Skip to main content

Природа и технологии: стены, в которых растут растения

Природа и технологии: стены, в которых могут расти растения — изображение 1 из 6

Отношения между архитектурой и природой сложны. Если, с одной стороны, нам нравится изображать природу как искусство в наших домах; с другой стороны, мы стараемся во что бы то ни стало избежать присутствия в наших стенах и конструкциях препятствующей «настоящей» природы, которая может быть повреждена корнями и листьями. В то же время мы используем зеленые крыши, вертикальные сады и цветочные ящики, чтобы сделать города ближе к природе и улучшить благосостояние людей; но мы также строим здания из материалов, которые полностью отделены от фауны и флоры. Хотя развитие биоматериалов и новых технологий постепенно меняет это положение, мы, тем не менее, должны задаться вопросом, должны ли структуры и здания, которые мы занимаем, быть отделены от окружающей их природы. Именно этот вопрос побудил исследователей из Университета Вирджинии (UVA) разработать геометрически сложные структуры почвы, напечатанные на 3D-принтере, на которых растения могли бы свободно расти.

Команда разработала метод 3D-печати с использованием материалов на биологической основе, включив в процесс цикличность. Вместо традиционных бетонных или пластиковых материалов в качестве сырья используется сама почва и местные растения, смешанные с водой и помещенные в принтер для формирования стен и конструкций. Сочетая скорость, экономическую эффективность и низкое энергопотребление с местными биоматериалами, процесс аддитивного производства может развиваться и создавать 3D-печатные структуры, которые полностью биоразлагаемы и возвращаются в землю по истечении срока службы. .

Природа и технологии: стены, в которых растут растения — изображение 3 из 6

В состав группы входили Джи Ма, доцент кафедры естественных наук и материаловедения Школы инженерии и прикладных наук Университета штата Вирджиния; Дэвид Карр, профессор-исследователь Департамента наук об окружающей среде Университета штата Вирджиния; и Эхсан Бахарлоу, доцент Школы архитектуры Университета штата Калифорния, а также Спенсер Барнс, студент университета. Барнс провел эксперименты с наиболее подходящими смесями для печати, используя два подхода: печать почвы и семян последовательными слоями или смешивание семян с почвой перед печатью. Оба подхода работали хорошо.

Как отмечает Джи Ма в этой статье, опубликованной университетом, «почва, напечатанная на 3D-принтере, имеет тенденцию терять воду быстрее и сильнее удерживает воду, которая у нее есть», — сказал Ма. «Поскольку 3D-печать делает окружающую среду вокруг растения более сухой, мы должны использовать растения, которым нравится более сухой климат. Мы думаем, что это так, потому что почва уплотняется. Когда почва выдавливается через насадку, пузырьки воздуха выталкиваются наружу. Когда почва теряет пузырьки воздуха, она крепче удерживает воду».

Природа и технологии: стены, в которых растут растения — изображение 6 из 6

Дэвид Карр, в свою очередь, отвечал за поиск идеального состава почвы для печати и наиболее подходящих видов растений. Эти результаты гарантируют, что растения могут процветать внутри структуры, а почва может накапливать органические вещества и собирать необходимые питательные вещества. Он предложил растения, которые естественным образом произрастают в местах, которые кажутся внешними границами жизни, — аборигенные растения, растущие практически на голых скалах. Выбранный вид был Sedum (очиток), обычно используемый в зеленых крышах. Физиология этого вида похожа на кактус, и он может выжить при очень небольшом количестве воды и даже до некоторой степени высохнуть, чтобы восстановиться.

Природа и технологии: стены, в которых растут растения — изображение 2 из 6

Команда опубликовала свои первые результаты ранее в этом году в статье под названием «3D-печать экологически активных почвенных структур». Исследования в области технологии продолжаются, и следующие шаги включают составы почвенных «чернил» для более крупных сооружений, имеющих как минимум один этаж, с целью предвидеть такие проблемы, как разрушение почвы при больших напряжениях. Кроме того, исследователи также экспериментировали с различными слоями внутри стеновой панели, чтобы изолировать внутреннюю стену и поддерживать влажность внешней стены. Хотя это только начало, это может стать шагом к тому, чтобы сделать природу ближе к человеческому производству.

Источник: АrсhDаilу

Оставить комментарий