Jövőtechnológiák az építésben - konferencia beszámoló II. rész ~ ArchiFirka

Íme, tovább kalandozunk a jövő építészetében, és egyre inkább a távoli jövőbe mutató tendenciák felé haladunk.

Beszámolónkat Dr. Kistelegdi István másik előadásával az Abu Dhabi melletti Masdar City-ről szóló tudósítással folytatjuk.

Ez egy jelen pillanatban nulla CO₂ kibocsájtású város. Sok ilyen típusú város tervét készítették már el az elmúlt években, ez azonban meg is tudott valósulni. A nagyvárosok szerkezete általában úgy tagolódik, hogy a külső részeken helyezkednek el az alacsonyabb, a belső részeken a magasabb beépítések. Ezzel az adottsággal sokáig nem volt probléma, mert az energiaellátás ezt lehetővé tette. A világon a városlakók száma 2007-ben a lakosság 50 %-a volt, 2050-re már 75 %-ot jósolnak. Már régóta köztudott tény, hogy az összes energiafelhasználás 40 %-át az épületek üzemeltetése teszi ki. Az új település tervezésekor Lord Normann Forster módszertana a következőképpen épült fel: földrajzi helyzet elemzése, klímaanalízis, település-aerodinamika, tradicionális építéstechnológia, közlekedés, CO₂ mérleg.

Masdar City madártávlatból

Masdar tervezésénél nem az energetika, hanem a CO₂ mérleg volt a hívószó. Ezen a forró éghajlaton elterjedt az önárnyékoló, szűk beépítés, a világos szín használata a homlokzatokon, és a belső udvaros beépítési mód. Ezeknek a következménye az árnyékolt, hideg udvar, ahol a nyomáskülönbség következtében cirkuláció alakul ki, amely hűtőhatást fejt ki. A széltornyok is ezen az elven működnek. Masdar-ban a nyári sugárzási szög 39°, a téli 45°, az átlaghőmérséklet 27°C, a páratartalom is magas, így földrajzi szempontból ideális hely szolártechnológia telepítéséhez. A város burkolt felületei felmelegednek, ha világos színűek, akkor viszont vissza tudják verni a hőt. Abu Dhabi-ban 71°C is előfordul, Masdar-ban 38-47°C a legtöbb az átgondolt tervezésnek köszönhetően. Az utcahálózat É-D-i tengelyű tájolása helyett, amely a hűtésben nem segít, az utcákat DK-ÉNy-i irányban tájolták. A túl hosszú utcák nem hűlnek át, meg kell őket szakítani 50 m felett. Az árnyékoló rendszerek adottságait is kihasználták, a tetejükre energiatermelő egységeket telepítettek. A szélrózsa-diagramm meghatározása a tervezés fontos lépése volt. A tenger felől egy hűtő légáram érkezik a területre, ezt sugárutakon a városba vezetik, utána a zöld növényzet megszűri, tisztítja. A sétányok mentén szellőzőtornyokat létesítettek. A sűrű beépítés következtében kevesebb úton kell közlekedni, ez gyorsabb és környezetbarátabb is. Finom építészeti beavatkozásokkal is meg tudták akadályozni a túlzott felmelegedést, pl.: előre húzott tető-ferde homlokzat, hogy ne a födém melegedjen fel, átszellőztető megoldások. Termikus modelleket is készítettek a város működéséről.

A baktériumok által mésszel eltömített repedés a betonban

A következő érdekfeszítő előadást az öngyógyító betontechnológiákról hallhattuk, amelyek közül a legérdekesebbet a holland Henk Jonkers, a delfti műszaki egyetem biológusa kísérletezte ki. A szóban forgó baktériumok vulkánok közelében élnek, hőtűrő és ellenálló képességük magas. Belekeverik őket a betonba, valamint kalcium-laktátot, amely táplálja a bacilust. Víz hatására a bacilusok felébrednek, táplálkozni kezdenek, és meszet választanak ki, ami a cement egyik alkotórésze is, így képesek a repedéseket eltömíteni. Az eddigi hasonló kísérletekben a bacilusok nem termeltek elegendő meszet, így a mostani felfedezés áttörés a technológiában. Az ily módon „befoltozott” repedés vízzáróságát még vizsgálják. További kutatásokat ismerhettünk meg például a víznyelő betonnal kapcsolatban, amellyel a gyors áradat elkerülhető, illetve a víztaszító aszfaltról, amely szintén jól alkalmazható fagymentes környezetben. Ún. okosbetont készítettek betonból vas helyett szénszál hozzáadásával, amely megváltoztatta a beton elektromos tulajdonságát, és vezetőképessé tette. Törés vagy szerkezeti kár esetén megváltoztatja az ellenállását. Szenzorként képes működni, elektródákat kötnek a betonra terhelés közben, így a repedésből kimutatható a hiba forrása. Ezt a technológiát 1998-ban szabadalmaztatták, sok kísérlet zajlik azóta is, a közeljövőben valószínűleg már termékké tudják fejleszteni.

