ساختمان منحصربهفردی که از «لانۀ موریانه» الهام گرفته است
پیش از آنکه اصطلاح «ساختمان سبز» به مفهومی رایج در معماری تبدیل شود، یک مجموعه تجاری و اداری در حراره، پایتخت زیمبابوه، نشان داد که چگونه میتوان بدون استفاده گسترده از سیستمهای تهویه مطبوع، فضای داخلی ساختمانهای بزرگ را خنک نگه داشت.
فرادید| مرکز ایستگیت که در سال ۱۹۹۶ افتتاح شد، یکی از نمونههای برجسته معماری زیستالهام یا بیومیمتیک است؛ معماریای که از سازوکارهای موجود در طبیعت برای حل مسائل انسانی الهام میگیرد. این ساختمان که توسط معمار میک پیرس و تیم مهندسی شرکت آروپ طراحی شد، حدود ۹۰ درصد انرژی کمتری برای گرمایش و سرمایش نسبت به ساختمانهای معمولی مشابه مصرف میکند.
به گزارش فرادید؛ راز این کاهش چشمگیر مصرف انرژی، در الگوبرداری از ساختار لانههای موریانه نهفته است.
مرکز خریدی بدون نیاز به تهویه مطبوع سنتی
شبکه برق زیمبابوه سالها با فشار زیادی روبهرو بوده است و استفاده مداوم از سیستمهای تهویه مطبوع در ساختمانهای بزرگ، بار بیشتری بر این شبکه وارد میکند.
میک پیرس به همراه مهندسان شرکت آروپ به دنبال راهی بودند تا ساختمانی تجاری با ابعاد بزرگ بسازند که بدون وابستگی شدید به دستگاههای سرمایشی پرمصرف، شرایط آسایش حرارتی مناسبی داشته باشد.
پیرس با مطالعه لانههای موریانه دریافت که این سازههای طبیعی، با وجود تغییرات شدید دمای روز و شب، محیطی نسبتاً پایدار برای زندگی موریانهها فراهم میکنند. او تلاش کرد همین اصول را در طراحی یک ساختمان انسانی به کار گیرد.
لانههای موریانه چگونه تهویه میشوند؟
در نگاه اول ممکن است تصور شود لانه موریانه مانند یک دستگاه تهویه طبیعی عمل میکند که همیشه دمای داخلی را ثابت نگه میدارد، اما سازوکار واقعی پیچیدهتر است.
پژوهشگران هانتر کینگ، ساموئل اوکو و لِی ماهادِوان در مطالعهای منتشرشده در مجله مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم آمریکا، جریان هوا را در لانههای فعال موریانه بررسی کردند.
آنها دریافتند که موریانهها از نوسانات طبیعی دمای محیط در طول شبانهروز استفاده میکنند. دیوارههای نازک بیرونی لانه سریعتر گرم و سرد میشوند، در حالی که کانالهای عمیقتر داخل آن تغییرات دمایی کمتری دارند. این اختلاف دما باعث ایجاد جریانهای همرفتی آرامی میشود که هوا را درون ساختار به گردش درمیآورد.
این چرخه طبیعی به خروج دیاکسیدکربن و تنظیم شرایط داخل لانه کمک میکند، بدون اینکه موریانهها نیازی به پمپاژ فعال هوا داشته باشند.
کپی کردن اصل مهندسی، نه شکل ظاهری لانه
مرکز ایستگیت شباهتی ظاهری به یک لانه موریانه ندارد. چیزی که معماران از طبیعت گرفتند، شکل نبود، بلکه منطق عملکردی آن بود.
در این ساختمان، از جرم حرارتی، سایهاندازی مناسب و کانالهای هوا استفاده شده است تا پدیدهای موسوم به «اثر دودکشی» ایجاد شود.
هوای خنک از بخشهای پایینی ساختمان وارد میشود و هوای گرم از طریق دریچههای بالایی خارج میشود. این روند شبیه تونلهای تهویه در لانه موریانههاست.
البته سیستم کاملاً بدون تجهیزات مکانیکی نیست. تعدادی فن کممصرف در بخشهای پایینی ساختمان به گردش هوا کمک میکنند، اما نقش اصلی را خود جریان طبیعی هوا بر عهده دارد، نه فنها.
سیستم روشنایی نیز با همین فلسفه طراحی شده است. چراغهای بخش اداری بهطور خودکار میزان نور خود را با نور طبیعی بیرون تنظیم میکنند و مصرف برق را کاهش میدهند.
اعداد واقعی چه چیزی را نشان میدهند؟
بر اساس دادههای شرکت آروپ، مرکز ایستگیت حدود ۹۰ درصد در مصرف انرژی مربوط به گرمایش و سرمایش صرفهجویی میکند.
این ساختمان همچنین در پژوهشهای جدید معماری زیستالهام بهعنوان نمونهای موفق از طراحی کمکربن معرفی شده است. بررسیای در سال ۲۰۲۵ که ۱۰۹ پژوهش منتشرشده بین سالهای ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۴ را بررسی کرده، نشان میدهد راهبردهای معماری الهامگرفته از طبیعت معمولاً میتوانند ۳۰ تا ۶۰ درصد کاهش مصرف انرژی ایجاد کنند.
بنابراین رقم ۹۰ درصدی ایستگیت یک نتیجه خاص مربوط به همین پروژه است، نه عددی عمومی برای تمام ساختمانهای زیستالهام.
این رقم به معنای آن نیست که ساختمان تقریباً هیچ انرژیای مصرف نمیکند. آسانسورها، روشنایی، تجهیزات اداری و دیگر سامانهها همچنان به برق نیاز دارند، اما بسیار کارآمدتر از ساختمانهای معمولی عمل میکنند.
چرا یک ساختمان متعلق به دهه ۱۹۹۰ هنوز اهمیت دارد؟
مرکز ایستگیت پس از گذشت سه دهه همچنان فعال است و یکی از نمادهای تجاری شهر حراره محسوب میشود. شرکت آروپ همچنان از آن بهعنوان نمونهای عملی از طراحی کمکربن یاد میکند، نه صرفاً یک آزمایش معماری.
اهمیت این پروژه در دوام آن است. بسیاری از ساختمانهای آزمایشی سبز که در همان دوره ساخته شدند، بعدها کنار گذاشته شدند یا به سیستمهای سنتی بازسازی شدند؛ اما ایستگیت همچنان به کار خود ادامه میدهد.
موریانهها طی میلیونها سال تکامل، راهی برای حفظ شرایط مناسب زندگی در محیطهای متغیر پیدا کردهاند. مرکز ایستگیت نشان میدهد که مطالعه دقیق راهحلهای طبیعت میتواند مسیرهای تازهای برای معماری کممصرف و سازگار با اقلیم ارائه دهد.
