Когда мне предложили написать статью, посвященную явлению “умного дома”, я оказался в странном положении: с одной стороны, эта тема – как в пользовательском, так и в архитектурном разрезах – интересует меня еще со времен преддипломного проекта, а значит, уже более 4 лет. С другой стороны, я как человек, погруженный в тему, неслучайно отошел от ее эксплуатации в последних своих проектах, поскольку в нынешнем своем виде “умный дом” – явление бизнеса, а не искусства архитектуры. В конце концов я решил быть честным – и по возможности системно описать единение-противоборство Парфенона и “умного дома”, не опасаясь ни технических, ни философских экскурсов. Такой материал, затрагивающий самые основы целеполагания в будущем белорусской архитектуры, очевидно, в большой степени ориентирован на дискуссию, которую, надеюсь, можно будет организовать не только на страницах журнала, но и в реальном пространстве – например, в Союзе архитекторов.
История
Прежде всего следует учесть, что “умный дом” сегодня – это не термин, не явление, не название конкретного метода или технологии. “Умный дом” – это торговая марка, объединяющая ряд услуг и продуктов, поставляемых значительным, но ограниченным количеством компаний, и в ряде случаев стандарт, регулирующий применение этих услуг и продуктов. Едва ли можно найти в современной профессиональной и массовой периодике десять статей, посвященных “умному дому” – и при этом не ангажированных заинтересованными компаниями. Поэтому осмысление “умного дома”, как и любого другого импортируемого через коммерческие институты понятия (например, “пассивный дом”, см. АиС, № 11/2008, с. 28), с точки зрения архитектурного сообщества нелишне начать с определения того, какой смысл вкладывался в эту дефиницию на ее родине, до межкультурного перевода, иначе вполне вероятно оказаться в положении советских “стиляг”, подражавших никогда не существовавшему в США явлению.
“Умный дом” по-русски, в оригинале, не столько “умный”, сколько “сообразительный”, или, что еще вернее, – “расторопный”: таковы коннотации английского “smart house”. В свою очередь smart house является упрощенной для использования по отношению к жилью формой понятия intelligent building, исходно относившегося к коммерческой недвижимости; наиболее близкий перевод – “разумное” (в значении “мотивированное”, “целесообразное”, сравн. “поступить разумно”) здание. Термин был введен в оборот в 1970-х гг. Вашингтонским Institute of intelligent building [1] (мы будем пользоваться английским термином, так как его точный перевод непривычен и без пояснений может быть истолкован неверно, а устоявшийся перевод “интеллектуальное здание” в принципе неадекватен) как обозначение определенного подхода к обеспечению “продуктивного и эффективного использования полезной площади здания благодаря оптимизации его четырех основных составляющих: структуры (строительных конструкций, собственно объема здания), систем (инженерных), организации (функциональной) и их взаимодействия.
Очевидно, что задачей, поставленной перед группой исследователей института, было повышение коммерческого эффекта от офисных площадей без увеличения самих площадей, функциональное насыщение, “уплотнение” пространства офисов. Поскольку разработка трех из четырех составляющих уже находилась в ведении определенных дисциплин (структура – в ведении архитекторов, системы – инженеров, организация – менеджеров определенного рода, деятельность которых в то время была аналогична деятельности советских технологов), дальнейшее развитие концепция получила в направлении четвертой составляющей, а именно – взаимодействия между остальными тремя.
Сама интеграция, очевидно, могла осуществляться с переносом центра тяжести как минимум к одному из начал – архитектурному или инженерному. Можно представить, как архитектурная форма вбирает в себя все разнообразие реальных пространственных потребностей коллектива, обнаруженное специалистами по организации процесса, и все разнообразие физических процессов, обеспечиваемых инженерными системами. Результирующая форма должна была бы иметь беспрецедентный порядок сложности и, подобно античной классике, обходилась бы без невидимых протезов инженерии. Однако предпочтение было отдано инженерному подходу. Был ли причиной тому технологический оптимизм ученых, выросших на журналах Хьюго Гернсбека и книгах Хайнлайна, или был избран подход, формирующий длинную цепочку коммерческих отношений, в отличие от ориентированного на индивидуальный творческий гений, сегодня уже не важно. Достаточно запомнить: “умный дом” – инженерная альтернатива “идеальному дому” архитектора.
