Регенеративный дизайн — это проектирование систем и решений, которые работают или имитируют способы, которыми естественные экосистемы возвращают энергию из менее пригодных для использования форм в более пригодные для использования формы. [1] Регенеративный дизайн использует системное мышление и другие подходы для создания устойчивых и справедливых систем, которые интегрируют потребности общества и благополучие природы . Регенеративный дизайн является активной темой для обсуждения в области инженерии, экономики , медицины , ландшафтного дизайна, продовольственных систем , а также городского дизайна и развития сообществ в целом. [2] [3] [4] [5]
Парадигма регенеративного дизайна поощряет дизайнеров использовать системное мышление , прикладные принципы проектирования пермакультуры и процессы развития сообщества для проектирования человеческих и экологических систем. Развитие регенеративного дизайна было обусловлено подходами, найденными в биомимикрии , биофильном дизайне , чистом позитивном дизайне , экологической экономике , круговой экономике , а также социальными движениями, такими как пермакультура , переход и новая экономика . Регенеративный дизайн может также относиться к процессу проектирования систем, таких как восстановительное правосудие , ревайлдинг и регенеративное сельское хозяйство . Другими словами, регенеративный относится к достижениям в области устойчивого дизайна с 1990-х годов, и термины устойчивый и регенеративный в значительной степени используются как взаимозаменяемые.
Регенеративный дизайн все чаще применяется в таких секторах, как сельское хозяйство, архитектура, планирование сообществ, города, предприятия, экономика и восстановление экосистем. [6] Эти дизайнеры используют принципы зеленого или устойчивого дизайна, наблюдаемые в системной экологии, и признают, что устойчивые экосистемы обычно работают в системах с замкнутым циклом . Используя такие модели , регенеративный дизайн ищет обратную связь на каждом этапе процесса проектирования. Циклы обратной связи являются неотъемлемой частью регенеративных систем [ требуется ссылка ] , как это понимается процессами, используемыми в восстановительной практике и развитии сообществ . [ требуется ссылка ]
Регенеративный дизайн взаимосвязан с подходами системного мышления и с движением Новой экономики . «Новая экономика» считает, что текущая экономическая система нуждается в реструктуризации. [7] Теория основана на предположении, что люди и планета должны быть на первом месте, и что именно благосостояние людей, а не экономический рост, должно быть приоритетным.
В то время как слабое определение устойчивого развития состояло в удовлетворении основных человеческих потребностей сегодня, не ставя под угрозу возможность будущих поколений удовлетворять свои, [8] целью устойчивого проектирования была разработка восстановительных систем, которые полезны для людей и других видов. Устойчивое проектирование является коллективным, итеративным и индивидуальным для сообщества и среды, к которой оно применяется. Оно направлено на возрождение сообществ, человеческих и природных ресурсов, а также общества в целом.
В последние годы регенеративный дизайн стал возможным в более широких масштабах с использованием социально-технических платформ с открытым исходным кодом и технологических систем, используемых в SMART-городах . Он включает в себя процессы развития сообщества и города, такие как сбор отзывов , партисипативное управление , жеребьевка и партисипативное бюджетирование .
Термин «пермакультура» был разработан и придуман Дэвидом Холмгреном , тогда аспирантом кафедры экологического дизайна Тасманийского колледжа передового образования, и Биллом Моллисоном , старшим преподавателем экологической психологии в Университете Тасмании, в 1978 году. [9] Слово «пермакультура» изначально относилось к «постоянному сельскому хозяйству», [10] [11], но затем было расширено и стало обозначать также «постоянную культуру», поскольку подразумевалось, что социальные аспекты являются неотъемлемой частью по-настоящему устойчивой системы, вдохновленной философией натурального земледелия Масанобу Фукуоки . Регенеративный дизайн является неотъемлемой частью пермакультурного дизайна.
