Skrotenie Sahary

Púšť oberá ľudí žijúcich v tomto prostredí o cennú pôdu a živobytie, a tak vytvára najrôznejšie sociálne problémy vrátane nútenej migrácie. Špeciálny robot a proces budovania pevných štruktúr z dostupných materiálov však môžu pomôcť problém vyriešiť. 

Extrémne podmienky vyžadujú inovatívne riešenia. Výstavba naráža na mnoho problémov vyplývajúcich z odľahlosti a náročných podnebných podmienok. Napríklad konštrukcia stavby je limitovaná na materiály, ktoré sú v okolí, pretože doprava iných stavebných materiálov by bola neefektívna. Samotný stavebný proces musí byť dynamický a energeticky sebestačný, keďže fosílne palivá alebo elektrická energia tu nie sú dostupné. Musí teda využívať obnoviteľné zdroje energie, ktorým to prostredie oplýva, ako sú slnko alebo vietor. Väčšina súčasných stavebných metód na drsné podmienky tohto prostredia už nestačí, čím sa však vytvára priestor pre nové riešenia. Výrobná revolúcia, ktorá sa udiala v automobilovom priemysle, musí nastať aj v stavebníctve. Firmy si to uvedomujú a investujú do výskumu nových technológií, ako je napríklad veľkorozmerná 3D tlač, ktoré by im pomohli stavať rýchlejšie, flexibilnejšie a ekonomickejšie.

Dezertifikácia

Projekt Sandwright sa zameriava na problém postupnej dezertifikácie pôdy, teda rozširovanie púšte. Dlhodobá dezertifikácia prebieha najmä na juhu Saharskej púšte, v pásme Sahel. Rýchlosť, ktorou sa to deje, nie je vôbec zanedbateľná – duny sa tu pohybujú od východu na juh a každý deň pohltia viac ako jeden meter ornej pôdy. Postupne tak vytláčajú ľudí z ich domovov, čo je spúšťačom nabaľujúcich sa sociálnych problémov. Šíreniu piesočných častíc vetrom sa dá do určitej miery zabrániť tým, že sa zamedzí ich odviatie z povrchu duny. Dobrým spôsobom, ako to dosiahnuť, je použitie nejakého druhu lapača piesku. Najefektívnejšie je vytváranie mriežok z prútia, haluzí alebo iných materiálov na povrchu dún. Sú na to tiež vhodné stromy alebo kaktusy. Hlavný problém týchto riešení však je, že drevo je v tejto oblasti veľmi vzácne a ľudia v týchto regiónoch sú takí chudobní, že využívajú akýkoľvek biologický materiál ako palivo v kuchyni, takže takéto prácne vytvorené mriežky zmiznú často ešte skôr, ako splnia svoj účel.

Robot z 3D tlačiarne

Projekt pracuje s konkrétnou lokalitou na severe mesta Timbuktu, ktoré leží v subsaharskom štáte Mali. Pomocou satelitných snímok vytvorených v rozmedzí rokov 2003 – 2013 sa mi podarilo vytvoriť súhrnnú mapu pohybu piesočných dún vo vybranej oblasti na severe mesta.

Z výslednej mapy vyplýva, že toto more dún je dynamické a stále sa mení. Preto aj stavebný proces navrhovaný do tejto oblasti musí byť rovnako dynamický. Konštrukcia robota spočíva na princípe 3D tlačiarne – takzvaného delta bota. Tri ramená nesú v strede šošovku, ktorá slúži na koncentrovanie slnečných lúčov do jedného bodu. Tento ostrý lúč dosiahne v podmienkach saharskej púšte teplotu viac než 1 600 °C, čo spôsobí spekanie (tavenie) jednotlivých zrniek piesku do pevného materiálu, vlastnosťami pripomínajúceho sklo alebo keramiku. Tento proces kombinuje prírodnú energiu a materiál s high-tech technológiou výroby.  Pohybom šošovky stroj posúva svetelný lúč, ktorý na povrchu duny speká piesok, a tak vytvára pevnú štruktúru. Konštrukcia stroja je navrhnutá tak, aby bol čo najviac samostatný a nevyžadoval nijakú ďalšiu ľudskú asistenciu. Reaguje na pohyb dún a sám vypočíta trasu tavenia piesku. Elektromotory v jeho ramenách sa napájajú solárnou energiou. Po dokončení práce na jednom mieste robot pomocou podpory stredovej plošiny dokáže posunúť svoje ramená o pár metrov ďalej na nasledujúce pracovné miesto. Tento proces je rovnako dynamický ako krajina, v ktorej sa nachádza. Pieskové masy sa na určitých miestach hýbu rýchlo a nepredvídateľne. Bolo teda nevyhnutné navrhnúť celý proces odohrávajúci sa v čase tak, aby čo najviac ťažil z tohto fenoménu.

