10936

назначения, такие как: лампочки, пылесосы, системы климат-контроля, голосовые помощники, стиральные машины и многое другое[2].

Современный умный дом может состоять из нескольких частей: хаб (управляющее устройство), датчик, сенсор, и исполняемое устройство (актуатор). Но само понятие умного дома сильно размыто, поэтому принято называть умным домом именно хаб.

Платформа умного дома подразумевает собой аппаратнопрограммное решение, для контроля устройств умного дома.

Платформы умного дома можно поделить на три категории.

В первую категорию можно отнести платформы умных домов, которые собираются из разрозненных компонентов, например, на базе контроллеров Arduino, Raspberry PI, WirenBoard, Под управлением таких программных решений как Homebridge, MajorDoMo, Node-RED и им подобных[1].

Вторая категория подразумевает собой готовое, или почти готовое решение, состоящее из устройств одной из экосистем, которые необходимо просто соединить между собой для их работоспособности, например, Athom

Homey, Xiaomi Aqara, Google Home, Amazon Alexa, Яндекс.Алиса, Apple

HomeKit[1].

К третьей категории можно отнести решения «под ключ», разрабатываемые профильными компаниями под конкретного заказчика (как правило, на базе одной экосистемы) (наиболее дорогой вариант, но учитывающий все потребности конкретного заказчика), или комплект устройств (более бюджетный, но менее гибкий вариант). К этой категории можно отнести такие экосистемы как: Comfort-Life, Intelligent House, Recota, Abrom[3].

Первая категория отличается низким бюджетом и возможностью полностью настроить умный дом под себя, но требует от разработчика знаний в области программирования и разработки электронной аппаратуры. Третья категория даёт такие же возможности по адаптации умного дома, как и первая категория, но отличается крайне высоким бюджетом и минимальными знаниями в области разработки решений для умного дома [4]. Устройства из второй категории являются компромиссным решением, которое не требует ни значительных финансовых затрат, ни больших познаний в области разработки умных домов. Но как большинство компромиссных решений имеют серьёзные ограничения по реализуемому функционалу.

Связь между устройствами выполняется по проводу, радио каналу (Wi-Fi, Blutooth, ZigBee, Z-wave, частотная модуляция) или ИК-каналу[1]. Может быть смешанный вариант.

380

Сервер умного дома может базироваться как в облаке, принадлежащем компании-вендору, так и на оборудовании заказчика. Оба варианта имею свои плюсы и минусы: облачный сервер – это в большинстве случаев надёжный, качественный и проработанный вариант для хранения данных и настроек, необходимых для умного дома. Без доступа в интернет теряется связь с сервером, и многие функции умного дома могут перестать функционировать. Так же возможность попадания под санкции в том случае, если облачный сервер находится в другом государстве. Домашний сервер менее защищён от внешних атак, но при этом имеется доступ ко всей системе умного дома в любое время. Не страшно отключение интернета, т.к. связь в основном локальная.

Различные решения подходят для разных условий.

При рассмотрении нескольких платформ и готовых решений умных домов, были сделаны некоторые выводы. Умный дом из первой категории подойдет тем, кто хочет сделать особенное, полностью своё решение для умного дома, что не понесёт за собой больших денежных вливаний, а процесс разработки решения сможет заставить взглянуть на умный дом под другим углом. Решения второй категории подойдут в том случае, если на готовое решение недостаточно средств, или хочется узнать про решения умных домов ближе, не обладая навыками разработки программного обеспечения, большинство базовых функций будет доступно для использования, и может стать отправной точкой перед переходом на решения из третьей категории, а может и подогреет интерес к разработке собственного решения, используя платформы первой категории. Категория под номером три – это полностью готовое решение «под ключ», название говорит само за себя. Данное решение подойдет, если цель – полностью функционирующий умный дом.

ЛИТЕРАТУРА

1.Путеводитель по умным домам // sprut.ai URL: https://sprut.ai/client/guide/ (дата обращения: 05.11.20).

