Революция в архитектуре

Из чего можно возвести дом? Дерево, камень, кирпич… Ну еще панельные блоки, которые состоят неведомо из чего… Итак, основные сегодняшние требования к постройкам – прочность и экологичность. Пожалуй, обе эти идеи прекрасно сочетаются в проекте выпускницы международной магистерской программы НИУ ВШЭ «Прототипирование городов будущего» Анны Будниковой.

Когда-то наши отдаленные предки обитали в пещерах, и в этом были свои преимущества. Там они могли безопасно разжигать костры, и часто внутри самих пещер или поблизости имелись источники воды. Не говоря уже о том, что в них всегда можно было найти укрытие от непогоды и внешних опасностей.
Почему люди ушли из пещер и предпочли строить индивидуальные жилища? Скорее всего, потому что такой общинно-групповой образ жизни устраивал не всех. Многие захотели обособиться, отделиться вместе со своими семьями.
В прошлом дома часто строили из земли, глины, соломы и других подручных материалов. И лишь в относительно поздние времена начали использовать для этого дерево и камень. Кстати, говорят, средневековым крестьянам запрещалось использовать для построек цемент, чтобы их жилище было легко разрушить, скажем, за долги перед землевладельцем или смуту.
Сегодня большинство из нас обитают вовсе не в хижинах, мазанках или избах, а в благоустроенных квартирах или даже собственных домах со всеми удобствами цивилизации. Тем не менее не все они служат надежной «крепостью». Периодически мы слышим о частичном или полном разрушении различных построек. Причиной могут быть провалы грунта, нарушение строительных технологий, но в первую очередь низкое качество стройматериалов. Капитальные здания, построенные в далеком прошлом, стоят веками, а вот современные строения рушатся под влиянием землетрясений, ураганов и прочих природных катаклизмов, а то и просто от вибраций. Но стоит вспомнить о том, что строители прошлого использовали только натуральные материалы, а в наше время все чаще применяются различные химические смеси. Интересно, как они влияют на качество построек и, самое главное, на наше здоровье?
Выход один – искать альтернативу. Проектов домов будущего много. Футурологи убеждены, что лет через 10 получат распространение здания, выстроенные из солнечных панелей, не нуждающиеся в отоплении, а также возведенные с применением нанотехнологий – из легких молекулярных «кирпичиков», способных принимать любую форму.
Однако нельзя забывать и об экологичности. Например, в Белоруссии в 1996 году начали строить так называемые экодома… из соломенных тюков! Оказалось, что солома не только дешевый, но и прочный, экологически чистый материал, к тому же обладающий хорошей теплоизоляцией. Стены в таком жилище буквально дышат, а на его обогрев требуется гораздо меньше энергии, чем для здания из камня или кирпича. Правда, соломенной «лачуге» не так-то просто придать нужную форму, однако строители приноровились вырезать в ней круглые окна и двери при помощи электропилы. Кстати, первоначально эти архитектурные шедевры задумывались как дома для бедных. Но сейчас их рекламируют как жилье для среднего класса. Состоятельных людей все больше беспокоит экологическая безопас­ность, они не хотят жить в квартирах, напичканных синтетикой.
В 2004 году в Нью-Йорке на набережной реки Гудзон был построен первый «зеленый» небоскреб The Solaire – «Солнечный». Обои и покрытие полов в здании изготовлены из натуральных материалов. В подвале башни находится водоочистительная станция. Использованная жильцами вода очищается поглощающими грязь микроорганизмами и течет по трубам назад в квартиры. То же самое происходит и с теплом. Электричество вырабатывается микротурбиной, работающей на природном газе, а тепло от турбины греет воду. Как на космическом корабле! Чем не вариант для обитателей мегаполисов?
Недавно в Нью-Йорке состоялся международный саммит Biodesign Challenge (BDC), который представляет собой ежегодный конкурс разработок в области биотехнологий. В нем принимают участие молодые специалисты, чья деятельность связана с медициной, химией, урбанистикой и архитектурой. Заявки на конкурс подали более 500 студентов из 36 университетов мира. Их проекты оценивали по таким критериям, как оригинальность идеи, уровень презентации разработки, а также ее влияние в случае реализации на качество жизни людей. В числе отобранных на конкурс участников в итоге оказалась наша соотечественница Анна Будникова. До этого она получила грант президента Республики Татарстан и премию Outstanding Science на международном университетском комплексе Biodesign Challenge-2019 за исследование под названием «Микокарст: новая генерация самовосстанавливающихся материалов городской среды на основе спор грибов». Оно проводилось с февраля по май этого года. Куратором студентки стала ведущий эксперт международной проектно-учебной лаборатории экспериментального проектирования городов «Шухов Лаб» Елена Митрофанова. Речь идет о биоматериале нового поколения, в состав которого входят карстовый или каменный композит и грибные споры.
В процессе исследования Будниковой удалось выяснить, что можно использовать микокарст для укрепления строительных материалов, которые имеют тенденцию к разрушению. Молодая исследовательница провела ряд экспериментов в Казани: этот город стоит на карстовых пластах. Оказалось, что, когда на споры грибов попадает влага, они начинают расширяться и вступать в реакцию с остальными компонентами материала. В результате формируется природный известняк, который отличается повышенной прочностью. Будникова экспериментировала с материалами различного состава и опытным путем выяснила, что наиболее прочными являются карстовые модули, состоящие из золы, доломитовой муки и глины. Они способны удерживать не только свой собственный вес, но и дополнительную нагрузку до 40 микропаскалей.
Таким образом, разработка микокарста может буквально совершить революцию в архитектуре. Не исключено, что именно он станет основным строительным материалом для домов будущего.