В 1974 году Дэвид Холмгрен и Билл Моллисон впервые начали работать вместе, чтобы разработать теорию и практику пермакультуры . Они встретились, когда Моллисон выступал на семинаре в Департаменте экологического дизайна, и начали работать вместе. В течение первых трех лет совместной работы Моллисон работал над применением их идей, а Холмгрен написал рукопись того, что впоследствии стало Permaculture One: a perennial agriculture system for human villages , когда он завершил свои исследования экологического дизайна, и представил ее в качестве основного источника для своей диссертации. Затем он передал рукопись Моллисону для редактирования и дополнений, прежде чем она была опубликована в 1978 году. [12]
Роберт Родейл , сын американского пионера органического земледелия и основателя Института Родейла Дж. И. Родейла, ввел термин «регенеративное органическое сельское хозяйство ». [13] Этот термин обозначает вид земледелия, который выходит за рамки просто «устойчивого урожая». Регенеративное органическое сельское хозяйство «использует естественные тенденции экосистем к регенерации при нарушении. В этом первичном смысле оно отличается от других типов сельского хозяйства, которые либо противостоят, либо игнорируют ценность этих естественных тенденций». [13] Этот тип земледелия характеризуется «тенденцией к замкнутым циклам питательных веществ, большим разнообразием в биологическом сообществе, меньшим количеством однолетних и большим количеством многолетних растений и большей зависимостью от внутренних, а не внешних ресурсов». [13]
Джон Т. Лайл (1934–1998), профессор ландшафтной архитектуры, увидел связь между концепциями, разработанными Бобом Родейлом для регенеративного сельского хозяйства , и возможностью разработки регенеративных систем для всех других аспектов мира. В то время как регенеративное сельское хозяйство было сосредоточено исключительно на сельском хозяйстве, Лайл расширил его концепции и использование на все системы. Лайл понимал, что при разработке для других типов систем необходимо учитывать более сложные идеи, такие как энтропия и эмерджентность .
В 1976 году Лайл бросил вызов своим аспирантам по ландшафтной архитектуре в Калифорнийском государственном политехническом университете в Помоне, чтобы они «представили себе сообщество, в котором повседневная деятельность основывалась бы на ценности жизни в пределах доступных возобновляемых ресурсов без ухудшения окружающей среды ». [14] В течение следующих нескольких десятилетий эклектичная группа студентов, профессоров и экспертов со всего мира, представляющих множество дисциплин, разработала проекты для института, который должен был быть построен в Калифорнийском политехническом университете в Помоне . В 1994 году после двух лет строительства открылся Центр регенеративных исследований Лайла. [14] В том же году издательством Wiley была опубликована книга Лайла «Регенеративный дизайн для устойчивого развития» . [15] В 1995 году Лайл работал с Уильямом Макдоноу в Оберлинском колледже над проектом Центра экологических исследований Адама Джозефа Льюиса, завершенным в 2000 году. [16] В 2002 году была опубликована более популярная и успешная книга Макдоноу « Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things», в которой были повторены концепции, разработанные Лайлом. [17] Швейцарский архитектор Вальтер Р. Штахель также разработал подходы, полностью схожие с подходами Лайла, в конце 1970-х годов, но вместо этого ввел термин « проектирование от колыбели до колыбели», который стал популярен благодаря Макдоноу и Майклу Браунгарту . [18]
Сим Ван Дер Райн — архитектор, автор и педагог с более чем 40-летним опытом интеграции экологических принципов в застроенную среду. [19] Автор восьми публикаций, одна из его самых влиятельных книг под названием «Экологический дизайн», опубликованная в 1996 году, представляет собой основу для интеграции человеческого дизайна с живыми системами. Книга бросает вызов дизайнерам, чтобы выйти за рамки «зеленого строительства» и создать здания, инфраструктуру и ландшафты, которые действительно восстанавливают и регенерируют окружающие экосистемы. [20]
Living Building Challenge (LBC) признан самым прогрессивным стандартом зеленого строительства, который может быть применен к любому типу зданий по всему миру. Цель состоит в том, чтобы создать Living Buildings, которые включают в себя решения по регенеративному дизайну, которые на самом деле улучшают местную окружающую среду, а не просто уменьшают вред. LBC был создан Джейсоном Ф. Макленнаном и администрируется некоммерческим Международным институтом Living Future Institute (ILFI), глобальной сетью, посвященной созданию здорового будущего для всех. В дополнение к Living Building Challenge, ILFI проводит Living Community Challenge, Living Product Challenge, Net Zero Energy Certification, Cascadia Green Building Council, Ecotone Publishing, Declare, JUST и другие передовые программы.