Технология
Основной элемент intelligent building – АСУЗ (автоматическая система управления зданием), система-контролер, координирующая деятельность привычных инженерных систем здания, в частности искусственного освещения, вентиляции и кондиционирования воздуха, тепло- и, при необходимости, холодоснабжения, водоснабжения и канализации, видеонаблюдения, пожарной сигнализации и пожаротушения, телефонной связи и кабельного телевидения, лифтов, подъемников и т.д. Для наиболее полного использования потенциала АСУЗ в обеспечении комфорта, безопасности и энергосбережения необходима также установка ряда дополнительных систем, в частности системы, регулирующей уровень естественного освещения (сервоприводы жалюзи или штор, стекло с управляемой прозрачностью).
На основании данных, получаемых от контрольных приборов этих систем (согласно отчету об исследовании рынка систем интеллектуализации зданий, выполненном маркетинговой группой Techart в 2008 г., мировые стандарты предполагают использование 15 000 контрольных точек, в то время как по современным российским нормам требуется 2 000), математических моделей их взаимодействия и определяемых пользователем желательных параметров среды, АСУЗ прогнозирует возможный результат совместного функционирования систем, обеспечивая:
1) предотвращение дублирования функций инженерных систем и их взаимоисключающего функционирования (например, систем отопления и кондиционирования);
2) согласование режимов работы систем с суточными изменениями наружной температуры и количества людей в здании;
3) расходование энергии на поддержание максимально комфортной среды только в тех частях здания, в которых в текущий момент времени находятся люди;
4) подстройку качеств внутренней среды в соответствии с текущими пожеланиями пользователей и т.д.
Таким образом, основными преимуществами зданий, оборудованных АСУЗ, являются уменьшенное по сравнению с обычным потребление энергии и других ресурсов и более эффективное использование пространства, так как вместо того чтобы искать пространство с подходящими для вашей деятельности параметрами, вам достаточно изменить параметры среды в том пространстве, в котором вы находитесь. В настоящее время более или менее развитыми системами АСУЗ в России обеспечиваются все высококлассные офисные здания, гостиницы, некоторые общественные здания, жилые дома и комплексы.
Производители и поставщики “умных домов” развили рынок, присоединив к АСУЗ как существовавшие, так и специально разработанные системы бытовой автоматизации (этот маркетинговый ход сравним, например, с кооперацией производителей фаст-фуда и детских игрушек). Примером такой системы может служить мультирум (англ. multiroom) – система трансляции видео- и аудиосигнала с центрального источника на экраны и динамики, расположенные в различных помещениях, что позволяет транслировать всевозможные видео- и аудиосигналы в разные помещения и осуществлять “следование”, к примеру, телевизионного сигнала за владельцем жилища по мере его движения между помещениями. В последнее время эту тенденцию развивают производители кухонного оборудования, оснащаемого системами автоматического взаимодействия с интернет-сервисами.
Примерами могут служить кухонные плиты, загружающие информацию об оптимальных температурных режимах для приготовления определенных продуктов со специальных сайтов “только для кухонных плит” или “подсказывающие” пользователю скачанные из интернета рецепты, и холодильники, автоматически заказывающие в интернет-магазинах доставку продуктов, однажды указанных пользователем и не обнаруженных в холодильной и морозильной камерах. Впрочем, как раз “умные” бытовые приборы пока что не нашли устойчивого рынка сбыта.