2.Богданов, С.В. Умный Дом – Санкт-Петербург: Наука и Техника, 2005. – Издание 2-е – С. 210

3.Интеграторы умных домов // sprut.ai URL: https://sprut.ai/client/companies/default/integrators (дата обращения 11.10.20)

4.Установка системы умного дома // smart-home-nn.ru URL: https://smart-home-nn.ru/installation-and-management/ (дата обращения 12.10.20)

381

СЕКЦИЯ «АРХИТЕКТУРА И ДИЗАЙН

Научные руководители:

О.А. Лисина, заместитель декана по учебной работе факультета Архитектуры и дизайна, старший преподаватель кафедры Рисунка и живописи;

Е.А. Кочетова, старший преподаватель кафедры строительных конструкций;

А.А. Оскирко, ассистент кафедры технологии строительства.

382

К.О. Сухарева

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

ДИЗАЙН-МЫШЛЕНИЕ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ ДИЗАЙНА И ИНЖЕНЕРИИ

Сфера дизайна в современном мире требует от профессионалов не только оригинального, но зачастую уникального подхода к решению практических задач, подкрепленного клиентоориентированностью с принципиально новым типом мышления. Графический, промышленный, компьютерный дизайн, дизайн пространственной среды, различные узкие направления дизайна, такие, как фитодизайн, арт-дизайн, предполагают использование дизайн-мышления для удовлетворения человеческих интересов и потребностей. Главная цель дизайн-мышления – выйти за пределы существующих стереотипов и привычных способов решения задач. В оригинале это называется «thinking outside the box», что дословно означает «думать вне коробки» [1].

Однако наличие дизайн-мышления и умение интегрировать его в рабочую деятельность у инженеров не менее значимо и важно. Инженерный склад ума позволяет системно мыслить, логически подходить к решению инженерных задач, разрабатывать концепции инженерного проекта и проектировать его составляющие. Пользуясь структурами и взаимосвязями, инженер должен чётко понимать, имеет ли та или иная система ценность в данной ситуации [2]. Таким образом, он должен обладать дизайнмышлением, которое преимущественно основано на умении видеть модели поведения конечного пользователя и создавать идеи, которые несут не только функциональную, но и эмоциональную составляющую.

Дизайн-мышление – это подход к решению задач, опирающийся на методы и инструменты, которые традиционно используют дизайнеры, а в последнее время его широко применяют для решения управленческих задач. Данный подход обусловлен многогранностью и многозадачностью современных инженерных и дизайнерских технологий. Говоря о грамотной структуре управления, можно утверждать, что универсальный кадровый состав, обладающий не только профессиональными навыками, но и дизайнмышлением, одерживает верх над узкими специалистами.

Теория дизайн-мышления разрабатывалась в рамках концептуального движения, возникшего во второй половине XX века. Идея дизайнмышления предполагала новые методы проектирования, которые позволяли снять ограничения традиционного проектного подхода. Брюс Арчер,

383

преподаватель London Royal Colledge of Arts, в статье «The Three Rs» 1976

года писал, что дизайн является третьим способом познания, отличным от естественнонаучного и гуманитарного [3]. Также в 1980-х возникает идея дизайна, ориентированного на человека (human-centered design). Родоначальником данного термина являлся Дональд Норман, который и положил начало области исследования и проектирования пользовательского опыта (user experience).

Методика дизайн-мышления строится на принципе антропоцентризма, выдвигая на первый план в любом исследовании – в предоставлении услуг, в разработке продуктов – интересы и предпочтения человека. Человекоориентированный процесс строится на соучастии – способности лучше понять людей, для которых проектируется продукт или услуга. Дизайн-мышление создано для гуманизации технологических решений в области инженерии, строительства, архитектуры и урбанистики, основанных на реальных потребностях клиентов.

Вчём же тогда уникальность этой методологии? Дизайн-мышление структурно подходит к процессам той или иной сферы деятельности, выдвигая заботу о конечном потребителе наравне с технической идеей. Таким образом, дизайн является основой для формирования конкурентоспособности в любой сфере деятельности.