«Что, если бы каждый отдельный акт проектирования и строительства делал мир лучше?» — The Living Building Challenge (LBC).
Сторонник и автор регенеративного дизайна Дэниел Кристиан Валь утверждает, что регенеративный дизайн направлен на поддержание «базовой модели здоровья, устойчивости и адаптивности, которая поддерживает эту планету в состоянии, в котором жизнь в целом может процветать». [21] В своей книге «Проектирование регенеративных культур» он утверждает, что регенерация — это не просто технический, экономический, экологический или социальный сдвиг, но она должна идти рука об руку с базовым сдвигом в том, как мы думаем о себе, наших отношениях друг с другом и с жизнью в целом.
Следует провести важное различие между словами «зеленый», «устойчивый» и «регенеративный» и тем, как они влияют на дизайн.
В статье Переход от зеленого к регенеративному дизайну Рэймонд Дж. Коул исследует концепцию регенеративного дизайна и то, что она означает в отношении «зеленого» и «устойчивого» дизайна. Коул выделяет восемь ключевых атрибутов зеленых зданий:
Благодаря этим восьми ключевым атрибутам «зеленый» дизайн достигается путем снижения вредного, разрушительного и негативного воздействия на окружающую среду и людей, которое возникает в результате строительства застроенной среды. Еще одна характеристика, которая отличает «зеленый» дизайн, заключается в том, что он нацелен на широкомасштабную трансформацию рынка, и поэтому рамки и инструменты оценки зеленого строительства обычно носят общий характер. [22]
«Устойчивый» и «зеленый» по большей части используются как взаимозаменяемые; однако между ними есть небольшое различие. «Зеленый» дизайн сосредоточен вокруг конкретного уменьшения воздействия на окружающую среду от человеческого развития, в то время как устойчивость можно рассматривать через экологическую, экономическую или социальную призму. Подразумевается, что устойчивость может быть включена во все три аспекта Тройного итога : люди, планета, прибыль.
Определение устойчивого или устойчивого развития широко принято как способность удовлетворять потребности нынешнего поколения без истощения ресурсов, необходимых для удовлетворения потребностей будущих поколений. Оно «продвигает биоцентрический взгляд, который помещает человеческое присутствие в более широкий природный контекст и фокусируется на ограничениях, фундаментальных ценностях и поведенческих изменениях». [22] Дэвид Орр определяет два подхода к устойчивому развитию в своей книге «Экологическая грамотность» : «технологическая устойчивость» и «экологическая устойчивость». [23] «Технологическая устойчивость» подчеркивает антропоцентрический взгляд, фокусируясь на повышении эффективности технологических и инженерных процессов, тогда как «экологическая устойчивость» подчеркивает биоцентрический взгляд и фокусируется на обеспечении и поддержании основных и естественных функций экосистем. [23]
Движение за устойчивость набирало обороты в течение последних двух десятилетий, и интерес со стороны всех секторов быстро рос с каждым годом. В книге Regenerative Development and Design: A Framework for Evolving Sustainability группа Regenesis утверждает, что «дебаты об устойчивости смещаются от того, должны ли мы работать над устойчивостью, к тому, как мы собираемся это сделать». Устойчивость сначала рассматривалась как «устойчивое состояние равновесия», в котором существовал баланс между входами и выходами с идеей, что устойчивые методы означали, что будущие ресурсы не были скомпрометированы текущими процессами. Поскольку эта идея устойчивости и устойчивого строительства стала более широко принятой и принятой, идеи « чистого нуля » и даже «чистого положительного» стали темами интереса. Эти относительно новые концепции сосредоточены на положительном влиянии на окружающую среду здания, а не просто на снижении негативных воздействий. [24]
