Съедобная архитектура: здания, которые можно вырастить и переработать

Представьте, что вы живете в доме, стены которого сделаны из грибов, а крыша — из водорослей. Звучит как сценарий фантастического фильма? А вот и нет. Ученые и архитекторы уже работают над созданием зданий, которые можно буквально вырастить и потом переработать без вреда для природы. 

Грибы — не только вкусная еда, но и перспективный строительный материал. Речь идет не о плодовых телах грибов, которые мы привыкли видеть на своей тарелке, а о мицелии — подземной части гриба, состоящей из тонких нитей.

Исследователи из Колумбийского университета в Нью-Йорке уже несколько лет экспериментируют с выращиванием строительных блоков из мицелия. Процесс выглядит так: мицелий смешивают с органическими отходами (например, опилками или соломой), помещают в форму и оставляют расти. За несколько дней грибница пронизывает весь субстрат, создавая прочную структуру.

Полученный материал легкий, но прочный, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и, что важно, полностью биоразлагаем. После окончания срока службы такой дом можно просто закопать в землю, где он станет удобрением.

Компания Ecovative Design уже производит упаковку и изоляционные материалы из мицелия. А архитектурная фирма The Living, возглавляемая Дэвидом Бенджамином, в 2014 году построила башню Hy-Fi в Нью-Йорке, используя кирпичи из мицелия. Это был временный павильон во дворе Музея современного искусства (MoMA PS1), который простоял с июня по сентябрь 2014 года. После демонтажа павильон был полностью переработан, демонстрируя полный цикл экологичного строительства.

Бамбук — не новый строительный материал, но современные технологии открывают новые возможности его применения. Бамбук растет быстро, обладает высокой прочностью и гибкостью.

Архитектор Во Чонг Нгиа из Вьетнама создал несколько впечатляющих проектов с использованием бамбука. Например, кафе Kontum Indochine, построенное в 2013 году в городе Контум, Вьетнам. В этом проекте крыша поддерживается огромными бамбуковыми колоннами, напоминающими деревья. Кафе функционирует как ресторан и место для проведения мероприятий, демонстрируя, как традиционный материал может быть использован в современной архитектуре.

В Китае архитектурная фирма Penda, основанная Крисом Прехтом и Сунь Дайшенгом, в 2014 году разработала концепцию модульных бамбуковых домов, которые можно наращивать по мере необходимости. Хотя этот проект пока не реализован, он демонстрирует потенциал бамбука для создания гибких и экологичных жилых пространств.

Солома — еще один традиционный материал, переживающий второе рождение. Современные соломенные блоки — это не те рыхлые кучи сена, которые мы представляем. Это плотно спрессованные блоки, обладающие отличными теплоизоляционными свойствами.

В Великобритании примером использования соломенных блоков в социальном жилье является проект Lilac (Low Impact Living Affordable Community) в Лидсе. Этот экологический кооператив, завершенный в 2013 году, состоит из 20 домов и общественных зданий, построенных с использованием соломенных панелей. Проект был разработан архитектурной фирмой White Design и строительной компанией ModCell.

Преимущества соломенных домов — экологичность, отличная теплоизоляция и низкая стоимость. После окончания срока службы такой дом можно полностью переработать или использовать как удобрение.

Водоросли — еще один перспективный материал для экологичного строительства. Они быстро растут, поглощают углекислый газ и могут быть использованы как источник энергии.

В 2013 году в Гамбурге было завершено строительство жилого дома BIQ House, спроектированного архитектурным бюро Splitterwerk & ARUP. Этот пятиэтажный жилой дом на 15 квартир примечателен своим фасадом, представляющим собой систему фотобиореакторов с живыми водорослями. Эти водоросли не только вырабатывают биомассу, которую можно использовать для производства энергии, но и служат естественной системой затенения.

Исследователи из Университета Калифорнии в Сан-Диего пошли еще дальше. Они разрабатывают материал на основе водорослей, который можно использовать для 3D-печати строительных конструкций. Этот материал не только биоразлагаем, но и способен поглощать углекислый газ в процессе роста.

Конопля (речь идет о промышленных сортах без психоактивных веществ) — еще один перспективный строительный материал. Из нее делают так называемый «хемпкрит» — смесь конопляной костры (древесной части стебля) с известью.

Этот материал обладает отличными теплоизоляционными свойствами, поглощает углекислый газ в процессе производства и эксплуатации, а также регулирует влажность в помещении.

Во Франции одним из примеров использования хемпкрита является дом Maison de l'Chanvre (Дом конопли), построенный в 2009 году в Ноай-ле-Сек. Этот демонстрационный дом был создан для продвижения использования конопли в строительстве. В Великобритании компания Hempcrete Projects, основанная Алексом Спарроу и Уильямом Станвиксом, специализируется на строительстве и реновации зданий с использованием этого материала с 2008 года.

Ученые из Университета Колорадо в Боулдере, под руководством профессора Уилла Слоана, в 2020 году разработали технологию создания «живых» кирпичей с помощью цианобактерий. Эти микроорганизмы смешивают с песком, питательными веществами и гидрогелем. В результате бактерии производят карбонат кальция, цементирующий песок в прочную структуру.

Уникальность этих кирпичей в том, что они способны к самовосстановлению и размножению. Если разломить такой кирпич пополам и добавить новый песок и питательные вещества, каждая половинка вырастет до размеров целого кирпича.

Пока эта технология существует только в лаборатории, но ученые видят в ней большой потенциал для создания самовосстанавливающихся конструкций и даже для строительства на других планетах.

Несмотря на все эти инновации, массовое применение «съедобных» материалов в строительстве пока остается делом будущего. Главные препятствия — это вопросы долговечности, стоимости и соответствия строительным нормам. 

Действительно, строительство — одна из самых «грязных» отраслей с точки зрения выбросов CO2 и производства отходов. Поэтому разработка экологичных строительных материалов — не просто модный тренд, а насущная необходимость.

Пока что большинство проектов «съедобной архитектуры» остаются экспериментальными. Но они прокладывают путь к будущему, где наши дома будут не только местом для жизни, но и частью природной экосистемы. И кто знает, может быть, через несколько десятилетий фраза «мой дом — моя крепость»  приобретет совершенно новый, экологичный смысл.

Обложка: pinterest.com