Всвязи с быстро развивающимися технологиями и скоротечно изменяющимся миром актуальность вопроса дизайн-мышления в любой сфере деятельности, в любой профессии и отрасли развития как никогда высока. В подтверждении этому в данном анализе рассматриваются некоторые крупные известные компании, на успех которых повлияла методика интегрирования дизайн-подхода в бизнес-планы. Соответственно, каждая компания, которая конкурирует в инновациях, должна обладать искусством определения проблемы и находить экспериментальные варианты решений. Компании, которые активно применяют дизайнмышление в своём брендинге, рекламе, концепции, имеют больше шансов закрепиться в памяти целевой аудитории, что благотворно сказывается на их росте и развитии.

Дизайн мышление – это 80% исследований и 20% выводов. К 2025 году планируется автоматизировать 60% операций, которые выполняют люди. Тем не менее, автоматизация хорошего процесса способна увеличить его эффективность, плохого – усилить непродуктивность. Дизайнмышление помогает компаниям повышать прибыль, влияя на разные показатели в маркетинге, что доказывает недавнее исследование международной консалтинговой компании McKinsey. Среди 300 компаний была выявлена положительная зависимость между уровнем вложений в дизайн-направление и финансовой составляющей бизнеса [4].

384

Так, к примеру, компания Philips Lighting, выбрав стратегию фокусирования на инновациях, создаваемых при помощи дизайн-подходов, по праву считается на сегодняшний день компанией, которая ориентируется на желания потребителей [1]. Чтобы создавать и поддерживать атмосферу и комфортную среду для потенциальных клиентов, компания создала специальную позицию директора по дизайну. Кроме того, сотрудники Philips Design ведут семинары, которые включают разборы кейсов и проект по «высокому дизайну» – так компания называет процесс разработки продукта, который интегрирует дизайн в другие функции, такие как маркетинг и технологии.

Широко известная компания Икеа изначально руководствовалась желаниями и потребностями клиентов, что безусловно стало неотъемлемым компонентом успеха корпоративной культуры и бизнес-философии. Основатель Икеа доказал утверждение: когда миссия компании направлена на решение проблем клиента и улучшение его жизни, ее успех гарантирован. Помимо многочисленных экологических акций: сборов батареек, ртутных ламп, приёма текстиля, компания направила своё взаимодействие с клиентом и в онлайн-сферу, создав приложение с дополненной реальностью, которое помогает покупателям в создании интерьера [5]. Концепция Икеи часто выходит за рамки привычных представлений о доме и предлагает уникальные дизайнерские решения, разрабатывая вместе с этим собственную линию продукции для «умного дома», для развития технологий которой создано отдельное структурное подразделение.

Внешнеэкономическая деятельность шведской строительной компании Skanska заключается в систематическом и непрерывном процессе разработки целевой программы, ориентированной на совершенствование строительных операций путем внедрения информационных моделей строительства для компьютеризации планирования и дизайна [6]. Это позволяет мировому лидеру на рынке строительных работ обладать высокими компетенциями в строительстве, разработке и организации коммерческих и жилых проектов, направленных на улучшение предоставляемых услуг полного строительного цикла: от выбора места объекта, разработки маркетингового плана и до дизайна объектов.

Благодаря стратегиям, основанным на дизайне, компаниям удалось увеличить рыночную долю в среднем на 7% в секторе торговли, увеличение оборота продемонстрировали 46% компаний, учитывающих дизайн методики и потребности конечного пользователя [7]. Кроме этого, компании, ориентированные на дизайн, создали ряд новых продуктов и услуг, в связи с чем расширили свой штат сотрудников.

385

Таким образом, дизайн-мышление объединяет конечного потребителя с процессом проектирования и разработки продуктов и услуг с целью максимально эффективного внедрения идей пользователя и получения обратной связи. Внедрение дизайн-мышления создаёт в компании инновационную бизнес-среду и позволяет быстро реагировать на изменения динамики рынка. Данный процесс может протекать в различных видах и формах. Например, через совместное создание продукта или проекта, посредством анализа потребительских инсайтов и наблюдения за пользователями, с использованием визуализаций, с помощью прототипирования и фреймирования, путём предоставления демонстрационных версий продуктов и тестовых услуг. Дизайн способствует мягкой адаптации научно-технических разработок, что поддерживает баланс между человеком и техникой.

