เมืองหินเรียบและเหล็กกล้าของเราอาจกลายเป็นเหมือนป่าลอยน้ำมากขึ้น ด้วยอาคารที่สามารถคิด หายใจ และทำให้เย็นลงได้ สถาปนิก Philip Beesley กล่าว
มนุษยชาติกำลังทบทวนวิธีที่เราสร้างโครงสร้างที่เราอาศัยและทำงานอยู่ และนั่นก็เปลี่ยนรูปลักษณ์และความรู้สึกของเมืองของเรา
ด้วยการใช้ความก้าวหน้าทางเทคนิคที่โดดเด่นในการคำนวณที่ซับซ้อนและการผลิตที่มีความละเอียดอ่อนสูง นักออกแบบจึงเข้าใกล้การสร้างอาคารน้ำหนักเบาที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ และอาจถึงขั้นคิดและรู้สึกได้ แทนที่จะเป็นอาคารที่แข็งและขัดเกลา ต้นแบบที่เกิดขึ้นใหม่จากศูนย์วิจัยบางแห่งของโลกแนะนำว่าเมืองในอนาคตอาจเริ่มคล้ายกับป่าลอยน้ำเทียม
แทนที่จะเป็นศาลากลางที่ทำจากหินขัด พื้นที่ชุมนุมสาธารณะแห่งใหม่สามารถจัดเป็นชั้นๆ ได้สบายๆ ผ้าทอที่ยืดหยุ่นได้ของพวกมันถูกจัดเรียงเป็นหนังที่โฉบไปมาหลายผืน แทนที่จะเป็นท้องฟ้าโปร่งและอากาศบริสุทธิ์ บรรยากาศของเราอาจเต็มไปด้วยผ้าลูกไม้ที่กรองอากาศและฟื้นฟูสิ่งแวดล้อม
งานฝีมือทางเทคนิคที่เป็นไปได้โดยการวิจัยใหม่ในอุณหพลศาสตร์กำลังนำเสนอโอกาสใหม่ที่น่าทึ่งสำหรับนักออกแบบสถาปัตยกรรมในการทำงานกับอากาศ ก๊าซ และของเหลวเป็นวัสดุก่อสร้าง มิเชล แอดดิงตันวิศวกรเครื่องกลของ Yale ได้จัดทำเอกสารระบบควบคุมอย่างชัดเจนสำหรับการไหลของความร้อนและความเย็นแบบไดนามิกที่ล้อมรอบพื้นผิวอาคาร และได้แสดงให้เห็นว่ารูปแบบการพาความร้อนที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นรอบ ๆ ร่างกายมนุษย์ วิสัยทัศน์ของแอดดิงตันบอกเป็นนัยว่ากระแสอากาศที่จับต้องได้และความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนรอบๆ อาคารที่เราอาศัยอยู่และทำงานอยู่อาจกลายเป็นวัสดุก่อสร้างที่ใช้งานได้จริงสำหรับสถาปัตยกรรมในอนาคต
ในทำนองเดียวกัน เสื้อผ้าใหม่โดยนักออกแบบกูตูร์ในอัมสเตอร์ดัมIris Van Herpenยกตัวขึ้นเหนือพื้นผิวของร่างกายและขยายไปสู่พื้นที่โดยรอบ ขยายเส้นเอ็นและขนนก และมีปฏิสัมพันธ์กับชั้นอากาศที่ล้อมรอบเรา การทำให้กระแสน้ำที่มองไม่เห็นเหล่านี้มองเห็นได้ กล้องถ่ายภาพความร้อน เช่น กล้องถ่ายภาพความร้อนที่Philippe Baylaucq ผู้สร้างภาพยนตร์ควิเบก ใช้งานครั้งแรก จะพร้อมให้นักออกแบบใช้งานได้ในไม่ช้า การถ่ายภาพยนตร์ของ Baylaucq ชี้ให้เห็นว่าพลังงานที่มีสมาธิและกระจายไปทั่วร่างกายของเราอาจกลายเป็นส่วนที่เป็นรูปธรรมของพื้นที่สาธารณะในเมืองในอนาคต
