Michael Pawlyn: Gjenialiteti i natyres i përdorur në arkitekturë.

Do të doja të filloja me disa shembuj të shkurtër. Këto janë gjëndrat tjerrëse në barkun e merimangës. Ato prodhojnë gjashtë lloje të ndryshme mëndafshi, të thurura së bashku në një fije, më të fortë se çdo fije të prodhuar ndonjëherë nga njeriu. Më e ngjashmja që kemi arritur të bëjmë është fibra aramid. Dhe për ta prodhuar atë përfshihenn, temperatura ekstreme presione ekstreme dhe sasi të mëdha ndotjeje. Ende, merimanga arrin ta bëjë atë në temperaturën dhe presionin e ambjentit me lëndë të para mizat e vdekura dhe ujë. Kjo sugjeron që akoma kemi sado pak për të mësuar. Ky Brumbull mund të pikasë një zjarr në pyll, në 80 km larg. Kjo distancë është përafërsisht 10.000 herë ajo e detektorëve të zjarrit të bërë nga njeriu. Dhe për më tepër, ai s'ka nevojë për tel të lidhur deri te centrali elektrik i cili përdor lëndë djegëse.

Pra, këto dy shembuj të japin një kuptim të asaj që mund të na ofrojë Biomimikri. Nëse mund të mësojmë të prodhojmë dhe të bëjmë gjërat në mënyrën që i bën të natyra, mund të arrijmë të kursejmë 10 herë, 100 herë, bile ndoshta 1000 herë në përdorimin e burimeve dhe të energjisë. Dhe në se do bëjmë progres me revolucionin e vetmbështetjes besoj se janë tre ndryshime me të vërtet të mëdha që duhet të sjellim. Së pari, rritje radikale në efikasitetin e burimeve. Së dyti, kalimi nga mënyra lineare, shpërdoruese, ndotëse e përdorimit të burimeve në modelin e rrethit të mbyllur . Dhe së treti, ndryshimi nga një ekonomi e lëndëve djegëse në një ekonomi diellore. Dhe për të tre këto, besoj, Biomimikri ka plot zgjidhje që do të na duhen.

Ju mund ta shikoni natyrën, si katalog produktesh, dhe të gjithë ata kanë përfituar nga një periudhë hulumtimi e zhvillimi 3.8 miliard-vjeçare. Dhe në këto nivele investimi, është logjike ta përdorim atë. Tani do të flas për disa projekte që kanë eksploruar këto ide. Dhe le të fillojmë me rritjen radikale të efikasitetit të burimeve. Kur po punonim në Projektin Eden kishim për të krijuar një serë shumë të madhe në një vendndodhje që kishte, jo vetëm formë të parregullt, por ishte vazhdimisht në ndryshim, sepse vazhdonte të gërmohej. Ishte një sfidë e vërtetë, dhe në fakt ishin shembujt nga biologjia që na dhanë shumë ide. Kështu për shembull, ishte flluska e sapunit që na ndihmoi të krijonim një formë ndërtimi që do të punonte pavarësisht nga niveli përfundimtar i tokës. Studimi i kokrrave të polenit dhe planktonit radiolaria dhe molekulave të karbonit na ndihmoi të krijonim zgjidhje më efikase strukturore duke përdorur gjashtëkendsha dhe pesëkëndsha.

Hapi tjetër që donim të bënim ishte ishte maksimizimi i përmasave të këtyre gjashtëkëndshave. Dhe për të bërë këtë duhet të gjenim një alternativë për xhamin, i cili është me të vërtetë shumë i kufizuar në drejtim të madhësive njësi. Dhe në natyrë ka shumë shembuj të strukturave shumë të efektshme me bazë membranat e presuara . Pra, kemi filluar të eksplorojmë këtë material të quajtur ETFE. Ky është një polimer shumë rezistent. Dhe mënyra si e përdor është që vendos tri shtresa së bashku, e ngjit me kujdes tek anët, dhe pastaj e fryn atë. Dhe ajo që është gjeniale në lidhje me këtë gjë është që mund ta bësh në njësi që janë rreth shtatë herë më të mëdha se prej xhami. Dhe kjo ishte vetëm një për qind e peshës së xhamit të dyfishtë. Pra kemi një faktor 100 herë kursimi. Dhe zbuluam që kishim hyrë në një cikël pozitiv në të cilin një zbulim i madh sjell një tjetër. Pra, me jastëkë të mëdhenj të tillë, shumë të lehtë, kishim shumë më pak çelik. Më pak çelik lejonte më shumë dritë dielli brenda, të tillë që nuk kishim nevoje për shumë ngrohje shtesë në dimër. Dhe me një peshë të përgjithshme më të vogël të superstrukturës, themelet u realizuan me kursime të mëdha. Dhe në fund të projektit llogaritëm se pesha e superstrukturës ishte në fakt më e ulët se pesha e ajrit brenda ndërtesës.

