Biometrická architektura: Stavby inspirované přírodou

Důležitým tématem moderní architektury je udržitelnost. Té ale nemusíme dosáhnout pouze nejnovějšími technologiemi a postupy. Po několika miliardách let evoluce si sama příroda našla různé efektivní způsoby adaptace. Kde lze získat inspiraci z přírody a jak ji aplikovat do architektury? Které projekty ve světě mají nejzajímavější biometrický koncept?

Architektura se učí z přírody

Biometrická architektura se zabývá využíváním konstrukčních principů, které lze najít v přírodě. Jde o nový udržitelný přístup, který studuje, imituje a replikuje přírodní modely a následně je aplikuje při řešení architektonických projektů. V přírodě můžeme vidět například bezodpadové systémy, efektivní využívání tepla, materiálů i různých struktur a tvarů. Cílem biometrické architektury je se z přírody učit, ne pouze extrahovat její zdroje.

Tři nejzajímavější stavby inspirované přírodou

První známky biometrické architektury se objevily v roce 1436 v Itálii. Architekt Filippo Brunelleschi studoval odolnost vaječné skořápky a následně podle ní navrhnul tenčí a lehčí kupoli pro katedrálu ve Florencii. Jaké další dnešní stavby a projekty se nechaly inspirovat moudrostí přírody?

Nákupní centrum funguje jako mraveniště

Eastgate, nákupní středisko a kancelářská budova v Harare v Zimbabwe, využilo znalostí afrických termitů. Budova nemá nainstalované žádné konvenční chladicí ani tepelné systémy, a přesto dokáže regulovat svou teplotu po celý rok. A to vše s téměř nulovou spotřebou energií. Na jakém principu systém funguje? Jako termitiště! Mravenci staví mraveniště, ve kterých si pěstují vlastní potravu – domácí houby. Houby ovšem pro růst potřebují specifickou teplotu. Mravenci dosahují správné teploty pomocí tisíce větracích otvorů. Průduchy neustále otevírají, zavírají a různě propojují mezi sebou. Tím je vzduch nasáván dovnitř, kde cirkuluje. Architekti v Africe využili podobného principu. Vzduch vstupuje dovnitř spodní částí budovy, kde se betonové prvky a vzduch ohřívají nebo ochlazují navzájem podle toho, který prvek je teplejší. Následně vzduch odchází ven v horní části budovy. Systém je tak až o 10 % efektivnější než běžné budovy.

https://www.youtube.com/watch?v=VIKYjriWgiY&ab_channel=BuildConstruction

 

Řasy kontrolují sluneční záření

V německém Hamburku najdeme neobyčejný dům z řas - Algenhaus. Architekti dokázali zapojit živé mikrořasy do fasády obytné budovy. Jedná se o první tzv. bioreaktivní fasádu na světě. Co mají řasy za úkol? Rostoucí řasy aplikované v průhledné fasádě dokáží díky svému slunečnímu filtru kontrolovat množství slunečního záření uvnitř budovy, čímž zajišťují potřebný stín. Naopak v zimních měsících, kdy je slunečných dnů méně, světlo stále může pronikat dovnitř díky transparentnosti řas. Aby řasy dobře rostly, jsou zásobovány živinami a oxidem uhličitým pomocí vodního obvodu, který je nainstalován na povrchu budovy. Když se řasám daří a rostou velmi rychle, lze je sklidit a následně využít pro výrobu bioplynu. Díky tomu je budova zásobována vlastní energií.

Větrné turbíny podle velrybích ploutví

Velryby patří mezi nejelegantnější vodní živočichy, a to i přesto, že váží v průměru okolo 36 tun. Jak je to možné? Stejně jako u křídel letadel, velryby používají své ploutve v různých úhlech pro zvýšení vztlaku. Vědci objevili, že jejich aerodynamické vlastnosti jsou vylepšeny hrbolatými výčnělky umístěnými na předních stranách ploutví. To vedlo inženýry k zamyšlení a nápadu, že stejné výčnělky by mohly zvýšit efektivitu u větrných turbín. Protože co funguje ve vodě, funguje i ve vzduchu. Při porovnání hrbolatých a hladkých konců větrných vrtulí se zjistilo, že méně vrtulí s hrbolatými konci dokáže pojmout stejné množství vzduchu, ale za pomoci méně energeticky náročného motoru. Prototyp s dvěma vrtulemi a hrbolatým zakončením byl nainstalován v Kanadě. Poté vznikla společnost WhalePower, která se dnes zabývá nejen výrobou větrných a vodních turbín, ale také ventilačními a závlahovými systémy.