Подводя итог, стоит отметить, что дизайн, ориентированный на потребности человека, является действенным инструментом для создания дружественных клиенту стратегий. Бизнес-идея в синтезе с дизайнмышлением способна дать мощный результат и стать успешной в длительной перспективе по сравнению с бизнес-составляющей, разработанной изолированно от дизайна.

Литература

1.Что такое дизайн-мышление и почему оно становится основой инновационных компаний. Дизайн-мышление в бизнесе. [Электронный ресурс] // www.hsdeck.ru URL: https://hsdeck.ru/chto-takoe-dizain-myshlenie- i-pochemu-ono-stanovitsya-osnovoi.html

2.Инженерный дизайн. [Электронный ресурс] //

rubriki/inzhenernyjj-dizajjn.htm

3.Особенности методики проектирования. [Электронный ресурс]

// www.fscfakel.ru URL: https://fscfakel- ru.turbopages.org/fscfakel.ru/s/testy/proektnoe-myshlenie-opredelenie.html

4.Ценность дизайна для бизнеса: тезисы доклада McKinsey [Электронный ресурс] // blog.adn.agency URL: https://blog.adn.agency/article/tsennost-dizaina-dlia-biznesa-tezisy- doklada-mckinsey

5.В IKEA создали отдельное структурное подразделение для развития технологий "умного дома". [Электронный ресурс] // www.tass.ru

URL: https://tass.ru/ekonomika/6772835

6.Кейс: анализ стратегий компаний на мировом рынке строительной отрасли. [Электронный ресурс] // www.studme.org URL:

386

https://studme.org/47720/marketing/keys_analiz_strategiy_kompaniy_miro vom_rynke_stroitelnoy_otrasli

7. Влияние дизайна на успех бизнеса. [Электронный ресурс] // www.nowystylgroup.ru URL: https://nowystylgroup.ru/articles/businesssuccess/

К.О. Сухарева

ФГБОУ ВО «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

БИОКЛИМАТИКА ВЫСОТНЫХ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ И ПРИНЦИПЫ БИОКЛИМАТИЧЕСКОЙ АРХИТЕКТУРЫ

ВXX веке прослеживалась отчетливо сформированная связь между промышленной концепцией строительства и стандартизацией, в рамках массовой архитектуры главную роль занимали практический и функциональный аспекты строительства. Однако, сегодня архитектурный принцип современной архитектуры звучит как «проектирование для природы, а не вопреки ей».

Вусловиях массовой застройки городов многоэтажными бетонными зданиями, остро встаёт вопрос о гармонизации архитектуры данных зданий

сприродой. Прежде всего, это касается высотных многофункциональных комплексов с ярко выраженным использованием остекленных пространств. К тому же, после мирового энергетического кризиса 1974 года в мировой строительной и архитектурной практике огромное внимание уделяется проблеме энергоэффективности зданий и их топливно-энергетических ресурсов [1]. Энергопотребление зданий является доминирующим критерием качества проекта на сегодняшний день.

Вмировом строительстве с каждым годом растёт количество зданий, микрорайонов, жилых, офисных и гостиничных комплексов и даже архитектурно-строительных зон, запроектированных на основе различных концепций эффективного энергопотребления и эко-строительства [1]. Проблемой в их проектировании является недостаток научных основ и несовершенство нормативной документации. Проблема строительства многофункциональных высотных комплексов заключается также в дефиците свободной территории в крупных городах. Другой проблемой высотного строительства является человеческий фактор психологического дискомфорта. Негативное влияние высоты можно избежать, создав

387

благоприятную среду для человека внутри самого здания с единой биоклиматической структурой. Высотное строительство способно благотворно повлиять на экологическую обстановку города, сохраняя площадь земель для зеленых насаждений, а также открывая внушительные пространства для озеленения высотных зданий. Вертикальное озеленение фасадов находит широкое применение на данный момент в ведущих проектах архитекторов разных стран и городов. Например, малазийский архитектор Кен Янг известен как изобретатель биоклиматического подхода

впроектировании высотных зданий и по праву считается одним из ведущих

вмире специалистов в области экологического и энергосберегающего дизайна [2].