ในมือของนักวิจัยใหม่ การแลกเปลี่ยนพลังงานที่ละเอียดอ่อนเหล่านี้อาจพัฒนาต่อไปเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของระบบสิ่งมีชีวิตประดิษฐ์ใหม่ นักวิจัยด้านสิ่งมีชีวิตประดิษฐ์ของอังกฤษและเดนมาร์ก เช่น Rachel Armstrong และ Martin Hanczyc กำลังสำรวจปฏิกิริยาเคมีใหม่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซและของเหลวแบบไดนามิก กำลังออกแบบ “โปรโตเซลล์” ซึ่งเป็นส่วนผสมของสารเคมีที่มีพฤติกรรมคล้ายกับเซลล์ปกติ พวกเขาสั่นสะท้าน เคลื่อนไหว และสร้างผิวหนังของวัสดุที่ละเอียดอ่อน ซึ่งวันหนึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อประดับอาคารที่เติบโตและซ่อมแซมสิ่งปกคลุมใหม่ได้
คุณสมบัติที่เกิดขึ้นใหม่ในงานทดลองนี้สามารถชี้นำการออกแบบเชิงปฏิบัติของสถาปัตยกรรมใหม่ หน้าจอและหลังคาที่หลากหลายขึ้นซึ่งสร้างด้วยชั้นการกรองที่สมดุลอย่างประณีตสามารถทำงานร่วมกับอากาศหมุนเวียนและกระแสลมร้อนและอากาศเย็นที่ล้อมรอบสถาปัตยกรรมเมืองใหม่ ภายใน “ผ้า” ของเมืองประเภทนี้ พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาจากมนุษย์แต่ละคนจะทำให้เกิดพลังงานรูปแบบใหม่ที่จะจับและนำไปใช้ในการดำเนินงานอาคารที่ไม่มีท่อทั้งหมด
ผ้าที่อุดมสมบูรณ์
เทคโนโลยีเหล่านี้บางส่วนได้ถูกนำมาใช้ในเมืองเกิดใหม่แล้ว Alexander Rieck เป็นหนึ่งในกลุ่มนักออกแบบที่มีวิสัยทัศน์ซึ่งมีส่วนร่วมในMasdar Eco Cityซึ่งเป็นโอเอซิสที่ล้อมรอบด้วยทะเลทรายในอาบูดาบีที่ซึ่งถนนและหลังคาที่เต็มไปด้วยสวนได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างเมืองที่ปราศจากคาร์บอนแห่งแรกของโลก กลุ่มกลางขนาดใหญ่ของร่ม “ดอกทานตะวัน” แบบเปิดและปิดที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์จับแสงอาทิตย์ในตอนกลางวันและพับเก็บในเวลากลางคืนโดยปล่อยความร้อนที่เก็บไว้เป็นวัฏจักรต่อเนื่อง เมื่อติดตามดวงอาทิตย์แล้ว จะมีการให้ร่มเงาที่ต่อเนื่องกับพลาซ่าหลักของเมือง
นักออกแบบชาวอเมริกันMitchell Joachimแห่งTerreformกำลังทำงานเพื่อออกแบบเนื้อเยื่อที่มีชีวิตให้เป็นอาคารที่ใช้งานได้ แผนของ Terreform สำหรับพื้นที่กว้างใหญ่ที่ครอบคลุมอู่ต่อเรือของบรู๊คลินแสดงให้เห็นผ้าทอที่ผสานกันอย่างแน่นหนาของทางเดินยกระดับ พลาซ่า และอาคารที่ทำจากวัสดุผสมแบบผสม ซึ่งรวมถึงเนื้อเยื่อของสัตว์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม ต้นไม้ที่มีชีวิต และฉากกั้นที่ผลิตจากน้ำหนักเบา ทั้งหมดถูกตกแต่งอย่างสวยงามราวกับถนนหนทางที่ยอดเยี่ยม
