«Дизайн от природы» — поток о красивых и функциональных дизайн-решениях в архитектуре, транспорте и инфраструктуре разных стран, основанных на принципах биомимикрии. Биомимикрия (от греч. bios — жизнь и mimesis — подражание) — это направление дизайна, использующее природные механизмы как образец для создания инновационных решений. Поток выходит при поддержке Samsung Galaxy S III — смартфона, объединившего современные технологии и лаконичность природных линий.

 

ОФИСНО-ТОРГОВЫЙ ЦЕНТР EASTGATE, ЗИМБАБВЕ

Источник вдохновения: термитник

 

Архитекторам бюро Arup удалось разработать здание, расположенное в одной из самых жарких стран мира и при этом не требующее искусственной вентиляции. За счет этого масштабный офисно-торговый центр использует на 10% меньше электроэнергии, что выражается в меньшей примерно на 20% арендной плате.

Источником вдохновения проекта выступили термиты. Огромные термитники в Зимбабве способны сохранять постоянство внутренней среды, даже когда суточная температура окружающей среды меняется в пределах 14 градусов. Термитам удается достичь этого с помощью тщательно разработанной системы регуляции вентиляционных потоков. Воздух проникает в нижнюю часть муравейника, проходит по специальным сквозным каналам в стенах и выходит через кровлю. Вентиляционные отверстия постоянно открываются и закрываются, поскольку термиты постоянно роют новые отверстия и закрывают старые в поисках оптимального способа температурной регуляции.

Eastgate Centre использует вентиляционную систему, которая работает похожим способом. Когда воздух попадает внутрь, он проходит под полом и покидает здание через вытяжные трубы наверху. В течение дня теплый воздух скапливается в вентиляционной системе, не прогревая значительно стены здания, а вечером, когда температура вокруг снижается, теплый воздух покидает здание, и его место занимает прохладный воздух из окружающей среды.

 

ЖИЛАЯ ДЮНА В САХАРЕ

Источник вдохновения: тафони

 

Инициатива Green Wall Sahara предлагает посадить деревья вдоль почти всего континента, чтобы создать преграду для расширяющейся пустыни. Проект предусматривает возведение шестикилометровой «дюны» из затвердевшего песка, которая сможет структурно поддержать эту инициативу. Песок превратится в стену, защищающую от песка и одновременно пригодную для жилья.

Каркас этой конструкции воссоздает форму тафони — пористых песчаных скал, которые образуются на побережье жарких морей или в пустыне. Единой теории, которая бы объясняла их происхождение, пока не существует — согласно одному из объяснений, их образование связано с испарением соли и чередованием влажных и сухих периодов. Подобная тафони пористая структура обеспечит хорошую вентиляцию и термоконтроль внутри «дюны». В комфортных для проживания пещерах поселятся люди, будут посажены деревья, которые будет питать конденсирующаяся здесь же из-за разницы температур вода.

Процесс образования тафони в природе может занимать миллионы лет, и чтобы ускорить этот процесс, команда Magnus Larson придумала привлечь к строительству бактерию Bacillus Pasteurii. Когда этот микроорганизм в достаточном количестве попадает в песчаные дюны, происходит биологическая реакция, которая превращает песок в камень. Первоначальная реакция происходит достаточно быстро и длится около 24 часов, а чтобы укрепить структуру настолько, чтобы она была пригодна для жилья, потребуется еще около недели. Бактерии безвредны и погибают в процессе укрепления песка. Подобные «дюны» в пустыне смогут остановить песок, который в противном случае сотрет с лица земли дома и деревни, приведет к масштабной миграции, нехватке еды и другим проблемам.

 

ОРАНЖЕРЕИ SEAWATER GREENHOUSE PROJECT

Источник вдохновения: ноздри верблюда

 

На восточном побережье Африки скоро может заработать система ирригации Seawater Greenhouse Project. Без вреда для окружающей среды и особых энергозатрат система производит пресную воду для выращивания овощей и фруктов в оранжереях в жарких, засушливых районах возле океана. Система работает тем же способом, что и ноздри верблюда, в которых конденсируется влага. Такое устройство носа позволяет животному существовать в жарком и засушливом климате. Когда животное вдыхает воздух, нос мгновенно конденсирует содержащуюся в нем воду, работая наиболее эффективно влажными теплыми ночами.

Горячий воздух затягивается в оранжереи через подобную сотам испарительную систему и проходит вдоль поверхности с прохладной морской водой. Вода испаряется, воздух охлаждается и насыщается водой, тем самым создавая благоприятные условия для растений в оранжерее. С другой стороны оранжереи прохладный воздух проходит через вторую систему испарения воды, в которой морская вода уже горячая (нагревается она естественным путем в трубах на крыше). Воздух становится горячим и влажным, и когда он встречает сеть вертикальных труб с холодной морской водой, то влага из него конденсируется, как пар на зеркале в ванной комнате. Полученная в результате пресная вода собирается в контейнеры и используется для полива растений.

Подобный проект уже развился в более сложную систему Sahara Forest Project на близлежащем Аравийском полуострове, где на площади в 10 тысяч квадратных метров будет создана гигантская оранжерея. Так, в самом засушливом участке мира благодаря носу верблюда может появиться растительная жизнь.

 

КОММЕНТАРИЙ ЭКСПЕРТА

Эдуард Хайман,
архитектор, дизайнер, исследователь интерактивной архитектуры, кандидат наук

  

«Современные средства компьютерного анализа тепловых потоков позволяют перейти от активных к пассивным системам климат-контроля даже в сложных зданиях. В пассивных системах основную роль играют не электронные и механические средства управления отоплением, кондиционированием и вентиляцией, а геометрия и конструктивные решения, как в примере из Зимбабве. Природа чаще всего выбирает тот же путь: выращивание хорошо контролирующей внутренний климат структуры стоит гораздо дешевле, чем решения, предполагающие постоянную затрату дополнительной энергии на постоянный оперативный контроль.

Красота искусственной дюны заключена в процессе биологической реакции, который работает над решением нескольких задач одновременно: создание барьера, использование местных строительных ресурсов, выращивание жилой структуры, минимизация вреда для окружающей среды, контроль внутреннего состояния. Пример интересен и тем, что источник проблемы — наступающие дюны — становится ресурсом для решения этой проблемы.

Ну а третий проект — это симбиоз человека и природы, когда растения проникают на ранее не возможные для их роста территории, а человек получает доступную еду. Использование локальных климатических явлений для производства пищи с минимальными затратами — это правильная стратегия развития человеческого общества».

Текст: Марина Анциперова