Когато бях в 10-ти клас и живеех в Нигерия, разбрах, че вероятно няма да успея да стана нито футболист, нито тенисист – тогавашните ми големи мечти. И трябваше да реша какво да уча, затова отидох при баща ми и го попитах какво мисли. Той ми каза нещо, което тогава много ме заинтригува: „Запиши строителство. Това е една от най-бавно променящите се индустрии. Така както дядо ти е строял в Куба през 70-те, така аз строях в Нигерия през 80-те и в Сингапур през 90-те. Така се строи и днес в България. Бетонът е царят на строителството. Универсален език по целия свят.“ Тази идея ме впечатли и записах строителство.

Днес, години по-късно, разбирам, че баща ми беше прав — но само донякъде. Строителството наистина е една от най-бавните индустрии, но две сили започват да променят архитектурата и строителството по начин, който вероятно ще определя следващите десетилетия: въглеродната неутралност и кръговата икономика. Тези два принципа постепенно водят до нова парадигма – това, което можем да наречем: строителството след бетона.

АРХИТЕКТУРАТА СЛЕД ФОРМАТА: ПРОЕКТИРАНЕ В 10D

Архитектурата на XXI век постепенно навлиза в нова фаза, в която класическото търсене на форма и визуална уникалност губи водещата си роля. През последните десетилетия архитектурното формообразуване беше двигател на професията – емблематични сгради, експериментални геометрии и нови естетически езици. Днес обаче тази посока постепенно се изчерпва. Причината не е липса на креативност, а технологична трансформация: системите с изкуствен интелект вече могат за секунди да генерират стотици архитектурно издържани визуализации и концепции. Бъдещите лидери в архитектурата няма да бъдат тези, които могат да създадат най-впечатляващата форма, а тези, които умеят да управляват сложността на проекта. Архитектът постепенно се превръща от автор на форма в интегратор на знания.

Централно място в тази трансформация заема BIM (Сградно информационно моделиране) – информационният модел на сградата, който позволява интеграция на различни дисциплини и параметри в единна цифрова среда. Днес BIM се разглежда като система от измерения (D), които надграждат традиционното проектиране. Основата започва с 2D и 3D геометрията, които описват пространствената структура на сградата. След това се добавя 4D – времевото измерение, което свързва проекта със строителния график. 5D включва финансовото измерение – бюджет, количества и стойности. 

Следващите измерения навлизат в стратегическата зона на устойчивото строителство. 6D разглежда устойчивостта и енергийната ефективност на сградата, 7D се фокусира върху поддръжката и експлоатацията през жизнения цикъл, а 8D включва параметри за безопасност и управление на риска. 9D, общо прието LEAN, добавя измерението на целесъобразността – анализ на ефективността на решенията и оптимизация на ресурсите. 10D вече се свързва с индустриализацията на строителството – стандартизация, модулно производство и интеграция между проектантската и производствената среда. В тази система всяко „D“ е почти самостоятелна научна област.

Именно затова ролята на BIM е ключова – той позволява различните пластове информация да се обединят в обработваем и координиран модел. Изкуственият интелект от своя страна ускорява конкретни процеси: генериране на концептуален дизайн, анализ на варианти, проследяване на строителния прогрес и координация между участниците. За архитектите днес най-динамично се развиват измеренията в 3D, 6D, 7D и 10D, като AI основно подпомага 3D дизайна и оптимизацията на варианти. Останалите измерения продължават да се развиват в рамките на BIM екосистемата. Един важен параметър обаче все още липсва в тази система – въглеродният отпечатък на самите строителни материали. В момента 6D се фокусира основно върху енергийната ефективност на сградата по време на експлоатация. Но нарастващият натиск за декарбонизация насочва вниманието към емисиите, свързани с производството и транспорта на материалите.

Именно затова е вероятно в близките години да се появи ново измерение – условно 11D, което ще отчита въглеродния отпечатък на материалите, включително логистичните фактори. Това измерение неизбежно ще бъде регионално обвързано, тъй като транспортът и местното производство играят ключова роля в екологичния баланс на строителството. В този нов модел архитектурата постепенно ще се отдалечава от култа към формата и ще се приближава към логиката на системното мислене. Сградите на бъдещето ще се проектират като сложни екосистеми, в които материалите, енергията, времето, разходите и жизненият цикъл са интегрирани още в концептуалната фаза.

