. 4

В другом примере прикладного трансфера технологий архитектор Christian Mitman экспериментировал с металлической сеткой, созданной по сотовой технологии, впервые использованной в авиакосмической промышленности, и был настолько очарован ею, что разработал целую линию панелей. Под торговой маркой Panelite они сначала использовались в интерьерах, но теперь применяются в высококлассных наружных строениях, таких как стена-занавес для нового студенческого центра в университетском городке IIT архитектора Rem Koolhaas из Роттердама, панель, которая пропускает солнечный свет, заглушая грохот проходящего вблизи поезда. Компания Митмана в настоящее время прошла путь от приспосабливания материалов из других отраслей до совершенствования их для интерьеров, включая панель по проекту Koolhaas, составляющую собственность магазинов Prada, а также слюдяные ламинаты и строительные тканевые материалы.

Рис. 5

Сторонники трансфера технологий, члены Американского института архитекторов Stephen Kieran и James Timberlake из Филадельфии убеждены, что трансфер технологий, в конечном счете, изменит способ проектирования и строительства зданий. «Мы надеемся на то, — говорит Kieran, — что будут постоянные филиалы и союзы с учеными, занимающимися материалами, и конструкторами изделий, вместе сотрудничающих, как модель коллективного разума, и делающих большие части зданий в высококачественных, контролируемых условиях, с использованием материалов, которые они не применяют сейчас, целенаправленных материалов, а не только коллекции беспримесных материалов».

Рис. 6

Конструкторская Студия FTL как эксперт в легких, гибких структурах проектировала (в сотрудничестве с Honeywell и Clemson университетом) надувной шлюзовой отсек для НАСА. Контейнер из двухслойной ткани (рис.1) сделан приблизительно из 180 фунтов полотна, зажатого на обоих концах металлическими люками, которые вместе весят около 3200 фунтов. На других земных проектах, с прицелом на будущее, эта фирма разработала пригодный для вторичного использования передвижной небоскреб (рис.2) с инновационным использованием стандартных строительных методов прикрепления, заимствованные у индустрии мероприятий наращиваемые туалеты (рис.3) и размещение инфраструктуры и системы HVAC (отопления, вентиляции и кондиционирования) в жилых автоприцепах на земле.

Рис. 7

В Технологическом институте в Иллинойсе (IIT) студенты должны участвовать в программе IPRO (межпрофессиональный учебный план) — мультидисциплинарном исследовании длиной в семестр и студии дизайна, который заимствует сценарии «реального мира». Проект команды, показанный здесь (рис. 4), сосредоточен на интегрировании энергосберегающих компонентов здания для нового конференц-центра в Финиксе, разработанный компанией SOM (Skidmore Owings и Merrill). Эта группа исследовала применение в здании интегрированных фотоэлектрических (BIPV) систем, особенно в наружных стен.

Рис. 8

CTEK расширил свои возможности как поставщика сложного безопасного стекла для автомобильной и авиакосмической промышленности созданием сложноконтурных форм для применения в области инновационной архитектуры. Gensler выбрал CTEK для создания стеклянных валунов искусственного ландшафта (рис. 6) для театра и торгового комплекса в Голливуде. CTEK сделал шаблоны на основе реальных камней и покрыл части запатентованной атмосферостойкой смолой. CTEK также разработал строительную систему и провел исследование облицовки для новой скульптуры Frank Gehry (рис. 5), которая будет в конечном итоге покрыта титановой черепицей.

EasyDorm изготовлен из сборных модульных комбинирующихся панелей (душ, туалет, мойка, кровать/хранилище и сенсорная полоса flex-strip) (рис. 7), которые в совокупности создают два типа стандартных комнат. Этот набор из частей (рис.8) также позволяет изготавливать модули по заказу. Материалы высококачественные и легкие в уходе. Водонепроницаемое стекловолокно, окрашенное в фирменный оранжевый цвет, используется во влажных местах и местах массового движения. Матрацы и подушки завернуты в прочный винил. Когда гости уходят, всю комнату можно лишь протереть влажной тканью.

Рис. 9

Panelite — замечательная соединенная многослойная конструкция с использованием аэрокосмических технологий (рис. 9). Сотовые ячейки действуют как сеть из двутавровой балки, делая панели устойчивыми к провисанию. Отдел разработки внутренних отделочных материалов Panelite также исследует, создает и тестирует новые материалы.

Текст Lynn Ermann

Перевод Елена Михаленко

По материал Интернет-портала «Architectural Record»

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.