Rozwój w relacji architektury
i natury
Powrót do początków
Zestawiając zagadnienie rozwoju z branżą architektoniczną, myśli wędrują ku nowym technologiom i innowacjom, ekstremalnym środowiskom oraz architekturze kosmicznej. Jednak rozwój może być niejako powrotem do początków, czyli do natury, a właściwie do większego zintegrowania środowiska zabudowanego ze środowiskiem naturalnym. Może wydawać się to pozornie paradoksalne, ponieważ ta synteza łączy się ze wspomnianym postępem technologicznym.
Rozwój to proces przechodzenia do stanów lub form bardziej złożonych bądź pod pewnym względem – doskonalszych. Nieodłącznym elementem takiej zmiany są rozmaite zagrożenia. Mogą
one objawiać się w różnorodny sposób: niekontrolowany rozwój miast (urban sprawl), miejskie wyspy ciepła, problemy zrównoważonego rozwoju, wysoka emisja gazów cieplarnianych, wyzwania z zakresu energooszczędności budynków – to tylko kilka problemów związanych z architekturą w skali globalnej. Sektor budowlany odpowiada za prawie 40% globalnej emisji gazów cieplarnianych. W tym kontekście świadomość relacji między architekturą a środowiskiem naturalnym wydaje się kluczowa dla zrozumienia problemu i odpowiedniej na niego reakcji ze strony architektów. Zwłaszcza kiedy temat zrównoważonego rozwoju, gospodarki obiegu zamkniętego czy rezyliencji miast jest tak aktualny. Nawet najmniejszy szczegół może mieć kolosalne znaczenie dla ograniczenia niepożądanych skutków rozwoju branży budowlanej. Poniżej zostały przedstawione rozwiązania materiałowe, które w różnym zakresie odwołują się do świata przyrody. Pozornie niewidoczne zmiany mogą pomóc w zmniejszeniu wpływu architektury na środowisko naturalne.
Ludzko-nie-ludzka wspólnota
W ostatnim czasie dostrzec można dynamiczny rozwój architektury nieantropocentrycznej, która ma swoje podstawy w nowej humanistyce i pojawieniu się idei post-antropocentryzmu w sztuce. Nieantropocentryzm rozszerza docelową
grupę użytkowników. Jest jednak bardziej rozległym zagadnieniem niż projektowanie uniwersalne, które ma na uwadze potrzeby możliwie jak największej grupy ludzi. Wyróżnia się wielkością i zakresem, nie jest jednak rozszerzeniem „jakościowym”, a zróżnicowaniem gatunkowym w odniesieniu do przestrzeni miejskiej. W najprostszym ujęciu uwzględnia potrzeby innych gatunków na równi z ludźmi, np. tworząc przestrzenie dla dzikich zwierząt w miastach w formie siedlisk i ostoi, zmniejszając w ten sposób wpływ architektury na środowisko naturalne. Jednym z przykładów może być takie kształtowanie fasady, gdzie forma i struktura zapewnia możliwość osiedlenia się ptakom, nietoperzom czy owadom. Jest to możliwe dzięki ceramicznym komponentom, które są jednocześnie materiałami budowlanymi i skrzynkami lęgowymi dla wybranych gatunków. Projektanci jak: Vincent Bos, Klaas Kuiken czy Aaron Dunkerton proponują rozwiązania w skali detalu architektonicznego. Ostatni z nich jest autorem ceglanej budki dla wróbli, które w Wielkiej Brytanii są gatunkiem zagrożonym. Za przyczynę ich zanikania wskazuje się utratę miejsc lęgowych i terenów zielonych w miastach, stanowiących ich naturalne środowisko. Modułowe gniazda zapewniają miejsce do gniazdowania. Są instalowane w grupach, po dwa lub trzy w ścianach nowych budynków. Wynika to ze zwyczajów lęgowych wróbli, ponieważ ptaki te są
Vincent Bos, 2011, elementy ogrodowe dedykowane ptakom, [12] Aaron Dunkerton, 2011, budka dla wróbli – ceglany moduł do wmurowania w zewnętrzną ścianę budynku, [14]
gatunkiem społecznym i żyją w niewielkich koloniach. Każdy z pięciu elementów składających się na jeden moduł jest wykonany z tradycyjnie ręcznie robionych cegieł wypalanych zaciskami 1. Właściwości materiałowe cegły (wysoka trwałość, dobra izolacyjność cieplna oraz odporność na wilgoć ) sprawiają, że pusta przestrzeń w środku bardzo dobrze sprawdza się w funkcji gniazda, jednocześnie nie wpływając na konstrukcje budynku.
Ekologiczne materiały przyszłości
Innym z przykładów przenikania architektury ze środowiskiem naturalnym są poszukiwania nowych rozwiązań materiałowych, szczególnie tych zrównoważonych i biodegradowalnych jak grzybnia. Ten biomateriał jest połączeniem nowoczesnych technologii z pierwotnym elementem natury – hodowany w laboratorium, ale w biologicznych warunkach. Co prawda, dotychczas grzybnia jako materiał została wykorzystana jedynie w budynkach tymczasowych lub prototypach mebli prezentowanych w ramach wydarzeń wystawienniczych, jej potencjał jest jednak ogromny. Powszechne wykorzystanie biomateriałów w przyszłości może wynieść ekologiczną architekturę na zupełnie nowy poziom.
Docelowy materiał budowlany z grzybni ma obiecujące właściwości termiczne i akustyczne, które zależne są jednak od wielu czynników, w tym od gatunku grzyba, zastosowanych materiałów uzupełniających, substratu i podłoża,
7
Fot.
1. The Living, 2014, wnętrze pawilonu Hy-Fi, [11]
Klaas Kuiken, 2009, domek dla ptaków – ceramiczna dachówka, która nie narusza struktury i szczelności dachu, służąca gniazdowaniu, [13]
warunków wzrostu, technologii obróbki czy sposobu osuszania. Znaczący jest również rodzaj użytej podkonstrukcji czy okładziny. Ten biomateriał nie jest pozbawiony wad, najważniejsze z nich to podatność na działanie wody i korozję biologiczną. Z tego powodu możliwości jego zewnętrznego wykorzystania są ograniczone. Patrząc przez pryzmat standardowych rozwiązań budowlanych, największe predyspozycje grzybni przejawiają się przy użyciu w ścianach trójwarstwowych, wentylowanych oraz przegrodach wewnętrznych, gdzie nie jest narażona na czynniki zewnętrzne.
Jak wyhodować cegłę?
Cegły „wyhodowane” z grzybni i odpadów rolnych zostały zastosowane w pawilonie wystawowo-badawczym Hy-Fi zaprojektowanym przez studio The Living. Pracownia została założona przez Davida Benjamina i Soo-in Yanga. Realizacja ta stanęła na dziedzińcu MoMA PS I w Nowym Jorku i powstała jako eksperyment w ramach Young Architects Program 2014 – cyklicznego konkursu dla młodych architektów.
Specjalne, biodegradowalne cegły zostały wyhodowane z łodyg kukurydzy i spajającej je grzybni. Za technologię tego organicznego materiału odpowiada Ecovative Design. Proces „wyhodowania” biocegieł polegał na podgrzaniu oczyszczonych odpadów biodegradowalnych przeznaczonych na kompost i połączeniu ich z grzybnią przy zachowaniu odpo-
The Living, 2014, pawilon letni Hy-Fi, [11]
,,wyhodowania” trwa około 3-4 tygodnie [10]
Natalia Piórecka, 2019, detal fotela z grzybni. Powstały materiał kompozytowy jest lekki i wytrzymały. Proces
Literatura:
wiednich warunków do jej rozwoju. Trwał on 5 dni i został zakończony poprzez zwiększenie temperatury. Cegły pokryto materiałem załamującym światło, który został opracowany przez firmę 3M. Przy pomocy robotów wybudowano strukturę przypominającą wieżę o formie trzech połączonych ze sobą kominów. Na jej szczycie, w duchu zero waste, zostały umieszczone formy, w których „hodowano” cegły. Pawilon służył jako miejsce do organizacji koncertów.
Mikroarchitekt gigantycznych struktur
A gdyby pójść o krok dalej niż projektowanie nieantropocentryczne? Dalej niż „wyhodowane” biodegradowalne materiały budowlane? A może je połączyć? Co, gdyby inne organizmy zostały architektami i projektowały schronienia dla ludzi? Odpowiedź na te pytania zaprezentował szwedzki architekt Magnus Larsson w projekcie „Dune” na wystawie „Sahara Surreal” w The Empty Quarter Gallery w Dubaju. Zaprezentowany projekt to ściana mieszkalna licząca 6 tysięcy kilometrów długości, zlokalizowana na Saharze. Jest to projekt koncepcyjny, jednak zaproponowana metoda stwarza zupełnie nowe możliwości dla szybkiego budowania schronień dla uchodźców znajdujących się na pustyni. Przedstawiona wizja zakłada powstanie budowli z pomocą Bacillus pasteurii, mikroorganizmu bakteryjnego występującego na bagnach i terenach podmokłych. Bakteria jest
w stanie przekształcić luźny piasek w zwartą formę o włóknistej, porowatej strukturze. Może tworzyć trwałe konstrukcje dzięki naturalnej reakcji biologicznej z cząsteczkami piasku, które jest w stanie przeistaczać w piaskowiec. Początkowe wiązania budowli są zakończone po upływie 24 godzin, jednak solidne i zdatne do zamieszkania miejsce może powstać po około tygodniu od wprowadzenia bakterii do środowiska.
Inne organizmy żywe, które w przyszłości mogłyby tworzyć formy architektoniczne to jedwabniki. W laboratorium Massachusetts Institute of Technology były prowadzone badania nad potencjałem tych owadów do budowania struktur przestrzennych. W ramach badań jedwabniki zbudowały Silk Pavilon na specjalnie przygotowanej wcześniej podstawie utkanych przez robota nici, które owijały stalową ramę.
Zmiana paradygmatu
Jesteśmy (jedynie lub aż) częścią natury. Wzajemne wpływy i powiązania są nieuniknione. Planeta jest dobrem wspólnym wszystkich organizmów. Wobec tego rozwój samych technologii nie wystarczy, potrzebna jest zmiana paradygmatu o miejscu człowieka w świecie. To czas na podejmowanie decyzji opartych na zasadzie win-win, strategii biorącej pod uwagę interesy każdej ze stron i znajdującej rozwiązanie, w którym wszyscy odnajdują korzyści.
[1] Dachowski R, Kamionka L.W., Gałek K., ,,Niekonwencjonalne materiały budowlane w ujęciu biplotowym”, Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska (2019), 28 (2), str. 268–277
[2] Kleszcz J. ,,Wyzwania architektury nie-antropocentrycznej, czyli gdzie leży granica projektowania uniwersalnego”, HOUSING ENVIRONMENT 31/2020 ARCHITEKTURA XXI WIEKU / THE ARCHITECTURE OF THE 21st CENTURY e-ISSN 2543-8700 DOI: 10.4467/25438700SM.20.011.12686, str. 33-41
[3] Nowak A., Rokicki W., ,,Pawilony Bioniczne”, Builder Science (ISSN 18960642), styczeń 2019, str. 26-28 Źródła internetowe:
[1] Baldwin E., “Beyond Human-Scale: Designing for Ecosystems, Migration and Machine”’, 2019, źródło: https://www.archdaily.com/949912/beyond-human-scale-designing-for-ecosystems-migration-and-machines (dostęp 19.03.2023)
[2] Białas K., ,,Budki dla ptaków w dachówkach powstały po konsultacjach z ornitologami”, 2021, źródło: https://www.whitemad.pl/budki-dla-ptakow-w-dachowkach-powstaly-po-konsultacji-z-ornitologami/ (dostęp 13.03.2023)
[3] Dunkerton A., “Bird nesting brick”, źródło: http://www.aarondunkerton. com/bird-nesting-brick/ (dostęp 13.03.2023)
[4] Hudson D., ,,Magnus Larsson sculpts the Saharan desert with bacteria”, 2013, źródło: https://www.designboom.com/architecture/magnus-larsson-sculpts-the-saharan-desert-with-bacteria/ (dostęp 19.03.2023) [5] Korgul J., ,,Polka zaprojektowała meble z grzybni. Poznaj MYCOsella“, 2022, źródło: https://swiatoze.pl/polka-zaprojektowala-meble-z-grzybni-poznaj-mycosella/ (dostęp 19.03.2023)
[6] Pawilon letni Hy-Fi projektu The Living. Materiały biodegradowalne we współczesnej architekturze, 2014, źródło: https://architektura.muratorplus. pl/realizacje/pawilon-letni-hy-fi-projektu-living-materialy-biodegradowalne-we-wspolczesnej-architekturze_3633.html (dostęp 19.03.2023)
[7] Przepiórkowska S., Świdziński J., Śliwa A., ,,Biomateriał w architekturze przyszłości - grzybnia”, 2022, źródło: https://www.muratorplus.pl/technika/ konstrukcje/biomaterial-w-architekturze-przyszlosci-grzybnia-aa-KFMx-gvci-J49y.html (dostęp 19.03.2023)
[8] Stott R., „Silk Pavilion / MIT Media Lab”, 2013, ArchDaily, źródło: https://www.archdaily.com/384271/silk-pavilion-mit-media-lab (dostęp 19.03.2023); https://www.ted.com/talks/magnus_larsson_turning_dunes_ into_architecture?language=pl (dostęp 19.03.2023)
[9] Magnus Larsson, 2009, ,,Dune”, http://islamicartsmagazine.com/images/uploads/blog/magnus-larsson-940.jpg (dostęp 19.03.2023)
[10] Natalia Piórecka, 2019, https://gpd24.pl/aktualnosci_promowane_slajder/czy-meble-mozna-stworzyc-z-grzybni/ (dostęp 19.03.2023)
[11] The Living, 2014, Kris Graves, źródło: https://www.dezeen. com/2014/07/01/tower-of-grown-bio-bricks-by-the-living-opens-at-moma-ps1-gallery/ (dostęp 19.03.2023)
[12] autor: Vincent Bos, źródło: https://www.facebook.com/photo?fbid=628166260594370&set=pcb.628166277261035 (dostęp 19.03.2023),
[13] autor: Klaas Kuiken, źródło: https://www.whitemad.pl/budki-dla-ptakow-w-dachowkach-powstaly-po-konsultacji-z-ornitologami/ (dostęp 13.03.2023),
[14] Dodington, 2013, źródło: http://www.aarondunkerton.com/bird-nesting-brick/ (dostęp 13.03.2023)
Autorka: Patrycja Bartos, Politechnika Śląska
1. Zaciskowe wypalanie cegieł to tradycyjna metoda, która polega na naprzemiennym układaniu surowych cegieł i materiału opałowego w tymczasową konstrukcję. Najniższa warstwa zawiera największą ilość paliwa, która jest zmniejszana w górnych częściach. Następnie paliwo to (składające się z krowiego nawozu, łusek lub ryżu, oraz trawy) jest zapalane. Można stosować też lepszej jakości materiały opałowe jak drewno lub pył węglowy.
