Zostań użytkownikiem portalu A&B i odbierz prezenty!
Zarejestruj się w portalu A&B i odbierz prezenty
maximize
Zobacz w portalu A&B

Woda w architekturze

22 stycznia '24

Artykuł pochodzi z numeru A&B 10|23

Kiedy poproszono mnie o napisanie artykułu o wodzie w architekturze, miałam ochotę doprecyzować temat i zawęzić go do kwestii retencji wody. Tak określona tematyka jest bowiem ogromnie szeroka, poruszana przez setki profesjonalistów i popularyzatorów związanych zarówno z wąskim — budynkowym — aspektem architektury, jak i skalą całego miasta.

Nie będę więc pisać o wodzie jako elemencie idei i kompozycji, bo to temat lepiej rozpoznany przez badaczy architektury i wykorzystywany przez mistrzów projektowania rangi Tadao Ando. Nie będę także rozważać kwestii pozornej dychotomii woda — budynek, pamiętając, że przecież budynki od zarania dziejów wznosimy przede wszystkim w celu ochrony przed wodą (deszczem) i innymi zjawiskami naturalnymi. Spróbuję jednak przyjrzeć się kwestiom najbliższym moim obszarom badań i projektowania, czyli architekturze jako części ekosystemu miasta oraz, w tym kontekście, relacji architektura — woda. Motywują one do poszukiwania innych, innowacyjnych rozwiązań — nieco odmiennych zastosowań znanych już rozwiązań lub łączenia ich z sobą. Celem jest określenie powiązań wody i architektury — zamiast kwestii wizualnych rzeczywiste, funkcjonalne wpisanie architektury w strukturę miejskiego ekosystemu.

Co w tym nowatorskiego? Po co nam w ogóle ten ekosystem? Przecież miasto to królestwo człowieka, więc budynki już wystarczą. No właśnie, czy na pewno? Już pod koniec epoki przemysłowej wiedzieliśmy, że bez przyrody trudno jest żyć w mieście. Co się zmieniło 100–150 lat później? Niestety niewiele. W kwestii relacji człowieka i przyrody nadal tkwimy w paradygmacie z czasów Kartezjusza, walcząc z każdym przejawem naturalności przyrody ogromnymi nakładami sił i środków. Bo dzikie i nieuporządkowane „krzaki” mogą sobie rosnąć w lasach (których większość stanowi uregulowaną i uporządkowaną uprawę drewna), a nie w naszych porządnych i „czystych” miastach. Tu nie ma miejsca na bujną trawę i zarośla. Nie ma też miejsca na dzikie zwierzęta. Miejsce saren, zajęcy, łosi, o dzikach nie wspominając, jest przecież w lesie. Na terenach miejskich prędzej tolerujemy chaos reklamowy, bałagan słupów oświetleniowych, bardzo ważnych skrzynek, trafostacji i innych niekoniecznie estetycznych elementów niż dzikiej „nieporządnej” przyrody.

Montownia - Doki, na terenie Młodego Miasta w Gdańsku - tereny byłej Stoczni, pod nadzorem WKZ,

Montownia — Doki, na terenie Młodego Miasta w Gdańsku — tereny byłej Stoczni, pod nadzorem WKZ, — proj.: zespół pracowni Rayss Group

fot.: Autorka

Ale przecież miało być o wodzie, a nie o zwierzętach i chaszczach, co ma jedno do drugiego? Wszystko. Traktując przyrodę jedynie w kategoriach estetycznych, odbieramy jej podstawową funkcjonalność. Te przycięte trawniki, drzewa w doniczkach lub mikrootworach w betonie zasypanych substratem, nawet zielone dachy nie będą świadczyły nam usług ekosystemowych, jeżeli nie pozwolimy im chociaż zbliżyć się funkcjonalnie do ekosystemu. Co to znaczy? Co to jest ekosystem?

Definicja zamieszczona w Wikipedii, czerpiąca z kilku źródeł, brzmi: „Ekosystem (gr. oikos — dom, mieszkanie, gospodarstwo; gr. systēmatikós — zestawiony od sýstēma — zestawienie, połączenie od synistánai — zestawiać) — dynamiczny układ ekologiczny, na który składa się zespół organizmów (biocenoza) połączonych relacjami troficznymi (tworzących sieć troficzną) wraz ze środowiskiem przezeń zajmowanym, czyli biotopem, w którym zachodzi przepływ energii i obieg materii. [...] Ekosystemy wyodrębniane są na podstawie istnienia silniejszych powiązań w ich obrębie niżeli między ich składowymi a otoczeniem (biologicznie ważne pierwiastki chemiczne krążą intensywniej w obrębie poszczególnych ekosystemów niż pomiędzy nimi)”.