Дж. Т. Гибберд утверждал, что «здание — это элемент, установленный в более широких человеческих начинаниях, и оно обязательно зависит от этого контекста. Таким образом, здание может поддерживать устойчивые модели жизни, но само по себе не может быть устойчивым» [25] Регенеративный дизайн идет на шаг дальше, чем устойчивый дизайн. В регенеративной системе циклы обратной связи допускают адаптивность , динамизм и эмерджентность для создания и развития устойчивых и процветающих экосистем. Коул подчеркивает ключевое отличие регенеративного дизайна — признание и акцент на «коэволюционных, партнерских отношениях между человеческими и природными системами» и, следовательно, важность местоположения проекта и места. [22] Бруно Дуарте Диас утверждает, что регенеративный дизайн выходит за рамки традиционного взвешивания и измерения различных экологических, социальных и экономических воздействий устойчивого дизайна и вместо этого фокусируется на картографировании отношений. Диас согласен с Коулом, утверждая три фундаментальных аспекта регенеративного дизайна, которые включают в себя: понимание места и его уникальных моделей, проектирование для гармонии в пределах места и коэволюцию. [ необходима ссылка ]
Чисто-положительный дизайн
Теория позитивного развития (PD) и чисто позитивный дизайн появились в 2002 году как критика устойчивого и восстановительного дизайна. В ней утверждалось, что здания, ландшафты и инфраструктура, которые восстанавливают ущерб, нанесенный ими в течение своего жизненного цикла, на самом деле являются негативными в контексте выхода за пределы планетарных границ. Тезис заключался в том, что здания на самом деле могут иметь чистые положительные (глобальные) результаты, которые обратят вспять экоцид и экологическую несправедливость. [26] Однако, как поясняется в учебнике «Позитивное развитие» , текущие институты управления, планирования и принятия решений, а также дизайна должны быть перепроектированы и модернизированы на радикально иных основаниях. [27]
Последующий учебник 2020 года Net-Positive Design подробно изложил теорию и объяснил приложение net-positive design «STARfish», бесплатный онлайн-ресурс[1], который руководит (синергетическим, адаптивным и многофункциональным) net-positive design. [28] Приложение также используется для оценки зданий. STARfish устраняет три десятка фундаментальных недостатков с помощью как количественных, так и качественных инструментов сертификации или рейтинга экологичных зданий. [29] В Positive Development здание не является устойчивым, если оно просто имеет больше хороших, чем плохих последствий. Оно должно увеличивать естественные и социальные системы жизнеобеспечения в абсолютных (глобальных) терминах — в достаточном объеме, чтобы обратить вспять свою долю кумулятивных и отдаленных последствий расширения и потребления человеком.
Регенеративный дизайн основан на идее, что люди и построенная среда существуют в рамках природных систем, и поэтому построенная среда должна быть спроектирована так, чтобы совместно эволюционировать с окружающей природной средой. Диас утверждает, что здание должно служить «катализатором позитивных изменений». Проект не заканчивается с завершением строительства и получением сертификата о приемке в эксплуатацию, вместо этого здание служит для улучшения отношений между людьми, построенной средой и окружающими природными системами в течение длительного периода времени. [ необходима цитата ]
Понимание местоположения проекта, уникальной динамики участка и связи проекта с живыми природными системами является фундаментальной концепцией в процессе регенеративного проектирования. В своей статье « Проектирование с места: регенеративная структура и методология » Памела Манг и Билл Рид определяют место как «уникальную, многослойную сеть живых систем в географическом регионе, которая является результатом сложных взаимодействий с течением времени естественной экологии (климата, минеральных и других отложений, почвы, растительности, воды и дикой природы и т. д.) и культуры (отличительные обычаи, выражения ценностей, экономической деятельности, форм ассоциации, идей для образования, традиций и т. д.)» [30] Системный подход к проектированию, при котором команда проектировщиков рассматривает здание в рамках более крупной системы, имеет решающее значение.
