ميشيل باولين : الاستفادة من عبقرية الطبيعة في العمارة

أريد أن أبدأ بمثالين هذه مولدات خيوط على مؤخرة العنكبوت تقوم بانتاج 6 انواع مختلفة من الحرير تتجمع سوية لتكون خيطاً اقوى من اي خيط يمكن للانسان صنعه واقرب خيط بالقوة اليه يمكننا صنعه هو خيط الاراميد والذي يحتاج درجات حرارة وضغط عالية جداً ناهيكم عن التلوث الكبير الذي ينتج عن صناعته ولكن العنكبوت يقوم بذلك بدرجات حرارة وضغط معتدلة وبواسطة مواد اولية .. مكونة من الحشرات الميتة والمياه وهذا ينوه الى ان البشر ما زال امامها شوط كبير فيما يخلص التعلم والمثال الثاني هو هذه الخنفسة .. التي يمكنها ان تستكشف حرائق الغابات من على بعد 80 كم اي ما يقارب 10000 ضعف من اي مستكشف حريق يمكن للانسان صنعه والاكثر من هذا .. ان هذه الخنفسة لاتحتاج للكهرباء .. لكي تكتشف الحريق ... الكهرباء التي تستخدم الوقود العضوي

إن هذين المثالين يعطونا فكرة عن الامكانية التي يمكن لمحاكاة الطبيعة ان تقدمها لنا .. ان تعلمنا كيفية القيام بالامور بنفس كيفية قيام الطبيعة بها فيمكننا ان نصل الى توفير بعامل 10 , 100 , ... وحتى ألف ! سواء كان ذلك في الموارد او في استهلاك الطاقة واعتقد اننا ان اردنا ان نحقق تقدماً فيما يخص الاستدامة فامامنا 3 تحديات كبيرة يتوجب علينا القيام بها .. الاول علينا ان نرفع بصورة كبيرة فعالية استخدام الموارد الثاني علينا تغير منحى الاستهلاك .. من خطي الى حلقي كي نقلص التلوث الناتج عن ذلك والثالث .. التحول من إقتصاد الوقود الاحفوري الى إقتصاد الطاقة الشمسية وفيما يخص هذه الثلاثة اعتقد ان محاكاة الطبيعة تقدم عدة حلول لذلك

يمكننا ان نطلع على ارشيف الطبيعة الموجود ونستفيد منه والذي يتضمن خبرات عمرها 3.8 مليار عام من البحث والتطوير وبالنظر الى ذلك الرقم .. فانه من المنطقي ان نستخدمها وسوف استعرض لكم بعض الابحاث التي استندت الى تلك الافكار دعوني أبدأ اولا مع زيادة فعالية استخدام الموارد عندما كنا نعمل على مشروع " إيدين " كان علينا ان نصنع مباني خضراء كبيرة جداً في موقع عمل غير اعتيادي بسبب انه كان على الدوام يتم الحفر فيه لقد كان تحدياً كبيراً وقد كانت النماذج من الحياة الطبيعية هي التي اعطتنا لمحات عن كيفية العمل على ذلك المشروع على سبيل المثال .. فقاعات الصابون ساعدتنا على تشكيل هيئة .. نهائية .. ناهيك عن مستويات الارض المتغيرة وبدراسة حبوب اللقاح والرديولاريا .. وجزئيات الكربون ساعدتنا على تخيل البنية الانشائية الافضل والاكثر فاعلية باستخدام الهياكل السداسية والثمانية

ومن ثم أردنا ان نكبر تلك الحلقات السداسية ولكي نقوم بهذا .. كان يتوجب علينا ان نستخدم زجاجاً بديلاً والذي كان محدوداً جداً تبعاً للاحجام التي كنا نطمح إليها وفي الطبيعة .. يوجد عدة نماذج من الاغشية المضغوطة عالية الكفاءة وقوية البنية نحن نبدأ الآن بالعمل على مادة تدعي " إي تي في إي " انها من البوليميرات عالية التماسك حيث يمكن رصف ثلاث طبقات منها ويتم لحمها في الاطراف .. ومن ثم تضخم .. والجميل في هذه المادة انه يمكن صنع وحدات منها اكبر بسبع مرات من تلك التي يمكن صنعها بواسطة الزجاج رغم انها تزن 1% من وزن الواح الزجاج المزدوج اي هذا يعني توفير عاملي قدره 100 ولقد وجدنا ان لذلك أثر ايجابي رجعي أيضاً جراء استخدام تلك المواد .. حيث ان استخدام ألواح شفافة كبيرة في الحجم وقليلة في الوزن يعني استخدام فولاذ اقل .. وهذا يعني دخول ضوء شمس اكثر وهذا يعني انه لايجب ان نستخدم وسائل التدفئة بصورة كبيرة في الشتاء .. بسبب دخول ضوء الشمس وانخفاض الوزن الكلي للمنشأة هذا سيعني توفير كبير في حجم الاساسات وفي نهاية المشروع ..وجدنا .. ان وزن المنشأة الكلي كان في الحقيقة اقل من وزن الهواء الذي في داخلها