9
Magnus Larsson, 2009, ,,Dune”; [9]
Natalia Piórecka, 2019, biodegradowalny fotel, który rozkłada się w kontakcie z drobnoustrojami, [10]
Wizja architektury przyszłości w kinematografii na podstawie filmu
ESEJ O…
Wizji architektury przyszłości w kinematografii na podstawie filmu, pt. ‘’Diuna” Denisa Villenueve’a z 2021 roku.
Dla autentyczności świata przedstawionego w filmie ważny jest detal. To właśnie on dopełnia iluzję rzeczywistości. Dzięki odpowiedniej i dopracowanej scenografii mamy możliwość zatopienia się w fikcyjnym świecie. O ile stworzenie wiarygodnego przedstawienia przeszłości lub teraźniejszości wydaje się być stosunkowo prostym zadaniem, to wykreowanie wizji przyszłości stawia zupełnie nowe wyzwania. Jak będzie wy-
glądał świat za 50 czy za 100 lat? Gdzie i jak będziemy żyć, mieszkać, pracować? To pytania, które zadają sobie nie tylko architekci, ale również artyści, a odpowiedź na nie nie jest prosta i jednoznaczna. W kinematografii architektura nieczęsto gra główną rolę, zawsze jednak jest niezwykle istotnym elementem, który decyduje o ostatecznym wyglądzie dzieła. Stanowi tło dla wydarzeń oddające nastrój i realia czasu, w którym rozgrywa się akcja. To niema forma oddziaływania na widza. Jej wygląd jest nierozerwalnie złączony z opowieścią, jaka przedstawiona jest w danym filmie.
Akcja ,,Diuny’’ Denisa Villeneuve’a z 2021 roku ma miejsce w roku 10191. Jest to zatem bardzo odległa wizja świata. Jej prezentacja zdaje się odbiegać od stereotypowych przedstawień kojarzących się z komputerami i innymi sprzętami z milionami guziczków, migocącymi światełkami, hałasem czy opływowymi formami latających samochodów. Przedstawiony świat sprawia wrażenie ascetycznego, a sam jego klimat może przypominać czasy średniowiecza. Widz jednak ani przez chwilę nie wątpi, że wydarzenia mają miejsce w uniwersum z przyszłości. Aby obraz filmu był spójny i wiarygodny ważne są różnorodne elementy, a jednym z nich była architektura, składająca się na istotną część całej opowieści. To właśnie
[3]
ona buduje wizerunki imperiów. Swoją minimalistyczną, chłodną formą maluje majestat świata władzy. To architektura potęgi.
„Jak będzie wyglądał świat za 50 czy za 100 lat? Gdzie i jak będziemy żyć, mieszkać, pracować? ”
Stosuje proste, monumentalne, bardzo surowe kształty nawiązujące do nurtu brutalizmu czy metabolizmu – jednych z bardziej nielubianych, przez odbiorców, jak również architektów, stylów, co czyni to przedstawienie jeszcze bardziej interesującym. Dlaczego tego typu architektura może kojarzyć się z przyszłością? Domeną brutalizmu jest prostota formy i szczerość materiału. Radykalizm prostoty w nim zauważalny, , który jest zauważalny w architekturze brutalizmu może wydawać się odbiorcy nieludzki i wywoływać skojarzenia z wyobrażeniami o strukturach stworzonych przez inne cywilizacje. Cechy te połączone z przeskalowaniem, czynią bryły monumentalnymi, co dopełnia opowieść o potędze. Architektura i sposób jej pokazywania ma związek ze światem przedstawionym w filmie. Tak jak w życiu codziennym ma oddziaływać w określony sposób na odbiorcę. Jest niemym medium do przekazania wiadomości, narratorem nastroju. Źródeł inspiracji, z których korzysta scenograf Patrice Vermette w ‘’Diunie’’ jest wiele. Połączył elementy charakterystyczne dla stylów różnych epok, tworząc w ten sposób intrygujący obraz przyszłości. Przedstawione budowle zdają się być podporządkowane funkcji. Widoczna jest konstrukcja, materiał wykonania, a detal często zdaje się być integralną częścią obiektów. Widoczne są inspiracje sztuką średniowiecza, dalekiego i bliskiego
Świątynia Azteków Teotihuacan,
wschodu, cywilizacji andyjskich czy stylu art deco. Mieszanka ta może brzmieć dość egzotycznie, ale między wszystkimi elementami panuje harmonia. Surowość brutalistycznej architektury daje duże pole manewru i umożliwia eksperymentowanie z nowymi wariantami detali, które są syntetyczną formą ornamentów charakterystycznych dla różnych stylów.
Zmodyfikowane formy, mocno czerpiące z Azteckich świątyń, wydają się być ultranowoczesne. Ich prostota i monumentalność pasuje do przedstawienia siedziby władcy. Ich forma nie jest przypadkowa, podąża bowiem za funkcją. W budowli nie widać okien, a ściany są masywne. Pałac ma być pewnego rodzaju bunkrem, zapewniającym nie tylko bezpieczeństwo przed wrogiem, ale również przed surowymi warunkami panującymi na planecie Arrakis. To schronienie przed słońcem, upałem i silnym wiatrem. Architektura dostosowuje się do klimatu. Zimna, prosta i zdecydowana architektura będąca eklektycznym połączeniem różnych stylów nie rezygnuje
„Architektura i sposób jej pokazywania ma związek ze światem przedstawionym w filmie”
z delikatnego detalu. Na ścianach można dostrzec reliefy przedstawiające , m.in. motywy z historii planety. Świadczy to nie tylko o potrzebie otaczanie się pięknem, ale sugeruje również, że nie zrywamy z tradycją.
Pojedyncza kolumna która podtrzymuje ogromne sklepienie świadczy o możliwościach, jakie niesie ze sobą
11
Sypialnia Paula Atrydy, [5]
Pałac na planecie Arrakis [4]
szczególnie gdy widzimy je w zestawieniu z człowiekiem, wydającym się być przy nich niczym mrówka. Wymiaru ludzkiego budowlom oraz statkom nadają elementy wyposażenia wnętrz i przedmioty użytkowe. Stonowany detal lub dekoracja sprawiają, że obiekty te nie są anonimowe,
„Architektura [...] nie tworzy od podstaw zupełnie nowego stylu, ale mocno czerpie z tego co jest nam znane.”
Wiarygodną wizję przyszłości stworzyło wiele czynników, składających
się na całokształt świata przedstawionego. Decydującym z nich zdaje się być skala – skala budowli, ale również skala statków umożliwiających podróże międzyplanetarne, które właśnie ze względu na swoje gabaryty, a także formę mogłyby być rozpatrywane jako obiekt architektoniczny. Ich wielkość budzi podziw,
całkowicie chłodne i są zdatne do użytku przez człowieka. Zabawa skalą, modyfikowanie znajomych form i motywów kreuje nowoczesną wizję świata, który jest nowy, obcy, ale jednocześnie wydaje się możliwym wariantem przyszłości.
Architektura przedstawiona w ‘’Diunie” nie tworzy od podstaw przyszłość. Kolumna jest potężna, co zauważyć można dopiero w momencie, gdy w jej pobliżu widoczni są ludzie. Mimo że w tym przypadku pełnić ma jedynie funkcję konstrukcyjną, nie jest zupełnie pozbawiona detalu.
Baza Fremenów, [7]
Japoński drzeworyt z XIX w. (Tsukikoka Yoshitoshi) w Meksyku, [6]
zupełnie nowego stylu, ale mocno czerpie z tego, co jest nam znane. Przetwarza elementy, unowocześnia je, dodaje im to, czego rozwój technologiczny nie mógł osiągnąć wcześniej. Świat nie wygląda zupełnie obco, jest nowoczesny, ale jednocześnie nie zrywa całkiem z tradycją. Widoczne jest dążenie do upraszczania formy, stosowania czystych kształtów i rezygnowanie z niepotrzebnych dekoracji. Przyszłość porzuca luksus rozumiany w kontekście przepychu charakteryzującego minione epoki, gdzie ilość dekoracji decydowała o wytworności. Futurystyczny ekskluzywność to nowoczesność
charakteryzująca się prostą formą i szlachetnością materiału. Detal i dekoracja są jednak obecne, ponieważ pozwalają na indywidualność, z której człowiek nie chce i nie potrafi rezygnować. Niektóre z nich są wynikiem sentymentu, potrzeby pielęgnowania wspomnień, czy historii, inne natomiast wywodzą się z pragnienia otaczania się pięknem. Drobne elementy nadają każdej uniwersalnej przestrzeni sznytu, a także zapewniają poczucie wyjątkowości - jednego z ponadczasowych pragnień każdej jednostki. Wyobrażenia których dotyczy przyszłość mogą mieć wiele zupełnie
odmiennych przedstawień, jest to ciekawy temat do rozważań i dyskusji. Istniejąca architektura zawsze będzie inspiracją dla filmowców. To jak oni widzą przyszłość jest nierozerwalnie połączone z tym, jak wyglądała przeszłość, również w kontekście przeciwstawiania się jej. Elementy istniejące są modyfikowane na potrzeby powstawania nowej wartości. Działa to również w drugą stronę, filmowe obrazy inspirują kolejnych twórców, w tym również architektów.
Źródła internetowe:
[1] https://www.latimes.com/entertainment-arts/awards/story/2022-01-11/dune-design-is-a-vision-come-true-even-if-a-desolate-one, (data dostepu: 15.03.2023)
[2] https://www.archpaper.com/2021/11/designing-dune/, (data dostepu: 15.03.2023)
[3] https://travel.usnews.com/Mexico_City_Mexico/Things_To_Do/Pir_ mides_de_Teotihuacan_58347/, (data dostępu: 15.03.2023)
[4] https://www.latimes.com/entertainment-arts/awards/story/2022-01-11/dune-design-is-a-vision-come-true-even-if-a-desolate-one, (data dostepu: 15.03.2023)
[5] https://www.stirworld.com/think-books-and-movies-in-conversation-with-oscar-nominated-production-designer-patrice-vermette, (data dostepu: 15.03.2023)
[6] https://www.stirworld.com/think-books-and-movies-in-conversation-with-oscar-nominated-production-designer-patrice-vermette, (data dostepu: 15.03.2023)
[7] https://www.elledecor.com/life-culture/a38066050/dune-set-design/, (data dostępu: 15.03.2023)
[8] https://www.desktodirtbag.com/national-museum-of-anthropology-mexico-city/, (data dostępu: 15.03.2023)
Autorka: Alicja Lorenc, Politechnika Wrocławska
13
Kolumna podtrzymująca strop w Muzeum Antropologii w Meksyku, [8]
Psychologia a architektura
Miniony rok 2023 przyniósł wiele fantastycznych wzorców i możliwości architektonicznych, które nadały nowe, świeże spojrzenie na to czym naprawdę jest architektura i jak ogromne znaczenie pełni w życiu każdego człowieka. Nowy rok 2024 może jedynie doprowadzić do ich szerszego rozwoju.
W ciągu ostatnich dwunastu miesięcy wiele aspektów architektury udało się rozwinąć albo przynajmniej spróbować je unowocześnić na inną skalę niż dotychczas. Energooszczędność i ekonomiczność w budowaniu stała się jednym z naczelnych kierunków. Ekologia oraz odnawialne źródła energii są nie tylko ważne dla środowiska, ale również dla mieszkańców, aby mogli żyć w rozwijającej się przestrzeni stawiającej na środowisko. Towarzyszy temu także wzrost udziału naturalnych materiałów w budownictwie. Nie tylko nadają one świetny charakter architekturze, ale również zmniejszają negatywny wpływ całej „otoczki”
„Powinniśmy myśleć o naszych projektach w sposób globalny i unikatowy [...]”
budownictwa na ekosystem. Oprócz tego nie zabrakło nowego spojrzenia na miano domów prefabrykowanych czy szkieletowych, których budowa zdecydowanie przyspiesza cały proces i zmniejsza ilość powstałych odpadów.
