Polacy zaprojektowali biomimetyczną kapsułę mieszkalną i wygrali międzynarodowy konkurs!

Dobrawa Bies

03 listopada '22

„Adaptive Cell” w otoczeniu lasu

...

+12

Karolina Kosmowska, Beniamin Walecki i Anna Wojtynia z Politechniki Wrocławskiej zaprojektowali biomimetyczną, mobilną kapsułę mieszkalną i zwyciężyli w międzynarodowym konkursie „Nomad” organizowanym przez platformę UNI. Ich projekt „Adaptive Cell” to futurystyczna jednostka mieszkaniowa zainspirowana budową komórki roślinnej oraz czerpiąca rozwiązania między innymi z konstrukcji pajęczyny i chitynowych pancerzy chrząszczy.

Wyzwaniem konkursowym było zaprojektowanie futurystycznej, mobilnej jednostki mieszkalnej dla współczesnych nomadów. Obiekt miał być zaprojektowany z lekkich materiałów, które ułatwią przenoszenie kapsuły, a w jej środku powinny znaleźć się niezbędne do życia podstawowe funkcje. Ważnym aspektem było zoptymalizowanie jednostki do przetrwania w różnych warunkach pogodowych i klimatycznych. Maksymalna, dopuszczalna powierzchnia obiektu powinna wynosić dziesięć metrów kwadratowych.

projekt mobilnej kapsuły mieszkalnej, adaptacja na wodzie

Główna Nagroda dla polskiego zespołu

Spośród nadesłanych projektów jury przyznało Nagrodę Główną zespołowi z Polski w składzie: Karolina Kosmowska, Beniamin Walecki, Anna Wojtynia, za projekt „Adaptive Cell” wykonany pod kierunkiem dr. Romana Czajki z Politechniki Wrocławskiej. Przyznano także trzy wyróżnienia równorzędne.

Projekt naszej mobilnej kapsuły mieszkalnej to przede wszystkim odpowiedź na problemy pojawiające się w dobie pandemii. Konieczność zdalnego nauczania czy pracy poza biurem otworzyły horyzonty na zupełnie nowy styl życia. W ramach międzynarodowego konkursu UNI zaprojektowaliśmy futurystyczną, mobilną jednostkę mieszkalną, zdolną do poruszania się i adaptacji zarówno do jej użytkownika i zróżnicowanych warunków klimatycznych — tłumaczą autorzy.

mobilna kapsuła zaprojektowana jest dla jednej osoby

dom i środek transportu w jednym

Koncepcja architektoniczna polskich architektów łączy w sobie ideę domu jako schronienia i środka transportu. Jak twierdzą autorzy, projekt ma zapewniać schronienie jednej osobie — nomadowi, który zależnie od potrzeb będzie mógł tworzyć większe struktury mieszkalne, łącząc kapsułę z innymi użytkownikami.

Użytkownik mobilnej jednostki będzie czuł przynależność do jednego wnętrza, jednocześnie podróżując po całym globie i osiadając w dowolnym zakątku Ziemi na tyle długo, na ile będzie miał na to ochotę — zapewniają projektanci.

Kapsuła będzie poruszać się dzięki zastosowaniu futurystycznych rozwiązań, które pozwolą na transport w powietrzu, na lądzie i pod wodą, a specjalne materiały, z których zostanie wykonana, zapewnią jej wytrzymałość i szczelność w różnych warunkach.

możliwość adaptacji zaczerpnięta z natury

inspiracja naturą

„Adaptive Cell” odpowiada na potrzeby użytkowników w każdym wieku i o różnym stopniu sprawności fizycznej. Dzięki inspiracjom zaczerpniętym z natury jednostka adaptuje się do otoczenia w przyjazny dla środowiska sposób. Poszukując kształtu i układu funkcjonalnego absolwenci Politechniki Wrocławskiej, zwrócili uwagę na budowę komórki roślinnej. Zarówno kształt obiektu, jak i rozmieszczone w nim funkcje zostały zaprojektowane na podstawie schematu wizualnego komórki.

projekt mobilnej kapsuły mieszkalnej, przekroje

Główna kapsuła mieszkalna znajduje się w centrum, odpowiednio okryta kolejnymi powłokami. Każda z nich, reprezentuje zupełnie inną funkcję, dzieląc jednostkę na poszczególne warstwy. Warstwa wewnętrzna stanowi stelaż o inteligentnej funkcji optymalizacji. Powłoka jednostki jest pomocna w utrzymywaniu środka ciężkości, dodając lub odejmując materiał w taki sposób, by zapewnić kapsule stabilność w konkretnym położeniu.

adaptacja jednostek na pustyni

energia z alg

Autorzy zastanawiali się, w jaki sposób zaopatrzyć jednostkę w energię, nie podłączając jej do sieci miejskiej. Odpowiedź również znaleźli w naturze, a dokładniej w algach. Jak mówią, badania wykazują, że algi czerpią energię z promieni słonecznych dużo skuteczniej niż panele fotowoltaiczne, a wytworzony w tym procesie miąższ, używany jest jako biopaliwo do zasilania budynku. Algi rosną w ekspresowym tempie — podwajają swoją objętość w ciągu dnia nawet kilkukrotnie, co czyni je niezwykle pożądanym materiałem do zasilania niezależnej jednostki.

jednostki mogą łączyć się w większe

konstrukcja wytrzymała jak pajęczyna i chityna

Poszukując materiału konstrukcyjnego charakteryzującego się wytrzymałością i zdolnością do adaptacji, młodzi architekci zwrócili uwagę na pajęczynę. Pajęczyna to nic innego jak elastyczne, włókno białkowe, w niektórych wypadkach wytrzymalsze do stali i lżejsze od bawełny. Projektanci zaproponowali więc materiał o podobnych właściwościach, ułatwiający łączenie jednostek i dostosowywanie ich do otoczenia.

struktura zewnętrzna jednostki

optymalizacja, zmienność koloru, pozyskiwanie wody

Ważnym aspektem była również zdolność kapsuły do optymalizacji, którą autorzy zaobserwowali w koronach drzew oraz w tkance kostnej. Natomiast zmienność struktury i koloru została zaczerpnięta z chitynowych pancerzy chrząszczy. Specjalny gatunek chrząszczy onymacris, żyjący na pustyni zdobywa wodę dzięki specjalnej powłoce pancerza, pokrytej guzkami. Inspirując się jego budową, architekci wyposażyli kapsułę w powłokę bioniczną, pozwalającą na pozyskiwanie wody — nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach. Co więcej, ta warstwa będzie zdolna do regulowania dostępu światła, poprzez inteligentne dostosowywanie wielkości otworów i swojej przezierności, względem natężenia światła.

adaptacja w górach

Wszystkie wymienione wyżej aspekty zostały zapewnione za sprawą rozwiązań zaczerpniętych z biomimetyki. Ten stosunkowo nowy kierunek nauki uczy, jak wiele możemy czerpać z obserwacji natury i procesów w niej zachodzących — podsumowują autorzy.