لذا انا اعتقد ان مشروع إيدين هو مثال جيد عن كيف ان الافكار من البيولوجيا يمكنها ان تفيد في زيادة هائلة في فاعلية استخدام الموارد بتقديم نفس الكفاءة و استهلاك كميات اقل من الموارد وفي الحقيقة يوجد امثلة كثير في الطبيعة يمكنها ان تتحول الى حلول عملية على سبيل المثال .. يمكننا ان نصنع سقف عالي الكفاءة استناداً الى زنابق الامازون العملاقة او مباني كاملة مستوحاة من قشرة أذن البحر او مباني قليلة الوزن مستوحاة من الخلايا النباتية ان هناك عالماً من الجمال والفعالية يتوجب علينا ان نستكشفه باستخدام الطبيعة كأداة تطوير وتحديث

سألج الآن الى فكرة تحويل الاستهلاك من نظام خطي .. الى دائري ان الطريقة التي نستخدم فيها الموارد هي اننا نستخرجها ومن ثم نحولها الى مستهلكات قصيرة العمر .. ومن ثم نتخلص منها ان الطبيعة تعمل بصورة مختلفة في الانظمة الغذائية ... المخلفات من اي منظومة بيئية تغدو وسيلة تغذية لمنظومة أخرى وهناك عدة مشاريع اعتمدت هذا الاسلوب الذي يحاكي العملية البيولوجية وواحد من المشاريع المفضلة لدي .. يدعى كرتون-كافيار وهو يتم بواسطة مؤسسة جراهام ويلز في منطقتهم يوجد العديد من المقاهي والمطاعم والتي تسهلك الكثير من الاطعمة والورق المقوى - الكرتون - والمخلفات البلاستيكية وكلها تنتهي الى مكب النفايات ولكن التصرف الذكي الذي تم بخصوص الكرتون ... سوف اقوم بشرحه بواسطة هذا التمثيل الكرتوني ..

حسناً .. المطاعم تدفع لهم لكي يقوموا بتجميع الكرتون ومن ثم يتم شذره ويتم بيعه الى الاسطبلات لكي يستخدم كفراش للأحصنة ومن ثم بعد ان يلوث جراء الاستخدام .. يدفع لهم مرة أخرى لكي يجمعوه ومن ثم يضعونه في نظام لانتاج الديدان والذي ينتج الكثير من الديدان والتي يتم اطعامها لسمك الحفش السيبيري والذي ينتج الكافيار - بيض السمك - والذي يتم بيعه الى المطاعم مرة اخرى انه مثال رائع لتحويل الانتاج الخطي الى دائرة انتاج مغلقة وهي تنتج قيمة اكبر للمواد كلما تحركت من مرحلة الى اخرى في هذه الدائرة ام مؤسسة جراهام ويلز استمرت في وضع عناصر الى تلك العملية لكي تحول المخلفات الى مواد ذات قيمة كما تفعل الانظمة الحيوية والتي تتشعب بصورة كبيرة عبر الزمن .. وهناك شعور عام يطغى جراء هذا المشروع يخص الاحتمالات الممكنة والتي تزداد يوما بعد يوم فيه هذا المجال وانا اعرف ان هذا المثال مثير .. ان تبعات مثل هذه الحلول منطقية جداً انها تقترح انه يمكننا تحويل مشكلة " التخلص من النفايات " كبيرة الى فرصة رائعة