Приоритеты
Популярная статья в свободной энциклопедии ru.wikipedia.org, посвященная “умному дому”, особо оговаривает специфику его рынков в Европе и в России: в то время как задачей “умного дома” в европейском понимании является, в первую очередь, энергосбережение, и уже затем – повышение комфорта жилища, задача русской версии “умного дома” – создание максимального комфорта и демонстрация статуса владельца. Кажется, что при определении подхода к технологиям “умного дома” белорусам не избежать выбора между европейским и российским пониманием. Однако на самом деле это четко прослеживаемое различие является следствием недостаточного понимания или сознательной коррекции, проводимой российскими поставщиками “умного дома” для формирования первого – “элитарного”, затрудняющего конкуренцию, сегмента рынка.
В действительности благодаря распространению экологического образования современный европеец просто не может испытывать комфорт, сознавая, что в текущий момент он подвергает опасности существование собственных потомков, так что энергосбережение в его жилище оказывается важнейшим условием психологического комфорта, поддержанным экономическими факторами, такими, как прогрессивные тарифы на энергоносители и льготное налогообложение домовладельцев, принимающих меры по энергосбережению. Что же касается социального статуса владельца – ответственное отношение к общему (национальному и наднациональному) достоянию, каковым является окружающая среда, лучшим образом характеризует социальный статус цивилизованного человека, в отличие от способности “пожрать” максимум доступного ресурса, демонстрирующей варварскую доблесть первого-второго поколения добившихся достатка в современной России.
Ряд принятых в этом году документов (№ 1 ТКП 45–2.04–43–2006 “Строительная теплотехника. Строительные нормы проектирования”, Постановление Совета Министров № 706 и др.) дают основания полагать, что правительство Республики Беларусь в настоящее время заинтересовано в развитии национальной программы энергосбережения в жилье, так что компаниям, нацеленным на поставки технологии “умного дома” в Беларусь, следует ориентироваться на ближайшее будущее, а не суровое прошлое 1990-х, и уделять достаточное внимание энергосберегающему и вообще экологически ориентированному потенциалу АСУЗ.
Энергосбережение
Избыточность энергетического потока, характерная для неэффективных систем, легко компенсирует несогласованность отдельных ее подсистем. В неэффективном/энергозатратном доме, в котором тепловая энергия непрерывно утекает через стыки и поверхности ограждений, а системы вентиляции работают без возврата тепла, форточка, приоткрытая для того, чтобы охладить перегретую квартиру, оказывается второстепенным фактором.
Повышение эффективности системы (в рассматриваемом случае – реализация государственных программ энергосбережения в жилье) подразумевает устранение всякой избыточности, вследствие чего абсолютная величина протекающей через систему энергии сокращается на порядок. Та же открытая невзначай форточка может надолго дестабилизировать систему отопления и вентиляции с рекуперацией теплоты удаляемого воздуха в энергоэффективном или пассивном доме. Решение этой проблемы снова ставит нас перед выбором: низкотехнологичное архитектурно-строительное решение: наращивание массы и, следовательно, тепловой инерции конструкций – или высокотехнологичное, инженерное: установка АСУЗ, которая просто не позволит помещению перегреться так, чтобы вынудить пользователя открыть форточку, или остыть настолько, чтобы пользователь захотел включить дополнительные отопительные приборы. Интересно, что первое, низкотехнологичное решение до определенного предела индифферентно к пользователю, в то время как второе, высокотехнологичное, предполагает, что пользователь не станет открывать форточку из простой прихоти – ведь в противном случае АСУЗ все равно не сможет, не создавая дополнительных энергозатрат, скомпенсировать теплопотери от зарегистрированного вмешательства человека.
Различие в отношении этих подходов к пользователю – незначительно на фоне различия в их экономическом потенциале. Фактически они приспособлены для реализации в совершенно разных системах экономических отношений, чем, вероятно, и будет определяться победа одного из подходов (или совместное процветание обоих) в ближайшем будущем Беларуси. Конечно, наибольшей эффективностью могут обладать гибридные решения, совмещающие оба подхода; соотношение высоко- и низкотехнологичных компонентов, несомненно, будет различаться в зависимости от масштабов и этажности строительства, его территориальной принадлежности. Тем не менее при достаточном для статистического анализа объеме энергоэффективного строительства или комплексной тепловой реабилитации экономические приоритеты станут лидирующими.