W tym zestawieniu zabrakło jednak bardzo ważnego elementu. Myśląc o tym, aby architektura kojarzyła się głównie z ogromną spektakularnością oraz innowacyjnością, często zapominamy o aspekcie społecznym i temacie, który coraz częściej pojawia się i ma bardzo duże znaczenie w tej branży, czyli psychologii projektowanych obiektów.
jest łatwy dostęp do usług, prywatność oraz tereny zielone. I na to należy zwrócić uwagę podczas realizacji projektu. Wnętrze, w którym przebywamy bardzo mocno wpływa na nas i na naszą psychikę, dlatego powinniśmy się w nim czuć komfortowo. Każdy człowiek ma inne potrzeby, a budynek, w zależności od swojej funkcji, potrzebuje odpowiedniego dopracowania. Chociażby to, aby dźwięki zbyt nie dominowały we wnętrzu, a jeśli jest to konieczne, były dobrze odbierane przez użytkowników. Wszyscy mają inne preferencje dotyczące sfery wizualnej. Każdy postrzega ją w odmienny sposób,
„Zdrowa architektura to dobrze zorganizowana przestrzeń dla ludzi, którzy chcą w niej spędzać czas, integrować się i wspólnie podejmować wyzwania jakie przynosi XXI wiek.”
Odpowiedzialność jaka spoczywa na specjalistach w branży architektonicznej jest olbrzymia. Nasze decyzje a następnie działania mocno oddziałują na otoczenie oraz całe społeczeństwo. Zadowolenie i aprobata ze strony klienta czy inwestora to najlepsza nagroda jaką my architekci możemy otrzymać. Powinniśmy myśleć o naszych projektach w sposób globalny i unikatowy, aby kolejne pokolenia także czerpały z nich jak najwięcej korzyści i przyjemności. A więc co jest istotne…?
Te dwa ujęcia tworzą idealną całość. Bardzo ważne jest, aby ludzie czuli się jak najlepiej w zaprojektowanej przestrzeni. Musi być ona intuicyjna i dobrze przemyślana, czyli po prostu funkcjonalna. To stało się powodem do rozwoju w architekturze pojęcia jakim jest psychologia i co ona wnosi do projektowania. Każda koncepcja rozpoczyna się od przeprowadzenia wywiadu wśród ludzi, którzy tworzą społeczność danego regionu. Często najważniejszym dla nich aspektem
więc niezwykle istotne jest, aby dopasować ją do konkretnego użytkownika bądź pójść na kompromis, ponieważ większość projektów wymaga ustępstw. Musimy mieć na celu dobro klienta zauważając, że czasami nie wie tak naprawdę co będzie dla niego najlepsze. Połową sukcesu jest, aby wnętrze odznaczało się przemyślanymi rozwiązaniami i było przyjemne dla przebywających w nim osób. Ponadto istotnym czynnikiem jest fakt, że wędrówka słońca mocno odbija się na tym w jaki sposób funkcjonujemy, dlatego rozmieszczenie pomieszczeń powinno ściśle zależeć od jego przebiegu.
„To stało się powodem do rozwoju w architekturze pojęcia jakim jest psychologia”
Usytuowanie pomieszczeń mieszkalnych jest trudnym zadaniem. Mocno uwarunkowane jest stronami świata, odpowiednim doświetleniem czy dobrą komunikacją. Najważniejszym elementem jest część buforowa, która oddziela strefę zewnętrzną od przestrzeni wewnętrznej. Z niej w łatwy sposób powinniśmy przedostać się do sektora kuchennego, gdzie większość użytkowników spędza najwięcej czasu. Łazienka z kolei ulokowana powinna być w miejscu dość prywatnym, aby nie zakłócała działań domowników znajdujących się w salonie czy jadalni. Pomieszczenia gospodarcze
należy projektować w miejscach najmniej korzystnych pod względem nasłonecznienia, ale nadal łatwo dostępnych. Sypialnie należy sytuować od wschodu czy zachodu, aby oświetlenie w ciągu dnia pokrywało się z naszym naturalnym rytmem pracy w ciągu doby. Psychika ludzka w ostatnim czasie ulega potężnym zmianom, które są odbierane w negatywny sposób. Powinniśmy mieć tego świadomość, iż my architekci mamy ogromny wpływ na mentalność każdego człowieka. Powinniśmy tą szansę jak najlepiej wykorzystać, aby ludzie w każdym wieku i na każdym etapie
swojego życia mogli czuć się komfortowo w przestrzeni jaką dla nich kreujemy. Jak powiedział Wiceprezes Prezydium Krajowej Rady Izby Architektów RP Borys Czarakcziew:
“Zdrowa architektura to dobrze zorganizowana przestrzeń dla ludzi, którzy chcą w niej spędzać czas, integrować się i wspólnie podejmować wyzwania jakie przynosi XXI wiek”.
15 grafika wygenerowana Sztuczną Inteligencją
Autorka: Ewelina Maj, Politechnika Wrocławska
Sztuczna inteligencja, rzeczywiste rozwiązania
Dynamiczny rozwój sztucznej inteligencji, zwłaszcza w branżach kreatywnych, wywołuje obecnie wiele skrajnych emocji. Jeszcze przed rokiem, „gorącym” tematem w środowisku architektonicznym było spekulowanie na temat tego, czy narzędzia AI są w stanie zastąpić specjalistów i odebrać im źródło zatrudnienia. Aktualnie, biura projektowe wciąż rekrutują nowych pracowników i nic nie wskazuje na to, by wkrótce miało się to zmienić. Czy jednak aplikujący na stanowisko architekt, sprawnie posługujący się najnowszymi programami działającymi w oparciu o algorytmy AI, ma przewagę nad konkurencją?
Na chwilę obecną, w Polsce nie da się tego stwierdzić jednoznacznie. Mimo, że chociażby chat GPT czy generatory grafiki takie jak Midjourney, Stable Diffusion czy DALL·E są już bardzo popularnymi i powszechnie używanymi narzędziami, nie każde biuro architektoniczne decyduje się na korzystanie z programów AI. Zwłaszcza mniejsze pracownie często pozostają przy znanych sobie, sprawdzonych na przestrzeni wielu lat rozwiązaniach. Głównie ze względu na kompatybilność z dokumentacją innych branżystów, oszczędność czasu, który musiałby zostać poświęcony na wyszkolenie pracowników do obsługi nowych narzędzi oraz stosunek kosztów licencji do przychodów.
Nie da się jednak zaprzeczyć, że popularność rozwiązań opartych o sztuczną inteligencję w branży projektowej sukcesywnie wzrasta, zwłaszcza jeśli chodzi o wtyczki oraz programy 2D i 3D dedykowane architektom. Rynek zagraniczny odnotowuje stały wzrost liczby biur, które decydują się na włączenie różnorodnych narzędzi AI do codziennej pracy projektowej, a statystyki wskazują na lepszą efektywność i optymalizację pracy tych przedsiębiorstw, co pociąga za sobą również większe przychody.
„Nie da się jednak zaprzeczyć, że popularność rozwiązań opartych o sztuczną inteligencję w branży projektowej sukcesywnie wzrasta.”
Niezależnie od tego, czy w przyszłości zdecydujemy się na pracę w dużej firmie o globalnej renomie, kameralnym biurze projektowym o lokalnym zasięgu czy planujemy założyć własną pracownię architektoniczną, predykcje na nadchodzące lata wskazują na dalszy rozwój narzędzi opartych o algorytmy sztucznej inteligencji w architekturze. Warto więc być na bieżąco z aktualnymi trendami by zrozumieć w jaki sposób możemy je mądrze wykorzystać, aby stanowiły naturalne przedłużenie naszych kompetencji. Dzięki temu będziemy w stanie zautomatyzować powtarzalne zadania, co pozwoli nam skupić się na ważniejszych aspektach projektowych i złożonych problemach. Dostępne obecnie na rynku narzędzia AI dla architektów można podzielić na kilka kategorii. Wyróżniamy programy odpowiedzialne m.in. za analizy środowiskowe, szybkie generowanie wielu
„Warto więc
być
na bieżąco
z aktualnymi trendami by zrozumieć w jaki sposób możemy je mądrze wykorzystać, aby stanowiły naturalne przedłużenie naszych kompetencji.”
alternatywnych możliwości zagospodarowania terenu lub układów funkcjonalnych budynków, a także wykorzystanie pełnego potencjału danej lokalizacji. Popularnymi są również algorytmy asystujące podczas tworzenia dokumentacji dla projektu czy redukujące błędy rysunkowe. Powszechnie stosowane są też oprogramowania oferujące różnorodne techniki wizualizacji oraz szybkie generowanie modeli 3D, animacji czy tekstur na podstawie poleceń tekstowych. Ponadto większość narzędzi nie ogranicza się do tylko jednej z powyższych funkcji, a często stanowi połączenie kilku z nich. Pierwszym z programów, na które warto zwrócić uwagę, jest Autodesk Forma (znany wcześniej jako Spacemaker). Przeznaczony jest on do współpracy z Revitem. Pozwala na analizę warunków naturalnych terenu inwestycji i jego otoczenia w czasie rzeczywistym, co skutkuje szybszą finalizacją pracy koncepcyjnej i osiąganiem bardziej optymalnych rezultatów pod względem energetycznym. Za pomocą Autodesk Forma można pozyskiwać informacje m. in. o godzinach dostępu do światła słonecznego, potencjale oświetlenia naturalnego, parametrach wiatru, hałasu czy mikroklimatu. Program umożliwia porównywanie analiz środowiskowych między sobą i szybkie generowanie różnorodnych rozwiązań 2D i 3D w oparciu
o określone parametry. Może on okazać się bardzo atrakcyjnym asystentem zarówno w skali planowania urbanistycznego, jak i przy wykonywaniu bardziej sprecyzowanych zadań o mniejszym zasięgu. W przypadku chęci zmniejszenia kosztów i efektywnego wykorzystania terenu dla danej inwestycji, warto również zainteresować się takimi narzędziami jak Archistar AI, TestFit oraz Finch. Pierwszy z nich pozwala na wyszukiwanie lokalizacji dopasowanej do nowej zabudowy na podstawie kryteriów zagrożenia i parametrów, które są dla nas kluczowe. Program m. in. udziela informacji na temat stref zalewowych, zagrożeń pożarowych, stref ochrony konserwatorskiej, maksymalnej wysokości określonej planem miejscowym dla
danych terenów oraz funkcji sąsiadujących obiektów i ich natężenia. Posiada również opcję generowania potencjalnych obiektów 3D dla konkretnych lokalizacji. Dzięki temu umożliwia oszacowanie ryzyka i potencjału inwestowania na określonym obszarze na wczesnym etapie planowania. TestFit z kolei może okazać się pomocny
podczas generowania różnych możliwości massingu na danej działce. W oparciu o program funkcjonalny budynku i wskaźnik miejsc parkingowych dla określonego terenu, w kilka sekund pokazuje nam wiele alternatywnych opcji kształtowania bryły wraz z systemem dróg wewnętrznych i parkingiem na danym obszarze.
17 grafika wygenerowana przy pomocy AI
Grafika wygenerowana przy pomocy AI
grafika wygenerowana przy pomocy AI
grafika wygenerowana przy pomocy AI
Finch natomiast pozwala na szybkie zmiany zachodzące wewnątrz bryły budynku, takie jak dostosowywanie wysokości poszczególnych kondygnacji, optymalizacja układów funkcjonalnych poprzez tworzenie ich nowych wariantów na podstawie parametrów czy szybkie poprawki wnętrzarskie.
Podobnymi do Finch narzędziami AI są ARCHITEChTURES, HYPAR, maket, arkdesign czy GetFloorPlan. Pierwsze z nich pozwala nie tylko manewrować rzutami poszczególnych kondygnacji obiektu czy całą jego bryłą, ale również daje możliwość generowania
dokumentacji BIM i automatycznego nanoszenia zmian w obiekcie 3D w czasie rzeczywistym. Ręczne modelowanie zintegrowane z możliwościami sztucznej inteligencji pozwala na pobieranie informacji o modelu, gromadzenie danych online oraz ich natychmiastową aktualizację. W najbliższej przyszłości planowane jest również wprowadzenie do programu możliwości pracy zespołowej, co pozwoli znacznie usprawnić procesy projektowe i wymianę informacji między branżystami. GetFloorPlan z kolei daje opcję generowania układów funkcjonalnych, nie tylko w postaci
rysunków technicznych, lecz również jako modeli 3D, co może okazać się niezwykle istotnym aspektem dla klienta. Potrzeba efektownych wizualizacji może zostać zaspokojona nawet przy projekcie, w którym wymagane jest ciągłe testowanie wielu różnych możliwości oraz dynamiczne wprowadzanie poprawek.
Powszechnie znane generatory graficzne, takie jak DALL·E, pozwalają na tworzenie obrazów na podstawie poleceń tekstowych. Alternatywnymi a mniej popularnymi narzędziami, dedykowanymi przede wszystkim architektom, są z kolei VERAS, ArkoAI, Architect GPT oraz
„Rynek zagraniczny odnotowuje stały wzrost liczby biur, które decydują się
codziennej
19 grafika wygenerowana przy pomocy AI
na
włączenie różnorodnych narzędzi AI do
pracy projektowej...”
mnml.ai. Umożliwiają one szybkie generowanie efektownych wizualizacji na podstawie modeli 3D. Występują często jako wtyczki do popularnych programów jak np. Archicad AI Visualiser. Ich głównymi zaletami jest intuicyjne działanie i spora redukcja czasu potrzebnego na renderingi wykonywane starszymi metodami. Znaczną część funkcji można przekształcać manualnie, jednak ich automatyzacja pozwala na osiąganie zadowalających efektów przy dużo mniejszym wysiłku. Wiele tego typu programów pozwala na tworzenie wizualizacji nie tylko na podstawie komputerowego zapisu bryły obiektu, ale również w oparciu o sam szkic koncepcyjny wykonany odręcznie. Istnieją również generatory dedykowane stricte wizualizacjom wnętrz. Przykładowo są to Interior AI czy Room GPT.
