Doris Kim Sung: Metal koji diše

Bila sam jedna od one djece koja su morala spustiti prozor svaki put kad bi bila u autu. Obično je bilo prevruće, pretijesno ili jednostavno prezagušljivo, a moj nam otac nije dao da koristimo klimu. Rekao je da bi to pregrijalo motor. Možda se neki od vas sjećaju kakvi su auti bili tada, problem pregrijavanja bio je čest. Ali to je bio i signal koji je ograničio korištenje, odnosno pretjerano korištenje uređaja koji troše energiju.

Stvari su se sada promijenile. Imamo aute kojima putujemo na drugi kraj zemlje. Raspalimo klimu cijelim putem i motor se nikada ne pregrije. Dakle, nema više signala koji nam govori da stanemo.

Odlično, zar ne? Slične probleme imamo u zgradama. U prošlosti, prije klima uređaja, imali smo debele zidove koji su odlični za izolaciju. Održavaju unutrašnjost vrlo hladnom tijekom ljeta, a toplom tijekom zime. Mali prozori su također bili jako dobri jer su ograničavali prijelaz topline između unutrašnjosti i okoline. Negdje 1930-ih, s pojavom staklenih ploča, valjanih limova i masovne proizvodnje, mogli smo napraviti prozore od poda do stropa i tako imati neometani pogled a s tim je došlo neizbježno oslanjanje na klimatizacijske uređaje da ohlade naše suncem ugrijane prostore. S vremenom, zgrade su postajale više i veće, naše inženjerstvo još bolje, tako da su mehanički sustavi bili ogromni. Zahtijevaju ogromne količine energije. Prenose mnogo topline u atmosferu, i neki od vas vjerojatno razumiju efekt toplinskog otoka u gradovima, gdje su urbana područja mnogo toplija nego okolna ruralna područja, ali također postoje problemi da, kad nestane struje, ne možemo otvoriti prozor pa zgrade postaju nenaseljive i mora ih se napustiti dok se opet ne pokrene klimatizacijski sustav. Još gore, našu namjeru da zgrade učinimo nisko energetskim potrošačima ne možemo ostvariti samo tako da mehaničke sustave učinimo sve učinkovitijima. Moramo potražiti nešto drugo, a pomalo smo zapali u rutinu.

Pa što da učinimo onda? Kako da se osvijestimo i izađemo iz te rutine? Ako pogledamo biologiju, a mnogi od vas vjerovatno ne znaju da sam bila magistar biologije prije nego sam se upustila u arhitekturu, ljudska je koža organ koji prirodno regulira temperaturu tijela i to je fantastična stvar. To je prva linija obrane našeg tijela. Ima pore, znojne žlijezde i sve te stvari koje zajedno rade vrlo dinamično i vrlo učinkovito. Stoga predlažem da bi pokrov naših zgrada trebao biti sličniji ljudskoj koži, i tad će biti mnogo dinamičniji, osjetljiviji i razlikovati se, ovisno o tome gdje se nalazi.

To me dovodi natrag do mog istraživanja. Predložila sam da prvo pogledamo drugačiju paletu materijala s kojima bismo to mogli postići. Trenutno radim s pametnim materijalima, i pametnim termo-bimetalima. Prije svega, pretpostavljam da ih možemo zvati pametnima jer ne zahtijevaju nikakvo upravljanje ili energiju, što je velika stvar za arhitekturu. Ovo je spoj dva različita metala. To možete vidjeti ovdje, odsjaj je drugačiji na ovoj strani. Kako ima dva različita koeficijenta istezanja, kad se zagrije, jedna strana brže će se rasteći od druge i rezultat će biti svijanje metala. U prvim prototipovima izgradila sam ove površine kako bih vidjela kako će savijeni metal reagirati na temperaturu i možda dopustiti prolazak zraka kroz sustav, u drugim prototipovima probala sam vidjeti mogu li površine s većim brojem povezanih traka postići veće pomake pri zagrijavanju, i trenutno se ova instalacija nalazi u Galeriji za materijale i primjenu u Silver Lakeu, u blizini, i ondje je do kolovoza, ukoliko je želite vidjeti. Zove se "Cvat" i površina je u potpunosti sačinjena od termo-bimetala, a zamisao je da se stvori platno koje čini dvije stvari. Jedna je da služi kao suncobran, tako da ograniči količinu svjetlosti koja prolazi kad sunce obasja njegovu površinu, a s druge strane služi kao sustav za ventilaciju, tako da topao zrak ispod može zapravo proći i izaći van kad je to potrebno.

