AntalVali.com

Természetelvű megoldások a fenntartható építészetben

Napjainkban az építészet már nemcsak esztétikai célokból fordul a természethez inspirációért. Az utóbbi években egyre népszerűbb fenntartható építészet egy lépéssel továbbviszi a természetelvű szemlélet alkalmazását, és az ökológiai rendszerek energiagazdálkodási megoldásait igyekszik reprodukálni az egyes épületekben. Az ember alkotta struktúrák energiaháztartása ugyanis rendszerint egy lineáris modellre épül, amelynek a két végpontját a nyersanyagfogyasztás és a hulladéktermelés jelentik. Így azok működése ugyanúgy hozzájárul a természetes energiaforrások feléléséhez, mint a környezetszennyezéshez. Nem úgy a természetes ökorendszerek, melyek működése körfolyamatszerű és a felhasznált energia folyamatos megújítására törekszik. A szemlélet népszerűsítői szerint az ökológiai modellek építészeti alkalmazásának nem környezetkímélő hatásuk jelenti egyetlen előnyét, hisz a természetelvűen működő energiaháztartások fenntartása gazdaságosabb is, mint a hagyományosaké - foglalta össze az InfoPark Zrt. innovációs hírlevele The Economist cikke nyomán. 

A biomimetikus épületek "új hullámának" olyan korai példáiban, mint a párizsi Arab Intézet (Institut du Monde Arabe, Jean Nouvel, 1988) még keverednek az esztétikai és funkcionális célkitűzések, illetve ezek a biológiai inspirációjú rendszerek csak egyszerűbb természeti folyamatokat mímelnek. A párizsi épület déli falán például a fényképezőgép "íriszét", azaz blendenyílását utánzó rések találhatók, amelyek átmérőjének szabályozásával manipulálható a beérkező fény mennyisége és ezen keresztül az épület belső hőmérséklete. A zimbabwei Hararéban található Eastgate Centre bevásárló- és irodaközpont (Mick Pearce, 1996) hűtőrendszere a termeszvárak szellőztetőmechanizmusára épül: a meleg levegő hosszú kéménycsöveken távozik az épületből, melyek szívóhatása a hideg levegő beáramlásáról is gondoskodik az alul található szellőzőréseken. 

George Jeronimidis, a brit University of Reading Biomimetikai Központjának igazgatója a koncepciót olyan adaptív nyersanyagok alkalmazásával szeretné továbbfejleszteni, melyek - hasonlóképpen a kinyíló-bezáródó fenyőtobozokhoz - a levegő páratartalmától függően változtatják alakjukat. A cellulózszerű rostos anyagból készült szellőzőrések az épületen belüli és kívüli levegő nedvességtartalmának függvényében tudják változtatni nyitottságukat. Ha az épületben nagy mennyiségű párás levegő gyűlik össze, a nyílások automatikusan kiengedik azt, míg gondosan elszigetelik a belső légkört, ha a kinti levegő nedvesebb. 

