Κτίρια του μέλλοντος από “έξυπνα” υλικά

Shape-Memory-Polymers-300x212Τα κτίρια του μέλλοντος από «έξυπνα» υλικά σχεδιάζει μια νέα Ελληνίδα αρχιτέκτονας στην Ισπανία, τα οποία θα μπορούν -ανάλογα με τα εξωτερικά ερεθίσματα που δέχονται- να μεταβάλλουν το σχήμα και τον όγκο τους σε πραγματικό χρόνο!

Η κ. Εφηλένα Μπασέτα, μαζί με τους συναδέλφους της στο Ινστιτούτο Προηγμένης Αρχιτεκτονικής στηνΚαταλονία (IAAC), αναπτύσσεικατασκευές με δομές που θα ανταποκρίνονται στη θερμότητα, τον ηλεκτρισμό, την υγρασία ή την υπέρυθρη ακτινοβολία και θα μετασχηματίζονται αυτόματα, χωρίς τη χρήση μηχανισμών ή άλλων μηχανοκίνητων τεχνολογιών.

«Η ειδοποιός διαφορά αυτής της αρχιτεκτονικής μεθόδου σε σχέση με άλλα παρόμοια συστήματα είναι η εκμετάλλευση των ιδιοτήτων του υλικού της κατασκευής και ηαπουσία μηχανοκίνητων λύσεων για την επίτευξη της μεταβολής στο κτίριο. Θέλαμε, δηλαδή, να δημιουργήσουμε μια καινούργια δομή που θα μετασχηματίζεται, αντιδρώντας σε κάποιο ερέθισμα», λέει στον «Ε.Τ.» η κ. Μπασέτα, η οποία μεγάλωσε στην Αθήνα και σπούδασε Αρχιτεκτονική στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.

Για να πετύχει το στόχο της και να δημιουργήσει το πρότυπο κτίριο «transformer», η ερευνήτρια χρησιμοποίησε το «έξυπνο» υλικό Shape Memory Polymer (SMP), το οποίο είναι ένα πολυμερές που με την αύξηση της θερμοκρασίας του στους 60-70°C μεταβάλλεται από άκαμπτο σε εύκαμπτο.

«Όταν, δηλαδή, του ασκηθεί εξωτερική δύναμη παραμορφώνεται και μόλις κρυώσει, σκληραίνει, διατηρώντας την καινούργια γεωμετρία του. Όταν πάλι το υλικό ξαναθερμανθεί, επιστρέφει στην αρχική θέση μνήμης του», εξηγεί η ίδια και συμπληρώνει: «Στην τελική κατασκευή, ωστόσο, αποφασίσαμε να χρησιμοποιήσουμε το SMP μόνο στις αρθρώσεις, ενώ για τη γεωμετρία της κατασκευής επιλέξαμε ένα υπάρχον σχέδιο μοτίβου οριγκάμι, που εξυπηρετούσε την ανάγκη μας για την αύξηση της επιφάνειας και -κατά συνέπεια- του όγκου της κατασκευής. Με αυτόν τον τρόπο κατορθώσαμε στην κατασκευή των 1,2 τ.μ. να τετραπλασιάσουμε την επιφάνειά του κατά τη μετάβασή της από κλειστή σε τελείως ανοιχτή».

Σύμφωνα με την Ελληνίδα επιστήμονα, η μελέτη «Translated Geometries», στην οποία συμμετέχουν και οι συνάδελφοι της από το IAAC, Ece Tankal και Ramin Shambayati, με υπεύθυνη τη διακεκριμένη καθηγήτρια κ. Αρετή Μαρκοπούλου, είναι ακόμα σε αρχικό στάδιο και υπάρχουν πολλά σημεία που πρέπει να επιλυθούν μέχρι να χτιστούν τα πρώτα μεταβαλλόμενα κτίρια.

«Μπορούμε, όμως, σίγουρα να μιλάμε για μεταβαλλόμενα μέρη κτιρίων, όπως όψεις, οροφές και χωρίσματα στο άμεσο μέλλον», επισημαίνει η ίδια και τονίζει ότι οι δυνατότητες μιας τέτοιας κατασκευής-συστήματος είναι αναρίθμητες και προσαρμόζονται στα ζητούμενα και τις ανάγκες ανά περίπτωση. «Στην περίπτωσή μας, η θερμοκρασία είναι το ερέθισμα για την ενεργοποίηση της μεταβολής του υλικού SMP. Θα μπορούσε, όμως, να είναι ο ηλεκτρισμός, η υγρασία, η υπέρυθρη ακτινοβολία κ.ά., ανάλογα με τις προδιαγραφές του υλικού. Μελλοντικά, βέβαια, είναι πιθανό το ερέθισμα να δίνεται και από τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα διάδρασης κτιρίου περιβάλλοντος. Φανταστείτε, δηλαδή, ένα σενάριο όπου η αύξηση της εξωτερικής θερμοκρασίας θα μεταβάλει το κέλυφος του κτιρίου με τέτοιο τρόπο, ώστε να πραγματοποιείται ο βέλτιστος αερισμός και εξαερισμός. Με αυτόν τον τρόπο, μειώνεται η ανάγκη για μηχανολογικές εγκαταστάσεις και κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια», αναφέρει η ίδια και διευκρινίζει:

«Θα μπορούμε να μιλάμε, δηλαδή, για μια αρχιτεκτονική που θα μεταβάλλεται, προκειμένου να προσαρμόζεται στα διαρκώς μεταβαλλόμενα δεδομένα που αντλεί από εξωγενείς παράγοντες». Η κ. Μπασέτα εκτιμά, πάντως, ότι μέσα στην επόμενη δεκαετία θα έχουμε κάποια δείγματα τέτοιων κατασκευών μεγαλύτερης κλίμακας. «Σίγουρα είναι μια διαδικασία πολύπλοκη, κατά την οποία πρέπει ο σχεδιαστής να λάβει υπ’ όψιν του πολλούς παράγοντες οι οποίοι διαρκώς μεταβάλλονται. Προϋποθέτει μια διεπιστημονική έρευνα, στην οποία χρειάζονται αρχιτέκτονες, μηχανικοί υλικών, πολιτικοί μηχανικοί, ηλεκτρολόγοι μηχανικοί, προγραμματιστές, βιολόγοι κ.ά. Στη συγκεκριμένη χρονική στιγμή ψάχνουμε χρηματοδότηση, ώστε να μπορέσει να συνεχιστεί η έρευνα», καταλήγει η αρχιτέκτονας.

Πηγή: www.all4me.gr

Leave A Comment