Микроорганизмы как альтернатива стеклу и бетону

Микроорганизмы как альтернатива стеклу и бетону

Довольно скоро биотехнологические решения могут стать привычными для строительства и стройиндустрии. Живые микроорганизмы становятся альтернативой бетону или стеклу уже сейчас, постепенно меняя парадигму развития города не только будущего, но уже и настоящего. Хотя пока таких зданий не очень много, и находятся они преимущественно в Западной Европе.

Несколько лет назад архитекторы из британской компании EcoLogics Studio разработали биореакторы для жилых зданий, которые ежедневно производят столько кислорода, сколько бы его дали почти 2 тыс. га естественных лесов. За этот же период система дополнительно продуцирует сотни килограммов биомассы, выращивая зеленые микроводоросли, а они, в свою очередь, превращаются в биотопливо.

Прототипный модуль дизайна такого биореактора был создан в столице мировой моды Милане. Проект продемонстрировал, как построенная экосистема может обеспечить социальные и экономические выгоды благодаря естественной фильтрации воздуха, затенения пространств и генерирования энергии. Кроме того, авторы проекта наглядно доказали, что вертикальный зеленый дизайн может выходить далеко за рамки оформления фасадов и витрин и решать более глобальные экологические проблемы городов.

Подобный подход также был успешно применен на первом в мире биоадаптивном фасаде. Благодаря технологии SolarLeaf, разработанной Arup и Colt International GmbH, в Гамбурге возведено здание, в котором находятся более 100 биогенераторов. Интегрированные системы образуют здесь уникальную архитектурную экосистему, в которой живые организмы играют решающую роль.

«Природные реакторы» генерируют возобновляемую энергию из биомассы водорослей и солнечного тепла. Как это функционирует? Серия прозрачных стеклянных фасадных панелей содержит микроскопические зеленые организмы, образующие замкнутую систему, независимую от почвы или погодных условий. Вырабатываемая энергия может использоваться для модуляции температуры и подачи горячей воды. — Такая система обслуживает треть потребностей в отоплении здания, — заявляет Ян Вурм, руководитель исследовательского и технологического направления бюро Arup.Биомасса не только обеспечивает энергией: она также работает как динамическое затемнение и акустическая буферная система, которая естественным образом реагирует на внешние изменения. Чем больше солнечного света — тем скорее биомасса растет и блокирует избыточное освещение. В часы пикового солнечного излучения это обеспечивает затемнение и шумоподавление для защиты пространств внутри здания.Потенциальные выгоды от разработки с использованием биологических факторов никоим образом не ограничиваются отдельными зданиями. Например, концепция Biolamp венгерского дизайнера Питера Хорвата предлагает вывести углекислый газ из городской среды, фильтруя смог на оживленных улицах города. Такие биолампы содержат воду и микроводоросли, обрабатывают окись углерода, освобождая кислород. А «подросшую» биомассу, в свою очередь, подталкивают через сеть подземных труб к заправочным станциям. Биогенераторы предлагают неоспоримые преимущества для городской архитектурной среды. Тем не менее работа с живыми культурами неизбежно увеличивает стоимость и усложняет активное проектирование. Помимо этого подобные предложения для общественных мест требуют больших капитальных вложений в ремонт инфраструктуры.Наконец, здания с биологической адаптацией, на первый взгляд, внешне могут быть выглядеть менее «фешенебельно», чем привычные зеленые фасады. Поэтому существующие концепции и прототипы все еще нуждаются в доработке, чтобы стать привычным инструментарием для архитекторов и градостроителей.