Kështu që unë mendoj se Projekti Eden është një shembull mjaft i mirë se si idetë nga biologjia mund të çojnë në rritje radikale në efikasitetit të burimeve duke plotësuar të njëjtën funksion, por me një fraksion të burimeve të dhëna. Dhe në fakt, në natyrë ka plot shembuj që mund t'i drejtohesh për zgjidhje të ngjashme. Kështu p.sh. mund të zhvillohen struktura çatish superefikase në bazë të zambakëve gjigant të ujit të Amazonës, ndërtesa të tëra të frymëzuara nga guaskat e kërmijve, ura super-të-lehta të frymëzuara nga qelizat bimore. Ekziston një botë e bukurisë dhe efikasitetit për t'u eksploruar duke përdorur natyrën si mjet projektimi.

Tani dua të flas mbi idenë e kalimit nga procesi linear në atë të rrethit të mbyllur. Mënyra se si tentojmë t'i përdorim burimet është që i nxjerrim ato, i kthejmë ato në produkte jetëshkurtër dhe pastaj i shkatërrojmë. Natyra punon shumë ndryshe. Në ekosistemet, mbeturinat nga një organizëm bëhen lëndë ushqyese për diçka tjetër në atë sistem. Dhe ka disa shembuj projektesh që kanë provuar me qëllim të imitojnë ekosistemet. Një nga të preferuarat e mia quhet Projekti “ Nga kartoni te havjari” nga Graham Wiles . Në zonën e tyre ata kishin një shumicë dyqanesh dhe restorantesh që prodhonin shumë ushqime, kartona dhe mbeturina plastike. Ato përfundonin te plehrat. Ajo që bënë me mbeturinat e kartonave ishte diçka me të vërtetë e zgjuar. Unë do tua shpjegoj nëpërmjet filmit vizatimor.

Pra, ata paguheshin për t'i mbledhur ato nga restorantet. pastaj i copëtonin kartonat dhe i shisnin ato në qendrat e kuajve si shtrat për kuajt. Kur ndoteshin, ata paguheshin përsëri për t'i mbledhur ato. I vendosnin në sistemet e kompostimit me bazë krimbash, që prodhuan shumë krimba, me të cilat ata ushqyen blirin siberian, i cili prodhon havjar, të cilin ia shitën mbrapsh restoranteve. Pra, një proces linear u transformua në një model rrethi të mbyllur, dhe krijoi më shumë vlerë në këtë proces. Graham Wiles ka vazhduar t'i shtojë kësaj gjithnjë e më shumë elementë, duke kthyer rryma mbeturinash në skema që krijojnë vlerë. Dhe po ashtu si sistemet natyrale që kanë tendencë të rriten në ndryshueshmëri dhe elasticitet me kalimin e kohës, në këtë projekt ndihet me të vërtetë se numri i mundësive vazhdon të rritet. Unë e di se është një shembull i çuditshëm, por mendoj se implikimet e tij janë mjaft radikale, sepse ai sugjeron se ne fakt mund të transformojmë një problem të madh, si mbeturinat, në një mundësi të madhe.