Единственным товаром, который может быть объектом коммерческой деятельности в низкотехнологичном подходе к компенсации перепадов температур в пассивном доме, оборудованном рекуператором теплоты, является знание о том, как должно быть запроектировано и построено здание, в то время как реализация этого знания не требует ни специального оборудования, ни специальной квалификации строителей (если не считать специальной квалификацией умение работать добросовестно). Использование АСУЗ для предотвращения нежелательных нагрузок на систему отопления и вентиляции с рекуператором теплоты, напротив, предполагает производство, транспортировку и установку специального оборудования.
В общем, первый, низкотехнологичный подход оптимален для реализации государственной программы, направленной на действительное создание энергоэффективного жилого фонда без фильтрации инвестиций через ряд отечественных поставщиков и иностранных производителей, и для постиндустриальных малых бизнесов, ориентированных на интеллектуальное производство, проектирование, консультации и управление строительством, в то время как второй подход оптимален для развитого рынка индустриального типа, ориентированного на материальное производство и экспорт/импорт. Анализ распространения этих подходов в отдельно взятом государстве может служить достаточно объективным индикатором его идеологической и экономической ориентации.
Pro et contra
Сталкиваясь с сугубо внешним по отношению к предшествующей истории архитектуры, не обладающим ни четким пространственным воплощением, ни эстетическим началом явлением, вторгающимся в профессиональную область, архитектурное сообщество вынуждено так или иначе выработать свое отношение к нему. История последних веков знает несколько эпизодов, когда невнимательное отношение к инновациям отодвигало профессиональную архитектуру на задний план, выводя на сцену находчивых энтузиастов (Роджер Пакстон) и талантливых инженеров (Густав Эйфель), и ряд ситуаций обратных, когда радикальное неприятие инновации (“Движение искусств и ремесел”) или ее освоение (Чикагская школа) порождали существенные для архитектуры в целом движения. “Умный дом” должен быть осмыслен архитекторами не только в коммерческом (новый раздел проекта и новые субподрядчики) и рациональном (гарантированное качество воздуха и насыщенность функциями вне зависимости от качества проектных решений) аспектах, но и в эстетическом, философском аспекте; наконец, с точки зрения престижа профессии.
Уже дважды, рассматривая историю “умного дома” и применение АСУЗ в энергоэффективном жилье, мы находили в концепции “умного дома” альтернативу к собственно архитектурному, пространственному, конструктивному решению определенных задач. “Умный дом” подразумевает, что большинство функций по созданию комфортной для человека среды берет на себя интерактивная, постоянно изменяющая свои параметры техносфера – в то время как “мертвой” архитектуре остается лишь удерживать человека и оборудование над землей перекрытиями да препятствовать смешению внутреннего, подготовленного воздуха с находящимся вне здания. Дом становится этажеркой для оборудования, аналогичной этажеркам для аудио- и видеосистем. Конечно, это снимает с архитектора значительный груз ответственности – например, за эффекты естественного освещения, которые ранее приходилось формировать карнизами, откосами окон и даже мощением перед зданием, за сохранение неразгаданной тайны в линиях интерьера – изображение на экране или проекция сделают нескучным любое помещение, и т.д. Более того, чем меньше зависимость качества внутренней среды от объема и структуры фасада, от предугаданных архитектором феноменов восприятия – тем больше его творческая свобода! Вот только публика, зная об этом, ценить его станет, наверное, меньше...
Именно в предвосхищении складывающейся сегодня ситуации создавалась архитектура героев хай-тека: молодых Р. Роджерса, Р. Пьяно, Н. Гримшоу и экспериментаторов пост-хайтека, в числе которых Жан Нувель и Макото Сэй Ватанабэ. Пресловутый Центр Помпиду – глубоко личная попытка художественно осмыслить этажерку, наполненную, во-первых, людьми, во-вторых – оборудованием жизнеобеспечения.
