КЪЩА ОТ ДИГИТАЛНО СТЪКЛО, концепция за строителна технология през 2050 г.
Проектът е изготвен за международен конкурс, проведен в Япония през 2011г. Темата е "СТЪКЛОТО ПРЕЗ 2050г." и обхваща архитектурни, инженерни и екологични аспекти.
Това е концептуален проект, който има за цел да набележи възможни насоки в проектирането и строителството в недалечното бъдеще.
Главната идея, върху която се базира тази концепция, е използването на нов, революционен строителен материал, наречен "ИНТЕЛИГЕНТНИ ТУХЛИ" - конструктивни елементи, които да променят из основи познатия ни начин на строителство.
Въпреки, че проектът е концептуален, всички използвани технологии са съществуващи и няма технически пречки той да бъде реализиран.
1. Носеща метална рамка
2. Стъклопакети от "ИНТЕЛИГЕНТНО СТЪКЛО"
3. Защитен нано-слой
4. 2D/3D сензорен дисплей (невидима мембрана)
5. Автономно захранване - фотоволтаична мембрана.
6. Електрохроматични стъкла
7. Електромагнитни механизми за сглобяване на модулите.
8. Електромагнитни механизми за завъртане и движение на модулите
9. Интегрирани ЕЛ, ОВК и ВиК инсталации.
10. Хардуеър - процесор, памет, безжична комуникация, сензори и други електронни устройства.
11. Полезен обем (вграден шкаф-витрина)
"ИНТЕЛИГЕНТНИТЕ ТУХЛИ" представляват строителни модули с размери 100/50/25см. Те съчетават различни аспекти на функционалност:
1. Всеки модул се състои от носеща метална рамка, оформяща конструкцията на сградата, вътрешно и външно остъкляване с двойни стъклопакети от "ИНТЕЛИГЕНТНО СТЪКЛО" и електромагнитни механизми за лесно, прецизно, моментално, "сухо" сглобяване, разглобяване, нивелиране и подмяна на модулите. Пространството между външния и вътрешния стъклопакет е използваем, полезен обем (своеобразен вграден шкаф-витрина) - за експониране или съхранение на различни предмети и лични вещи. Строителната система с "ИНТЕЛИГЕНТНИ ТУХЛИ" се откроява с отлични топлоизолационни, хидроизолационни и звукоизолационни характеристики.
2. Освен като строителен материал, всеки модул може да бъде разглеждан и като високотехнологично дигитално устройство, оборудвано с:
- Автономно захранване - фотоволтаична система.
- Интегрирани ЕЛ, ОВК и ВиК инсталации.
- Собствен процесор, памет, безжична комуникация, сензори и др. електронни устройства.
- Екран с тримерни изображения и висока резолюция, чувствителен на допир.
- 3D - озвучителна система.
- Колекция от адаптивен софтуеър - за подпомагане на строителния процес, за обмяна на
информация между модулите, за нуждите на домакинството и т.н.
- Електрохроматични стъкла - дигитална технология за управление.
- Електромагнитни механизми за завъртане и движение на модулите в реално време.
- Жироскопична система за самонивелиране.
- Електромагнитна система за програмирано деформиране и "обиране на вибрациите" в случай на земетресение.
3. "ИНТЕЛИГЕНТНО СТЪКЛО" е материал с характеристиките на обикновено стъкло плюс няколко важни допълнителни свойства:
- Невидимо фотоволтаично покритие, генериращо електроенергия.
- Невидимо покритие (мембрана), което може да превърне стъклото в сензорен 2D/3D
екран.
- Защитен нано-слой - предпазва стъклото от механични и химични въздействия
- Дигитална електрохроматична технология, която контролира едновременно различни
параметри на стъклото: прозрачност, цвят, отражателна способност, мат-гланц, спектър
на пропускливост. Щорите и завесите се превръщат във виртуални, дигитални и
автоматизирани.
- Използването на "ИНТЕЛИГЕНТНИТЕ СТЪКЛА" като източник на светлина (с различен
цвят, оттенък и яркост) дава неизброими възможности за визуални ефекти и
"моделиране" на интериора. Традиционните осветителни тела и ключове за лампи стават
напълно излишни и "старомодни". Контролирането на светлината ще става с гласови или
жестови команди, или напълно автоматично...
- Синхронизираното интерактивно поведение на модулите превръща сградата в
"жив организъм".
4. Всеки модул има собствено захранване - събира и съхранява слънчева енергия. Тя се предава и разпределя между модулите така, че винаги всеки от тях е еднакво зареден. Площта на всички повърхности в сградата, които генерират електричество е повече от достатъчна да осигури нужната енергия дори в сурови зимни условия. Следователно сградата, съставена от "ИНТЕЛИГЕНТНИ ТУХЛИ" се превръща в напълно независима в енергийно отношение. Ако подобен начин на строителство се реализира в по-голям мащаб - строителството на електроцентрали и електропреносни мрежи би останало в историята.