Dhe veçanërisht në qytetet - ne mund të shikojmë tërë metabolizmin e qyteteve, dhe t'i shohim ato si mundësi. Kjo është ajo që po bëjmë në projektin tjetër për të cilin do t'ju flas, Projekti Mobius, Ku po përpiqemi të vendosim një numër aktivitetesh, të gjitha brenda një ndërtesë, në mënyrë që mbeturinat nga njëri të jenë lëndë ushqyese për një tjetër. Dhe lloji i elementeve për të cilat po flas janë, së pari, kemi një restorant brenda një sere prodhuese, e ngjashme me atë të quajtur De Kas në Amsterdam . Ky do të ishte një sistem i përvetësimit anaerob, i cili mund të trajtojë të gjitha mbeturinat e kompostueshme nga zona lokale, duke i kthyer në ngrohje për serën dhe energji elektrike për të ushqyer përsëri rrjetin. Do të kemi një sistem të trajtimit të ujit trajtimin e ujërave të ndotura, duke e kthyer atë në ujë të freskët dhe gjenerimin e energjisë nga solidet duke përdorur vetëm bimë dhe mikro-organizma. Do të kemi një fermë peshku të ushqyer me mbeturina bimore nga kuzhina dhe krimbat e kompostimit dhe furnizimin e restorantit me peshk. Do të kemi një dyqan kafeje, dhe mbeturinat e kafes mund të përdoren si material për rritje kërpudhash.

Kështu ju mund të shihni se kemi vendosur së bashku ciklet e ushqimit, të energjisë dhe të ujit dhe mbeturinave të gjitha brenda një ndërtesë. Dhe vetëm se na pëlqeu, e propozuam këtë për një rrumbullak në qendër të Londrës, i cili për momentin është një shëmti e vërtetë. Disa nga ju mund ta njohin këtë. Dhe vetëm me pak planifikim, ne mund të transformojmë një hapësirë ​​të dominuar nga trafiku në një që ofron hapësirë ​​të hapur për njerëzit, që bashkon njerëzit me ushqimin dhe transformon mbeturinat në mundësi në një rreth të mbyllur.

Projekti i fundit për të cilin dua të flas është projekti i Pyllit të Saharës, në të cilin po punojmë në në këtë moment. Mund të jetë e papritur për disa prej jush të dëgjoni se zona mjaft të mëdha të asaj që është aktualisht shkretëtirë, jo shumë kohë më më parë, kanë qenë të pyllëzuara. Kështu për shembull, kur Jul Cezari arriti në Afrikën e Veriut, pjesë të mëdha të Afrikës Veriore ishin të mbuluara me pyje bredhash dhe selvish. Dhe gjatë evolucionit të jetës në Tokë, ishte kolonizimi i tokës nga bimët që ndihmoi në krijimin e klimës së mirë që gëzojmë aktualisht. E kundërta është gjithashtu e vërtetë. Sa më shumë bimësi që humbim, aq më shumë gjasa ka të përkeqësohet ndryshimi i klimës dhe të shkohet drejt shkretirizimit të mëtejshëm. Dhe ky animacion, tregon aktivitetin fotosintetik gjatë rrjedhës së një numër vitesh. Ajo që mund të shihni është se kufijtë e shkretëtirave, janë zhvendosur shumë. Dhe kjo ngre pyetjen se nëse mund të ndërhyjmë në kushtet e kufiijve për të ndaluar, apo kthyer në të kundërt shkretërizimin.

Dhe nëse shikoni disa prej organizmave që kanë evoluar për të jetuar në shkretëtirë, ka disa shembuj të mahnitshëm të përshtatjes ndaj mungesës së ujit. Ky është Brumbulli Namibian që ka zhvilluar mënyrën e vet të mbledhjes së ujit të ëmbël në shkretëtirë. Ai e bën në këtë mënyrë: del natën, ngjitet në majë të një dune rëre, dhe duke pasur koracë të zezë pa shkëlqim, është në gjendje të rrezatojë nxehtësinë drejt qiellit ë natës dhe të bëhet pak më i freskët se ambjenti. Kur fryn era e lagësht nga deti, në koracën e brumbullit formohen pikat e ujit. Pak para lindjes së diellit, ai e ngren koracën, uji shkon poshtë në gojën e tij, pasi pi mirë e mirë, shkon dhe fshihet për pjesën tjetër të ditës. Dhe gjenialiteti, nëse mund ta quajmë kështu, shkon edhe më tej. Sepse nëse e sheh nga afër në koracën e brumbullit, ka shumë gunga të vogla. Që janë gunga hidrofilike: ato tërheqin ujin. Ndërmjet tyre është një sipërfqe e lëmuar, që e shtyn ujin. Dhe efekti i kësaj është, kur pikat e ujit fillojnë të formohen në gunga, ato qëndrojnë aty, si rruaza, që do të thotë se ato janë shumë më të lëvizshme sesa do të ishin po të ishte vetëm një shtresë uji mbi koracë. Pra, edhe kur ajri ka vetëm një sasi të vogël lagështie, ai prapë është në gjendje ta mbledhë atë efektivisht dhe ta drejtojë në gojën e vet. Pra, është shembull i mahnitshëm i përshtatjes në një mjedis me -burime shumë të kufizuara- dhe në këtë kuptim, shumë të aplikueshme për llojin e sfidave që do të na duhet të përballojmë gjatë viteve të ardhshme, dekadave të ardhshme.