СТРОИТЕЛСТВОТО МЕЖДУ ВЪГЛЕРОДНАТА НЕУТРАЛНОСТ И КРЪГОВАТА ИКОНОМИКА

Ако архитектурата се трансформира чрез информационни модели, строителството преминава през още по-дълбока промяна – преход от индустрия на масово потребление на ресурси към система, базирана на въглеродна неутралност и кръгова икономика. Традиционният модел на строителство е линеен: извличане на ресурси, производство на материали, изграждане на сграда и накрая разрушаване. Този модел е отговорен за значителна част от глобалните въглеродни емисии. Бетонът, стоманата и транспортът на материали формират огромен екологичен отпечатък. Затова строителството постепенно се ориентира към нова парадигма – „строителството след бетона“, в която приоритет получават материали с нисък въглероден отпечатък и възможност за повторна употреба. Сред най-обещаващите решения са инженерната дървесина (CLT и Glulam), био-базираните материали, рециклираните агрегати, както и системите за модулно и индустриализирано строителство.

Тези материали не само намаляват емисиите, но и позволяват демонтаж и повторна употреба на елементите – основен принцип на кръговата икономика. В този контекст ключови за строителния сектор стават няколко BIM измерения. 4D позволява оптимизация на строителните процеси и намаляване на времето на обекта. 5D дава контрол върху разходите и количествата материали. 6D анализира устойчивостта и енергийната ефективност. 8D се фокусира върху безопасността на строителния процес, което става все по-важно при индустриализирани и автоматизирани строителни системи. Особено значими са 9D и 10D. Деветото измерение, т.нар. LEAN, анализира целесъобразността на решенията – дали дадена технология, материал или процес наистина носи стойност спрямо ресурса, който изисква. Това измерение позволява оптимизация на целия жизнен цикъл на сградата. 10D, свързано с индустриализацията, насочва строителството към фабрично производство на сградни елементи, стандартизация и цифрова интеграция между проектанти, производители и строители. Именно индустриализацията се очертава като ключов механизъм за декарбонизация.

Фабрично произведените елементи позволяват прецизен контрол върху материалите, минимизиране на отпадъците и значително по-добро качество. Освен това те създават предпоставки за демонтаж и повторна употреба на компоненти – фундаментален принцип на кръговата икономика. Тенденции обаче като 3D print технология на малки сгради на терен ще имат ограничена перспектива. Този подход не позволява демонтаж, изисква значителна мобилизация и използва материали с високи емисии, като бетон. 3D print технологията ще се разширява в строителството, но предимно като част от интегрирана екосистема в заводска среда, а не като основен метод за изграждане на сгради. В бъдеще строителните компании ще се конкурират не само по цена и скорост на изпълнение, а и по способността си да управляват въглеродния баланс на проекта. Това означава проследяване на емисиите във всеки етап – от производството на материала, през транспорта, до експлоатацията и евентуалното рециклиране. В този смисъл строителството след бетона не означава изчезване на бетона като материал, а преосмисляне на неговата роля. Той ще бъде използван по-оптимално, в комбинация с нови нисковъглеродни материали и индустриализирани системи. 

НАЙ-ВИСОКАТА МНОГОЕТАЖНА ХИБРИДНА СГРАДА НА БАЛКАНИТЕ С 10D

Понякога архитектурните идеи започват като академично изследване. Но истинският тест за тях винаги е реалният строителен пазар. Такъв тест в момента се подготвя и в София. Моето студио разработва пилотен проект за шестетажна сграда на ул. „Софроний Врачански“, която има амбицията да бъде първата дърво-хибридна сграда в региона, проектирана с логиката на всичките 10D параметри в архитектурата. Проектът използва хибридна конструкция, в която бетонът се използва в подземното ниво и конструктивното ядро, а горните етажи и подовите системи са базирани на дървено-бетонна композитна конструкция с CLT панели.

Това позволява над 30% намаление на количеството бетон и армировка спрямо стандартните конструкции. Само оптимизацията на подовата конструкция може да предотврати над 100 тона CO₂ емисии за сграда с площ около 1000 m². Концепцията следва принципа:„правилният материал на правилното място“. Бетонът се използва там, където неговите свойства са незаменими — в основите и конструктивното ядро. Дървото се използва там, където неговото ниско тегло и способност да съхранява въглерод носят най-голяма полза. „Строителството след бетона“ не е отказ от традиционните материали, а нова философия – такава, в която сградите се проектират като част от по-голяма екологична и икономическа система. Именно тази трансформация ще определя облика на архитектурата през следващите десетилетия. 

АРХ. ВЛАДИМИР РАЙНОВСКИ е управител на архитектурното студио Райновски Архитекти, както и LEAN експерт в международната строителна компания STRABAG. Завършва архитектура в Милано и строително инженерство в Берн. Докторант е в Барселона, където изследва развитието на високи хибридни сгради в сътрудничество с проектанти и водещи инженерни компании от цяла Европа. Преподава сградостроителство и архитектурни конструкции в Университета по архитектура, строителство и геодезия.