Ποδοσφαιρικό γήπεδο της Ιαπωνίας θα χτιστεί από φιλάθλους με ανακυκλωμένο ξύλο και νερό της βροχής
Αντί να βασίζεται σε μεγάλους εργολάβους και σκυρόδεμα υψηλού ανθρακικού αποτυπώματος, το έργο δίνει κεντρικό ρόλο στην τοπική ξυλεία, στα παθητικά ενεργειακά συστήματα και στη συμμετοχή των κατοίκων και των φιλάθλων στην ίδια την κατασκευή
Snapshot
- Το νέο στάδιο στη Φουκουσίμα θα κατασκευαστεί κυρίως από τοπική και ανακυκλωμένη ξυλεία, αποφεύγοντας το συμβατικό σκυρόδεμα και μεγάλους εργολάβους.
- Η χωρητικότητα του σταδίου περιορίζεται σε 5.000 θεατές, με σχεδιασμό που ενσωματώνεται αρμονικά στο τοπίο και εμπνέεται από παραδοσιακές αρχιτεκτονικές μορφές.
- Η κατασκευή θα γίνει με συμμετοχή κατοίκων και φιλάθλων, χρησιμοποιώντας προκατασκευασμένα ξύλινα τμήματα που συναρμολογούνται επιτόπου.
- Το στάδιο θα εφαρμόζει παθητικά ενεργειακά συστήματα, όπως φυσικό αερισμό και ψύξη με αποθηκευμένο πάγο, για μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης.
- Στόχος είναι η επίτευξη της πιστοποίησης Living Building Challenge με ενεργειακή αυτάρκεια, αυτονομία νερού και χρήση μη τοξικών υλικών.
Ένα νέο ποδοσφαιρικό στάδιο που σχεδιάζεται στη Φουκουσίμα της Ιαπωνίας φιλοδοξεί να ανατρέψει το συμβατικό μοντέλο κατασκευής αθλητικών εγκαταστάσεων.
Αντί να βασίζεται σε μεγάλους εργολάβους και σκυρόδεμα υψηλού ανθρακικού αποτυπώματος, το έργο δίνει κεντρικό ρόλο στην τοπική ξυλεία, στα παθητικά ενεργειακά συστήματα και στη συμμετοχή των κατοίκων και των φιλάθλων στην ίδια την κατασκευή. Το σχέδιο, που δημιουργήθηκε από το αρχιτεκτονικό γραφείο VUILD, παρουσιάστηκε στη Μπιενάλε Αρχιτεκτονικής της Βενετίας και προορίζεται να λειτουργήσει ως ένα ζωντανό παράδειγμα αναγεννητικής αρχιτεκτονικής σε μια περιοχή που εξακολουθεί να φέρει τα σημάδια του σεισμού, του τσουνάμι και της πυρηνικής καταστροφής του 2011.
Το στάδιο θα αποτελέσει την έδρα της Fukushima United FC, μιας ομάδας που αναπτύχθηκε παράλληλα με την ανάκαμψη της περιοχής. Σύμφωνα με τους αρχιτέκτονες, η κατασκευή δεν θα είναι απλώς ένας αθλητικός χώρος αλλά ένα σύμβολο αναγέννησης. Το έμβλημα της ομάδας φέρει έναν φοίνικα και το στάδιο σχεδιάστηκε ώστε να αποτυπώνει αυτό το πνεύμα αναγέννησης σε φυσική μορφή. Αντί για εισαγόμενα υλικά και εξωτερικά εργατικά συνεργεία, το έργο θα αξιοποιήσει τα δάση, το κλίμα και τους ανθρώπους της Φουκουσίμα για να δημιουργήσει αυτό που η εταιρεία περιγράφει ως «στάδιο ανθρώπινης κλίμακας».
Το στάδιο θα κατασκευαστεί σχεδόν εξ ολοκλήρου από ξύλο, με ένα δομικό σύστημα που θα χρησιμοποιεί ξυλεία προερχόμενη από τη Φουκουσίμα αλλά και ανακυκλωμένο ξύλο. Οι αρχιτέκτονες απέρριψαν το μοντέλο των γιγαντιαίων σύγχρονων σταδίων, όπου οι εξέδρες συγκεντρώνονται σε μία τεράστια κατασκευή. Αντίθετα, η VUILD βασίστηκε σε μια επαναλαμβανόμενη ενότητα που θυμίζει διώροφη κατοικία και περιβάλλει κυκλικά τον αγωνιστικό χώρο. Με αυτή τη μέθοδο, το ύψος διατηρείται κάτω από τα 16 μέτρα και το κτίριο χωρίζεται σε τμήματα μικρότερα των 3.000 τετραγωνικών μέτρων, ώστε να πληρούνται οι αντιπυρικές προδιαγραφές διατηρώντας παράλληλα μια πιο οικεία κλίμακα.