5. Всички модули са с вградени електрическа, климатизационна, вентилационна и ВиК инсталация. Това улеснява строителния процес до степен "редене на пасианс".
Веднъж сглобени в логическа система (сграда), модулите се свързват в обща мрежа и работят като едно цяло. Няма нужда да се прокарват допълнителни кабели и контакти - всеки модул има вградени всички необходими интерфейси - силнотокови, слаботокови, за връзка с други устройства и т.н.
Климатизацията и вентилацията са незабележими, децентрализирани и следователно -силно ефективни.
ВиК мрежата може да промени конфигурацията си само като се препрограмира - без да се налага да ставате от стола.
Начинът на поведение на тази строителна система наподобява до голяма степен клетките и клетъчната структура в живите организми - градивни единици с комплексна структура, унифициран състав, множество функции, качества и свойства, комуникиращи помежду си и с околната среда.
6. Модулите са проектирани така, че всеки от тях да може да се завърта спрямо съседните по хоризонтална или вертикална ос, благодарение на вградените си електромагнитни механизми. Това означава, че произволна група от модули би могла да се обособи като врата или прозорец. Местата на подобни отвори може да се преконфигурира тогава, когато пожелаем - само с леки софтуеърни настройки. Всеки обитател може сам да реши откъде да влезе или излезе. Не са необходими ключалки, ключове и алармена инсталация - компютърът добре познава домакините.
Електромагнитните механизми биха могли лесно да трансформират и реорганизират цялото вътрешно пространство с приплъзване и въртене на цели стени. Това създава условия за динамично променяща се конфигурация, с контури ограничени само от нашето въображение.
В бъдеще би било възможно да се появят и САМОРАЗГЪВАЩИ СЕ КЪЩИ - доставени във вид на кубове от "ИНТЕЛИГЕНТНИ ТУХЛИ", които се "самонареждат" според предварително инсталиран софтуеър.
7. "ИНТЕЛИГЕНТНИТЕ ТУХЛИ" са отделни елементи, но истинската им сила е когато работят "в екип". Те постоянно получават информация чрез множеството вградени сензори, обработват тази информация в реално време и си я предават. Така всеки един е винаги актуализиран. Ако някой от модулите се развали - информацията не се губи и той може да бъде лесно заменен.
Обитателите могат да "общуват" с компютрите (или по-правилно компютъра) посредством гласови команди или графичен интерфейс. Независимо от това къде в сградата се намират - винаги до тях е персоналния им компютър, мултимедийната библиотека, домашната помощница, личния асистент, доктора и т.н - в техните виртуални изражения.
8. Отражението върху природата от по-широкомащабно прилагане на тази концепция ще е глобално. Ако всяка сграда е способна сама да произвежда необходимата електроенергия - ще изчезнат най-големите замърсители - електроцентралите.
Производството на огромен списък от продукти, които сега смятаме за базови, ще се обезсмисли или сведе до минимум. Например:
- строителни материали - тухли, панели, облицовки, настилки, мазилки, бои и т.н.;
- врати, прозорци, ключове, алармени системи;
- инсталации - отоплителни тела, климатици, вентилационни системи, осветителни тела, контакти, ключове за лампи;
- щори и завеси;
- рафтове и витрини;
- телевизори и мултимедийни системи...
Кой би помислил, че само един продукт може да замести всички тях?
9. Свикнали сме да мислим, че външния вид на сгради, съставени от модули понякога е скучен и неприветлив. В този случай обаче - цялата повърхност на сградата представлява един огромен екран, който може да я "облече" в каквато "дреха" си пожелаем. Нещо повече - имаме пълната свобода да променяне външността (също и интериора) толкова често, колкото ни харесва. Наличието на технология за възпроизвеждане на 3D образи и динамично ре-конфигуриране на формата на сградата прави възможностите на практика безгранични.
Да живееш в къща от ДИГИТАЛНО СТЪКЛО и "ИНТЕЛИГЕНТНИ ТУХЛИ" създава нови възможности, прави живота по-лесен, организиран и сигурен, спестява пари, осигурява повече свободно време - важни придобивки, които все-повече ни липсват в забързаното ежедневие. "Къщата" знае всичко за домакините, домашните любимци, семейните приятели; навиците, физическото състояние и настроението на всеки; проверява какво липсва в хладилника, знае кога има важна среща, какво е времето, предупреждава за опасност..."Тя" е винаги информирана и съхранява информацията, която не се налага да помним. Така имаме възможност да избегнем до голяма степен злободневните битови проблеми и да се фокусираме върху по-значимите неща.
Презентирането на нови концепции в архитектурата не е само провокативен и ексцентричен акт. Ние сме вдъхновени да споделим възгледите си, които биха могли да променят бъдещето и да дадат нова насока на развитие и начин на мислене на цялото общество. Понякога най-простите идеи са в основата на най-значимите събития.