Inna grupa rozwiązań AI, która również może okazać się pomocna dla branży architektonicznej to narzędzia do tworzenia modeli 3D na bazie poleceń tekstowych. Są to m. in. Luma AI, Kaedim, Sloyd.AI czy SplineAI. Generatory te umożliwiają szybką produkcję obiektów trójwymiarowych o prostej geometrii, które dostępne są
do pobrania w różnorodnych formatach i mogą znaleźć zastosowanie jako wyposażenie wnętrz czy elementy tła na wizualizacjach.
Rozwiązania polegające na algorytmach sztucznej inteligencji nie są również pozbawione błędów. Jako specjaliści musimy pamiętać, że nigdy nie należy w 100% polegać na otrzymanych wynikach. Mimo, że programy te są wciąż dynamicznie rozbudowywane i aktualizowane, a z miesiąca na miesiąc powstają coraz to nowsze narzędzia, w dalszym ciągu wymagają one rzetelnego sprawdzania. Zdarza się, że już na pierwszy rzut oka możemy oszacować, że podawane wyniki są błędne. Dopiero umiejętne połączenie szybkości rozwiązań AI i potencjału obliczeń maszynowych z ludzką zdolnością weryfikacji danych oraz kreatywnym myśleniem może stanowić klucz do sukcesu.
Źródła internetowe: [1] https://appmaster.io/pl/blog/openai-i-chatgpt [2] https://www.aiplusinfo.com/blog/artificial-intelligence-and-architecture/ [3] https://developer.nvidia.com/blog/archigan-generative-stack-apartment-building-design/ [4] https://www.bricsys.com/blog/ai-architecture-generative-design-housing [5] https://www.dezeen.com/2023/02/13/ai-architecture-jobs-risk-neil-leach-opinion/ [6] https://www.youtube.com/watch?v=30mItpCp_mw [7] https://www.youtube.com/watch?v=2XQ6_kTkykw [8] https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_intelligence [9] https://www.wooduchoose.com/blog/ai-and-architecture/ [10] https://en.wikipedia.org/wiki/DALL-E [11] https://chmurowisko.pl/gan-ai-generujaca-rzeczywistosc/
Generatory: 1) https://openai.com/ 2) https://www.midjourney.com/home/?callbackUrl=%2Fapp%2F 3) https://stablediffusionweb.com/ 4) https://www.evolvelab.io/veras 5) https://architechtures.com/en/
Autorka: inż. arch. Anna Zieziula, Politechnika Warszawska
Grafika wygenerowana przy pomocy AI
21
STREFA SZTUKI STUDENCKIEJ
Autorka: Katarzyna Mizera
Autorka: Julia Hawrylak
Aleksandra Różańska
Autorka: Karolina Adamczyk
Weronika Trzeciak
Autor: Jakub Wójcik
31
Wieczne Miasto, wieczne zmiany
- transformacje miasta na przykładzie Rzymu
„Jeszcze na początku lat 60.XX wieku miasta zamieszkiwało tylko nieco ponad 30% mieszkańców Ziemi. Z kolei już w roku 2009 – po raz pierwszy w dziejach świata – więcej ludzi (51%) było mieszkańcami miast niż wsi.” [1]
Według danych Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) oraz Narodów Zjednoczonych [2], obecnie ponad 55% populacji zamieszkuje obszary zurbanizowane, a do 2050 roku liczba ta ma wzrosnąć do 68%, szczególnie w krajach wysoko rozwiniętych. Idealnym przykładem jest Korea Południowa, gdzie połowa ludności skupia się w stolicy – Seulu i okolicznych aglomeracjach. Seul zamieszkiwany jest przez ponad 25 mln ludzi, a ścisłe centrum – 10 mln. Populacja Tokio – najbardziej zaludnionego miasta na świecie – jest zbliżona do liczby mieszkańców Polski. Właśnie z powodu ciągłego wzrostu populacji obszarów zurbanizowanych widoczne są zmiany na wielu płaszczyznach tkanki miejskiej. Miasta żyją, a przez to nieustannie się rozwijają, dlatego warto przyjrzeć się temu procesowi nieco uważniej.
Gwałtowne transformacje urbanistyczne rozpoczęły się wraz z pierwszą rewolucją przemysłową w XVIII wieku. Nastąpił masowy napływ ludności ze wsi do miast, gdyż nowo powstające
fabryki oferowały liczne miejsca pracy. Już na tym etapie zaczęły formować się podziały w ośrodkach miejskich. Ogromny wzrost liczby ludności sprawił, iż konieczne było zlikwidowanie istniejących wtedy obwarowań. Starsza część miasta przekształcała się zazwyczaj w śródmieście, a na obrzeżach powstawały zarówno obszary przemysłowe, jak również mieszkalne. Oczywistym był też rozwój transportu i komunikacji, dlatego nastąpiła rozbudowa linii kolei żelaznych, a także dróg i kanałów. W zależności od położenia miasta – powstawały też huty, kopalnie czy inne obiekty, gdzie pozyskiwano surowce, więc przez ten cały czas powiększała się liczba miejsc pracy. Kolejnym ważnym czynnikiem było przyłączanie się do większych miast mniejszych miejscowości – tzw. miast satelickich, poprzez ich rozrost. Wraz z kolejną rewolucją przemysłową nastąpił intensywny rozwój techniki i nauki, a co za tym idzie – środków transportu. Coraz większą popularność zaczęły zyskiwać samochody. Pojawiły się również tramwaje, samoloty, czy nawet metro. Z tego powodu miasta ponownie zaczęły się zmieniać,
próbując dostosować się do nowych wynalazków. Dzięki zastosowaniu elektryczności, możliwe było doświetlenie ulic i placów, a także, w późniejszym czasie, opracowanie silnika elektrycznego. Już przed wejściem w XXI wiek rozpoczęła się masowa i zautomatyzowana produkcja – związana ze wzmożoną globalizacją – a także ogromna popularyzacja aut. Na porządku dziennym stała się budowa nowych ciągów komunikacyjnych, rewitalizacja starych i dostosowywanie ich do potrzeb ówczesnych samochodów. Modernizację przeszły też drogi szybkiego ruchu, autostrady czy lotniska. Z powodu tak nagłego zwiększenia się liczby środków komunikacyjnych, które w konsekwencji ułatwiły i usprawniły podróżowanie, potrzebne były równie szybkie zmiany urbanistyczne, jak i architektoniczne we wszystkich miastach i ich okolicach.
Jednym z ważnych etapów rozwoju miast było przejście z funkcji głównie przemysłowej do usługowej. Obecnie jesteśmy na etapie dalszego rozwoju tym razem związanego z informacjami, sieciami, sztuczną inteligencją czy na przykład w odniesieniu stricte do miast
Imigranci w Rzymie mieszkający np. w namiotach, [7]
smart cities. Coraz częściej pojawiają się „inteligentne fabryki” czy automatyczne systemy.
Pomimo tych wszystkich pozytywnych zmian, rewolucja przyniosła ze sobą także problematyczne zjawiska, które nadal istnieją, a ich negatywne skutki odczuwamy nieustannie do dzisiaj. Mowa bowiem o problemach takich jak: zanieczyszczenie środowiska, problem z zarządzaniem odpadami, globalne ocieplenie, czy korki – zatory w ruchu drogowym. Miejska wyspa ciepła, smog oraz kwaśne deszcze – te zjawiska są już na porządku dziennym większości dużych ośrodków miejskich. Dodatkowo mierzą się one z ogromnymi problemami imigracyjnymi oraz bezdomności. Szczególnie dotkliwe jest to dla miast znajdujących się blisko akwenu Morza Śródziemnego.
Rzym jako trzecie największe powierzchniowo miasto w Europie, położone na siedmiu wzgórzach przy Morzu Śródziemnym i przecięte rzeką Tyber, jest metropolią na skalę globalną oraz ważnym węzłem komunikacyjnym Europy. Z tego powodu obecna stolica Włoch, która niegdyś była największym starożytnym imperium w Europie, ciągle się rozwija, przechodzi transformację, wciąż zachowując przy tym ślady swej zawiłej historii.
Początki Rzymu zaczynają się wraz z jedną z wielu osad na równinie Latium. Istnieje legenda, która głosi, że miasto zostało założone przez Romulusa
w 753 roku p.n.e. Jest to jednak tylko opowieść, przekazywana z pokolenia na pokolenie, na której wiarygodność nie mamy wystarczających dowodów; historycy podają także wcześniejsze bądź późniejsze daty jako rok założenia.
Rozwój Rzymu zaczął się w miejscu, gdzie szlak handlu solą przecinał się z rzeką Tyber. Zakłada się, że pierwszymi władcami miasta byli królowie, pochodzący z ludu znanego jako Etruskowie. W późniejszym czasie królestwo zostało zastąpione republiką na pięć wieków. Obszar panowania rzymskiego powiększył się, podczas gdy Rzym znalazł się w samym sercu nowo powstałego imperium oraz stał się ośrodkiem bogatej kultury i architektury. Liczba mieszkańców wzrosła do około miliona. Wraz z nawróceniem się na chrześcijaństwo rozpoczęła się budowa obiektów poświęconych Bogu, a przez to funkcja i wygląd miasta zmieniły się.
Drugim ważnym wydarzeniem była budowa nowej stolicy cesarskiej jaką był, leżący na wschodzie, Konstantynopol. Rzym już nigdy ponownie nie został głównym centrum imperium. Po upadku
Cesarstwa Zachodniorzymskiego stał się on częścią Cesarstwa Wschodniorzymskiego. Powierzchnia miasta, jak i jego liczba mieszkańców, drastycznie się zmniejszyła. Poza tym zostało ono niejednokrotnie obrabowane.
W średniowieczu na jego terenie powstawały państwa papieskie. Ponowny czas rozkwitu późniejszej stolicy Włoch, nastąpił w renesansie. Pod rządami papiestwa, Rzym nieco odżył, a jego liczebność wzrosła. Powstał nowy scenariusz planowania miasta, odnowiono m.in. część pałaców papieskich oraz odrestaurowano wiele miejskich fontann. Niestety nadal pozostawał w tyle w porównaniu do innych aglomeracji europejskich.
Po zjednoczeniu Włoch i likwidacji Państwa Kościelnego, Rzym został stolicą Zjednoczonych Włoch w 1871 roku. Liczba ludności raz jeszcze wzrosła w krótkim czasie – z około 200 tys. do ponad 600 tys. W 1922 roku nastąpił okres faszystowskich Włoch, kiedy to Benito Mussolini przejął władzę nad państwem. W 1929 roku została ustanowiona niezależność i niepodległość Państwa Watykańskiego. Podczas dyktatury
33
Problem z odpadami w mieście - widok na jedną z ulic Rzymu, [8]
Widok na Forum Romanum obecnie - 2024 rok (autorka zdjęcia: Irmina Kaźmierczak)
Mussoliniego Rzym przeszedł wiele transformacji, aby stać się miastem par excellence – doskonałym. Powstały nowe drogi, bulwary, a także pomniki i posągi dyktatora (zburzone później po II wojnie światowej). W czasie wojny doszło do wielokrotnych bombardowań i oblężeń. W 1946 roku Rzym został ponownie wybrany na stolicę Republiki Włoskiej. Wojna sprawiła, że warunki do życia w stolicy były tragiczne. Ludzie zaczęli osiedlać się poza murami starożytnego miasta, dlatego jego granice znacznie się powiększyły. Właśnie na obrzeżach powstawały liczne slumsy, gdzie ludzie mieszkali w szałasach czy piwnicach. Rzym zaczął się odbudowywać, niestety bez przygotowanego wcześniej planu. Mimo wszystko zachował swoją rangę i był miejscem ważnych wydarzeń, takich jak Igrzyska Olimpijskie w 1960 roku, chwaląc się sukcesami budowlanymi, jak chociażby Wioska Olimpijska, przekształcona potem w dzielnicę mieszkalną.
W latach 90. miasto zaczęło walczyć z nielegalnymi budowami, a sektor usług znacznie się poprawił, co pozytywnie wpłynęło na gospodarkę Rzymu. W 2000 roku powstał nowy plan miasta. Niestety stolica nie od dziś mierzy się
z korupcją i nadużywaniem władzy. Od początku XXI wieku dotyka ją również ogromny problem z odpadami komunalnymi. W 2017 roku drastycznie wzrosła liczba szczurów, a ilość śmieci na ulicach sprawiła, że grupa mieszkańców dobrowolnie zorganizowała sprzątanie swojej dzielnicy. Już w czasach powojennych populacja zaczęła gwałtownie wzrastać. Obecnie ta liczba wynosi około 4,4 miliona, a Rzym należy do jednych z największych aglomeracji miejskich na terenie Unii Europejskiej. Wraz z przyrostem ludności i napływem imigrantów pojawiły się problemy w sektorze mieszkaniowym, co potwierdza obecność ogromnej liczby bezdomnych, którzy masowo śpią w namiotach pod mostami czy pomiędzy arkadami budynków, będących atrakcją turystyczną. Jednakże należy podkreślić, iż po wojnie gospodarka Włoch zaczęła się bardzo szybko odbudowywać i rozwijać, a zjawisko to nazwano „włoskim cudem gospodarczym”. Dzięki temu kraj należy dzisiaj do grupy G7, czyli grupy siedmiu najważniejszych państw na świecie w kwestii gospodarki. Rzym jest jednym z najczęściej odwiedzanych aglomeracji w Europie, zaraz po Londynie i Paryżu, więc turystyczna funkcja tego miasta jest
bardzo ważna – liczba turystów rocznie to około 7-10 mln. Jednakże z powodu jego rozlewania się zyskało ono ogromne rozmiary, co z kolei wpływa na problem z komunikacją i przemieszczaniem się po nim.