Ne po punojmë me një njeri që shpiku Serën me Ujë Deti. Kjo është një serë e projektuar për rajonet e thata bregdetare, dhe mënyra si funksionon është: me aparate avullimi grila gjatë tërë murit, dhe uji i detit rrjedh ngadalë mbi të në mënyrë që kur era depërton në të, mbledh shumë lagështi dhe është ftohur në proces. Kështu që brenda është ftohtë dhe me lagështi, që do të thotë që bimët kanë nevojë për më pak ujë që të rriten. Dhe pastaj në pjesën e mbrapme të serës, një pjesë e madhe e lagështisë kondensohet si ujë i ëmbël. në një proces që është efektivisht identik me atë të brumbullit. Dhe ajo që kuptuan me serën e parë të detit që është ndërtuar ishte që ajo prodhonte pak më shumë ujë të ëmbël sesa nevojitej për bimët brenda. Kështu që, filluan ta shpërndajnë atë në tokën përreth. Dhe kombinimi i kësaj me lagështinë e rritur kishte një efekt mjaft dramatik në zonën përreth. Kjo fotografi është marrë në ditën e përfundimit, dhe vetëm një vit më vonë, ajo dukej kështu. Pra ishte si një njollë të gjelbër boje që po derdhej nga ndërtesa duke kthyer tokën e thatë përsëri në tokë biologjikisht prodhuese - dhe në këtë kuptim, është shkuar përtej të projektimit të vetqëndrueshëm për të arritur qëllim restaurues.

Ne ishim të prirur të shkonim më tej me aplikimin e ideve të Biomimikri për të maksimizuar avantazhet. E kur mendon për natyrën, shpesh mendon për të që çdo gjë ka lidhje me konkurrencën. Por në fakt në ekosistemet e pjekur, ka po aq gjasa për të gjetur shembuj të marrëdhënieve symbiozë. Pra, një parim i rëndësishëm në Biomimikri është të gjenden mënyra për të aplikuar teknologjitë së bashku në grupe symbiozë. Dhe teknologjia mbi të cilën u vendosëm si një partner ideal për Serën e detit është energjia diellore e përqendruar, ku përdoren pasqyra diell-ndjekse për të përqëndruar nxehtësinë e diellit për të krijuar energji elektrike. Dhe vetëm që të ju jap një ide për energjinë diellore të përqendruar Kini parasysh që ne marrim 10.000 herë më shumë energji nga dielli çdo vit se sa përdorim nga të gjitha format e energjisë - 10.000 herë. Kështu që problemet tona të energjisë nuk janë aq të vështira. Janë vetëm sfidë ndaj zotësisë tonë. Dhe lloji i sinergjive që po flas janë, së pari, të dyja këto teknologji funksionojnë shumë mirë në shkretëtira të nxehta me diell. Energjia diellore e përqendruar ka nevojë për furnizim me ujë të ëmbël të pastruar nga mineralet. Kjo është pikërisht ajo që Sera me ujë deti prodhon. Energjia diellore e përqendruar prodhon shumë ngrohje të papërdorur Ne do të jemi në gjendje ta përdorimin të gjithë për të avulluar më shumë ujë deti dhe rritjen e përfitimeve restauruese. Dhe së fundi, në hijet poshtë pasqyrave, është e mundur të rriten të gjitha llojet e bimëve që nuk duan dritë diellit direkte. Kjo është se si do të dukej në mënyrë skematike. Ideja është që ne krijojmë këtë gardh të gjatë të serave që përballohen me erën. Do të keni centrale me energji diellore të përqendruar në intervale gjatë rrugës.