Беатрис Бенн и Памела Манг подчеркивают важность различия между работой с местом и работой над местом в процессе восстановительного проектирования. Они используют аналогию с садовником, чтобы переопределить роль дизайнера в процессе строительства. «Садовник не «создает» сад. Вместо этого опытный садовник — это тот, кто развил понимание ключевых процессов, действующих в саду», и, таким образом, садовник «принимает разумные решения о том, как и где вмешаться, чтобы восстановить потоки энергии, которые жизненно важны для здоровья сада». [31] Точно так же дизайнер не создает процветающую экосистему, а принимает решения, которые косвенно влияют на то, деградирует ли экосистема со временем или процветает. Это требует от дизайнеров выйти за рамки предписывающего и узкого способа мышления, которому их научили, и использовать сложное системное мышление, которое будет неоднозначным и порой подавляющим. Это включает в себя признание того, что решения не лежат исключительно в технологическом прогрессе, а являются комбинацией устойчивых технологий и понимания естественного потока ресурсов и лежащих в основе экологических процессов. Бенне и Манг определяют эти проблемы и заявляют, что наиболее сложной из них будет переход от механистического к экологическому мировоззрению. Тенденция заключается в том, чтобы рассматривать здание как физические процессы структуры, а не как сложную сеть взаимоотношений здания с окружающей средой, включая природные системы и человеческое сообщество. [31]
Регенеративный дизайн уделяет больше внимания сохранению и биоразнообразию, чем сохранению. В регенеративном дизайне признается, что люди являются частью природных экосистем. Исключить людей означает создать плотные области, которые разрушают очаги существующих экосистем, сохраняя при этом очаги экосистем, не позволяя им изменяться естественным образом с течением времени.
В последние годы было разработано несколько фреймворков регенеративного дизайна. В отличие от многих систем оценки зеленого строительства, эти фреймворки не являются предписывающими контрольными списками. Вместо этого они концептуальны и предназначены для руководства диалогом на протяжении всего процесса проектирования. Их не следует использовать исключительно, а в сочетании с существующими системами оценки зеленого строительства, такими как LEED , BREEAM или Living Building Challenge . [32]
Структура регенеративного дизайна REGEN была предложена американской архитектурной фирмой Berkebile Nelson Immenschuh McDowell (BNIM) для Совета по экологическому строительству США (USGBC). [22] Инструмент был задуман как веб-структура с большим объемом данных для руководства диалогом между профессионалами в процессе проектирования и разработки, а также для «устранения пробелов в информации и интеграции информации». [33] Структура состоит из трех компонентов: [33]
Living Environments in Natural, Social and Economic Systems (LENSES) [34] был создан Институтом искусственной среды Университета штата Колорадо. Структура должна быть основана на процессах, а не на продуктах. Цели структуры включают: [22]
Структура состоит из трех «линз»: Основополагающая линза, Линза аспектов места и Линза потоков. Линзы работают вместе, направляя процесс проектирования, подчеркивая руководящие принципы и основные ценности, понимая тонкие отношения между зданием и местом и то, как элементы текут через природные и человеческие системы. [22]
Центр для посетителей в ботаническом саду Ван Дусена в Ванкувере, Британская Колумбия, был спроектирован параллельно с рамкой регенеративного дизайна, разработанной Perkins+Will. Площадь нового центра для посетителей составила 17 575 м2 , а само здание — 1 784 м2 . [ 35] Был определен и включен четырехэтапный процесс: образование и устремления проекта, постановка целей, стратегии и синергия, а также подходы к целостным системам. Каждый этап поднимает важные вопросы, требующие от проектной группы определения места и рассмотрения проекта в гораздо более широком контексте, выявления ключевых потоков ресурсов и понимания сложных целостных систем, определения синергетических отношений и выявления подходов, которые провоцируют коэволюцию как людей, так и экологических систем. [35] Центр для посетителей был первым проектом, над которым Perkins+Will работали в сотрудничестве с экологом. Включение эколога в проектную группу позволило ей сосредоточиться на проекте в более широком масштабе и понять, как здание и его конкретный дизайн будут взаимодействовать с окружающей экосистемой через его энергетические, водные и экологические показатели. [36]