Az azóta már a köztudatban gyorsan elterjedt átlátszó napelemről is hallhattunk, amely attól különbözik a hagyományos napelemektől, hogy homlokzatra is felszerelhető átlátszóságának köszönhetően, így nagyobb felületen létesíthető. A hatékonysága ugyan kisebb a hagyományosénál, és a fénynek csak az UV és az infra tartományát képes felfogni, viszont igen sokoldalúan felhasználható.

Így nyomtatják ki a házat

A sok hasznos információ és előadás közül még a 3D nyomtatásról szólót emelném ki. A technológiát a korongozáshoz hasonlították, egyfajta ’rétegző’ technikaként értelmezhetjük. Létezik ún. beton nyomtatás, bármilyen alakzatra formálható, 24 óra alatt ezzel a technológiával fel tudnak építeni egy falszerkezetet. Mint kiderült, nemcsak betont, hanem sodrott acél szerkezetet is lehet „nyomtatni”, pontszerű nyomtatással, majd kézi ragasztással összeállítják. Gyakorlatilag rajzolni lehet a térben ezekkel a nyomtatókkal. Építettek úgy hidat, hogy a szakadék két széléről elindult a két nyomtató robot egymás felé, majd összeértek, a szerkezet teherhordóvá vált. Műanyagból akár házat is lehet nyomtatni, porózus, lyukacsos szerkezetet hoznak létre, kétkomponensű poliészter gyantát használnak, a nyomtatott rétegek egymásba olvadnak, csak a hőfejlődésre kell vigyázni közben. Egy ún. bentmaradó

Elkészült nyomtatott épület Kínában

zsaluzatba bármilyen anyag beletölthető: beton, acél, műanyag, üveg stb. Ennek köszönhetően egy egész épület kinyomtathatóvá válik. Belül természetesen még szükség van szakipari munkákra. A technológia korlátai miatt viszont elég tipizált formák hozhatók létre. Katasztrófa, menekültkérdés esetén viszont gyors

segítséget tudna nyújtani ez az eljárás.

A földi gondokról gyorsan tovább is röppen a képzelet, és felvetődik a más bolygókon létrehozott kolonizációk építésének lehetősége. A Hold kérgének magas a szilícium taralma, ezért már kísérletezetek is, hogy működik-e ott is a 3D nyomtatás, hiszen akkor építőanyagot nem kellene

"Lakás" a Holdon

odavinni, amely hatalmas előnyt jelent. A Marson is elképzelhető lenne ez a módszer, ott a légkör hiánya miatt egy védő ’üvegkupolára’ lenne szükség, amelybe felépülhetne a kapszula, amely így az űrhajósok lakásává válhat. Bármily hihetetlen, jég-nyomtatás is létezik, és ezt a két gondolatot összekötve hoznának létre egy belülről nyomtatható kettős héjú házat, amely alatt növényzet is telepíthető lenne, hiszen a jég átlátszó. A mesterséges gravitáció előállítására alkalmas formák pl. a gömb, tórusz, súlyzó-forma, ilyen alakzatú lehetne az építmény, ennek a problémakörnek a vizsgálatában India jár az élen. Minden adott tehát elméletben egy ilyen projekthez.

A sok hihetetlen eljárás és technológia, de különösen az utolsó előadás elgondolkodtat, hogy hány lépésre, hány évre vagyunk még azoktól a fantasztikus könyvektől és filmektől, amelyeken felnőttünk, és amelyek egyre inkább elszaporodnak körülöttünk? És a legfőbb kérdés, hogy valóban ezt akarjuk, és ez a legjobb lehetőség a jövőnkre…? És főként, mi építészek, hogyan tekintünk majd ekkor a hivatásunkra és önmagunkra?

Itt többet is megtudhatsz a cikkben szereplő témákról:

BIQ Haus:http://www.biq-wilhelmsburg.de/

Masdar City: http://www.masdar.ae/en/masdar-city/live-work-play

Öngyógyító beton: http://hu.euronews.com/2015/03/30/ongyogyito-betont-kevernek-belgiumban/

Okos beton: http://www.origo.hu/tudomany/technika/19990709okos.html

3D nyomtatás: http://www.autodeskforum.hu/?p=4923

Hivatalos beszámoló a konferenciáról ITT

Képek forrása:

1. kép: http://inhabitat.com/exclusive-new-photos-plus-energy-masdar-city-in-abu-dhabi/

2. kép: http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=1023149

3. kép: http://beton.hu/ongyogyitas-beton-modra/

4. kép: http://gepagy.blog.hu/2014/09/03/atlatszo_napelem_lehet_a_jovo_ablaka