Obecnie stolica Włoch ciągle rewitalizuje metro, jednak proces ten jest bardzo utrudniony z powodu licznych wykopalisk, które są odkrywane podczas prac budowlanych. Struktura dróg jest dosyć rozwinięta. Widoczna jest różnica między nowymi drogami – często dwupasmowymi, przez które ciężko przejść pieszemu – oraz starymi, wąskimi uliczkami, gdzie dominuje ruch pieszy. Autobusy nie zawsze jeżdżą według rozkładu jazdy, dlatego poruszanie się komunikacją miejską może być nie lada wyzwaniem.
Museo dell’Ara Pacis we wewnątrz (autor zdjęcia: Adriana Kustra)
Budynek wielofunkcyjny przy Via Campania, Rzym - detal - Studio Passarelli (1965) [9]
Jednakże spacerując po Rzymie, w każdym zakątku można znaleźć echo przeszłości miasta. Chociażby stare mury obronne – serwiańskie, bądź te późniejsze – Mury Aureliana, które od dawna wpływają na urbanistyczny kształt stolicy. Jak również budynki pochodzące z różnych epok historycznych, które są rozrzucone po całej metropolii, tworząc rozmaite warstwy nakładające się na siebie. Dobrym przykładem jest Museo dell’Ara Pacis, gdzie starożytne ruiny okryte są nowoczesną bryłą budynku muzeum – drugą skórą. Jest to współczesny przykład dialogu pomiędzy starym, a nowym. Posiadanie wielu starożytnych ruin jest też zaletą dla miasta w kontekście zrównoważenia, mimo że stanowi przeszkodę w kształtowaniu się urbanistyki na nowo. Dawne zabudowania, jak na przykład mury miejskie, stają się miejscem zachowania bioróżnorodności, a także wpływają na kreowanie się krajobrazu natury w mieście. Już od wielu lat tworzone są też liczne projekty, mające na celu rozwój i poprawę poszczególnych dzielnic na tle społecznym, kulturalno-edukacyjnym czy zrównoważenia.
Rzym jest miastem, które idealnie pokazuje piętno, jakie wywarła na nim jego bogata historia. Na przestrzeni lat przekształcało się bez żadnego planu, dlatego obecnie jego urbanistyczny układ jest dosyć zaskakujący, a momentami wręcz nieintuicyjny. Centrum historyczne przeplata w sobie epoki od starożytności po nowożytność, a rozległe obrzeża są wynikiem w głównej mierze czasów powojennych. Najbardziej nowoczesna część miasta znajduje się w bardzo dużej odległości od ścisłego centrum. Mimo tych różnorodności stylów architektonicznych dyktowanych czasami, w jakich powstawały, całość jest bardzo spójna i przyjemna w odbiorze. W stolicy Włoch odczuwalne jest, iż miasto, które powstało wieki temu, tętni życiem i nieustannie się zmienia, aby odpowiadać na potrzeby obecnych mieszkańców.
Źródła:
[1] J. Zasina, Zrozumieć fenomen miasta, https://www.researchgate.net/ profile/Jakub-Zasina/publication/301695768_Zrozumiec_fenomen_miasta/links/5723483508ae262228aa646e/Zrozumiec-fenomen-miasta.pdf (dostęp 14.03.2024)
[2] https://www.who.int/health-topics/urban-health#tab=tab_1, (dostęp 14.03.2024)
[3] https://worldpopulationreview.com/world-cities/rome-population, (dostęp 14.03.2024)
[4] https://apcz.umk.pl/HiP/article/view/48085, (dostęp 14.03.2024)
[5] https://www.statista.com/statistics/1329277/international-tourist-arrivals-in-rome/, (dostęp 14.03.2024)
[6] https://www.jstor.org/stable/4347339?casa_token=dyNYCIVXbqYAAAAA%3A_-jGKPpFn6hvHjV6-l5WUx-zN0BxTUR8QKUHUKKQ6OXO-c30gd0xY9is27QaqWroO3zOGcMYQ1n3XMYOsEXaPsWRrQEzkLY_XaG4JTbRVhbbaeRgSLdi&seq=2, (dostęp 14.03.2024)
[7] https://scd.infomigrants.net/media/resize/my_image_medium/754f75a43e30fd4cd6f6e14472d4b8036071b87d.jpe, (dostęp 14.03.2024)
[8] https://thepointsguy.global.ssl.fastly.net/us/originals/2019/01/rome-. jpg, (dostęp 14.03.2024)
[9] Giulio Paolo Calcaprina (2018) (facebook fanpage Amate l’Architettura)
Autorka: Irmina Kaźmierczak, Politechnika Wrocławska
35
Zdjęcie ukazujące „warstwy” budynków, powstałych w odstępach czasowych (autorka zdjęcia: Irmina Kaźmierczak)
Stare mury w otoczeniu zieleni (autor zdjęcia: Adriana Kustra)
Szkoła na antypodach
Felieton
Siedzę przy otwartym oknie łapiąc w płuca powietrze. Wyglądam ukradkiem, dziedziniec szkaradnym uśmiechem odpowiada na moją zaczepkę, a jego obskurne ściany przyprawione obgryzionym tynkiem i rasową sztuką uliczną tworzą naturalistyczną scenografię dla gołębiej choreografii. Wodzę wzrokiem po oczach kamienic. Dostrzegam jak dym zadumy z sąsiedniego okna powoli wypływa z ust starszego pana. „Nic się nie zmieniło – stary ład ma się dobrze.” Od czasu do czasu wolnym krokiem po zakurzonym deptaku suną ludzie. Wzrok przyczepiony do posadzki utrzymuje ich w bojowym szyku. Pełne skupienie maluje się na ich twarzach. Geograficznie wykreślona ścieżka wytycza jedyny słuszny cel podróży – wiata śmietnikowa, centrum wszechświata, najbardziej pożądany obiekt na całym dziedzińcu. ”A kto w posiadaniu kluczy jest, ten panem i władcą zwaćsięmoże.”Gdy żelazne wrota otwierają swą paszczę, czujny wzrok pana z papierosem lustruje tego, kto wchodzi do środka. „Ludzie mają rożne motywacje.” Wielki skarbiec pochłania ich i wypluwa. Wychodzą stamtąd jakby odmienieni. Jedni oczyszczeni, a drudzy z artefaktami w ręku. Rytualnym krokiem oddalając się, niemalże sakralnie obchodzą się z tym,
co przykleiło im się do rąk. „Skądsą?Kim są? Gdzie zmierzają?” To pytania, które wracają do mnie co jakiś czas. Szukam w nich praprzyczyny wszystkiego, co nas otacza. Czasem trzeba wrócić do siebie i tam szukać odpowiedzi. Zdumiewające jak wiele rzeczy zakopujemy w sobie. Jak to się wszystko zaczęło?
Rozglądam się dookoła i widzę panoptikon 1 . „Szara rzeczywistość.” Potem patrzę na ludzi – są jacyś szarzy . Kropka.Kreska.Kropka.Eureka!„Najpierw my kształtujemy budynki, a potem one kształtują nas.” 2 Wszystko, co nas otacza, jest efektem, nie tylko naszych działań, ale też żyje obok nas, wpływając na nasze życie swoją obecnością i dynamiką. Z początku zachwyceni tym, co stworzyliśmy, stopniowo oddajemy lejce w ręce przyzwyczajenia i obojętności. Oddalamy i uciszamy przestrzeń, która wciąż aktywnie wierci nam dziurę w podświadomości, próbując nawiązać z nami relacje. Odkąd się tu znaleźliśmy, naznaczeni jesteśmy piętnem kreatora. Jest w nas ogromny potencjał twórczy. Tylko w którymś momencie został on stłamszony i stłumiony w zarodku.
Nasze nieskalane „ja” utwierdzone na kreatywnej kopule wypełnionej lotnymi ambicjami i marzeniami zostało skruszone pilnikiem szkolnych murów – miejsca, gdzie czas naszego wzrostu i rozkwitu powinien obradzać w plony obfite, które w przyszłości wykarmiłyby naszego ducha i ciało. Oczami wyobraźni widzę przepocone nerwami sale lekcyjne. „Cóż za zaduch!”. Zgiełk i hałas odbijający się po ścianach i bijący po uszach rozprasza „obecność”. Obkurczone ciała z przymrużonymi oczami próbują dopasować się pod dyktatorski rygor funkcjonalno-przestrzenny, niepozwalający na odstępstwo od ustalonego porządku. Twarde siedzenia we frustrujących pomieszczeniach, wbijają się w kręgosłup i przygniatają umysł. „Materiały dydaktyczne przygotowane do iniekcji - czekają na rozkaz.” Rój głów wymienia się skrętem i szuka oznak życia po drugiej stronie
zwierciadła, lecz tam napotyka na kraty więzienne, a za nimi obraz zalany betonem. Ściany ubrane w agresję, swym kolorem krzyczą i jakby igły wbijały się w oczy. „Krew się wzburza, tętno wzrasta. Chomik biegnie szybciej.” Skrępowany ruch - skrępowany duch. A przecież w młodym ciele jest tyle wigoru i przestrzeni na czyn. Ciasno? Brak tlenu. To nic, toż to sposobność do zacieśniania więzi międzyludzkich… budowanych na dyskomforcie i braku miejsca na szczerą rozmowę. To niemożliwe być sobą, gdy wokół rywalizacja i hierarchizacja przydusza ci gardło. „Machina kręci się, rozpędza.” Ostre kąty i zaułki przemocy nie dostrzegają maluczkich, błądzących. Wszystko takie jałowe i mdłe, czemu towarzyszy uczucie Sahary w ustach. Gdy zadzwoni ostatni dzwonek, „fabryka” kończy zmianę i pustoszeje.
Ta suma doświadczeń niosła nas przez zgliszcza naszej młodości – tak kruche i delikatne tworzywo, przyjmujące wszystko jak świeża glina. Formowała człowieka – istotę czującą i myślącą, który odbiera otoczenie całym sobą. Przestrzeń wpłynęła na nasze emocje, psychikę, osobowość, to kim dzisiaj jesteśmy. „Ostre ukłucie – balon przebity, a był taki ładny”. Apeluję! Nie zagłuszajmy w nas życia, lecz torujmy mu drogę. Pnijmy się, wzrastajmy. Razem. To, czym nasiąkamy za młodu, co nas nasyca i karmi nasze receptory – jest wokół nas. Rozejrzyjcie się. Czy to cieszy wasze oczy? „Refleksji izadumyczas.”
„Rzuć koło ratunkowe! Toniemy!” Jakaś mała dłoń chwyta mnie. Z lekka nieporadny uścisk zawiera w sobie coś niespotykanego. Unikalne ciepło. Spoglądam, kto mnie ratuje. Dziecięcą twarz spowija szeroki uśmiech. Dostrzegam w nim znajomą niewinność. „Wiem, kim jesteś.” Błysk w oku. Gdy morska toń cichnie, zdobywam się na odwagę i zadaję małemu stworzeniu pytanie. „Skąd jesteś?” Dziecko łapie mnie za rękę i prowadzi do punktu widokowego. Przestrzeń jest
37
niesamowita. Jak tu jasno! Robię głęboki wdech. „Dzienna racja: dwadzieścia tysięcy oddechów.” Powietrze pachnie tu jakoś inaczej. Rześko. Słońce przyjemnie muska moja twarz. Promienny dotyk porusza myśli. Umysł oświecony. „Kapitanie, widzę ląd na horyzoncie!” Plastyczny krajobraz rysował się na widnokręgu. To antypody moich wspomnień. Osobne byty płynnie poruszały się na wodzie. Było ich wiele. Każdy miał swoją formę i funkcję, i reprezentował autonomiczne królestwa. Niezwykłe zjawisko, bowiem zawierało w sobie system naczyń połączonych, wciąż jednak niezależnych. Otwarte na siebie nawzajem zapraszały podróżnych do eksploracji terenu poprzez zmysły. Całe jestestwo chłonęło to, co wokół. Nagle to dostrzegłam: zielony organizm tętniący życiem. Pulsowały w nim myśli i szczytne idee. Na wszystko starczyło miejsca. A on się rozszerzał, to znowu obkurczał. Mówił językiem ich mieszkańców. Odkrywcy z gromkim zainteresowaniem nawiązywali relacje z terenem. Stopniowo zbliżali się do niego. Czujnie badali jego tereny. Ciekawość jednak przełamywała wszelkie lody. Szukali bowiem w nim tego, co porusza ich ducha. Na moich oczach kwitła prawdziwa symbiotyczna przyjaźń. Miejsca instynktownie odpowiadały na ich wołania i potrzeby. Karmiły swoich podopiecznych spektrum doznań wizualno-sensorycznych. Niektóre z nich, fantasmagoryjne, oczarowywały tajemniczym ogrodem, tudzież abstrakcyjną formacją. Miejsca były chętne do zabawy, a ich intrygujący wygląd przyciągał wielu spragnionych rozrywki. Gościły przybyszy oryginalnymi formacjami pagórków, dolin, czasem rozległymi stepami, tudzież jaskiniami. Wiele się od nich uczyli. Żyzna ziemia zdradzała sekret przybyszom jak się z nią obchodzić, by obradzała obficie w plony. Na jej fundamentach rosła społeczność ugruntowana na szlachetnych wartościach. „Człowiek człowiekowi przyjacielem.” Każdy czuł się tam dobrze, bo był sobą. Niczym nieskrępowany, akceptowany, wysłuchany i ukochany.