وخاصة في المدن يمكننا ان ننظر الى انظمة المدن الغذائية وان نستكشف تلك الفرص وهذا ما نقوم به في المشروع التالي الذي ساتحدث عنه .. انه مشروع " موبيوس " حيث نحاول ان نجمع الكثير من المهام في مبنى واحد .. حيث يكون فيه مخلفات جزء هي مغذيات جزء آخر .. ان كل شيء متعلق بالعناصر .. في البداية .. لدينا مطاعم .. داخل بيوت زجاجي منتجة .. مثل تلك التي في امستردام تدعى دي كاس .. ومن ثم لدينا نظام هضم بواسطة الخلايا الاهوائية الذي يمكنه ان يعامل مع اي مخلفات بيولوجية من الارض المحلية ويحولها الى حرارة تبث في البيوت الزجاجية وكهرباء يتم تغذية المبنى بها ولدينا نظام معالجة مياه يقوم بمعالجة المياه ويحولها الى مياه نظيفة ويتم توليد الطاقة من المخلفات باستخدام النباتات ... او الآليات الحيوية المجهرية ولدينا مزرعة سمك .. يتم تغذيتها من قبل مخلفات الخضار الناتجة من المطابخ والديدان الناتجة من الاسمدة ومن ثم تقوم المطاعم باستهلاك الاسماك ولدينا ايضاً .. محل لبيع القهوة .. وبقايات الحبوب يتم استخدامها كمساعد لتنمية الفطر

وكما ترون يمكننا ان نجمع سوية عدة دوائر تضم الغداء والماء والطاقة والمخلفات كلها في مبنى واحد وقد اقترحنا القيام بهذا . لدوار في وسط لندن وهو اليوم واضحٌ للعيان ربما بعضكم قد رآه بقليل من التخطيط يمكننا ان نحول مساحة مزدحمة بالسيارات الى مكان يوفر للناس مساحة مساحة تصل بين الناس والطعام وتغير طريقة الاستهلاك والمخلفات .. الى طريقة الدائرة المغلقة

والمشروع الاخير الذي اريد التحدث عنه هو مشروع غابات الصحراء .. الذي نعمل عليه حالياً ربما قد يفاجئكم الامر .. بأن تسمعوا .. ان مناطق شاسعة من العالم اليوم التي ماهي الا صحاري كانت منذ زمن ليس بالبعيد غابات على سبيل المثال عندما وصل يوليوس قيصر .. الى شمال افريقيا الى المناطق الممتدة في شمال افريقيا كانت مكسية بغابات الارز والسرو ومع تطور الحياة على الارض كان استعمار النباتات للمساحات على الارض هو ما خول للتغيرالمناخي الذي نستمتع به الان والعكس لذلك صحيح .. فخسارتنا للغطاء الاخضر يعني اعادة تغير المناخ ويؤدي ذلك الى التصحر وهذه الرسوم البيانية توضح نشاطنا على مدى عدة سنوات وماترونه هنا .. هي حدود الصحاري وكيف انها تغيرت بصورة كبيرة وهذا يطرح تساؤلاً عن امكانية التدخل للحد من هذا التصحر او حتى عكسه

واذا نظرنا الى بعض الآليات الحيوية التي تتطور في الصحراء والتي تعيش فيها هناك نماذج عدة من الامثلة عن كيفية التعامل مع شح المياه هذه خنفسة من ناميمبيا .. تعمل على اعتراض الضباب وقد طورت طريقة خاصة بها لكي تحصل على المياه النظيفة من الصحراء وتقوم بذلك عن طريق خروجها في الليل والوقوف على قمة الكثبان الرملية ولانها تملك غلاف اسود خشن فانها قادرة على توليد الحرارة وطردها في الليل فتصبح اكثر برودة من المحيط مما يجعل الرطوبة الناتجة عن البحار القريبة تتكثف على سطح قشرتها مشكلة قطرات من المياه وما ان يقترب الفجر .. حتى تحرك قشرتها بصورة ما .. لكي تدفع المياه الى فمها .. وتشرب شراباً نقياً في الصباح .. ومن ثم تعود الى جحرها وتختبىء الى آخر النهار والبراعة - ان صح التعبير - تتجاوز هذا لانه ان نظرت الى ظهر الخنفسة سوف تجد انها مثقبة .. تتكون من دوائر صغيرة .. ان هذه الدوائر تحتجز الماء .. وتجتذبه .. وفي نهاياتها مواد شمعية .. مما يحجز الماء وهذا ضروري جداً لان قطرات الماء ان تجمعت على سطح مستو .. سوف تكتسب مرونة حركية .. ويعني هذا ان الماء قد يتحرك ويمكنه ان يسقط من ظهر غلاف الخنفسة لذا وان كان هناك نسبة بسيطة من الرطوبة في الهواء يمكن للخنفسة ان تجتذب تلك الرطوبة وتكون قطرات الماء ومن ثم تنقلها الى فمها .. ان هذه طريقة مبدعة .. فيما يخص الاستفادة القصوى .. من الموارد الناضبة .. وهذا يوازي بعض التحديات التي نواجهها اليوم وسنواجهها في السنوات المقبلة .. وفي العقود المقبلة