A The Economist cikkében megszólaló Jeronimidis hangsúlyozza: a természet alapelveire épülő mechanizmus nem igényli semmiféle külső energiaforrás bevonását. A gazdasági hetilap Michael Pawlyn brit építész személyét állítja a természetelvű építészet új iskolájának középpontjába. Cége, a Grimshaw egy három kilométeres sétálóövezetet fejleszt a Kanári-szigetekhez tartozó Las Palmason, melynek az egyik központi eleme egy tengerparti színház (Teatro del Agua) lesz. Az utóbbi létesítmény egyben egy tengervíz sótalanító üzemeként is fog üzemelni - egyes rovarok és a tevék víznyerési technikáit adaptálva. A Namíbiában honos sivatagi bogarak napközben a föld alatt rejtőznek, így amikor a nap végén előmerészkednek, testük hűvösebb a környezetüknél. Majd ahogy az éjszakai köd párája lerakódik a páncéljukra, hamar friss harmatcsöppekké formálódik. Hasonló elvet követ a tevék folyadékháztartása is. Amikor a sivatagi patások belélegzik a levegőt, az orruk belső felszínét borító nedv párologni kezd, lehűtve az orrlyukaikat. Kilégzéskor a kiáramló levegő páratartalma kicsapódik a hideg orrlyukakban, így az állat szervezete kevesebb nedvtartalmat veszít a légzés során. "A természetnek megvan az az előnye, hogy igen hosszú kutatás-fejlesztési időszak állt a rendelkezésére" - érvel a cikkben Pawlyn a természetben fellelhető modellek hatékonysága mellett. A Teatro del Agua vízfinomítójának tervét a következőképpen ismerteti a Grimshaw weboldalán: "A cél a sziget természetes erőforrásainak kiaknázása, két sajátos földrajzi adottságra támaszkodva: a meredek partszakasz azt jelenti, hogy rendelkezésre áll a mélyóceán hidegvize, melyet fel lehet szivattyúzni a légkondicionáláshoz; az egyenletes irányból fújó szelet pedig ivóvíz előállításához lehet hasznosítani. Mindezek lehetővé teszik a világ első olyan kikötőfejlesztési beruházását, melynek légkondicionáló rendszere és vízellátása teljes mértékben természetes forrásokra épül." Az építmény tengerre néző szárnyán kopoltyúszerű nyílások fognak elhelyezkedni. A nyílások belső felületére a tenger felszínéről nyert melegvizet permeteznek, ami a nyílásokon beáramló széltől párává változik, maga mögött hagyva az időközben kivált sót. A levegő páratartalma ezután lecsapódik a nyílások mögötti hűtőoszlopokon, melyek belsejét a tenger mélyéről szélturbinákkal nyert hidegvíz tartja hűvösen. Pawlyn szerint az eljárással ki lehet szolgálni a 70 000 négyzetméteres komplexum teljes vízigényét, méghozzá jóval kedvezőbb áron, mint egy hagyományos tengervíz-sótalanító üzem. Az utóbbi egy köbméter vizet 5-12 kilowattóra (kwh) energia felhasználásával tisztít meg, míg az előbbi hasonló eredményhez mindössze 1,6 kwh-t igényel. Az egyetlen szépséghiba az, hogy a mechanizmus csak száraz és forró klímájú helyeken működik, ahol a víz könnyen párologni kezd - ismeri el Pawlyn.

Az építészeti irányzat elkötelezettjei azonban dolgoznak a modell továbbfejlesztésén. A Charlie Paton vezette Seawater Greenhouse olyan üvegházakat fejleszt, melyek hűvösebb éghajlatokon is alkalmazni tudják a Teatro del Agua működési elvét. A Grimshaw tervei közt szerepel egy botanikus kertként üzemelő, zárttéri trópusi esőerdő létrehozása egy mostani szeméttelep helyén. Az üvegházhatású gázkibocsátás nélkül működő létesítmény nyáron a napfényből, télen pedig nagy mennyiségű biohulladék lebontásából nyerné a belső hőmérséklet fenntartásához szükséges energiát. Michael Weinstock, a londoni Építészeti Szövetség oktatási központjának (Architectural Association School of Architecture) igazgatója a brit lapnak adott nyilatkozatában arra mutat rá, hogy "biomimetika" alkalmazása kevésbé grandiózus szinteken is elképzelhető, akár kisebb lakóházakban vagy irodákban is. "Az egyik célkitűzésünk az, hogy minden épület saját maga állítsa elő a fenntartásához szükséges energiát" - summázza az intézmény egyik alapelvét a vezető. Ilyen, a mindennapi szinten is alkalmazható biomimetikus megoldás az "okos festékek" vagy az öntisztító üveg alkalmazása, melyek vízlepergető hatásukat a lótuszlevelekéhez hasonló felszíni mikrostruktúrák segítségével érik el. A cikk a természetelvű építészeti technológiák közt említi azokat a napelemeket is, melyek a fotoszintézis elvén alakítják át a napfényt elektromossággá. 

További Hírszem: 

• Elnyerte a legmagasabb 'zöld' minősítést New York új felhőkarcolója 
• Gáz helyett földhővel kéne fűtenünk 
• Fenntartható település és állatságos körülmények 
• FSC tanusítvány - Fenntartható erdőgazdálkodás