Гармония с природой и высокое качество микроклимата зданий являются основополагающими факторами развития сравнительно молодой концепции в архитектуре. Данная концепция получила название биоклиматической архитектуры [3].

Биоклиматическая архитектура представляет собой особый дизайнпроект с применением инженерных технологий и экологически чистых источников энергии. Методами биоклиматической архитектуры являются: использование тепловой защиты зданий, применение пассивных солнечных систем, внедрение систем естественного охлаждения и освещения и некоторые методы рационального использования энергии (тепловые зоны,

аккумулирование тепла строительными материалами). Биоклиматическая концепция предполагает гармонию в совместной работе всех систем здания, чтобы максимально эффективно обеспечить комфортные тепловые и оптические условия в течение всего года.

Строительство биоклиматических зданий подразумевает полный контроль жизненного цикла зданий от проектирования до утилизации, использование экологических материалов и их последующее вторичное использование. Бережное отношение к окружающей среде имеет в виду сохранение природных ресурсов, реновацию разрушенных территорий, восстановление замкнутых природных циклов и восполнение утраченных зеленых насаждений на участке строительства.

Биоклиматическое здание, как показали измерения и энергетиче ское моделирование, даёт экономию энергии примерно на 30% по сравнению с энергоэффективным зданием, а в сравнении с более старым, не изолированным зданием, энергосбережение составляет около 80% [4].

Продвинутая технология биоклиматического дизайна, которая используется Луисом де Гарридо, основана на трех основных этапах:

• сбор климатологических данных (вместе с остальной информацией, необходимой для проектирования конкретного здания);

388

•создание соответствующих биоклиматических прото-решений;

•использование наиболее подходящих архитектурнобиоклиматических стратегий.

Определение возможных прото-решений влияет на архитектурное качество возводимого здания и его биоклиматическую эффективность. Совершенство данных прото-решений напрямую зависит от опыта архитекторов, так, Луис де Гарридо использует многочисленные экоустойчивые архитектурные стратегии с целью проектирования автоматического терморегулирования здания без технологических устройств [5].

Все факторы, которые определяют архитектурные, конструктивные и инженерные решения биоклиматических зданий, можно разделить на следующие группы факторов: ландшафтно-климатические; социальные и экономические; экологические; энергетические; градостроительные факторы.

Идеальное биоклиматическое здание должно обладать способностью циклично изменяться относительно внешних условий. Исходя из этого, можно сделать вывод, что такие здания следует проектировать по принципам, сходным природным процессам, чтобы обеспечить экологическую и энергетическую безопасность.

Достичь этого возможно посредством особых приёмов и построений. Прежде всего, необходимо принять во внимание форму и ориентацию здания. Очень компактные формы снижают дисперсию тепла, открытые формы, в свою очередь, позволяют достичь большего теплообмена посредством вентиляции. Для зданий биоклиматической архитектуры следует предусмотреть органические плавные формы фасада, подчиненные рельефу и учитывающие взаимодействие с ветровыми нагрузками. Фасад здания также необходимо адаптировать к участку местности и формировать по принципу конструктора. В своём дипломном проекте для внешнего облика высотного многофункционального комплекса, располагающегося на правом берегу реки Казанки в городе Казани, была выбрана плавная обтекающая форма, напоминающая волновое течение. Остекление высотного здания прибрежной застройки способно отразить красоту окружающей природы, не подавляя историческую архитектурную основу города и существующие сооружения.

Ориентация зданий влияет на возможность сбора солнечной радиации

ивзаимодействия с ветрами. Положение здания относительно других зданий и естественных рельефов, водных потоков и водоемов, зеленых массивов, также сказывается на теплообмене, происходящем как изнутри здания наружу, так и наоборот. Внутреннее распределение солнечной

энергии позволяет создать более рациональное соотношение с

389