На фоне этих эстетизированных (пусть и в изысканно-жесткой манере Х.Р. Гигера) сооружений настоящим технократическим манифестом становятся здания по проектам Behnisch, Behnisch & partners, Foster & partners и т.д.; в этом ряду может быть рассмотрен и первый успешный эксперимент в области массового энергоэффективного жилья в Беларуси – дом по ул. Притыцкого, 107 (как технологический эксперимент, несомненно, заслуживающий уважения, но вряд ли заслуживающий архитектурного подражания). Налицо конфликт: серийно производимое оборудование не нуждается в эстетизации, выполняемой профессиональным архитектором; качество среды в “умном доме” не зависит от качества архитектуры – а архитектор навряд ли согласится с ролью декоратора фасадов. Но этот конфликт – внутреннее дело архитектурного сообщества. В конце концов, не всем зданиям быть “умными” – неизбежно останутся ниши для проявления профессиональных качеств. Так что если предпочитающий Витрувию АСУЗ пользователь попросит нас удалиться – ну что ж...
А вот чего хочет сам пользователь? Идеально функционирующий “умный дом” создает среду, в которой пользователя достигают только ожидаемые, комфортные для него стимулы. Мечта? Возможно. Но мечта человека прошлого. Не случайно один из ключевых терминов современной аналитической философии – “жажда реальности”. Большинство людей в нашем обществе постоянно имеют дело с конструируемой искусственно, редактируемой, так называемой виртуальной реальностью: начиная с офисной работы и заканчивая просмотром теленовостей. Более того – многие из нас вовлечены непосредственно в процесс ее конструирования, будь то работа журналиста или преподавателя.
Наше сознание постоянно находится в поиске внешних стимулов, которые можно было бы принять за абсолютно реальные – и зафиксировать относительно этих стимулов реальность собственного существования: “есть что-то кроме меня – следовательно, есть я”; обнаружить границу собственной, внутренней, и внешней реальностей. И отличительным признаком “истинного” стимула для сознания, страдающего дефицитом реальности, становится стимул неожиданный, в крайнем случае – нежелательный. Это двояко зафиксировано в современной массовой культуре. С одной стороны, фразой, произносимой одним из антагонистов уже ставшего классикой научной фантастики фильма “Матрица”: “Сначала мы создали для вас идеальный мир: без боли, войны и болезней. Но вы не сумели в него поверить”. С другой – массовым, социально значимым приятием чрезвычайно жестоких, садистских кинофильмов: неуверенность в реальности заставляет искать все более резких внешних стимулов и в то же время – легко переживать изображаемую жестокость. В повести “Цифровые грезы” Эдмундо Пас Сольдан формулирует единственный критерий реальности для героя – мастера компьютерной манипуляции изображением: смерть. Ради этого художественного эффекта он сознательно выводит за рамки текста осязательные и двигательные (кинестетические) ощущения – подделать или сымитировать которые несколько сложнее, чем изображение. Но ведь именно архитектура в ее классическом или традиционном понимании – неинтерактивная, подчеркнуто неподвижная, честная в применении материалов, связывая воедино зрительное, осязательное и кинестетическое восприятие, теоретически способна восполнить дефицит реальности! В таком случае следует признать, что архитектор вовсе не обязан уступать свое место создателя твердой, неизменной реальности АСУЗ, превращающей дом в очередное автоматическое, населенное цифровыми призраками виртуальное пространство; конечно, выбор приоритетов остается творческим актом и проявлением этической позиции каждого архитектора.