Co istotne, ekosystem to nie tylko struktura składająca się z biocenozy, czyli części ożywionej ekosystemu upraszczanej do „przyrody”, lecz także część nieożywiona zwana biotopem, do której zaliczamy też glebę i wodę. Ekosystem to przede wszystkim układ dynamiczny — zmienny, a zamieszkujący go zespół organizmów (biocenoza) jest połączony relacjami troficznymi oraz przepływem energii i zasobów od biotopu do biocenozy i z powrotem. I tu właśnie na scenę wkracza woda. Także energia i materia wszelaka krążąca w tym niekończącym się ekosystemowym cyklu. Gdzie tu miejsce na architekturę?

Montownia - Doki, na terenie Młodego Miasta w Gdańsku - tereny byłej Stoczni, pod nadzorem WKZ,

Montownia — Doki, na terenie Młodego Miasta w Gdańsku — tereny byłej Stoczni, pod nadzorem WKZ, — proj.: zespół pracowni Rayss Group

fot.: Autorka

Jeżeli przenieść model ekosystemu do warunków miejskich, to architektura jako nieożywiona część ekosystemu stanowi biotop. Lubię porównanie funkcjowania architektury do skał w ekosystemach naturalnych. Skały jednak są z jednej strony domem dla organizmów zwierzęcych aktywnie uczestniczących w obiegu materii dzięki fotosyntezie, oddychaniu i tak dalej, z drugiej podstawą do tworzenia się gleby, swoistym magazynem dla materii nieożywionej oraz miejscem rozkładu bardziej złożonych związków utworzonych w toku obiegu materii przez organizmy wyższe, rozkładanych ponownie na elementy prostsze przede wszystkim dzięki pracy destruentów, czyli swoistego układu trawiennego ekosystemu.

Jak to się przekłada na relację woda — architektura? Woda jest nośnikiem życia i elementem rozprowadzającym w ekosystemie rozpuszczoną materię organiczną i mineralną najłatwiej przyswajalną dla organizmów żywych. Potrzeba nam wody pełnej minerałów, bo te są wtedy najłatwiej przyswajalne, także wody, która ma stanowić część biotopu jako część architektury. Najtrudniejszy dla architekta żywioł z założenia powinien być więc pełen życia — bakterii, mikroorganizmów. A co z korozją, erozją i tak dalej? Na tym właśnie polega podstawowa trudność — jeśli budynek traktujemy jako biotop, musimy zmienić myślenie o nim jako o skończonym obiekcie. Skały i gleba to elementy podlegające nieustannej zmianie, w dłuższym lub krótszym czasie. Tymczasem architektura jest dla nas czymś, co chcielibyśmy raz zaprojektować, najlepiej w formie idealnej, wybudować i konserwować, tak aby zawsze wyglądała i funkcjonowała jak w dniu oddania. To jest właśnie, moim zdaniem, największe wyzwanie dla architektów i innych projektantów zaangażowanych w projektowanie ekosystemowe architektury.

Montownia - Doki, na terenie Młodego Miasta w Gdańsku - tereny byłej Stoczni, pod nadzorem WKZ,

Montownia — Doki, na terenie Młodego Miasta w Gdańsku — tereny byłej Stoczni, pod nadzorem WKZ, — proj.: zespół pracowni Rayss Group

fot.: Autorka

Jak projektować obiekty architektoniczne, żeby były zgodne z funkcjonującymi realiami prawnymi, a jednocześnie umożliwiały tę zmianę niezbędną dla funkcjonalności ekosystemów? Kluczowa będzie tu kwestia materiałowa oraz procesowa. Warto podchodzić do tematu metodą drobnych kroków, a te już robimy — coraz więcej doświadczeń mamy w obszarze materiałowym. Zaczęło się od architektury wernakularnej i materiałów z recyklingu. Kolejnym krokiem są materiały bazujące na roślinach innych niż drewno, łatwiejszych do pozyskania, jak beton konopny, hempcrete. Pojawił się także przepuszczalny dla wody beton jamisty, coraz powszechniej stosowany w utwardzaniu nawierzchni.Ostatnie lata to kolejne przykłady materiałów budowlanych wykorzystujących wręcz bimorfizm i biofilię — „żywe materiały” — żywy beton.

Na początku tego roku DARPA, czyli amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony, zaprezentowała wyniki projektu z żywymi materiałami. Są to „materiały, które mają cechy charakterystyczne dla żywych organizmów, takie jak zdolność do samoregeneracji, adaptacji i reakcji na bodźce zewnętrzne. Przykładem jest beton, który sam będzie uzupełniał ubytki albo zmieniał kolor w zależności od pory dnia, a nawet kształt w zależności od temperatury czy wilgotności”1. Zgodnie z opisem: „mikrospękania betonu uważane są za część procesu twardnienia i nie muszą powodować spadku wytrzymałości. Normy producentów betonu dopuszczają mikrospękania o szerokości około 0,2 mm. Z czasem jednak do maleńkich szczelin przedostaje się woda z agresywnymi substancjami chemicznymi i beton ulega korozji. — Ze względów wytrzymałościowych lepiej jest zalepiać takie mikrospękania — mówi jeden z autorów patentu, dr Henk Jonkers”2.

