Рейчел Армстронг: Архітектура, яка сама себе ремонтує?

Всі будівлі сьогодні мають щось спільне. Вони всі збудовані за вікторіанськими технологіями. Це включає в себе креслення, промислове виробництво і будівництво з допомогою бригад працівників. І результатом усіх цих зусиль стає інертний об’єкт. А це означає односторонню передачу енергії від навколишнього середовища до наших будинків і міст. А цей процес не є екологічно стійким. Я вважаю, що єдиний спосіб для нас побудувати справді екологічно сталі будинки і міста - це поєднати їх з природою, а не ізолювати від неї.

Для того щоб зробити це, нам потрібен правильний підхід. Живі системи знаходяться в постійному діалозі зі світом природи, через низки хімічних реакцій, що називаються метаболізмом. Це перетворення однієї групи речовин в іншу, за рахунок виробництва або поглинанням енергії. І саме так живі матеріали виробляють більшу частину своїх місцевих ресурсів екологічно стійким шляхом. Отже, я зацікавлена у використанні метаболічних матеріалів у архітектурній практиці. Але їх не існує. Тому я мушу їх створити.

Я працюю з архітектором Нілом Спіллером в архітектурній школі Бартлетт, і ми співпрацюємо із зарубіжними вченими з метою створення цих нових матеріалів за принципом «знизу доверху». Це означає, що ми їх генеруємо з нуля. Один з наших співробітників, хімік Мартін Ханзик, дійсно зацікавлений у переході від інертної до живої матерії. Так от, це саме той процес, який мене цікавить, говорячи про екологічно стійкі матеріали.

Таким чином, Мартін працює з системою, яка називається «протоклітина». Все що ми поки-що маємо - і це чарівництво - це маленький жирний мішечок. І в ньому є хімічна батарея. І вона не має ДНК. Цей мішечок може вести себе так, ніби він живий. Він може рухатися у своєму середовищі. Може йти слідом хімічних градієнтів. Він може пройти складні реакції, деякі з яких, на щастя, мають відношення до архітектури. Так ось, будь-ласка. Це протоклітини, які моделюють своє навколишнє середовище. Ми ще не знаємо, як вони це роблять. Ось, це протоклітина, і вона енергійно скидає свою шкіру. Це виглядає як хімічне народження. Це інтенсивний процес.

Тут наша протоклітина виділяє вуглекислий газ з атмосфери і перетворює його в карбонат. А це оболонка навколо жирового шару. Вони досить крихкі, тому ви бачите лише частину одного з них. Отже, що ми намагаємося зробити, це підштовхнути ці технології в напрямку створення за принципом «знизу доверху» архітектурного підходу, який відрізняється від сучасних вікторіанських методів «зверху донизу», які накладають структуру на матеріал. З точки зору енергетики, це не раціонально.

Отже, матеріали за принципом «знизу доверху» насправді існують вже сьогодні. Вони використовувались в архітектурі з давніх часів. Якщо ви прогуляєтесь Оксфордом, де ми з вами знаходимося сьогодні, і подивитесь на цегляну кладку, якою я милуюсь останні декілька днів, ви помітите, що багато чого зроблено з вапняку. А якщо подивитись ще ближче, ви побачите, що у вапняку є маленькі раковини і скелети, які налипають один на одного. За мільйони років вони скам'яніли.

Отже, вапняк, сам по собі, не є особливо цікавим. Він лише гарно виглядає. Але уявіть собі, які б були властивості цих вапняних плит, якби їх поверхня вступала в діалог з навколишнім середовищем. Можливо, вони б виділяли з атмосфери вуглекислий газ. Чи надало б це вапняній плиті нових властивостей? Що ж, швидше за все, так. Вона могла б рости. Могла б також сама себе ремонтувати, і навіть реагувати на різкі зміни в найближчому до неї середовищі.

Тож, архітектори ніколи не задовольняються лише одним елементом цікавого матеріалу. Вони мислять ширше. Тому, коли ми говоримо про поширення метаболічних матеріалів, ми можемо почати розглядати такі екологічні процеси, як, наприклад, відновлення атолів або відновлення частин міста, які зазнали шкоди від води. Так, одним з прикладів, звичайно, буде історична частина міста Венеції. Зараз, Венеція, як ви знаєте, у бурхливих відносинах з водою, адже вона побудована на дерев'яних палях. Тому ми придумали спосіб, де за допомогою технології протоклітин, з якою ми працюємо, було б можливо відбудувати Венецію екологічно стійким шляхом. Архітектор Крістіан Керріган розробив серію проектів, які демонструють нам, як можна виростити вапняковий риф під містом.

Отже, ось наша сучасна технологія. Ця технологія протоклітин ефективно створює оболонку, як і її попередники у вапняку, і зберігає її в дуже складних умовах на противагу природним матеріалиам. Ми розглядаємо кристалічну решітку, щоб побачити цей зв'язок. А зараз дуже цікавий аспект. Ми не хочемо просто забити вапняком усі канали. Нам потрібно гарно обгорнути ним дерев'яні палі.

Таким чином, ви можете побачити на цих діаграмах, що протоклітини рухаються від світла, ближче до темної основи. Ми спостерігали за цим в лабораторії. Протоклітини дійсно можуть рухатись у напрямку від світла. Вони можуть також рухатися і у напрямку світла. Слід лише вибрати потрібний вид. Так що вони не існують просто як єдине ціле, ми ніби хімічно проектуємо їх. І ось протоклітини відкладаються у вапняку просто навколо фундаменту Венеції, ефективно перетворюючи його на камінь.

Але, звичайно, це не відбудеться вже завтра. Це займе деякий час. Пройдуть роки налаштування і перевірки цієї технології, перш ніж ми будемо готові випробовувати її на практиці відповідно до кожного конкретного випадку до найбільш пошкоджених і уразливих будівель у Венеції. Але поступово, поки будівлі ремонтуватимуться, вапняковий риф під містом ростиме. Це нарощення саме по собі є величезним скупченням вуглекислого газу. Також він стане центром місцевої морської екології, для якої ця архітектура стане екологічною нішею.

Тож, це дійсно цікаво. Тепер у нас є архітектура, яка з'єднує місто зі світом природи самим прямим і безпосереднім шляхом. Але, мабуть, найбільш захоплюючим є те, що двигун цієї технології можна знайти всюди. Це просто Земна хімія. Вона є повсюди і це означає, що ця технологія може використовуватись так само для країн, що розвиваються, як і для розвинених країн. Отже, на закінчення хочу сказати, що я генерую ці метаболічні матеріали на противагу вікторіанській технології і створюю архітектуру за принципом «знизу доверху».

По-друге, ці метаболічні матеріали мають деякі властивості живих систем, а це означає, що вони можуть поводитись подібним чином. Ми можемо розраховувати, що вони виконуватимуть багато форм і функції в архітектурній практиці. І, нарешті, турист в майбутньому, дивуючись красивій структурі середовища, можливо, не зможе чітко визначити, чи була ця структура створена природним процесом чи штучним. Дякую. (Оплески)