نحن نعمل اليوم مع مخترع البيت الزجاجي البحري .. هذه البيوت الزجاجية مصممة للمناطق الساحلية وهي تعمل بنفس الطريقة السابقة .. تحوي جدران تكثيف كبيرة .. تقوم باعتراض مياه البحر فعندما تهب الرياح .. تحمل معها الكثير من رطوبة البحر تدخل تلك البيوت الزجاجية .. ويتم تبريدها .. لذا في داخل تلك البيوت .. يكون الجو بارداً .. ,رطباً مما يعني ان النباتات في داخله هناك تحتاج مياه اقل للنمو .. ومن ثم في نهاية البيوت الزجاجية .. يتم تكثيف معظم هذه المياه لتحويلها الى مياه نقية وهذه طريقة ذات فاعلية كبيرة تشابه فاعلية الخنفسة وما حصل بعد بناء البيت الزجاجي البحري الاول .. انها تقوم بانتاج مياه عذبة اكثر مما تحتاجه النباتات الموجودة في داخلها مما جعلهم يبدأون في توزيع المياه العذبة على الاراضي المحيطة به وذلك عاد - فيما يخص المياه العذبة والرطوبة - على الارض المحيطة بتأثير ايجابي دراماتيكي كبير عليها هذه الصورة التقطت في يوم التدشين وهذه الصورة تبين حال الارض بعد عام عليه انه يبدو وكأن طبقة خضراء اجتاحت المنطقة .. وحولت ارض قاحلة .. الى ارض نشطة بيولوجياً وعلى هذا المنحى .. يمكننا ان نتجاوز الحلول المستدامة .. الى حلول بناءة ..

يمكننا ان نوسع من دائرة تطبيقها وان نستفيد من محاكاة الطبيعة الى الحد الاقصى .. وعندما تفكر فيما يخص الطبيعة .. فانت تعي انها تعني عادة المنافسة " الاقوى يفترس الاضعف " ولكن في الحقيقة .. انها عبارة عن نظام بيولوجي واعٍ ويمكننا ان نجد الكثير من الامثلة على ذلك .. وعن العلاقات التي تشير .. الى اهمية أخذ مبادىء محاكاة الطبيعة .. في عدة مناحٍ في حياتنا .. لكي نستطيع ان نوظف التكنولوجيا لفائدتنا .. مستفيدن من تلك الخبرة المتراكمة في الطبيعة .. بتكاملية تامة بين الطرفين والتكنولوجيا التي اعتمدناها .. كفكرة مساندة للبيوت الزجاجية البحرية .. متركزة على الطاقة الشمسية .. حيث نستخدم مرايا .. تعقب لحرارة الشمس .. لكي نولد من خلالها الطاقة الكهربائية ولكي اعطيكم فكرة عن الطاقة الشمسية التي يمكن ان نحصل عليها .. هو اننا نستقبل كل سنة 10000 ضعف من كل اشكال الطاقة التي نستخدمها على وجه الارض 10000 ضعف لذا ان مشاكل الطاقة لدينا ليست عويصة على الحل .. ان الامر مرتبط فحسب بنا .. ببراعتنا .. ان هذا التآزر .. بين التكنولوجيا وبراعتنا والبيئة هو الحل .. ان التكنولوجيا السابقة .. نعمل بصورة ممتازة في الاجواء الساخنة جداً .. وفي الصحراء .. ان الطاقة الشمسية .. تحتاج مياه عذبة لاكمال عملية التوليد .. وهذه هي وظيفة البيوت الحرارية البحرية .. ان الطاقة الشمسية تنتج الكثير من الحرارة المهدورة .. وهذا يمكن من استخدامها لتبخير مياه البحر والاستفادة لاحقاً من التكثيف .. ويمكن بصورة ما اسفل ظل المرايا ان ننبت المحاصيل .. جُل انواعها التي لن تنمو اسفل أشعة الشمس المباشرة وهذه هي الصورة التي نتصورها للمشروع .. هذه هي الفكرة التي نريدها عن البيوت الحرارية التي تواجه الرياح .. والتي يتم ايضاً على موازاتها توليد الطاقة الشمسية .. وانبات النبات