Говорят, что большинство зданий, которые, по оценкам, будут существовать в 2050 году, уже построены. [37] Кроме того, на нынешние здания приходится около 40 процентов общего потребления энергии в Соединенных Штатах. [38] Это означает, что для достижения целей в области изменения климата, таких как Парижское соглашение об изменении климата , и сокращения выбросов парниковых газов, существующие здания необходимо модернизировать, чтобы они отражали стратегии устойчивого и восстанавливающегося проектирования.
Крафт и др. попытались создать модель регенеративного дизайна, которую можно было бы применить к модернизации существующих зданий. Эта модель была вызвана большим количеством существующих в настоящее время зданий, которые, как прогнозируется, будут присутствовать в 2050 году. Представленная в этой статье модель для модернизации зданий следует структуре «Уровней работы», состоящей из четырех уровней, которые, как говорят, имеют отношение к повышению «жизнеспособности, жизнеспособности и способности к эволюции», что требует глубокого понимания места и того, как здание взаимодействует с природными системами. Эти четыре уровня классифицируются как проактивные или реактивные и включают регенерацию, улучшение, поддержание и эксплуатацию. [37]
Крафт и др. представляют исследование случая, в котором здание химического факультета в Университете Нового Южного Уэльса было модернизировано для внедрения этих принципов регенеративного дизайна. Стратегия использует биофилию для улучшения здоровья и благополучия жильцов путем укрепления их связи с природой. Фасад действует как « вертикальная экосистема », предоставляя среду обитания для местных диких животных для увеличения биоразнообразия. Это включало добавление балконов для усиления связи между людьми и природой. [37]
Регенеративное земледелие или « регенеративное сельское хозяйство » призывает к созданию спроса на сельскохозяйственные системы для производства продуктов питания таким образом, чтобы это было выгодно для производства и экологии окружающей среды. Оно использует науку системной экологии , а также проектирование и применение через пермакультуру . По мере того, как понимание его преимуществ для биологии человека и экологических систем, которые поддерживают нас, увеличивается, растет и спрос на органические продукты питания . Органические продукты питания, выращенные с использованием регенеративного и пермакультурного проектирования, увеличивают биоразнообразие и используются для разработки бизнес-моделей, которые восстанавливают сообщества. В то время как некоторые продукты питания являются органическими, некоторые не являются строго регенеративными, поскольку они явно не стремятся максимизировать биоразнообразие и устойчивость окружающей среды и рабочей силы. Регенеративное сельское хозяйство выращивает органическую продукцию с помощью этических цепочек поставок , политики нулевых отходов , справедливой оплаты труда , развития персонала и благополучия , а в некоторых случаях моделей кооперативного и социального предпринимательства . Оно стремится принести пользу персоналу по всей цепочке поставок , клиентам и экосистемам с результатом восстановления и регенерации человека и экологии .
Размер регенеративной системы влияет на сложность процесса проектирования. Чем меньше спроектирована система , тем больше вероятность, что она будет устойчивой и регенеративной. Несколько небольших регенеративных систем, которые объединяются для создания более крупных регенеративных систем, помогают создавать поставки для нескольких экологических систем, включающих человека.