งานของฉันในกลุ่ม Near-Living Architecture ที่เมืองวอเตอร์ลู ประเทศแคนาดา ได้รวมตัวกรองที่ควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีมวลหนาแน่นซึ่งมีโปรโตเซลล์อยู่ภายในหลังคาแขวนและพื้นผิวผนัง โครงสร้างประกอบด้วยระบบไหลเวียนที่ทำงานเหมือนน้ำเหลืองและเลือดในสิ่งปลูกสร้างที่สามารถ “หายใจ” ได้ในวันหนึ่ง ในระบบอาคารต้นแบบที่เพิ่งแสดงที่หอศิลป์ Building Center ของลอนดอนโครงหลังคาแบบลอยตัวของโครงตาข่ายอะลูมิเนียมตัดด้วยเลเซอร์ติดตั้งแผ่นกรองแก้วและโพลีเมอร์ที่เชื่อมต่อถึงกันหนาแน่น โรงแก้วมีระบบดักจับคาร์บอนที่ทำงานในลักษณะเดียวกับที่หินปูนสะสมโดยสภาพแวดล้อมทางทะเลที่มีชีวิต ภายในแต่ละเซลล์ของอาร์เรย์ตัวกรองแบบแขวน วาล์วจะดึงอากาศชื้นผ่านห้องเคมีซึ่งมีการตกตะกอนคล้ายชอล์ก ซึ่งเป็นกระบวนการที่เพิ่มขึ้นของการตรึงคาร์บอน
เมื่อเรานึกถึงการออกแบบเมืองในรูปแบบที่ซับซ้อน รูปร่างเฉพาะจะช่วยสร้างความแตกต่างได้อย่างไร หากสถาปนิกยังคงปฏิบัติตามประเพณีทางประวัติศาสตร์ที่ได้นำการออกแบบอาคารในอเมริกาเหนือและยุโรป เราจะยังคงเห็นพื้นผิวที่เรียบ สะอาด ลอกออก และรูปแบบผลึกหนาแน่น – ลูกบาศก์และสี่เหลี่ยมล้วนๆ ที่ประดับด้วยทรงกลมหรือโดมเป็นครั้งคราวเป็นจุดศูนย์กลางพิเศษ รูปร่างเหล่านี้ชวนให้นึกถึงภาษาที่คล้ายกับของนักปรัชญาโบราณเพลโต ผู้ซึ่งอธิบายโลกว่ามาจากแกนภายในของรูปแบบทางเรขาคณิตล้วนๆ
อย่างไรก็ตาม มีเหตุผลที่ดีที่จะปฏิบัติตามสิ่งที่ตรงกันข้ามกับรูปแบบที่ถูกถอดออกเหล่านี้ รูปร่างที่พบได้ทั่วไปในป่าที่ให้ชีวิตและป่าทึบนั้นตรงกันข้ามกับลูกบาศก์นามธรรมและทรงกลม รูปแบบของป่าที่หนาแน่นเป็นชั้นๆ มักทำจากวัสดุที่กระจายตัวและทออย่างลึกล้ำ ซึ่งขยายและโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ เมืองใหม่ที่สามารถรับมือกับสภาวะที่ไม่เสถียร ที่ซึ่งมันสามารถระบายความร้อนได้ เย็นตัวลง จากนั้นจึงอบอุ่นขึ้นอย่างรวดเร็วและได้รับความร้อนอีกครั้ง อาจดูเหมือนป่า อาคารแต่ละหลังสามารถสร้างจากชั้นกรองหนาทึบคล้ายไม้เลื้อยและช่องเปิดที่ทับซ้อนกันหลายชั้น
อาคารทดลองที่แสดงไว้ที่นี่มักจะมีลักษณะที่ละเอียดอ่อน พวกเขาเปลี่ยนจากรูปแบบเก่า ๆ ของโลกที่นิ่งและแข็งกระด้างไปสู่คุณสมบัติแบบไดนามิกและละเอียดอ่อนของการเผาผลาญที่มีชีวิต