وربما يتسائل البعض .. ماذا عن الملح ؟ وتبعاً لمحاكاة الطبيعة .... ان كان لدي موردٌ غير مستغل .. فأنت لا تقول كيف يمكنني التخلص منه .. لا .. فمحاكاة الطبيعة .. تفرض التساؤل .. كيف يمكنني ان استفيد منه .. واضيف للنظام قيمة أكبر وقد تبين لنا .. ان الجزئيات تتبلور بصورة مختلفة تبعاً للمرحلة .. عندما تتبخر مياه البحر .. فان اول بلورة تحدث لكربون الكالسيوم وهذا يسرع من التبخير .. والصورة على الجهة اليسرى . توضح كيفية ترصيع بلورات كربونات الكالسيوم .. وبعد فترة قليلة من الزمن .. يمكنك ان تستخرجه .. ومن ثم استخدامه في صنع طابوق بناء خفيف الوزن .. وسوف تجد الفائدة .. الكبرى عندما تعي ان هذا يعني امتصاص الكربون من الهواء الطلق .. ومنعه من العودة الى البحر وحجزه في مواد بناء

والامر الثاني الذي يتبلور هو كلوريد الصوديم والذي يمكن ايضاً ضغطه للحصول على طابوق بناء كما فعلوا هنا .. في فندق في بوليفيا أي بعد كل هذا .. يمكننا ان نستخرج كل العناصر .. مثل الفوسفات .. الذي نحتاجه للتربة الصحراوية لكي نعيد احيائها .. وهذا ينطبق على كل عنصر من عناصر الجدول الدوري الموجود في مياه البحر انه من الممكن استخراج عناصر هامة جداً مثل الليثيوم للبطاريات عالية الاداء .. وفي جزء من الخليج العربي المياه البحرية هناك تزداد ملوحة بسبب تصريف مياه الصرف الصحي اليها مما يهدد النظام البيئي هناك بالخراب وعلينا ان نقوم باستخدام واستخلاص كل المواد الضارة من مياه الصرف الصحي .. وان نستفيد مما يمكن الاستفادة منه ويمكننا ان نستخدم التبخير ويمكننا ان نستخدم نفس مقاربة الحل في البيوت الزجاجية البحرية وان نمتص الاملاح وان نحولها الى مواد .. وان نفتح فرص كبيرة امامنا .. ان مشروع غابة الصحراء .. لهو مثال رائع ... عن كيفية صناعة غذاء بمعدل كربونات يقارب الصفر وباستخدام طاقة متجددة .. في مناطق شحيحية في المياه كما تحمل حلاً ضد التصحر في بعض المناطق

وبالعودة الى التحديات الثلاث التي طرحت في بداية المحادثة الفعالية القصوى للاستهلاك فيما يخص الموارد ربط دوائر الانتاج مع الطاقة الشمسية .. لاتبدو وحسب انها ممكنة .. بل تبدو ملحة وضرورية .. وانا اؤمن بشدة .. ان دراسة حلول الطبيعة لتلك المشاكل سوف يمكننا من اكتشاف حلول كثيرة لمشاكلنا .. وربما يمكننا القول .. سوف ينتج عن ذلك .. افكار ايجابية كثيرة عن التصاميم المستدامة فالكثير من الاحاديث اليوم فينا يخص البيئة تكون محتوية على افكار ولغة سلبية ولكن الاستماع للطبيعة يعني ... التواكب والوفرة والحل الأمثل وهذه نقطة مهمة ..

قال ذات مرة " انطونيو دي سينت إكسبوري " إذا اردت ان تبني اسطولا من السفن .. لاتهتم فحسب بالنجارة .. بل عليك ان تغذي في ارواح الناس .. الامل باستشكاف الشواطىء البعيدة .. وهذا ما نحتاجه اليوم .. لذا دعونا نصبح ايجابين .. ودعونا نحقق انجازاً في هذا الخصوص .. انها المرحلة التاريخية .. الاكثر ابتكارا في التاريخ .. ولن يمر مثلها .. لنستفيد منها

شكراً لكم

(تصفيق)