Ich Centrum wszechświata poruszało się kojąco. Gdy wokół panowała radosna wrzawa, okrzyki zachwytu i zdumienia - tam było wyjątkowo cicho i spokojnie. Kraina przeszyta enigmą przyciągała do siebie wielu odkrywców antypodów. Wygodna oprawa wprowadzała uczestników wyprawy w trans. „Wkraczający w pełnię” mali ludzie znikali na jakiś czas pochłonięci zdobywaniem wiedzy tajemnej.
„A kto posiądzie mądrość, ten złotem się przyobleka.” „Kuku kuku!” Pierwsi adepci wyłaniają się z powrotem na zewnątrz. Ich twarze jaśnieją, a oczy pełne są iskier. Oczarowani wnętrzem Centrum i tym, co było dane im poznać, rytualnym krokiem niosą ze sobą pochodnie wiedzy. Baczą, aby ich światło nie zgasło. Inni onieśmieleni widokiem ich płomienia zapragnęli zbliżyć się do Centrum i zgłębić jego świetlistą tajemnice. „Cywilizacja rozwiniętych skrzydeł” – ogarnęła mnie nostalgia, po czym odwróciłam się w stronę dziecka, by dopytać: „Skąd się tu wzięli? Kim są? Gdzie zmierzają?” Zapragnęłam dołączyć do maluczkich i sama stać się jednym z nich. Ich błyskotliwość i ciekawość życia urzekły mnie. Jakaś cząstka mnie lgnęła w stronę tego kosmicznego porządku. „Jak atom do atomu.” Lecz ślad po dziecku zaginął. Cywilizacja zaczęła się rozpływać . Usilnie próbowałam zatrzymać ten obraz, lecz on spokojnie odpływał we mgle. Pozostał już tylko powidok wymieszany z dymem papierosa staruszka z okna. „Czy Pan też to widział?” „Dobrze widziałem, jak byłem dzieckiem, im starszyjestemtymwzrokjużnietensam.”
Autorka: Kaja Strzemiecka, Politechnika Wrocławska
1. Nazwa więzienia zaprojektowanego przez Jeremy’ego Benthama, którego koncepcja polegała na tym, że strażnicy mogli obserwować więźniów, ale więźniowie nie wiedzieli, kiedy są przez strażników obserwowani. https://www.archdaily.com/937611/the-architecture-of-surveillance-the-panopticon-prison [dostęp 22.03.2024]
2. Winston Churchill, rok 1943. podczas przemowy zachęcającej polityków do odbudowania zbombardowanego w czasie wojny budynku parlamentu. https://spotkaniazzabytkami.pl/jak-poprawic-sobie-humor-zabytkami-bedac-w-mentalnej-ruinie/ [dostęp 20.03.2024]
39
grafiki:
Kaja Strzemiecka
„Pawilon Inspiracji”
Idea
Projekt “Pawilon inspiracji” powstał w ramach kursu ProtoLAB na Wydziale Architektury Politechniki Wrocławskiej, którego prowadzącymi są prof. dr hab. inż. Romuald Tarczewski i dr inż. arch. Jerzy Łątka. Tematem było stworzenie małej architektury pod hasłem “A place”.
W ramach odpowiedzi na postawione wyzwanie powstał Pawilon Inspiracji. Jest to struktura wystawiennicza adaptowalna do różnych przestrzeni, a jego docelowa forma ma znaleźć się na dziedzińcu Wydziału Architektury Politechniki Wrocławskiej. Przeprowadzone przez nas ankiety wskazały na dużo mniejszą znajomość architektek w porównaniu do architektów. Z uwagi na to pierwsza wystawa dotyczyć będzie obecności kobiet w architekturze, a jej głównym celem będzie wyrównanie wiedzy odbiorców w tym zakresie.
Dodatkowo dane [1] pokazują, że spośród osób kończących wydziały architektury, od 65,2% do 79,6% to kobiety. Ta proporcja jednak odwraca się, gdy spojrzymy na osoby zapisane do okręgowych izb architektów, gdzie procentowy udział kobiet wynosi od 34,8% do 51,1% [2].
Wychodząc temu naprzeciw, chcemy przedstawić studentkom architektury postaci, z którymi będą mogły się
identyfikować, aby mogły one wzmacniać ich wiarę w siebie oraz ich marzenia. Studentom architektury chcemy natomiast zaprezentować architektki, których twórczość będzie inspirowała do wrażliwszego projektowania. Przy tworzeniu tej wystawy jeszcze bardziej upewniamy się w tym, jak jest to dla nas ważne.
Forma
Instalację architektoniczną zaprojektowano w typie struktury pop-up, która charakteryzuje się szybkością montażu w docelowej lokalizacji i stanowi element zaskoczenia dla użytkowników danej przestrzeni. Forma Pawilonu wyznaczona jest przez ściany oparte o modularną siatkę przestrzenną, w których znajdują się przejścia, umożliwiające wejście do wnętrza konstrukcji. Stworzona struktura zawiera moduły pełne i puste, co daje wrażenie lekkości bryły. Części pełne stanowią bazę dla wystawy, w ich skład wchodzą także moduły interaktywne. Pozostałe wolne przestrzenie wypełnione są modułami – siedziskami, które mogą być wyjmowane i odkładane na miejsce przez użytkowników. Przybliżone wymiary modułów to 40x40x40 cm, więc sprawdzą się idealnie w kształtowaniu mebla do siedzenia. Bryła składa się z odrębnych segmentów połączonych ze sobą w sposób nietrwały, co ułatwia montaż Pawilonu, jak również daje możliwość użycia części w niezależny od siebie sposób oraz transportu instalacji do wnętrza budynku.
Konstrukcja
Głównym materiałem użytym do stworzenia konstrukcji jest impregnowane drewno. Konstrukcja na bazie modularnej siatki przestrzennej wykonana jest z kantówek o przekroju 5,5 cm. Pełne moduły wykonane są ze sklejki o wymiarach 40x40 cm i grubości 6 mm. Płyty sklejki są wsuwane we wcześniej przygotowane rowki w kantówkach oraz usztywnione za pomocą kleju. Dodatkowo dolne moduły wypełniane są cięższym materiałem, tak
aby pełniły funkcję dociążenia dla całej konstrukcji pawilonu.
Systemy łączeń, które wybrano w celu realizacji projektu, zostały opracowane tak, aby uzyskać jak najwyższe walory estetyczne i użytkowe. Zaproponowano dwa rodzaje połączeń, których cechą wspólną jest niewidoczność elementów spajających konstrukcję. Zastosowano połączenia stałe oraz rozkręcane. Pierwsze z nich opierają się na wykorzystaniu nacięć w krzyżujących się kantówkach (połączenia zakładkowe), co zwiększa powierzchnię, na której można rozprowadzić klej, tym samym usztywniając całość. Dodatkowo kolejne elementy mogą być mocowane w tym samym węźle za pomocą drewnianych kołków o średnicy 16 mm i długości 15 cm. Połączenia rozkręcane rozwiązano za pomocą złącz meblowych składających się z muf oraz wkrętów dwugwintowych. Elementy te są prawo lub lewoskrętne. Obracając całą kantówkę użytkownik blokuje ją lub usuwa. Taki rodzaj mocowania umożliwia stosowanie zaprojektowanych modułów razem lub samodzielnie.
Zakres projektu obejmował także opracowanie prototypu wybranego segmentu Pawilonu, podczas którego zostały sprawdzane przyjęte rozwiązania konstrukcyjne i materiałowe. Budowa całości projektu jest zaplanownana w ramach warsztatów projektowo – wykonawczych ProtoLAB 2024, aby idea mogła przerodzić się w rzeczywistość i służyć szerzeniu się wiedzy architektonicznej.
Spis literatury aneksu:
[1] Aleksandra Gryc, Architektki na uczelniach, [w:] „RZUT - Kwartalnik Architektoniczny”, Płeć, +34 (2)2023, Fundacja Elewacja, Warszawa, s.18.
[2] Agata Twardoch, Architektki. Czy kobiety zaprojektują lepsze miasta?, Wydawnictwo W.A.B., Warszawa 2022, s.14.
Autorki: Paulina Sołowiej, Weronika Troszczyńska, Kamila Zboina, Laura Zdobylak, Politechnika Wrocławska
Zespół projektowy: Katarzyna Bartela, Julia Bukartyk, Robert Czajka, Adrian Filipik, Jagoda Gromek, Paulina Janik, Natalia Madej, Kamil Majchrzak, Alicja Mak, Maja Nowicka, Paulina Sołowiej, Orest Savytskyi, Weronika Troszczyńska, Anna Wancel, Kamila Zboina, Laura Zdobylak
41
idea projektu, autorka grafiki: Paulina Sołowiej
przekrój, autorka grafiki: Paulina Sołowiej
rzut, autorka grafiki: Paulina Sołowiej
elewacje, autorka grafiki: Paulina Sołowiej
aksonometria, autorki grafiki: Paulina Sołowiej, Kamila Zboina
43 zespół projektowy przy budowie prototypu
WYWIAD
przyszłości
edukacji na naszym wydziale.
Witam wszystkich serdecznie. Dzisiaj porozmawiamy z prof. dr. hab. inż. Romualdem Tarczewskim oraz z dr. inż. arch. Jerzym Łątką. Rozmowa dotyczyć będzie przyszłości edukacji architektonicznej na naszym wydziale.
Dominik Gromek: Witam Was serdecznie.
Romuald Tarczewski, Jerzy Łątka: Dzień dobry.
D.G.: Opowiedzcie mi Panowie proszę o Waszej wizji na przyszłość edukacji na naszym wydziale.
R.T.: Może zacznę od starego, troszeczkę głupiego żartu. “Jest dobrze, ale nie beznadziejnie.” Rozumiem to tak, że wszystkie techniki nauczania i zwyczaje, które mamy, były wypracowane na przestrzeni dziesiątek lat, i ogólnie rzecz biorąc, one działają. Natomiast edukacja na świecie drastycznie się rozwija, jeżeli sami nie odpowiemy na ten rozwój, to prędzej niż później zostaniemy w tyle. Więc stąd pomysł, żeby zacząć działać w kierunku tego, aby nowe trendy, które się pojawiły, włączyć do naszej praktyki dydaktycznej tak szeroko, jak tylko się da. Oczywiście
są różne rzeczy, których uczymy i w różnym stopniu, w różnych zagadnieniach można te nowe technologie uwzględniać, ale powinniśmy dążyć do tego, żeby nie odwracać się do nich plecami, tylko je wdrażać. Nie dlatego, że wolno się poruszamy, tylko dlatego, że inni poruszają się szybciej.
D.G.: Dobrze, jak Pan mówi o nowych technologiach, co konkretnie ma Pan na myśli?
R.T.: Przede wszystkim wszystko to, co się wiąże z cyfrowym wsparciem projektowania architektonicznego, a także budownictwa. Czyli nie tylko same narzędzia, typu dwuwymiarowe programy cadowskie, bo to już jest coś, co mamy, co traktujemy praktycznie jak pióro w kieszeni, to już jest oczywistość, ale rzeczy związane z modelowaniem parametrycznym, z rozszerzoną rzeczywistością i z różnego rodzaju technologiami cyfrowymi. Również szybkie prototypowanie, zagadnienia związane z fizyką budowli czy akustyką. A przede wszystkim troszeczkę przewrotny powrót do przeszłości, czyli learning by doing. Nie tylko te wszystkie nowe technologie, ale również realizowanie ich w praktyce. Studenci powinni móc dotknąć tego, co jest wirtualne, a może być rzeczywiste. Najpierw istnieje w głowie, potem na papierze, a potem powinno nabierać jakiegoś fizycznego kształtu, żeby młodzi projektanci czuli satysfakcję z tego, co się właśnie wyłania, ale też, żeby poczuli, jakie są trudności z tym związane.
J.Ł.: Dodałbym do tego jeszcze potrzebę projektowania zintegrowanego, czyli projektowania interdyscyplinarnego, gdzie studenci z różnych kierunków, np. architektury, budownictwa, inżynierii środowiska, ale być może też studenci zajmujący się zarządzaniem, mogliby razem pracować nad jednym tematem projektowym.
Wszystko po to, żeby w przyszłości już wiedzieć, jak te mechanizmy wyglądają, jakim językiem się ze sobą porozumiewać, a także w jaki sposób ta współpraca mogłaby wyglądać. I z jednej strony już próbujemy takie rzeczy wprowadzać w małej skali podczas kursu ProtoLAB, który prowadzimy razem z Profesorem. Jest to kurs na piątym roku, gdzie studenci z Wydziału Architektury oraz Wydziału Budownictwa współpracują nad tematami projektowymi. Z drugiej strony wprowadzanie specjalistów z różnych dyscyplin bardzo pozytywnie wpływa na efekt końcowy, a przede wszystkim na szersze zrozumienie i wiedzę studentów podczas całego procesu projektowego.
