Doris Kim Sung: Metale care respiră

Copil fiind, de fiecare dată când intram în maşină trebuia să cobor geamul. De obicei, era prea cald, prea îmbâcsit sau prea mirositor înăuntru şi tata nu ne lăsa să folosim aerul condiţionat. Zicea că supraîncălzeşte motorul. Poate v-amintiţi, unii dintre voi, cum erau maşinile pe atunci şi problema supraîncălzirii era una obişnuită. A fost şi semnalul limitei superioare atinse de utilizarea sau suprautilizarea dispozitivelor consumatoare de energie.

Lucrurile s-au schimbat acum. Avem maşini cu care traversăm ţara. Folosim aerul condiţionat cum vrem pe drum şi nu ne confruntăm cu supraîncălzire. Nu mai avem un semnal care să ne spună să ne oprim.

Minunat. Ei bine, avem probleme similare cu clădirile. În trecut, înainte de aerul condiţionat, aveam ziduri groase. Zidurile groase sunt perfecte pentru izolare. Păstrează interiorul răcoros vara şi cald iarna, iar ferestrele mici sunt şi ele bune, limitând transferul de temperatură între interior şi exterior. În anii '30, odată cu inventarea sticlei de geam, oţelului laminat şi producţiei în masă, am putut face geamuri de la podea la tavan, cu vedere neobstrucţionată, aducând cu ele dependenţa ireversibilă de aerul condiţionat mecanizat pentru răcirea spaţiilor încinse de soare. Cu timpul, clădirile au devenit tot mai înalte şi mari, tehnicile de construcţie mai bune, aşa că sistemele mecanice s-au mărit, necesitând cantități uriașe de energie. Eliberează multă căldură în atmosferă şi unii dintre voi înţelegeţi efectul insulelor de căldură în oraşe, unde zonele urbane sunt mai fierbinți decât zonele rurale adiacente. Dar avem probleme și când nu e curent. Nu putem deschide ferestrele, iar clădirile sunt de nelocuit şi trebuie evacuate până când aerul condiționat pornește nin nou. În intenţia noastră de a face clădirile independente energetic, nu putem face asta doar creând sisteme mecanice tot mai eficiente. Trebuie să căutăm altceva şi ne-am cam blocat.

Ce facem? Cum ieşim din impasul ăsta? Dacă ne inspirăm din biologie - unii poate nu ştiți, m-am specializat în biologie înainte de a intra în arhitectură, pielea umană e organul care reglează natural temperatura corpului şi e ceva fantastic. E prima linie de apărare a corpului. Are pori, glande sudoripare, care conlucrează foarte dinamic şi eficient, aşa că eu propun ca „pielea” clădirilor să fie cât mai asemănătoare cu cea umană, devenind astfel mai dinamică, mai sensibilă şi diferenţiată, în funcţie de unde se află.

Înapoi la cercetarea mea. Întâi mi-am propus să analizez o paletă diferită de materiale. În prezent lucrez cu materiale „inteligente” şi fâşii termo-bimetalice „inteligente”. Le putem spune „inteligente” pentru că nu necesită nicio comandă şi n-au nevoie de energie, iar asta înseamnă mult în arhitectură. Constă în laminarea a două metale diferite. Vedeţi aici reflexia diferită pe partea asta. Cei doi coeficienţi de dilatare fiind diferiți, când e încălzită, o parte se va dilata mai repede decât cealaltă, rezultând o acţiune de curbare. Pentru primele prototipuri, am făcut aceste suprafeţe pentru a vedea cum reacţionează curbarea la temperatură şi cum permite aerului să fie ventilat prin sistem. Alte prototipuri au suprafeţe în care multitudinea de fâşii permite o mişcare mai amplă la încălzire. Acum am această instalaţie în galeria „Materiale şi Aplicaţii” din Silver Lake, aici aproape. Va fi expusă până în august, dacă vreţi s-o vedeţi. Se numeşte „Bloom”. Suprafaţa e făcută în întregime din bimetal termic, iar intenţia e de a face această boltă să facă două lucruri. Unu: e un dispozitiv care ţine umbră, când soarele loveşte suprafaţa, reduce lumina care trece, iar în alte zone poate fi un sistem de ventilare aşa că aerul fierbinte blocat dedesubt poate circula şi ieşi dacă e necesar.