Η χωρητικότητα περιορίζεται σκόπιμα στους 5.000 θεατές, επιτρέποντας στο στάδιο να ενσωματώνεται στο τοπίο αντί να κυριαρχεί πάνω του. Οι αρχιτέκτονες άντλησαν έμπνευση από παραδοσιακές μορφές. Η κυκλική, αμφιθεατρική διάταξη παραπέμπει στα tulou της επαρχίας Φουτζιάν στην Κίνα, κοινοτικά χωμάτινα συγκροτήματα που χρονολογούνται από τον 12ο αιώνα. Παράλληλα, η μορφή της στέγης θυμίζει τις χαρακτηριστικές αχυροσκεπές τριγωνικές στέγες του Ouchi-juku, ενός απομονωμένου χωριού της Φουκουσίμα που διατηρεί την αρχιτεκτονική αισθητική της περιόδου Έντο.
Η μέθοδος κατασκευής αποτελεί ίσως τη μεγαλύτερη διαφοροποίηση από τη συνήθη πρακτική. Η VUILD σχεδιάζει να κατασκευάζει τα ξύλινα τμήματα εκτός εργοταξίου και στη συνέχεια να τα συναρμολογεί μέσω μιας συμμετοχικής διαδικασίας με τη βοήθεια φιλάθλων, κατοίκων και τοπικών κοινοτήτων. Η εταιρεία παρομοιάζει αυτή τη διαδικασία με τις παραδοσιακές ιαπωνικές τελετουργίες συλλογικής ανέγερσης, όπως η τοποθέτηση βαριών ξύλινων δοκαριών σε ναούς ή κατασκευές φεστιβάλ. Σύμφωνα με το σχέδιο, οι ίδιοι οι κάτοικοι θα συμμετέχουν ενεργά στην κατασκευή του σταδίου.
Παθητικός κλιματισμός με στέγη, τοίχους και αποθηκευμένο πάγο
Η περιβαλλοντική απόδοση του σταδίου βασίζεται σε παθητικές στρατηγικές σχεδιασμένες ειδικά για το κλίμα της λεκάνης της Φουκουσίμα. Οι μηχανικοί της VUILD διαμόρφωσαν τη στέγη και τους τοίχους ώστε να ανταποκρίνονται στις εποχικές γωνίες του ήλιου και στους επικρατούντες ανέμους, χωρίς να απαιτούνται ενεργοβόρα μηχανικά συστήματα.
Η νότια πλευρά της στέγης είναι πιο κοντή ώστε το ηλιακό φως να φτάνει στον χλοοτάπητα και να ενισχύει τη φωτοσύνθεση και την ανάπτυξη του γρασιδιού. Στη βόρεια πλευρά, η στέγη εκτείνεται περισσότερο πάνω από τις εξέδρες ώστε να εμποδίζει τον έντονο καλοκαιρινό ήλιο και να περιορίζει τη συσσώρευση θερμότητας. Οι εξωτερικοί τοίχοι λειτουργούν ως συλλέκτες ανέμου, διοχετεύοντας τους βορειοδυτικούς ανέμους προς τις κερκίδες το καλοκαίρι και τις μεταβατικές εποχές. Τον χειμώνα, η ίδια γεωμετρία εκτρέπει τον ψυχρό αέρα μακριά από τους θεατές. Επιπλέον, ανοίγματα εξαερισμού κάτω από τις εξέδρες επιτρέπουν στον αέρα να κυκλοφορεί σε ολόκληρη την κατασκευή και πάνω από τον αγωνιστικό χώρο.
Το σύστημα ψύξης πηγαίνει ακόμη πιο πέρα. Το σχέδιο προβλέπει έναν θάλαμο αποθήκευσης πάγου κάτω από τις εξέδρες. Κατά τη διάρκεια του χειμώνα, ο ψυχρός αέρας χρησιμοποιείται για τη δημιουργία πάγου, ο οποίος αποθηκεύεται. Το καλοκαίρι, ο πάγος που λιώνει προσφέρει φυσικά ψυχρό αέρα για την ψύξη των χώρων των θεατών, μειώνοντας σημαντικά την ανάγκη για συμβατικό κλιματισμό. Έτσι, το ακραίο χειμερινό ψύχος μετατρέπεται από μειονέκτημα σε ενεργειακό πλεονέκτημα.