R.T.: Skoro wspomniałeś o kursie ProtoLAB, to też nasze doświadczenia są dosyć ciekawe właśnie pod względem interdyscyplinarności, ponieważ przez chyba trzy lata mieliśmy ten kurs, organizowany wspólnie ze studentami z budownictwa. Było to zderzenie kultur, nie chcę powiedzieć cywilizacji, ale zderzenie kultur na pewno. Zupełnie różne podejście do samego zagadnienia projektowania było ciekawe, a przełamanie tych lodów i znalezienie jakiejś wspólnej formy współpracy może nawet było trudne na początku. Ale po pewnym czasie jak się to wszystko dogadało to jedni i drudzy się odblokowywali i ta współpraca była naprawdę kreatywna. Ale początek za każdym razem był trudny, ponieważ inny jest sposób myślenia o projekcie, zwłaszcza na wstępie, kiedy mamy jedynie hasło, a nie mamy samego projektu, tylko pewien pomysł. A nawet tego nie mamy, musimy go dopiero wygenerować. Inaczej myślą o tym architekci, a inaczej myślą studenci budownictwa, czyli przyszli budowlańcy.
J.Ł.: Szczególnie było to widać podczas pierwszej edycji tej interdyscyplinarnej wersji kursu, kiedy studenci razem budowali pawilon wolności w 2019 roku. Rzeczywiście ten podział ról i funkcji z jednej
O
45 skład warsztatów ProtoLab 2023
strony był widoczny, a z drugiej strony zauważyliśmy jak studenci się mieszają i uzupełniają swoje kompetencje. Pawilon został wykonany z sukcesem. Niestety przez kolejne dwa lata nie mogliśmy tego powtórzyć ze względu na pandemię, a później ze względu na zmiany w programie nauczania i przesunięcie programu na Wydziale Architektury. Więc te kursy się rozjechały.
D.G.: Rozumiem, tylko to, o czym Panowie mówią, brzmi jak ogrom zadań dla jednego kursu. Jaka jest Wasza wizja na to? Czy proponujecie wprowadzić zajęcia projektowe obejmujące taki interdyscyplinarny zakres, a może kompletnie nowy kierunek na Wydziale Architektury?
R.T.: Kierunek to już jest duże przedsięwzięcie, więc nie mówmy może od razu o kierunku, bo to jest większa skala i od tego nie można zaczynać. Trzeba przygotować wszystko, przygotować kursy, przygotować też ludzi, pewne nawyki, a przede wszystkim musi być zaplecze materialne. Zrobiliśmy ten kurs w sposób dość chałupniczy, nie ma co ukrywać, mimo że dużo się udało to głównie dzięki aktywności Jurka mogliśmy zgromadzić różny sprzęt pomocniczy, a także zebrać na to środki, bo to kosztuje. Jednak to nie była działalność regularna, obecnie nie ma stałego miejsca na realizowanie tego, nie ma wsparcia zawodowych rzemieślników, którzy potrafią obsługiwać pewne urządzenia. Robimy sobie duże nadzieje w związku z modelarnią, która powstanie, która już jest przez rektora zadekretowana. Kwestia tego, żeby powstała szybko i żeby powstała w sposób sensowny. To znaczy w taki, że w momencie jak powstanie będziemy mogli z niej korzystać, a nie zaczniemy się zastanawiać co tu zrobić z budynkiem, który powstał. I dlatego taka propozycja kursu czy na razie myślenia nad kursem jest formą przygotowania się do korzystania z takiego zaplecza. W tych technologiach cyfrowych,
o których na początku powiedzieliśmy, nasz Wydział ma już dość duży dorobek. Wielu naszych studentów i absolwentów miało osiągnięcia, które były nawet zauważane w skali światowej. Niektórzy wyjeżdżali do topowych biur projektów, jak Przemek Jaworski, który pracował u Fostera, czy do dobrych uczelni np. MIT, gdzie przez dwa lata była Judyta Cichocka. Oni wszyscy byli bardzo zainteresowani współpracą z Wydziałem. Tego się nie udało zorganizować, ale teraz przychodzą nowe pokolenia. Być może kogoś z naszych absolwentów uda się zainteresować współpracą, ale myślę, że są też nowe pokolenia, które budują na nowo swoją wizję i będą chciały też tworzyć tego typu aktywności i współdziałać w takim kursie.
J.Ł.: Ale rzeczywiście na horyzoncie jest takie nasze marzenie, czyli stworzenie nowego kierunku. Tak jak Profesor powiedział, to wymaga ogromnego nakładu pracy i przygotowań. Myślimy tutaj o kierunku na drugim stopniu studiów realizowanych w szerokich współpracach. Jeżeli chodzi o współpracę razem z naszymi partnerami z sieci Unite, kierunek mógłby się nazywać Architectural Engineering. Chodziłoby o rozszerzenie tych technicznych aspektów projektowania, ale bez pomniejszania strony projektowej. Czyli byłby to kierunek na Wydziale Architektury, spełniający wszystkie standardy określone w rozporządzeniu ministra, natomiast nacisk kładziony byłby bardziej na kwestie techniczne i inżynieryjne. Liczymy na to, że kiedyś uda się uruchomić takie działanie, bo widzimy na przykładzie Wydziału Architektury Uniwersytetu Technicznego w Delft, gdzie już jest taki kierunek, że absolwenci to są osoby, które momentalnie są przejmowane przez rynek. Wynika to z faktu, że są pewnego rodzaju ekspertami, czyli osobami, które umieją się odnaleźć pomiędzy tradycyjnie pojmowaną profesją architektury, a tym komponentem konstrukcyjnym, budowlanym. Zresz-
tą to nie jest jedyne miejsce, gdzie tak się dzieje. Wspomnę może Japonię, gdzie jest zupełnie inna specyfika studiów architektonicznych i studiów budowlanych. Studiują oni przez połowę okresu studiów razem, nie są zróżnicowani pomiędzy obie specjalności, dopiero potem decydują, czy chcą być budowlańcami, czy architektami. Architekci świetnie rozumieją inżynierów, znają ten język techniczny i odwrotnie. Stąd może architektura japońska jest często niemalże perfekcyjna pod względem technologicznym i mocno wykorzystująca te aspekty. To już się pojawia, to się musi pojawić, bo jest to naturalne myślenie. W Europie z kolei już w latach trzydziestych architekt i konstruktor duński, OVR-u zaczął mówić o tak zwanym projektowaniu totalnym, czyli projektowaniu zintegrowanym. Po tym rozejściu się profesji architekta i konstruktora, gdzieś w wieku dziewiętnastym, zaczął on kłaść nacisk na to, żeby te profesje się do siebie zbliżyły. Mówił, że projekt architektoniczny to nie jest tylko forma, to nie jest tylko funkcja, ale też cała logistyka, to jest konstrukcja, to jest budżet. No właśnie, logistyka. Więc powrót do takiego wspólnego projektowania wielowątkowego, wielowymiarowego było jedną z jego wizji.Patrząc obecnie na sytuację na rynku pracy w Polsce, patrząc na zapotrzebowanie, jesteśmy przekonani, że stworzenie takiego kierunku po pierwsze pozwoliłoby na rozszerzenie profilu edukacji, ale też badawczego naszej uczelni. Pozwoliłoby to również na nawiązanie współpracy międzynarodowej, bo mamy jako naszych partnerów takie uczelnie jak TU Darmstadt, KTH w Sztokholmie, Uniwersytet w Lizbonie, Politechnika w Turynie czy Uniwersytet w Barcelonie. Umożliwiłoby to także wykształcenie absolwentów, którzy będą się bardzo dobrze odnajdywać na rynku pracy, właśnie poprzez łączenie tych aspektów technicznych i architektonicznych w projektowaniu. Dzięki temu liczymy, że nasz wydział wysunąłby się na prowadzenie wśród wydziałów architektury w Polsce.
R.T.: Jeśli można uzupełnić, to jeszcze w tym cyfrowym podejściu do architektury mieszczą się też nowe tendencje w tym, co ogólnie nazywamy BIMem. To jest fragment, ponieważ te modele, które powstają mogą reprezentować taką interdyscyplinarną strukturę. Natomiast bardzo ważne jest to, iż w Polsce tego najbardziej brakuje. Na początku projektu musi być ustawiona cała struktura wymiany informacji, jej zapisy, hierarchizowanie i tak dalej. Tym się zajmuje ktoś, kto ma funkcję koordynatora BIM. Kształcenie kogoś takiego być może na studiach podyplomowych, ale może być w ramach właśnie architectural engineering. Zobaczymy co z tego się wykluje, ale to też jest jeden z wątków, które widzimy w przyszłości jako element rozszerzenia edukacji.
D.G.: Czy uważacie Panowie, że w takim wypadku trzymanie na naszym wydziale tej ”starej” architektury miałoby sens? Czy nie tworzylibyśmy dwóch grup, jednej od razu wspieranej przez rynek, a drugiej pozostawionej samej sobie?
J.Ł.: Właśnie na tym to polega, żeby to nie były dwie różne grupy. To musi być jedność. Jak zaczniemy tak robić i wypychać na przykład rysowanie ręczne, to jesteśmy w ślepej uliczce. Jedno musi uzupełniać drugie. To byłyby kierunki, które współpracowałyby ze sobą, jeżeli powstałby nowy. Wymagałoby to natomiast również mocnego uzupełnienia naszego programu.
własną ścieżkę. Czy chce bardziej rozwijać się jako architekt-projektant z całym wkładem z teorii projektowania, z obudową z teorii, historii oraz sztuki? Czy chce na przykład pójść bardziej w kierunku urbanistyki, a może bardziej zająć się ochroną zabytków? Czy być może chciałby bardziej poznać technologie związane z projektowaniem i realizacją? Więc to będzie tak naprawdę komplementarne, nie konkurencyjne w stosunku do tego, co istnieje. Co nie oznacza, że na kierunku architectural engineering byłyby pomijane aspekty, którymi dzisiaj się zajmujemy.
projektowania wnętrz, czy projektowania przemysłowego, jako uzupełnienia oferty edukacyjnej, schodzącej bardziej w tę stronę wnętrz, mebli, form użytkowych. Wydaje mi się, że wtedy mielibyśmy naprawdę szeroki wachlarz oferty edukacyjnej, która mogłaby zostać bardzo dobrze przyjęta przez naszych absolwentów czy studentów.
D.G.: Czy byłoby to coś nowego w skali Polski?
R.T.: Nowy wątek nauczania byłby bardziej zorientowany na sprawy techniczne, a drugi może mniej na nie, tylko na środowiskowe czy tym podobne rzeczy. Jeżeli chodzi o wykorzystanie cyfrowych narzędzi, to myślę, że wszyscy musimy to umieć, bo to jest nasza codzienność.
J.Ł.: Tu chodzi o to, żeby absolwent studiów inżynierskich mógł wybrać
R.T.: Wreszcie przeciwnie, zastosowanie nowych materiałów, cyrkularnych materiałów i projektowanie środowiska zrównoważonego. To wszystko może być również osiągnięte dzięki technicznym aspektom projektowania. Także ta humanistyczna strona projektowania architektonicznego powinna być obudowana, a także uzupełniona o aspekty techniczne. To się wiąże z profilem absolwenta, który chcemy mieć. Musimy się, moim zdaniem, pogodzić z tym, że takie czasy, kiedy jeden architekt panował nad wszystkim w projekcie, czyli i nad formą, nad niuansami funkcjonalności budynku, nad technologią, będą się kończyły, zwłaszcza przy dużych i złożonych projektach. Także być może ci, którzy będą się kształcili w tym wątku bardziej tradycyjnym, będą kontynuowali te tendencje, które są teraz. Będą tymi projektantami, którzy będą odpowiadali właśnie za formę i za powiązania środowiskowe, a mnóstwo rzeczy związanych z technologią, realizacją czy z innymi interdyscyplinarnymi kwestiami, w zakresie technologii różnego rodzaju, przypadnie osobom po architectural engineering.
J.Ł.: Dodałbym jeszcze tylko to, że zgodnie z ideą, że architektura to jest klamka, budynek i miasto, być może należałoby się też zastanowić na otwarciu się w drugim kierunku, czyli na wprowadzeniu
J.Ł.: Tak. Gdybyśmy jeszcze umieścili to w ramach sojuszu Unite, to tym bardziej byłoby to mocne, bo tam są już uniwersytety, które to robią, też w różnym zakresie oczywiście, ale nie bylibyśmy sami. Być może nie musielibyśmy wyważać pewnych drzwi, które już są otwarte. Na koniec trzeba tylko dodać, że to jest oczywiście proces, to się będzie działo, a nie zrobi się z dnia na dzień.
D.G.: O jakim okresie w takim razie mniej więcej mówimy?
J.Ł.: Takie pełne wdrożenie zależy troszeczkę od tego, jak szybko powstanie baza techniczna. To jest tutaj istotne. Ale myślę, że całość to jest perspektywa 3-4 lat.
D.G.: Brzmi to wszystko bardzo obiecująco. Dziękuję Panom za podzielenie się tą wizją z naszymi czytelnikami.
47
Przezierne
Drewno 2024
[Abstrakt]
Celem artykułu jest zebranie oraz przedstawienie podstawowych wiadomości związanych z pozyskiwaniem, obróbką oraz potencjalnym wykorzystaniem przeziernego kompozytu z drewna i żywicy.
W niniejszym tekście zawarto elementarne informacje dotyczące struktury drewna, szczególnie skupiając się na jego częściach w skalach makro i mikro. Na podstawie badań literaturowych przedstawiono dotychczas stosowane metody otrzymywania kompozytu – porównano rezultaty przy stosowaniu dwóch metod otrzymywania materiału, a także wskazano jego właściwości końcowe.
W ostatniej części artykułu krótko zaprezentowano możliwości wykorzystania przeziernego kompozytu w przestrzeni architektonicznej oraz określono jego potencjał jako materiału konstrukcyjnego.
