OrganiCity – vypestované supermesto

Predstavte si rastlinu vypestovanú zo zázračných fazúľ, takú vysokú a veľkú, že by mohla vytvárať priestor pre domy, alebo ešte lepšie, mohla by byť domom samotným. Stavba, ktorá nestojí, budova, ktorá sa nebuduje.

Pestovaná architektúra – biotektúra je koncepčný návrh nového typu architektúry. Biotektúra ako všeobecný pojem pomenúva architektúru biologického pôvodu. Termín opisuje obývateľné výškové konštrukcie rastlinného pôvodu, ktoré sa vypestujú priamo na mieste stavby (in situ). Slovo biologický a skratka BIO sa v tomto prípade používa v originálnom význame, t. j. pôvodom zo živej rastliny (organizmu), nie v obchodnom zmysle bez chemického postreku, bez GMO.

Hlavnou ideou biotektúry je s využitím metód genetického inžinierstva pestovať, a potom sušiť, gigantické konštrukcie podobné steblám s veľkou nosnosťou.

Pestované mesto organického pôvodu sme preto nazvali OrganiCity a spôsob konštrukcie takéhoto mesta môžeme označiť ako biotektonický. Náš návrh umiestňuje OrganiCity v Dubaji, pretože ponúka vhodné poveternostné podmienky na pestovanie. Hlavnou ideou je pestovať a potom sušiť gigantické konštrukcie podobné steblám s veľkou nosnosťou pomocou cieleného návrhu genetického inžinierstva. Ako modelovú rastlinu na úpravu sme zvolili trávu a jej variácie (trstinu, obilniny, bambus), ktoré majú skvelý pomer šírky prierezu k výške, a to až 1 : 300.

Génová editácia

Genetické inžinierstvo posúva inžiniera do novej pozície, do úlohy architekta a dizajnéra, ktorý s využitím nástrojov genetického inžinierstva navrhuje rastlinu (organizmus) s požadovanými vlastnosťami. CRISPR-CAS9 génový editor (modifikácia génov rastlín doručením proteínu Cas9 a príslušnej navádzacej RNA do bunky) umožňuje zmeniť genóm trstiny s kombináciami génov bambusu a vložením nových navrhnutých génov na produkciu superlignínu a vysoko únosnej celulózy. Potrebná výška rastliny sa dosahuje polyploidizáciou kolchicínom (v bunke sa vo výsledku nachádza taký počet chromozómov, ktorý je celým násobkom základného stavu, polyploidizácia sa indukuje použitím kolchicínu – alkaloidu z jesienky obyčajnej) s päťdesiattisícovým násobením genómu v jadre. Použitie polyploidity je štandardná šľachtiteľská metóda pre kultúrne rastliny. Gigantizmus a sterilita rastliny sú vedľajším efektom tejto multipolyploidity. Naviac, z hľadiska biobezpečnosti je rastlina navrhnutá ako bezalergénna, sterilná a bez peľu.

Pestovanie, sušenie, fInalizácia

Najprv sa v laboratóriu pripravia priesady in vitro z cielene navrhnutých rastlín. Výstavba biotektúry v nepôvodnom zmysle slova sa začína na vytýčenej pestovacej záhrade, kde sú osadené priesady. Asi 11 mesiacov zaberie pestovanie výškovej biotektonickej konštrukcie. Proces pestovania sa rozdeľuje do dvoch fáz. Prvou fázou je rast, zalievanie, výživa a pestovateľská starostlivosť, ktorá trvá asi sedem mesiacov. Druhou fázou je dozrievanie a vyschnutie konštrukcie, čo trvá asi dva mesiace. Nasleduje finalizácia, vešanie podlaží, technických rozvodov, výťahov, výbavy a zasklenia. Výživné látky sa transportujú počas rastu potrubím a privážajú sa mobilnými cisternami priamo na miesto rastu. Transpiračný prúd rastliny (pohyb vody z koreňov do celej rastliny) sa technologicky podporuje tak aby sa rastline uľahčil pohyb vody cez kapiláry a umožnil jej rásť vyššie v zemských gravitačných podmienkach. Rastlina je navrhnutá ako jednoročná bylina, podobne ako obilniny. Po fáze dozretia a vysušenia získame z rastliny suché steblo, čo je konštrukcia pripravená na dokončenie. Vo fáze finalizácie sa budú roboticky vešať podlažia a upravovať povrchy interiéru. Obvodový robotický prstenec tzv. climber robot, vyreže okenné otvory v steblách. Lokálny piesok sa využije na 3D tlač dýchateľného skla, ktoré sa bude priamo zvárať s pôvodnou konštrukciou. Rozvody potrubí sa budú ťahať cez poróznu izolačnú fasádu. V interiéri sa použije ekologická hlinená omietka z lokálnych zdrojov. Byty budú prístupné cez interiér prostredníctvom vysokorýchlostných výťahov a z vonkajšej strany pomocou dronov. Denné svetlo sa bude transportovať okrem veľkorozmerných viacpodlažných vypuklých okien aj hybridným osvetlením cez optické káble.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 03/2018.

Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.

Michal Ganobjak, Martin Koiš
Vizualizácie autori

Komentáre