Hooned hingama

Veronika Valk

Salmaan Craigi EKA arhitektuuri teaduskonnas peetud loengust 4. aprillil rääkis Tallinna külastanud disainer ja insener, Londonis tegutsev Salmaan Craig hübriidsete ehitusmaterjalide kasutamisest välisseinte soojusülekande probleemide lahendamisel, loeng kandis pealkirja „Uue kõrbearhitektuuri poole”. Salmaan Craig õppis tootedisaini, enne kui astus Londonis Bruneli ülikoolis inseneridoktorantuuri. Sealne doktorantuuri vorm tähendab, et doktorandi uurimistöö valmib mõnes ettevõttes nelja aasta vältel, ja nii asus Salmaan Craig tegutsema firmas Buro Happold. Siiani eelkõige tipptasemel konstruktsiooni-inseneride firma, mille asutaja Ted Happold tegi tihedat koostööd näiteks saksa arhitekti-inseneri Frei Ottoga, on sellele lisaks hakanud projekteerima ka keskkonnatehnoloogiat. Teadustöö käigus kavandas ja katsetas Salmaan Craig bioloogiast inspireeritud materjale kaitsmaks hooneid päikse ja kuuma eest, seejuures unistas ta nn hingavatest majadest, kus jahutus toimub loomuliku ventilatsiooni teel, abiks ka atmosfääri tagasipeegelduv soojuskiirgus. Doktorantuuri järel sai temast Buro Happoldis fassaadi-insener, mis lubas tal rakendada oma teadmisi interaktiivsete materjalide kohta. Ta oli kaasatud näiteks Abu Dhabi Louvre'i projekteerimisse. Tänaseks on Craig arhitektuurifirma Foster+Partners mudeldamise töögrupi liige ning arendab seal konstruktiivsete soojustusmaterjalidega seotud lahendusi.

Salmaan Craigi loeng näitlikustas, kuidas mõõtkava võib osutuda mateeriast olulisemaks. Materjalide omadusi näitab see, mismoodi need erinevas olukorras käituvad. Materjali käitumise seos materjali skaalaga on nähtavaim nanomeetri mõõtkavas, kus mateeria töötlemine aatomi tasandil lubab meil tehnoloogia abil konstrueerida struktuure nii, nagu teeb seda loodus: aatom aatomi, molekul molekuli kaupa. Uute eriliste omadustega ehitusmaterjalide leiutamine loob arhitektile või disainerile olukorra, kus tema kasutada on näiteks ülivõimekad komposiit- ja fiibrilised nanomaterjalid ning muu hulgas ka mitmesugused kõrgtehnoloogilised vahud. Millised on võimalused kavandada passiivmaja tehislikke biomimeetilisi materjale, aatomkihtsadestamist ja tahkisekilesid kasutades?

Salmaan Craigi „hingavad” fassaadid toovad värske õhu tuppa läbi seina, ilma soojakaota. Poorsuse ja hermeetilisusega mängides on ta katsete teel jõudnud konstruktiivsete lahendusteni, kus välisõhk soojendatakse selle teekonnal läbi välisseina siseruumi vajaliku temperatuurini . Õhk liigub neuronvõrgustiku hargnevaid jätkeid meenutavas soonilises mikrotorustikus just täpselt nii kiiresti või aeglaselt, kui see on õhu ülessoojendamiseks vajalik. „Mõelda – kui minu lahendustel on jumet ja nad lähevad rakendusse, siis võibolla leiame end peatselt uues ajas, kus hoonetel polegi ventilatsioonitorustikke,” ütleb insener.

Salmaan Craig ei tööta tegelikult siiski mitte nanomeetrile, vaid 3D-printerile mõistetavas ruumiskaalas: 3D-printeri täpsus on 200 mikromeetrit. Oluline on ka materjalide kohanemisvõime vastavalt paiknemisele ehk eneselokatsioon ja topoloogia. Samuti vastupidavus pragude tekkimisele, soojusneelduvus ja -kiirgus. Siin võtab Salmaan Craig arvesse ka kosmosest meieni jõudva nn reliktkiirguse fooni temperatuuri, mis on 2.7K üle absoluutse nulli (-270,5°C), et kasutada seda jahutussüsteemis, laenates seega omamoodi iidsete Vana-Kreeka ja araabia maade „külmikute” eelajaloost. Ta on uurinud Meybodi (Iraan) jääd tootvate ja hoiustavate püramiidide toimimist ning kondensatsioonivee kogumist nii kõrbelooduses kui üldse kuumas kliimast.

Salmaan Craigi on inspireerinud Šveitsis Genfi observatooriumis tegutsenud füüsiku, keemiku, astronoomi ja meteoroloogi Marc-Auguste Pictet’ avastused ja eksperimendid. Pictet uuris nii taevavõlvi „külmade” kui Päikese ja teiste „kuumade” kehade soojuskiirgust, selle peegeldumist ja neeldumist. Samuti on Craigi köitnud prantsuse inseneri Félix Trombe’i ja arhitekti Jacques Micheli passiivse päiksekollektorina töötava nn Trombe’i seina lahendus 1960. aastatest (algidee pärineb Edward S. Morse’ilt, patenteeritud 1881. aastal), klaaskäsn, ränimembraanid ja ka see, et värvid sõltuvad materjali struktuurist ja sisemisest arhitektuurist.

Loengule järgnenud arutelul küsis arhitekt, teadur ning EKA arhitektuurikateedri 3D-labori juhataja Martin Melioranski ettekandjalt: „Viimase kümne aasta jooksul on arhitektuurimaailmas olnud tugev surve digitaalse arvutatavuse ja simulatsiooni suunas. Teadusmaailmas veelgi kauem – juba 1970ndatel ja varem. Meie varasemast jutuajamisest sai selgeks, et suhtud tarkvara abil tehtavatesse uuringutesse teatud reservatsioonidega. Kas arvad, et algoritmid jõuavad kunagi järele sellele, mida me saame teada füüsilises maailmas? Kas võib öelda, et sa eelistad otsest kogemust ja mõõdetavust kaudsele informatsioonile ja arvutatavusele?” Salmaan Craigi insenertehniline uurimistöö rajaneb tõepoolest empiirilisel kogemusel: reaalsetel füüsilistel katsetustel erinevate ehitusmaterjalidega ning mõõtmistulemustel varieeruvates keskkonnatingimustes, mitte niivõrd arvutisimulatsioonil, mida arhitektid praegu sageli hoonete kavandamisel töövahendina kasutavad. „Katsetuste puhul on oluline teada, mida täpselt uuritakse ja mida soovitakse teada saada,” ütleb ta, lisades, et mõnes mõttes peab vastust justkui ette aimama. Ka virtuaalsete CAD-digimudelite puhul „prindib” ta maketid välja ja uurib nende omadusi, vastupidavust ja käitumist tegelikkuses. Salmaan Craigi uurimistöös käivad füüsiline katse ja virtuaalne mudel käsikäes, kuid lähtepunkt ja väljund on reaalsus meie ümber.

Kui sulle meeldis see postitus jaga seda oma sõpradega

[LoginRadius_Share]
 

Leia veel huvitavat lugemist

Värske Rõhk
Hea laps
LR
Keel ja kirjandus
Akadeemia
Kunstel
Muusika
Õpetajate leht
Täheke
TeaterMuusikaKino
Vikerkaar
Looming