1. Podstawowe wiadomości o drewnie
Drewno jest naturalnym, powszechnie występującym, materiałem o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych, wysokich walorach estetycznych, a także po poddaniu odpowiedniej konserwacji – bardzo trwałym. Dzięki swojej unikalnej, porowatej budowie, małym ciężarze właściwym oraz jako materiał cechujący się niskim przewodnictwem ciepła stanowi surowiec wykorzystywany w wielu gałęziach przemysłu. Swoje szerokie zastosowanie zawdzięcza stosunkowo łatwej obróbce mechanicznej oraz możliwości produkcji w sposób ciągły, bez wyczerpywania zasobów [ZHU 2016, s.15-16].
1.1. Makroskopowa budowa drewna Każde drzewo można podzielić na trzy zasadnicze części składowe: koronę, stanowiącą konary, gałęzie i liście, pień, będący nadziemną częścią masy drzewnej oraz korzenie czyli część podziemną (Rys.1). Drewno stanowi największą część objętości pnia, pomiędzy rdzeniem, a miazgą i korą. Jest materiałem
niejednorodnym o nierównomiernej budowie, a jego właściwości fizyczne różnią się w zależności od przyjętego do analizy kierunku [KRZ 1975, s.41-43]. W budowie pnia daje się wyróżnić następujące struktury (Rys. 2):
• Rdzeń – pasmo tkanki miękiszowej stanowiące oś fizjologiczną pnia, wykazujące, w zależności dla danego gatunku drewna, różne cechy charakterystyczne. W młodym wieku drzewa średnica rdzenia waha się w przedziale 1-5mm. [KRZ 1975, s.41]
[słowa kluczowe]
architektura, drewno, przezierność, żywica, kompozyty
• Słoje roczne – słoje stanowią dostrzegalne gołym okiem warstwy drewna wtórnego związane z podziałami miazgi, wskazujące na przyrost roczny drzewa. [KRZ 1975, s.44-50]
• Miazga – jest rodzajem tkanki twórczej, wytwarzającym łyko wskutek podziału komórkowego w kierunku zewnętrznym oraz twardziel i biel w kierunku wewnętrznym pnia. Życie drzewa uzależnione jest od miazgi, nieodpornej na duże wahania temperatury lub urazy mechaniczne. [KRZ 1975, s.95-96]
• Twardziel i biel – twardziel stanowi wewnętrzna część pnia, niezawierająca żywych komórek, niespełniająca funkcji fizjologicznych i nieprzewodząca wody. Biel stanowi obwodową, żywą część, odpowiedzialną za transport wody i soli mineralnych oraz magazynowanie substancji zapasowych. Proporcja bieli i twardzieli jest zróżnicowana w zależności od
Rys.2. Schemat makroskopowej budowy drewna, opracowanie własne na podstawie [KRZ 1975]
Rys.1. Schemat podziału drzewa, opracowanie własne na podstawie [KRZ 1975]
gatunku drzewa, wykazuje również inne zabarwienie oraz właściwości fizyczne. [KRZ 1975, s.56-57]
• Łyko – stanowi żywą część kory. Jest to tkanka przewodząca u roślin naczyniowatych, transportująca substancje odżywcze w postaci produktów fotosyntezy z miejsc wytwarzania tj. liście do miejsc magazynowania lub zużycia z wykorzystaniem rurek sitowych. [KRZ 1975, s.97]
• Kora – składająca się z dwóch zasadniczych warstw (łyko i tkanka korkowa) stanowi zewnętrzną powłokę ochronną drzewa, a także pomaga w regulowaniu temperatury wewnętrznej. Warstwa korkowa i łyko oddzielone są od siebie miękiszem korkowym. [KRZ 1975, s.97-98]
1.2. Chemiczny skład drewna
Jednym z trzech elementarnych składników drewna w ujęciu chemicznym jest celuloza – organiczny związek
wielocząsteczkowy o sumarycznym wzorze (C6H10O5)n, stanowiący około 4060% jego masy. Fizyczne i mechaniczne właściwości celulozy zależą od jej stopnia polimeryzacji – wraz ze wzrostem liczby n zwiększa się jej wytrzymałość. Hemiceluloza jest węglowodanem, rozpuszczającym się w wodzie, właściwościami podobnym do celulozy, z 18-35% udziałem w masie drewna, zależnie od jego gatunku. Obecność hemicelulozy zwiększa zdolność pęcznienia masy, a także wpływa na zdolność reagowania z innymi substancjami, co w konsekwencji utrudnia przebieg i wyniki procesów przetwórczych. [KRZ 1975, s.120]
Lignina jako kolejny elementarny składnik drewna, o udziale ilościowym 2630% w drewnie w zależności od gatunku drewna, jest związkiem wielocząsteczkowym odpowiedzialnym za budowę ścian komórkowych w drewnie. W porównaniu do celulozy lignina jest znacznie bardziej
podatna na działanie czynników chemicznych, a także brunatnieje pod wpływem światła. [KRZ 1975, s. 122-123]
2. Przezierne drewno i technologia wytwarzania
Przezierne drewno to całkiem nowy rodzaj materiału kompozytowego, utworzony w oparciu o naturalne drewno tradycyjne oraz po odpowiedniej obróbce chemicznej uzupełniony o nowe polimery. Kompozyt opisany został po raz pierwszy w 1992 roku przez niemieckiego uczonego Siegfrieda Finka, który opracował pierwotną technologię jego wytwarzania, na potrzeby badania struktury drewna. W roku 2016 grupy badawcze z Uniwersytetu KTH oraz Uniwersytetu Maryland niezależnie opracowały kolejną metodę otrzymywania tego materiału. Dotychczasowe eksperymenty, mające na celu stworzenie przeziernego kompozytu drewnianego, skupiały się wówczas głównie na procesie
ARTYKUŁ NAUKOWY 49
Rys.3. Schemat przedstawiający możliwości przekształcenia próbki [ZHU 2016]
Rys.4. Schemat mikroskopowej transformacji próbki [ZHU 2016]
usuwania ligniny z drewna, która pośrednio odpowiada za jego charakterystyczny kolor. Delignifikacja drewna można uzyskać stosując mieszanki wysoce kwaśnych roztworów np. chlorynu sodu. Następnie uzyskane próbki oczyszczane są z wykorzystaniem wody dejonizowanej i alkoholu. Usunięcie jednego z podstawowych polimerów budulcowych drewna powoduje jednak jego kruchość i zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej, stąd koniecznym krokiem jest uzupełnienie ubytków innymi polimerami, np. żywicą epoksydową. [ZHU 2016].
Metoda wykorzystująca delignifikację obarczona jest więc ryzykiem zniszczenia większych próbek, szczególnie w procesach próżniowej infiltracji żywicy, stąd dotychczasowe próby uzyskania wielkoformatowych elementów z przeziernego kompozytu pozyskiwanego tą metodą pozostały nieudane. Warto zwrócić uwagę na fakt, że uzyskanie odpowiedniego stopnia przezierności kompozytu jest ściśle związane z gatunkiem drewna wykorzystanego w procesie –drewno pochodzące z drzew liściastych potrzebuje znacznie większej ilości czasu
i odczynników niż drewno drzew iglastych [KAT 2018, s.104].
Przy wykorzystaniu niektórych gatunków drzew liściastych usunięcie całej ligniny może się okazać niemożliwe, a co za tym idzie – uzyskany kompozyt będzie cechował się znikomą przepuszczalnością światła.
Od 2021 roku trwają prace badawcze, z wykorzystaniem różnych gatunków drewna, nad uzyskiwaniem przeziernego kompozytu drewnianego, bazujące na modyfikacji cząsteczek ligniny, zamiast całkowitego jej usuwania. Modyfikacja ligniny odbywa się z wykorzystaniem procesu chemicznego szczotkowania drewna roztworem nadtlenku wodoru w wysokiej temperaturze oraz po oczyszczeniu – naświetlania promieniami UV. Uzyskane tą metodą próbki drewna posiadają około 80% ligniny, co przekłada się na ich lepszą wytrzymałość przy dalszej obróbce (oczyszczanie i infiltracja żywicy) w porównaniu do drewna zdelignifikowanego [LI 2017].
3. Właściwości przeziernego kompozytu
Kompozyt, uzyskany opisaną wcześniej metodą modyfikacji ligniny, dzięki wykorzystaniu żywicy epoksydowej cechuje się zwiększoną wytrzymałością mechaniczną w stosunku do naturalnego drewna. Jak podaje Qinqin Xia, sprawdzono wytrzymałości na rozciąganie drewna naturalnego i otrzymanego przeziernego kompozytu. Badanie wykazało wytrzymałość na rozciąganie drewna naturalnego (naprężenia wzdłuż kierunków L i T) 24,5 MPa oraz 0,7 MPa, podczas gdy wytrzymałość próbek kompozytu drewnianego wyniosła odpowiednio 46,2 oraz 31,4Mpa. Wynik ten wskazuje na zwiększenie się wytrzymałości mechanicznej kompozytu w stosunku do naturalnego drewna odpowiednio o 180% i 4485%. [XIA 2021, s.3-4].
Otrzymany kompozyt cechuje się wysoką przepuszczalnością optyczną w zakresie długości fal widzialnych(aż
Rys.6. Różnice kolorystyczne w próbkach wytworzonych z wykorzystaniem różnych gatunków drewna [KAT 2018]
Różnice kolorystyczne w próbkach wytworzonych z wykorzystaniem różnych gatunków drewna [KAT 2018]
Rys.5.
przedstawiające możliwości wykorzystania przeziernego kompozytu w kreowaniu przestrzeni architektonicznej, a także jako rodzaj konstrukcji [KAT 2018]
do 90%) oraz wykazuje niską absorpcyjność (blisko 0%). Modyfikując jednak odległość oka obserwatora od materiału można zauważyć, że postrzegany obraz staje się zamglony, co ściśle związane jest ze strukturą samego drewna, a także kierunkiem włókien próbki. [XIA 2021, s.5]
Zbadano przewodność cieplną powstałego kompozytu i zestawiono ją z właściwościami szkła – wartości współczynnika przewodzenia ciepła dla materiałów wynoszą odpowiednio 0,23 W/mK oraz 1,0 W/mK, co jednoznacznie wskazuje na lepsze właściwości termoizolacyjne kompozytu [LI 2017].
4. Potencjał i możliwości wykorzystania materiału w kreowaniu przestrzeni architektonicznej
Właściwości mechaniczne i optyczne omawianego materiału wskazują na możliwości jego wykorzystania przy kreowaniu atrakcyjnej przestrzeni architektonicznej. Uzyskanie nowego, wytrzymałego materiału o dużej przepuszczalności optycznej z dobrymi właściwościami izolacyjnymi ma szansę przełożyć się na powstanie zupełnie nowych rodzajów konstrukcji przy jednoczesnym
zachowaniu walorów estetycznych projektowanego obiektu.
Potencjału materiału upatruje się przede wszystkim przy tworzeniu przestrzeni wymagających doświetlenia światłem dziennych z jednoczesnym zachowaniem poczucia prywatności użytkowników. Wcześniej wspomniane metody uzyskiwania przeziernego drewna wskazują na możliwość uzyskania próbek w różnych odcieniach, co może przełożyć się na ciekawe efekty wizualne i kompozycję projektowanego obiektu. Stosowanie kolorowych próbek może również wpływać na temperaturę przepływającego światła, co w rezultacie pozwoli wykreować przyjazny nastrój w pomieszczeniu [KAT 2018].
Choć technologia opracowania przeziernego kompozytu drewnianego wciąż pozostaje na poziomie laboratoryjnym i prototypowym, jego potencjał w zakresie efektywności energetycznej oraz właściwości łączące zalety konstrukcyjne i funkcjonalne stanowią obiecujący kierunek kreowania przestrzeni architektonicznych.
Spis literatury aneksu:
[KRZ 1975] Krzysik F., Nauka o drewnie, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1975 [FIN 1992] Fink S., Transparent Wood – A New Approach in the Functional Study of Wood Structure, Holzforschung, 1992, Vol. 46, article 5 [ZHU 2016] Zhu M., Song J., Li T., Gong A., Wang Y., Dai J., Highly Anisotropic, Highly Transparent Wood Composites . Vol. 28, Advanced Materials. Wiley; 2016. p. 5181–5187., źródło 28.08.2023: http:// dx.doi.org/10.1002/adma.201600427
[KAT 2018] Katunský D, Kanócz J, Karľa V., Structural elements with transparent wood in architecture., Vol. 9, International Review of Applied Sciences and Engineering. Akademiai Kiado Zrt.; 2018. p. 101–106., źródło: http://dx.doi.org/10.1556/1848.2018.9.2.4 [LI 2017] Li Y., Fu Q, Rojas R., Yan M., Lawoko M., Berglund L., Lignin-Retaining Transparent Wood, Vol. 10, ChemSusChem. Wiley; 2017, s. 3445–3451. źródło: http://dx.doi.org/10.1002/cssc.201701089 [XIA 2021] Xia Q., Chen C., Li T., He S., Gao J., Wang X., et al. Solar-assisted fabrication of large-scale, patternable transparent wood, Vol. 7, Science Advances. American Association for the Advancement of Science (AAAS); 2021, źródło: http://dx.doi.org/10.1126/sciadv. abd7342
Autorka: Daria Pawłosik, Politechnika Wrocławska
1. Związki wielocząsteczkowe zbudowane są z powtarzających się, elementarnych członów - monomerów, zgrupowanych w długie łańcuchy zwanych polimerami. Łańcuchy celulozy mają różne długości stąd liczba n przybiera długie wartości. Liczba n w konsekwencji określa stopień polimeryzacji związku [1, s.118]
51
Rysunek 7 Wizualizacje
Rysunek 8 Wizualizacja pokazująca zmianę w klarowności ścianki z kompozytu w zależności od jej grubości [KAT 2018]