Vedeţi aici un video cadru-cu-cadru în care soarele se mişcă de-a lungul suprafeţei, la fel ca şi umbra, şi fiecare fâşie se mişcă individual. Rețineți, cu tehnologia digitală de azi, suprafața asta a fost făcută din 14.000 de piese şi nu sunt două la fel. Fiecare e diferită. Extraordinar e că aşa putem calibra fiecare fâşie pentru a fi specifică locaţiei sale, unghiului soarelui, şi putem controla cum se curbează.

Acest proiect are multe implicaţii şi aplicaţii viitoare în arhitectură. În acest caz, vedeţi o casă pentru un dezvoltator din China. De fapt, e o cutie de sticlă cu patru etaje. A rămas o cutie de sticlă, pentru că vrem acces vizual, dar acum e învelită cu acest strat bimetal-termic, ca un scut care o înconjoară. Stratul se poate deschide şi închide pe măsură ce soarele se mişcă pe suprafaţa sa. În plus, poate masca zonele private, astfel încât să le diferenţieze de cele publice pe parcursul diferitelor momente ale zilei. Asta înseamnă că azi, în case, nu mai avem nevoie de draperii, obloane sau transperante, putem înveli clădirea cu astea şi putem controla cantitatea de aer condiţionat necesar în interiorul clădirii.

Încerc, de asemenea, să dezvolt nişte componente pentru piaţă. Aici vedeţi un geam termopan, iar în panel, între cele două bucăţi de sticlă, încerc să fac un sistem bimetal termic. Când razele soarelui lovesc stratul exterior şi încălzesc cavitatea interioară, bimetalul termic începe să se curbeze şi va bloca parțial accesul soarelui în anumite zone ale clădirii sau complet, dacă e necesar. Vă imaginaţi în acest exemplu, pe o clările înaltă, unde panourile urcă 40 de etaje de la parter, întreaga suprafaţă poate fi diferenţiată în momente diferite ale zilei în funcţie de strălucirea soarelui pe suprafaţă.

Astea-s studii la care lucrez acum, unde puteţi vedea în colţ, dreapta-jos, în roşu, bucăţi mai mici de termometal, pe care le facem să mişte ca nişte cili sau gene.

Ultimul proiect se referă tot la componente. Influenţa - dacă aţi observat, una din sursele mele de inspiraţie e biologia - provine de la greiere. Greierii au un sistem de respiraţie diferit. Respiră prin orificii laterale, numite stigmate, aduc aerul care se mişcă prin sistem şi îi răcoreşte. În acest proiect, încerc să văd cum putem aplica asta în arhitectură, să aducem aerul prin orificii în lateralele clădirilor. Aici vedeţi nişte studii mai vechi ale blocurilor, unde orificiile străpung materialul. Aici suntem înainte de aplicarea bimetalului termic, iar aici, după. Îmi pare rău, nu se vede bine, dar pe suprafeţe vedeţi săgeţile roşii. În stânga, când e frig, bimetalul termic e plat și împiedică aerul să treacă prin blocuri, iar în dreapta, bimetalul termic e curbat şi permite aerului să treacă. Astea sunt două componente diferite la care lucrez. E complet diferit, vă imaginați că aerul ar putea veni prin pereţi în loc de ferestre deschise.

Aş vrea să vă las cu o ultimă impresie despre proiect şi folosirea de materiale inteligente. Când te-ai săturat să deschizi şi să închizi obloanele zi după zi, când eşti în vacanţă şi nu e nimeni acasă să închidă şi să deschidă aerul condiţionat sau dacă se ia curentul şi nu aveţi electricitate, aceste bimetale termice vor lucra în continuare, eficient, la nesfârşit. Vă mulţumesc. (Aplauze)