Airconditioning van termietenheuvels, isolatie van boomschors, stabiliteit van zeesponzen, lichtheid van de honingraat, regelmatige vorm van maïskolven… de natuur inspireert de architecten.

Airconditioning naar het voorbeeld van termietenheuvels

In Harare, in Zimbabwe, bouwde men een handels- en zakencomplex, de Eastgate, met grote glasramen, wat in principe niet erg aangewezen is in dat warme klimaat. Maar de architect Mick Pearce ontworp een passief systeem van ventilatie- en airconditioningkanalen naar het voorbeeld van termietenheuvels, dat resulteert in een besparing van 90% van het energieverbruik. De termieten houden namelijk hun habitat op een constante temperatuur van 30 °C terwijl de buitentemperatuur schommelt tussen 2°C en 40°C, het verschil tussen dag en nacht. Dat is te danken aan tunnels en luchtkokers die gassen uitwisselen, de temperatuur op peil houden en de vochtigheid regelen.

De constructie, die in 1996 werd voltooid, bestaat uit twee torens die van elkaar zijn gescheiden door een geventileerde patio. De lucht in de patio circuleert binnenin de torens en zorgt voor verkoeling in de kantoren. Er is geen airconditioning maar wel ventilatoren en praktisch geen verwarming.

Boomschors als isolatiemateriaal

De stadskantoren van Melbourne (Australië) werden eveneens ontworpen door Mick Pearce. Het project van de architect kreeg de naam CH2 (Council House Two). Het gebouw, dat bestaat uit 9 verdiepingen kantoren en een handelsruimte op de benedenverdieping, werd in 2006 voltooid.

Het gehanteerde principe is hetzelfde als dat van de Eastgate in Zimbabwe : de architectuur en de visuele expressie ervan moeten passen bij de natuurlijke, socioculturele en economische omgeving, net zoals een ecosysteem in de natuur een integrerend deel uitmaakt van het universum.

De Eastgate refereert aan de termietenheuvel, de CH2 haalt inspiratie uit de de boom. De schors daarvan vormt een doeltreffend schild tegen wind en zon. Het gebouw werd opgetrokken naar dat model met luiken van (gerecycleerd) hout op de westgevel ervan.

De houten panelen worden gestuurd door fotovoltaïsche cellen en gaan open en dicht afhankelijk van de zon, net zoals ook bloembladeren dat doen.

Zeesponzen op grond van hun mechanische stijfheid en hun stabiliteit

De Euplectella aspergillum is een cilindrische spons die leeft in tropisch water. Ze heeft een hoogte van 45 cm. Het skelet ervan bestaat uit een complex netwerk van kalk- en kiezelnaaldjes dat het structureel ondersteunt. Die glasvezels, die 5-10 cm lang zijn en even dun zijn als een haartje, vormen een kroon aan de voet van het net die de spons op de bodem van de oceaan verankert.

De Lucent Technologies’ Bell Labs bestudeerden de structuur van de spons en identificeerden 7 structurele, hiërarchische niveaus, die elk overeenkomen met een fundamenteel principe dat in de bouw wordt gehanteerd. Zo zijn bijvoorbeeld de vezels van het skelet georganiseerd tot een net bestaande uit dwarsstukken met diagonale versterkingsvezels. Een dergelijke structuur wordt vaak gebruikt in het vakwerk van zeer hoge gebouwen of zelfdragende elementen onderworpen aan afschuivingskrachten.

Die sponzen gebruiken de exacte hoeveelheid materiaal die nodig is om hun problemen inzake sterkte en stabiliteit op te lossen.

De architectuur van stalen liggers in de Swiss Re-toren van Norman Foster (180 m), die in 2004 in Londen werd opgetrokken, is geïnspireerd op de structuur van een dergelijke spons, waarvan het skelet zich onderscheidt door een grote mechanische stijfheid en een interessante stabiliteit voor een zeer broos materiaal. Bovendien imiteert het ventilatiesysteem van het gebouw de manier waarop de spons water doet circuleren teneinde er voedingsstoffen uit te halen.

Maïskolven op grond van hun regelmatige motieven
 

De Marina City Towers in Chicago werden ontworpen door architect Bertrand Goldberg en voltooid in 1964. Dat gebouwencomplex wordt beschouwd als een van de symbolen van de herleving van de Amerikaanse stadscentra. Het bevat niet enkel woningen maar ook een brede waaier van diensten: waterrecreatie, sportzaal, theater, zwembad, ijsbaan, winkels, restaurants …

Het lijkt erop dat de inspiratie uit de natuur hier louter esthetisch is en dat enkel de regelmatige ordening van de maïskorrels in de kolf de architect op ideeën heeft gebracht.

Contactpersoon : Sirris, Fabienne Windels
E-mail fabienne.windels@sirris.be
Tel. +32 (0)4 361 87 57 Fax +32 (0)4 361 87 02

Dit artikel is reeds verschenen op Agoria Online (members only) en Techniline, de portaalsite van de technologische innovatie van Sirris. Abonneer u op Techniline indien u alle artikels wenst te volgen.