U ovom ubrzanom videu možete vidjeti da na sunce, koje prelazi preko povrišine, isto kao i na sjene, svaka traka reagira pojedinačno. Imajte na umu da je s digitalnom tehnologijom koju imamo danas ovo napravljeno od oko 14.000 dijelova i ne postoje dva ista dijela. Svaki je drugačiji. I odlično je što možemo kalibrirati svaku posebno da bude točno podešena prema mjestu na kojem se nalazi, prema kutu smjera sunca, a možemo odrediti i kako će se savijati.

Stoga ova vrsta projekta provjere koncepta ima mnogo utjecaja na buduću primjenu u arhitekturi, i u ovom slučaju vidite kuću, ona je za poduzetnika u Kini, i to je zapravo staklena kocka na četiri kata. Još uvijek se vidi da je staklena kocka jer želimo imati pogled, ali obložena je slojem termo-bimetala. To je zastor koji se omata oko nje i taj se sloj može otvarati i zatvarati kako sunce prolazi oko te površine. Uz to, također može pregraditi prostore radi privatnosti, tako da ih može odvojiti od javnih prostora tijekom različitih dijelova dana. U suštini to implicira da u kućama sada više ne trebamo zavjese, grilje ili rolete jer možemo obložiti zgradu ovakvim stvarima te kontrolirati količinu klimatizacije potrebne unutar zgrade.

Također pokušavam razviti neke građevinske komponente za tržište. Ovdje vidite prilično običan panel s dvostrukim staklom i u tom panelu, između ta dva stakla, pokušavam postaviti termo-bimetalni sustav, u kojem će se kad sunce obasja vanjski sloj i zagrije tu unutrašnju prazninu, taj termo-bimetal početi savijati i na taj način zakloniti sunce u određenim dijelovima zgrade, ili u potpunosti, ako je to potrebno. Možete zamisliti, čak i u ovoj primjeni, da se u visokim neboderima gdje se paneli protežu od kata do kata, čak po 30, 40 katova, čitava površina može razlikovati u različitim dijelovima dana ovisno o tome kako se sunce kreće i obasjava tu površinu.

Ovdje možete vidjeti zadnja istraživanja na kojima trenutno radim. U donjem desnom kutu, ovo crveno su zapravo mali komadi termometala i mi pokušavamo postići da se kreće poput cilija ili trepavica.

Ovaj posljednji projekt također se tiče komponenata. Utjecaj je - možda ste već primijetili, jedna od mojih utjecajnih sfera je biologija - došao od skakavaca. Skakavci imaju drugačiji dišni sustav od našeg. Oni dišu preko otvora na bokovima koji se zovu stigme, preko njih zrak ulazi i prolazi kroz njihov sustav te ih hladi. U ovom projektu, proučavam kako primijeniti to u arhitekturi, kako dovesti zrak preko otvora na stranama zgrada. Ovdje vidite neka rana proučavanja blokova, kroz koje rupe zapravo prolaze u cijelosti, i ovo je prije nego se primijeni termo-bimetal, a ovo je nakon njegove primjene. Ispričavam se, malo je teško primijetiti, ali na površini možete vidjeti ove crvene strelice. Lijevo je prikaz kad je hladno, tada je termo-bimetal ravan pa sprečava prolazak zraka kroz blokove, a desno se termo-bimetal savija i dozvoljava zraku da prođe. To su dvije različite komponente na kojima radim, i to je opet sasvim druga stvar, jer možete zamisliti da bi zrak mogao dolaziti kroz zidove umjesto kroz otvorene prozore.

Želim vas ostaviti s još jedim posljednjim dojmom o projektu, odnosno ovoj vrsti posla i upotrebi pametnih materijala. Kad se umorite od otvaranja i zatvaranja tih zastora dan za danom, kad ste na odmoru i preko vikenda nema nikoga da pali i gasi regulatore, ili kada nestane struje i nema električne energije na koju se možete osloniti, ovi termo-bimetali još uvijek će raditi neumorno, učinkovito i neprestrano. Hvala. (Pljesak) (Pljesak)