Vytváranie sietí

V prvej fáze robot vytvára postupným tavením piesku na povrchu dún sieť, ktorá dokáže spomaliť proces dezertifikácie. Táto sieť v podstate nahrádza súčasný spôsob ochrany proti pohybujúcim sa dunám v podobe sietí z biologického materiálu. Jej cieľom je najmä zabrániť odviatiu pieskových častíc a šíreniu púšte v bezprostrednom okolí ľudských obydlí. Sieť má zároveň statickú funkciu a tvar a v neskorších fázach, po viacnásobnom stavení vrstiev piesku a odkopaní nespevneného vnútra duny, slúži ako potrebná výstuž – konštrukcia. Neskôr sa pridávajú ďalšie vrstvy nad miestami, ktoré sa budú v budúcnosti využívať ako obytné priestory. Tieto siete sú jemnejšie a majú slúžiť najmä na ochranu pred slnkom a na tvorbu mikroklímy. Jemnejšie siete sa usilujú napodobniť princípy lokálnej architektúry. Existuje mnoho zaujímavých príkladov z tradičnej architektúry púštnych oblastí, využívajúcich vlastnosti rôznych perforovaných povrchov na dosiahnutie požadovaného klimatického efektu. Dobrým príkladom sú takzvané tieniace steny, ktoré sa využívajú najmä v islamskej architektúre. Medzi takéto steny patria indické jali alebo arabská mašrabia. Tieto ornamentálne perforované štruktúry umožňujú vetranie, poskytujú tienenie a modelujú svetelné prostredie interiéru.

Regulácia klímy

Návrhy na mreže sa zvyčajne vytvárajú s menšími otvormi v spodnej časti a väčšími otvormi vo vyšších polohách, a tým spôsobujú, že vzduch sa hýbe rýchlejšie v priestore nad hlavou a pomaly v dolnej časti. To poskytuje veľké množstvo čerstvého vzduchu, pohybujúceho sa v miestnosti bez toho, aby to bolo nepríjemné. Tento architektonický prvok teda dokáže regulovať klímu vnútri. V minulosti sa ním regulovala vlhkosť a teplota tak, že sa umiestnili nádoby na vodu z poréznej hliny v prednej časti pred mašrabiu a vzduch prúdiaci okolo sa ochladzoval, pretože sa odparovalo malé množstvo vody z povrchu nádob.

Život v piesku

Pôsobením vetra sa môže stať, že sa v záhyboch už stabilizovaných dún môžu začali vytvárať ďalšie nánosy piesku, preto sa celý popísaný proces opakuje viac ráz. Robot sa neprestajne pohybuje v ustavične sa meniacej sa krajine dún. Výsledná geometria je preto akýmsi záznamom tejto choreografie. V druhej fáze možno nespevnený piesok pod stabilizovanou škrupinou vykopať, a tak vzniknú vnútorné priestory, ktoré tvoria tieň a ochranu pred silným vetrom, čo je nutné na prežitie baktérií, udržanie vlahy a následný rast rastlín. Tie budú schopné rásť pod menej hustými sieťami, ktoré ich ochránia pred intenzívnym slnkom a prudkým vetrom. Vytvárajú sa tak podmienky, v ktorých sa s pričinením ľudí môže začať pomalá transformácia púšte. Projekt poskytuje možnosť obrany proti postupujúcej púšti a zároveň vytvára priestory pre život na miestach, na ktorých by to inak nebolo možné. Projekt Sandwright nemá ambíciu poskytovať definitívnu odpoveď. Ide o experiment, ktorý si skôr kladie za cieľ vytvoriť východiskový bod pre ďalšie nekonvenčné premýšľanie a prototypovanie. Má vyvolať debatu o budúcnosti výroby a využití výrobného potenciálu najviac efektívneho zdroja energie – Slnka.

Mgr. art. Adriana Debnárová
Foto autorka