Nahezu alle Gebäude werden heute mit ähnlichen konventionellen Technologien und Herstellungs- und Konstruktionsprozessen gebaut. Diese Prozesse verbrauchen viel Energie und produzieren enorme CO2-Emissionen.
Das ist kaum nachhaltig. Vielleicht ist der einzige Weg, wirklich nachhaltige Gebäude zu bauen, sie mit der Natur zu verbinden und nicht von ihr zu isolieren. Hier entsteht das Gebiet der Bioarchitektur. Es stützt sich auf Prinzipien aus der Natur, um technologische Fragen zu lösen und globale Herausforderungen anzugehen.
Nehmen wir zum Beispiel Wüstenorganismen. Wie überleben und gedeihen sie unter extremen Bedingungen?
Eine solche Wüstenart ist die Silberameise aus der Sahara, die nach ihrem glänzenden, spiegelähnlichen Körper benannt ist. Sein reflektierender Körper reflektiert und leitet Wärme ab. Es ist eine Anpassung, die wir in Gebäuden als reflektierende Wände oder auf Bürgersteigen anwenden können, die sich nicht aufheizen.
Es gibt so viele Aspekte der Natur, auf die wir zurückgreifen können. Stellen Sie sich Städte mit Einkaufszentren vor, die Seerosen nachempfunden sind, Stadien, die Muscheln ähneln, und leichten Brücken, die von Zellen inspiriert sind.
Seerosen können uns beibringen, wie man große Gebäude effizient mit reibungslosem Fußgängerverkehr gestaltet. Muscheln können die Wände von Gebäuden mit großer Spannweite inspirieren, ohne dass Säulen erforderlich sind. Zellen können uns zeigen, wie man leichte Aufhängungsstrukturen entwickelt.
Bioarchitektur arbeitet mit der Natur, nicht gegen sie
Bioarchitektur kann die natürliche Umwelt in Form unserer gebauten Umwelt neu erfinden, um die ultimativen und irgendwie offensichtlichen Lösungen für die Bedrohungen bereitzustellen, denen die Erde ausgesetzt ist.
Die meisten industriegeführten und forschungsbasierten Ansätze konzentrieren sich auf die „Technologie, um uns vor dem Klimawandel zu retten“. Im Gegensatz dazu bietet Bioarchitektur einen nachhaltigeren Ansatz, der darauf abzielt, eine positive Beziehung zwischen Gebäuden und der Natur zu entwickeln.
Lebende Organismen kommunizieren ständig mit der natürlichen Welt. Sie bewegen sich in ihrer Umgebung, wenden chemische Prozesse an und unterliegen komplexen Reaktionen, die ihren Lebensraum formen. Das bedeutet, dass lebende Systeme ständig die Umwelt um sie herum modellieren und organisieren. Sie sind anpassungsfähig und verändern damit auch ihre Umwelt.
Können Gebäude in Städten das Gleiche leisten? Wenn Gebäude wachsen, sich selbst reparieren und an das Klima anpassen könnten, könnten sie letztendlich wirklich nachhaltig werden.
Frühe Beispiele für Bioarchitektur finden sich in traditionellen und frühneuzeitlichen Gebäuden. Ihre Architekten beobachteten die Natur, um ihre Prinzipien zu kopieren und bewohnbarere, lokal hergestellte und umweltfreundliche Gebäude zu entwerfen. Zum Beispiel ist Gaudis Sagrada Familia in Barcelona, Spanien, von natürlichen Formen inspiriert, die der Kirche ihre organische Form verleihen.
Neuere Arbeiten zeigen Bioarchitektur, die von der Natur gelernt hat, gepaart mit Technologie und Innovation. Beispiele sind die Verwendung biobasierter Materialien wie Holz, Hanf und Bambus, die Anwendung Biophilie durch die Verwendung von Grün an Außenwänden und Pflanzen im Innenbereich, um unsere Verbindung zur Natur zu stärken, und die Wiederherstellung der Umwelt, indem Gebäude Teil davon werden.
Angesichts des Klimanotstands sollten wir die Kohärenz von Gebäuden mit der Natur stärken. Bioarchitektur kann dies leisten.
Was kann uns ein Schmetterling also beibringen?
Der blaue Menelaos-Schmetterling bietet ein weiteres eindrucksvolles Beispiel für Designlösungen aus der Natur. Trotz seiner strahlend blauen Farbe ist es nicht wirklich blau und enthält keine Pigmente. Die Herstellung und Pflege von Pigmenten ist naturgemäß teuer, da viel Energie benötigt wird.
Der Menelaos-Schmetterling hat eine raffinierte Methode, um seine einzigartige Farbe ohne Pigmente zu erreichen. Sein brillanter blauer Glanz entsteht durch Streulicht, ähnlich wie Seifenblasen, die in Regenbogenfarben unter der Sonne schimmern, obwohl sie vollkommen transparent sind. Das Licht wird durch Mikrorillen auf den Flügeln des Schmetterlings gestreut – so klein, dass sie nur mit einem ultrahochauflösenden Mikroskop gesehen werden können.
Dies ist der Weg der Natur, um mit billigen Formen statt teuren Materialien eine hohe Leistung zu erzielen. Vom Menelaos-Schmetterling gelernt, können wir Fenster mit klimaanpassbaren Eigenschaften haben – je nach Sonnenstand ihre Farbe ändern und Licht streuen. Schmetterlingsflügel haben schon die inspiriert Entwicklung neuer Materialienund der nächste Schritt besteht darin, diese auf Gebäude anzuwenden.
Auf diese Weise können wir Biogebäude entwerfen, die übermäßige Strahlung reflektieren und den Kühlbedarf und die Blendung reduzieren. Und das Schöne daran ist, dass dies alles ohne Sichtbehinderung und ohne die Notwendigkeit von Sonnenschutzvorrichtungen oder getönten Fenstern erfolgen kann.
Und was hat eine Topfpflanze mit Gebäuden zu tun?
Dann gibt es Monstera, eine begehrte Zimmerpflanze, die die Wände hochklettert. Wegen der Löcher in den Blättern wird sie auch „Schweizer Käsepflanze“ genannt. Haben Sie jemals darüber nachgedacht, wie sie drinnen wie keine andere Pflanze gedeiht und wächst?
Monstera muss einfach weniger Zellen erhalten wegen ihrer Löcher extra große Blätter zu pflegen. Dadurch kann sie mehr Sonnenlicht einfangen, das sie braucht, um zu wachsen und sich über eine größere Fläche auszubreiten.
Stellen Sie sich nun vor, wir hätten hohle Gebäudestrukturen wie Säulen und Balken entworfen. Dies könnte dazu beitragen, den Bedarf an Materialien zu minimieren und die CO2-Emissionen zu senken, indem die graue Energie reduziert wird, die in die Herstellung dieser Materialien fließt.
Die Natur bietet einen riesigen Designkatalog
Wir können die Natur als Katalog von Entwürfen und Lösungen betrachten, die als Bioarchitektur neu gedacht werden können. Wir könnten also glänzende silberne Bürgersteige wie die silberne Ameise, metallfarbene, aber transparente Fenster wie der Menelaos-Schmetterling und Gebäude haben, die nur ein Minimum an Materialien verwenden, wie die Blätter von Monstera.
Die Natur ist reich, die Natur ist großzügig. Durch Bioarchitektur können Gebäude in diesen Reichtum eintauchen und Teil der Großzügigkeit werden. Es können wirklich nachhaltige Biogebäude gebaut werden, die mit der Natur zusammenarbeiten und den Schaden rückgängig machen, den unsere konventionellen Bautechnologien dem Planeten zugefügt haben.
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