Inspirowane przyrodą

Czy obowiązkowym przedmiotem na architekturze będzie botanika? W ostatnich latach intensywnie rozwija się kierunek architektury i urbanistyki inspirowany przyrodą. Jego celem jest wprowadzanie do naszej przestrzeni rozwiązań łagodzących negatywne skutki ery przemysłowej, poprawiających jakość życia w miastach, oraz budowanie atrakcyjnych wizualnie obiektów. Architektura zaczyna naśladować przyrodę poprzez odtwarzanie występujących w niej form i struktur, zachowań i procesów zachodzących w zamkniętych ekosystemach.

Jednym z najciekawszych bioarchitektonicznych obiektów jest Gherkin Tower (30 St Mary Axe). Ten wieżowiec, wyróżniający się w panoramie Londynu, wybudowano w latach 2001–2003. Niewielu podziwiających go wie, że za projektem stoi jedno z najstarszych zwierząt na świecie: gąbka o nazwie koszyczek Wenery. Kształt szkieletu, okrągły w przekroju, rozszerzający się ku środkowi i zwężający ku górze, pozwala gąbce wytrzymać silne prądy wodne. Budynek naśladuje te właściwości dzięki aluminiowej konstrukcji kratowej i cylindrycznemu kształtowi, który kieruje wiatr płynnie wokół obiektu, napędzając naturalną wentylację wewnątrzbudynkową. System wentylacyjny budynku jest analogiczny do procesu filtracji pożywienia zachodzącego w gąbce. Takie rozwiązanie pozwoliło na zmniejszenie o połowę zużycia energii elektrycznej zasilającej instalację klimatyzacyjną i wentylacyjną.

Kwiat lilii posłużył jako inspiracja dla projektu biurowca New Energy Center w Wuhan w Chinach. Centralna wieża o wysokości 140 m otoczona jest niższymi obiektami przypominającymi liście. Wewnętrzny budynek rozciąga się w górę w formie rozszerzającej się misy, zwieńczonej dużą, płaską przestrzenią zorientowaną w kierunku południowym. Wyrasta z niej, na kształt słupka lilii, wieża z wertykalnymi turbinami wiatrowymi. Budynek ma system rur aluminiowych, który zapewnia naturalną wentylację, ale też dostarcza światło do pomieszczeń wewnętrznych, pozbawionych naturalnego oświetlenia. Kształt kwiatu lilii wykorzystano do efektywnego ułożenia paneli fotowoltaicznych i systemu zbierania deszczówki.

Rośliny nie tylko mają unikatowe mechanizmy pochłaniania i magazynowania światła słonecznego, lecz także różnorodne sposoby jego kierowania, filtrowania i kontrolowania przepływu. Techniki projektowania fasad budynków inspirowane strukturą roślin są wykorzystywane do kontrolowania i modyfikowania ilości światła docierającego do wnętrza obiektu. Fasada Ocean Building w Yeosu (Korea Południowa) została zbudowana ze 108 ruchomych pasów-lameli. Pełnią one funkcję ruchomych osłon przeciwsłonecznych, które można zaprogramować tak, by ich ustawienie dostosowywało się do zmiennych warunków oświetleniowych, wykonywało ustalony układ ruchów i reagowało na określone zdarzenia. Koncepcja tego systemu, o nazwie flectofin, została opracowana na podstawie obserwacji biomechaniki kwiatu strelicji królewskiej. Podobnym pod względem funkcjonalnym rozwiązaniem jest fasada 20-piętrowego biurowca w Lahore w Pakistanie, wzorowana na strukturze liścia agawy górskiej.

Spotykamy i takie rozwiązania, które stanowią cały ekosystem. Projekt Sahara Forest, realizowany w Katarze, Tunezji i Jordanii, to szeroko zakrojone przedsięwzięcie mające na celu pokazanie, w jaki sposób naśladowanie procesów zachodzących w przyrodzie może przyczynić się do odwrócenia procesu pustynnienia. Aby stworzyć warunki do uprawy roślin, zastosowano metodę obiegu zamkniętego dla pasywnego pozyskiwania słodkiej wody, rekultywacji gleby, sekwestracji dwutlenku węgla w glebie oraz budowy cyklu składników odżywczych. Punktem wyjścia dla projektu był szczególnie trudny w tych obszarach proces pozyskiwania słodkiej wody. Rozwiązania dostarczył chrząszcz z pustyni Namib, słynący ze zbierania wody z mgły. Krople z porannej mgły kondensują na hydrofilowych wypukłościach jego pancerza, łączą się, a następnie spływają po hydrofobowych jej fragmentach do aparatu gębowego. Ten mechanizm wykorzystano w siatkach do łapania mgły.

Inną formą ekspresji myśli architektonicznej są próby harmonijnego wtopienia budynków w naturalne otoczenie. Znakomitym i rodzimym przykładem jest roślinny dach Centrum Nauki Kopernik w Warszawie.