Quae sunt Caesaris Caesari
Умный дом – без автоматики! Возможно ли это? А если не дом – обсерватория? В местечке Килдер на северо-востоке Англии не так давно была введена в строй сверхсовременная обсерватория (правда, для любительских наблюдений) [2]. Почему сверхсовременная? Потому что она в полной мере удовлетворяет жажду реальности, в то же время являясь образцовым экологическим проектом intelligent building. Все конструкции обсерватории, включая поворотные башни, оборудованные 20-дюймовым и 14-дюймовым телескопами, легкие, выполненные на деревянном каркасе. Башни ее поворачиваются, нацеливаясь на выбранный сектор небосвода, легко и изящно, так что это не просто интерактивное – трансформируемое здание. Но ни автоматика, ни электроприводы не играют в этом никакой роли. В здании стоит полная акустическая и электромагнитная тишина. Идеально подогнанные башни поворачиваются на шарнирах... вручную. Правда, электричество в здании все же есть: оно производится ветряком и солнечной батареей, накапливается в аккумуляторах, по мере надобности расходуясь на подогрев воздуха и работу интернет-серверов. Однако электрическая энергия нигде не превращается в кинетическую, так что собственно архитектура – выдержанная, к слову, в традициях регионального минимализма, – остается архитектурой, искусством артикулированного пространства, а виртуальная реальность – виртуальной реальностью, бесконечной, но пространственно ограниченной экраном интернет-сервера. При этом исходная задача intelligent building – функциональное насыщение пространства – за счет трансформации объемов выполнена на все 100%. Должно быть, переход от монитора, расположенного в теплой серверной и соединенного с виртуальностью интернета, в башню для наблюдений, открытую к абсолютно реальным звездам в морозном небе, создает у астрономов замечательное переживание виртуальности и реальности.
Такое совмещение нарочито грубой, осязаемой архитектуры из подчеркнуто натуральных материалов и отчетливо технологического локуса – в данном случае серверной комнаты – видится мне не просто оригинальным архитектурным решением, но определенным подходом, в основе которого – разделение intelligent building на “тело” и “дух”, материальную и имматериальную составляющие. При этом “тело” остается в ведении архитектора, “дух” поселяется в нем творчеством инженеров.
Обсерватория в Килдере – не единственный пример такого подхода. Помимо многих молодых и пока что не слишком известных европейских мастерских, работающих, как правило, по заказам региональной администрации, подобные приемы использует в своих последних работах уже упоминавшийся Р. Роджерс; однако именно в минималистической по формам обсерватории Килдера этот подход предстает как чистая идея, выраженная в ряде принципов:
- разделение пространственных, ощутимых, рассчитанных на прямое взаимодействие с пользователем решений, и технологических, как бы выведенных в отдельное измерение, не скрытых, а, напротив, локализованных в пространстве;
- использование высокотехнологичных решений для работы с электричеством и информацией – и низкотехнологичных, интуитивно понятных, для работы с теплом и пространством;
- максимальная свобода пользователя, обеспечивающая ему максимум кинестетических и осязательных впечатлений.
С точки зрения архитектурной профессии дуальный (высоко/низкотехнологичный) подход к проектированию “умного дома” не только сохраняет, но и подчеркивает творческую роль и ответственность архитектора. С точки зрения национальных интересов применение низкотехнологичных решений для обеспечения пассивного отопления предполагает обращение к материалу этноэкологических исследований и исследований традиционного жилища, местных материалов, следовательно – сохранение и трансляцию традиционной культуры; применение высокотехнологичных решений для работы с электроэнергией и информацией – освоение и интеграцию современных технологий, модернизацию общества; ориентация на кинестетическое восприятие пространства – полноценное физическое и психическое развитие детей, утоление “жажды реальности” у подростков и взрослых членов семьи; обеспечение удобного доступа к информационным системам – возможности самообразования, их локализация в пространстве – частичное сохранение системы “доцифровых” семейных ценностей.
В целом разработка национальной трактовки “умного дома”, контрастно сочетающего высокотехнологичные и низкотехнологичные решения, должна рассматриваться не только как перспективная область коммерческой деятельности, но и как возможный национальный проект, этап реконструкции белорусской нации как целостного явления и одновременно включения ее в общецивилизационные процессы развития.
Литература
1. Building Intellectualisation system market research, Techart marketing group, 01.04.2008.
2. ]]>http://www.membrana.ru/articles/imagination/2008/08/21/203500.html]]>.
Остальные источники указаны в тексте.