Do odbudowy struktury betonu użyte zostały tu bakterie z rodzaju Bacillus, które współdziałają z wsiąkającą w beton wodą. Cytowany dr Henk Jonkers jest mikrobiologiem współpracującym z technologiem betonu Erikiem Schlangenem. Sam proces produkcji takiego betonu jest prosty: „wystarczy dodać do mieszanki cementu, kruszywa, piasku i wody specjalne granulki zawierające przetrwalniki bakterii oraz substancję odżywczą pochodzącą z mleka — mleczan wapnia”3.

inwestycja Doki Living, projekt zieleni i zagospodarowania wody opadowej: zespół pracowni Rayss Group

inwestycja Doki Living, projekt zieleni i zagospodarowania wody opadowej: zespół pracowni Rayss Group

fot.: Autorka

Aby budynki stały się pełnowartościowym biotopem, potrzeba jednak czegoś więcej. Od dziesiątek lat roślinność wprowadzana jest w strukturę budynków: na dachy, elewacje, a nawet całe budynki. Pierwsze przykłady takiej architektury to na pewno dzieła Antonia Gaudiego czy Friedensreich”a Hundertwassera. Częściej jednak robiono to w celach estetyczno-dekoracyjnych niż ekologicznych, gdyż rozwiązania takie zwykle wymagają intensywnego podlewania roślin. Także w tym obszarze widać ogromny postęp. Od czasów tak zwanej cegły wegetacyjnej — Botanical Bricks Stanleya Hart White”a — z lat 30. ubiegłego wieku służącej do stawiania zielonych ścian, a nawet zielonych budynków, niestety jedynie w teorii — doszliśmy do takich rozwiązań, jak Moss-Growing Concrete czy Respyre — bioreceptywny beton umożliwiający wzrost mchu na swojej powierzchni.
Superekologiczne konstrukcje, które same rosną4, to na razie bardziej eksperymenty architektów pokazujących, jak wykorzystać naturę w budownictwie, niż zwyczajna praktyka.

Kilka lat temu niemiecki architekt Ferdinand Ludwig zaprezentował pawilon tworzony przez rosnące drzewa, a jednym z hitów Milan Design Week była konstrukcja Carla Rattiego powstała z grzybów, które następnie rozkładają wcześniej tworzony obiekt.

EKOSYSTEM MIASTA

EKOSYSTEM MIASTA

rys.: © Joanna Rayss

Ferdinand Ludwig ukuł termin baubotanik. Jego rosnąca konstrukcja powstała już ponad siedem lat temu. Tak jak u Carla Rattiego, obumarcie i rozkład są wpisane w projekt, tak u Ludwiga liczy się wzrost. Co kluczowe, Ferdinand Ludwig przewiduje, że pełen efekt widoczny będzie dopiero najwcześniej po dekadzie!

retencja w substracie glebowym na dachu budynku - osiedle DOKI, Gdańsk,

retencja w substracie glebowym na dachu budynku — osiedle DOKI, Gdańsk, — proj. zieleni: Rayss Group

fot.: Autorka

To jednak wciąż projekty testowe, bardziej zbliżone do sztuki niż architektury dnia codziennego. Aby te wszystkie technologie zaistniały, zmieniając nasze miasta stopniowo w prawdziwy ekosystem miasta, musimy najpierw rozwiązać problem wody i jej cyrkulacji w obrębie biotopu — architektury. Podejmuję to wyzwanie od lat, zaczynając od retencji w ogrodach deszczowych przy budynkach, stopniowo coraz śmielej integrując ją na różne sposoby z budynkami, tak aby była ona podstawą dla ekosystemowego obiegu materii i ułatwiała integrowanie budynku z jego otoczeniem przyrodniczym. Owszem to drobne kroki i sama, jako architektka krajobrazu, nie jestem w stanie sprostać temu wyzwaniu. Potrzebuję Waszej współpracy — Wy specjalizujący się w konstrukcjach, architekturze, instalacjach, ale także hydrologii, ekologii, botanice, fitosocjologii, a nawet informatyce i ekonomii. Tylko razem możemy zintegrować w pełni wodę z budynkiem, umożliwiając włączenie go do struktury ekosystemu miasta — miasta przyszłości, jedynego rozwiązania umożliwiającego przetrwanie nam, ludziom, na tej planecie!

zmarnowana okazja - martwa woda w sztucznym zbiorniku w CH Forum w Gdańsku

zmarnowana okazja — martwa woda w sztucznym zbiorniku w CH Forum w Gdańsku

fot.: Autorka

Joanna Rayss

 

fot.: Autorka


1. https://spidersweb.pl/2023/03/nadciaga-zywy-beton.html
2 https://www.polskieradio.pl/23/267/artykul/717674,zywy-beton-sam-sie-naprawi
3. — || —
4. https://www.miasto2077.pl/budowanie-w-rytmie-natury/

Głos został już oddany

KOS Elektro System – jakość, funkcjonalność i styl
Prisma Collection – 50 kolorów farb proszkowych Super Durable
CAD projekt design – 3. edycja spotkań z projektantami wnętrz
INSPIRACJE