Disa nga ju mund të pyesin se çfarë do të bëjmë me gjithë ato kripëra. Dhe në Biomimikri, nëse ju keni një burim të papërdorur, ju nuk mendoni, "Si do ta heq qafe këtë?" Ju mendoni se, "Çfarë mund të shtoj në sistem për të krijuar më shumë vlerë?" Dhe rezulton se gjëra të ndryshme kristalizohen në faza të ndryshme. Kur avullon ujin e detit, gjëja e parë që kristalizohet është karbonat i kalciumit. Dhe që grumbullohet në aparatet e avullimt - kjo është ajo që shikoni në figurën majtas - duke u shtresëzuar gradualisht me karbonat kalciumi. Kështu që pas një farë kohe, ne mund ta marrim atë, e ta përdorim si bllok i lehtë ndërtimi . Dhe nëse ju mendoni për karbonin në të, që ka kaluar nga atmosfera, në det dhe pastaj është ndryrë në një produkt ndërtimi.

Gjë tjetër është kloruri i natriumit. Po ashtu mund të kompresohet në një bllok ndërtimi, ashtu siç e bënë këtu. Ky është një hotel në Bolivi. Dhe pastaj pas kësaj, janë të gjitha llojet e komponimeve dhe elementeve që mund të nxjerrim, si fosfatet, që kemi nevojë t'i rikthejmë për të plehëruar tokën e shkretëtirës. Dhe pothuajse të gjitha elementet e tabelës periodike janë në ujin e detit. Kështu që duhet të jetë e mundur të nxirren elemente të vlefshme si litium për bateri të rendimentit të lartë. Dhe në disa pjesë të Gjirit Arab, në ujin e detit, përqindja e kripërave rritet vazhdimisht për shkak të shkarkimit të mbeturinave kripore nga bimët që pastrojnë kripën. Dhe po e shtyn ekosistemin drejt shkatërrimit. Tani, ne duhet të jemi në gjendje ta përdorim të gjithë ujin e kripur të mbetur. Ne mund ta avullojmë atë për të rritur përfitimet restauruese dhe nxjerrjen e kripërave, duke transformuar një problem urgjent të mbetjeve në një mundësi të madhe. Projekti i Pyllit të Saharës është vërtet një shembull për mënyrën se si mund të krijohet ushqim me shumatore zero të karbonit, i energjisë së rinovueshme të bollshme në disa pjesë e planetit ku mungesa e ujit është më e theksuar si dhe kthimin në të kundërt të shkretëtirëzimit në zona të caktuara.

Duke u kthyer në sfidat e mëdha që përmenda në fillim: rritja rrënjësore e efikasitetit të burimeve, proceset e rrethit të mbyllur dhe një ekonomi diellore. Jo vetëm që janë të mundura, por janë vendimtare. Dhe unë besoj fuqimisht që studimi i mënyrës se si natyra i zgjidh problemet do na japë shumë zgjidhje. Por ndoshta më shumë se çdo gjë tjetër që ofron ky lloj të menduari është një mënyrë me të vërtetë pozitive për të folur rreth projektimit të vetqëndrueshëm. Diskutimi për mjedisin ka mjaft përdorime në një gjuhë shumë negative. Por këtu është e lidhur me sinergjinë, bollëkun dhe optimizimin. Dhe kjo është një pikë e rëndësishme.

Antoine de Saint-Exupery ka thënë një herë, "Nëse doni të ndërtoni një flotë anijesh, nuk do mblidheni të flisni për zdrukthtari. Jo, ju keni nevojë të ndizni shpirtrat e njerëzve me vizione për të eksploruar brigjet e largët. " Dhe kjo është ajo që duhet të bëjmë, kështu që le të jemi pozitivë, dhe le të bëjmë përparim me çfarë mund të jetë periudha më e gjallë e novatorizmit që kemi parë ndonjëherë.

Falemnderit

(Duartrokitje)