Αυτονομία νερού και στόχος η πιστοποίηση Living Building Challenge
Το στάδιο σχεδιάζεται ώστε να συλλέγει, να φιλτράρει και να αποθηκεύει το νερό της βροχής για επαναχρησιμοποίηση. Το νερό που πέφτει στη στέγη θα οδηγείται σε δεξαμενές κάτω από τις εξέδρες και θα χρησιμοποιείται για την άρδευση του αγωνιστικού χώρου αλλά και για τα συστήματα υγιεινής. Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται τόσο η εξάρτηση από το δημοτικό δίκτυο ύδρευσης όσο και το λειτουργικό κόστος.
Όλα αυτά αποτελούν μέρος μιας ευρύτερης φιλοδοξίας: την επίτευξη της πιστοποίησης Living Building Challenge, η οποία απαιτεί θετικό ενεργειακό και υδατικό ισοζύγιο, χρήση μη τοξικών υλικών και ενσωμάτωση στο τοπικό οικοσύστημα και την κοινωνία. Η VUILD ανέφερε ότι το στάδιο θα ενσωματώνει επιτόπια παραγωγή και αποθήκευση ανανεώσιμης ενέργειας, ώστε να προσεγγίσει την ενεργειακή αυτάρκεια, χωρίς ωστόσο να έχουν δοθεί ακόμη λεπτομέρειες για τα σχετικά συστήματα.
Για τη βελτιστοποίηση της μορφής του κτιρίου, η Arup συνεργάστηκε με τη VUILD εφαρμόζοντας μια διαδικασία πολυπαραμετρικής ανάλυσης. Η γεωμετρία του σταδίου αντιμετωπίστηκε ως ένα σύνολο αριθμητικών παραμέτρων που αξιολογήθηκαν ταυτόχρονα με βάση πολλαπλά κριτήρια.
Η ανάλυση εξέτασε τη θερμική άνεση των θεατών μέσω του δείκτη SET* (Standard Effective Temperature), που λαμβάνει υπόψη θερμοκρασία, υγρασία, ροή αέρα, ακτινοβολία, ρουχισμό και μεταβολισμό, τον όγκο των δομικών υλικών και το αντίστοιχο ανθρακικό αποτύπωμα, την ταχύτητα του ανέμου στον αγωνιστικό χώρο και τις συνθήκες ανάπτυξης του χλοοτάπητα. Το τελικό σχήμα του σταδίου προέκυψε έτσι όχι μόνο από αισθητικές επιλογές αλλά και από μετρήσιμα περιβαλλοντικά και στατικά δεδομένα.
Πώς λειτουργεί το υβριδικό σύστημα κελύφους
Η οροφή συνδυάζει δύο διαφορετικά δομικά συστήματα ώστε να επιτυγχάνεται άνοιγμα 12 μέτρων χωρίς κολόνες. Η βασική στήριξη προέρχεται από κελύφη HP, δηλαδή υπερβολικά παραβολοειδή κελύφη υψηλής ακαμψίας. Τα κελύφη αυτά σχηματίζονται από ίσιες ξύλινες σανίδες που μετατοπίζονται και στρέφονται ώστε να δημιουργούν καμπύλες επιφάνειες και συνδέονται με δομικές βίδες, σε μια τεχνική παρόμοια με το Nail-Laminated Timber. Οι άκρες των κελυφών εδράζονται υπό γωνία, δημιουργώντας ένα φαινόμενο αψίδας που προσδίδει ακαμψία και επιτρέπει στο ίδιο το κέλυφος να λειτουργεί και ως υποστήριξη της στέγης.
Πάνω από τα κελύφη HP αναρτάται ένα δεύτερο στρώμα ευθύγραμμων ξύλινων στοιχείων σε καμπύλη αλυσοειδούς μορφής, δημιουργώντας μια ελαφριά αιωρούμενη επιφάνεια στέγης. Κατά τη συναρμολόγηση εφαρμόζεται προένταση ώστε να «κλειδώνει» η μορφή και να βελτιώνεται η στατική απόδοση της κατασκευής. Ολόκληρο το σύστημα χωρίζεται σε μονάδες που μπορούν να κατασκευαστούν εκτός εργοταξίου, να μεταφερθούν και να τοποθετηθούν με τη βοήθεια της τοπικής κοινότητας.
Σύμφωνα με τη VUILD, ο συνδυασμός ψηφιακής κατασκευής, προκατασκευασμένων μονάδων και τοπικής συναρμολόγησης επιτρέπει τη χρήση ξυλείας μικρής διατομής από την περιοχή, η οποία υπό άλλες συνθήκες θα θεωρούνταν ακατάλληλη για μεγάλα ανοίγματα. Με τη συνένωση μικρών ξύλινων στοιχείων σε σύνθετα δομικά κελύφη, το έργο αποφεύγει την ανάγκη για μεγάλους κορμούς παλαιάς ανάπτυξης, διατηρώντας παράλληλα την απαιτούμενη αντοχή και φέρουσα ικανότητα.
