Дорис Сунг училась на биолога, но стала архитектором. Порой она сожалеет о смене профессии. Однако именно знания по биологии подсказали ей идею проекта в сфере архитектуры и строительства "Кожа зданий". Сунг хочет научить дома дышать, превратить их в равноправных партнеров своих биологических соседей по мегаполису. Идеи, рожденные на границе двух дисциплин, могут принципиально изменить подход к строительству.
Фото: photo dOISu STUDIO ARCHITECTURE
Фото: photo dOISu STUDIO ARCHITECTURE
— В чем суть вашего проекта "Кожа зданий"?
— "Кожа зданий" — проект, который изучает возможности зданий менять свои характеристики при изменении температуры или влажности. Поры человеческой кожи сужаются или расширяются для лучшей терморегуляции организма — и материалы зданий могут вести себя так же. Технически проект базируется на использовании биметаллов. Биметаллы нам прекрасно известны: они используются для спиралей внутри термостатов. Моя идея заключается в том, чтобы применить их в совершенно новой области — архитектуре.
— Как родилась идея?
— Возможно, это связано с моими детскими воспоминаниями. Когда мы ехали семьей куда-нибудь на машине, мне всегда было слишком душно и хотелось открыть окно. Можно было бы включить кондиционер, но папа был против, потому как считал, что от этого перегреется двигатель. Нечто похожее происходит сейчас со зданиями, особенно в мегаполисах. Характерный пример — Токио, страдающий от эффекта локального перегрева. Он возникает из-за того, что для охлаждения зданий внутри активно используются кондиционеры. Чтобы охладить что-то внутри, наружу необходимо выбросить избыточное тепло. Оно не уходит в атмосферу, а остается в городах или вокруг городов. Год от года города все больше и больше раскаляются. Получается замкнутый круг, потому как кондиционеры при этом используют все активнее. Лет пять-шесть назад я начала думать о том, почему бы не попробовать воплотить в строительстве и архитектуре системы терморегуляции, существующие в природе — у животных и человека. Я искала подходящие материалы, которые не требуют при эксплуатации дополнительных энергетических ресурсов и контроля. Лучше всего с этой задачей справляется термобиметалл.
Фото: photo dOISu STUDIO ARCHITECTURE
— Что он собой представляет?
— Создание термобиметалла — очень простой процесс. По сути, это ламинирование двух разных сплавов. Для этого не нужно никаких химических веществ, только энергия для их сдавливания. У каждого из сплавов свой коэффициент расширения при нагревании, следовательно, термобиметалл может изгибаться и изменять форму.
— Но у архитекторов и строителей уже есть технологии энергоэффективного дома — саморегулирующиеся системы, которые используют альтернативную энергию. Чем ваше решение лучше?
— Если сравнивать здания с человеческим организмом, геотермальные установки я бы сравнила с дыхательной системой. Они могут быть фундаментально важными для эксплуатации и операционных характеристик здания. "Кожа здания" — другая система. Это первая линия защиты, она контролирует и поддерживает необходимую температуру тела. Если бы мы могли изобрести такой вариант "кожи" для здания, который был бы в состоянии контролировать потерю и получение тепла, мы бы стали менее зависимы от дыхательной и циркуляторной систем. Решение, что я предлагаю, может дышать как кожа и реагировать на повышение или понижение температуры. Как и в организме, все эти системы в здании — кожа, дыхательная система, система кровообращения — могут работать в более сбалансированном режиме. Человек не скажет: "У меня есть легкие, остальное мне не нужно". Нам необходимо пересмотреть весь подход к взаимодействию этих систем, их балансу. Мое изобретение — элемент большого пазла. Например, проблему очистки воздуха также можно решать, не прибегая к кондиционерам: скажем, создавая оболочки, покрытия зданий, которые реагируют на смог и адсорбируют его. В качестве таких фильтров можно применять органические материалы: растения или микроорганизмы, бактерии. Их можно интегрировать в фасады в качестве системы естественной фильтрации.
— Есть ли у вас конкуренты, кто развивает схожие идеи?
— Сейчас многие исследователи работают над материалами, которые реагируют на температуру и меняют свои свойства в зависимости от условий. Среди таких материалов, например, отдельные полимеры или пластики. В каких-то случаях они делают это лучше, чем термобиметалл. Но при их использовании нельзя забывать о подводных камнях: невозможности переработки, утилизации, высокой стоимости производства. По всем этим параметрам они уступают моему решению.
— Вы утверждаете, что ваше изобретение спасает здание от перегрева. Но как оно справляется с ситуацией, когда за окном а холодно?
— Мое решение не идеал для всех климатических зон. Больше всего оно подходит для жаркого и сухого климата.
Фото: photo dOISu STUDIO ARCHITECTURE
— Есть ли у вас опыт применения термобиметалла в зданиях?
— Пока реальных внедрений нет, есть только прототипы и пилотные проекты. В ближайшие несколько месяцев наш проект будет лицензирован и разрешен во многих странах. Примерно через год мы получим определенные элементы зданий, которые станут использовать наши решения. Мы реализуем идею кожи в окнах. Они будут перфорированы множеством мельчайших отверстий, так что вы сможете смотреть сквозь них и видеть то, что происходит на улице. Это похоже на своего рода экран. Большая часть светового потока будет блокирована, тем не менее вы увидите практически все, что происходит за стеклом.
— Сколько это стоит?
— Сейчас инсталлирование этого решения в любой вид поверхности обойдется примерно в $200 за квадратный фут (0,093 кв. м.— СФ). Но при переходе к массовому производству технология должна резко подешеветь.
— Если ваша идея о коже для зданий полномасштабно будет внедрена в жизнь, что изменится спустя 10-20 лет?
— Мое решение может привести к изменению парадигмы самих исследований по созданию новых материалов. Вместо того чтобы обращать внимание на какие-то механические улучшения в различных форматах, например, делать системы кондиционирования более чувствительными и изощренными, мир станет уделять внимание разработке "умных систем". Не нужно делать что-то мощнее и быстрее, наши здания должны стать более чувствительными к изменяющимся условиям, к окружающей среде. При этом в самом дизайне зданий должна быть заложена идея постоянного обновления и развития.
40% общего потребления энергии в Европе приходится на обслуживание зданий. Из них 75% идет на обогрев и охлаждение помещений