După ce în trecut a studiat biologia, astăzi Doris Sung face experimente cu termobimetalul în calitate de arhitect și se inspiră din mecanismele de protecție ale pielii umane. În acest interviu, ea vorbește despre potențialul fascinant pe care îl are acest ‚material’ pentru fațade și în gestionarea climatizării.

Doris Sung se bucură de o carieră universitară foarte diversă. Dacă inițial s-a dedicat științelor naturii studiind biologia, ulterior și-a descoperit pasiunea pentru arhitectură. Astăzi, ea îmbină armonios cele două discipline. Ca arhitect, a studiat pielea umană și a comparat-o cu fațadele clădirilor. Obiectivul ei este acela de a aplica mecanismele extrem de eficiente de protecție și adaptare ale pielii noastre la învelișul clădirilor căci, asemenea pielii umane, o fațadă proiectată inteligent poate oferi protecție împotriva supraîncălzirii și poate regla consumul de energie. Soluția constă în utilizarea unor materiale inteligente.

În Los Angeles, Sung și echipa ei de la dO|Su Studio Architecture dezvoltă termobimetale și alte aliaje cu memoria formei. Aceste metale cu memorie revin la forma lor inițială chiar și după ce au suferit o deformare majoră – de exemplu, prin încălzire. Termobimetalul este compus din două metale suprapuse care acționează diferit în cazul expunerii la căldură, din cauza coeficienților diferiți de dilatare termică. Dacă, de pildă, un termobimetal este încălzit la o anumită temperatură atunci când este expus la soare, se rulează. Folosindu-se de acest comportament previzibil, arhitecta a proiectat clădiri și fațade cu autoventilare, cu protecție solară integrată, care funcționează fără energie sau control din exterior.

BASF: Doamnă Sung, ați studiat biologia, iar ulterior ați devenit arhitect. Vorbiți-ne despre aceste ‚viraje’, aparent uriașe, din cariera dumneavoastră? Cum vă influențează cunoștințele de biologie activitatea din prezent?

DORIS SUNG: La momentul respectiv, nu a existat câtuși de puțin o explicație rațională pentru această cotitură bruscă în carieră. Planul meu era să urmez medicina după absolvirea liceului. Însă, fără ca măcar să realizez acest lucru, educația umanistă primită la Princeton mi-a deschis o mulțime de noi orizonturi. Ca masterand, am început să pun tot felul de întrebări extravagante. De pildă, de ce fațadele clădirilor n-ar putea fi o extensie a corpului uman? De ce n-ar putea fi cinetice sau chiar vii? Abia acum, de curând, la o privire retrospectivă asupra activității mele, în ansamblul ei, am realizat că o mare parte din munca mea a fost influențată de primii mei ani de studiu, în domeniul biologiei. De la sisteme de comportament la mecanismele corpului, la tipare de distribuție celulară și creștere, și mergând până la geometria de la nivelul microorganismelor, apelez subconștient și constant la domeniul biologiei ca sursă de inspirație.

BASF: În calitate de arhitect, se pare că faceți multe experimente cu materiale diferite. Cum ați descrie abordarea dumneavoastră în domeniul arhitecturii?

D.S.: Am marele noroc de a lucra într-o zonă de cercetare arhitecturală care îmi permite să îmi pun diverse întrebări și să îmi petrec o mare parte din timp încercând să răspund la ele. Faptul că mă bucur de libertatea de a nu lucra pentru un client anume este eliberator. Am făcut acest lucru mulți ani – și m-am bucurat că am avut această oportunitate, din diverse motive. Din multe puncte de vedere, procesul de design era unul descendent. Cu alte cuvinte, porneai de la o idee de ansamblu, după care investeai timp pentru dezvoltarea proiectului, detaliind ideea respectivă. Acum, lucrurile stau exact invers. Aproape toate proiectele mele urmează un proces ascendent: începem cu un comportament specific de mișcare a materialului, dezvoltăm o unitate de lucru izolată, iar apoi facem supoziții în privința tiparelor de comportament posibile la multiplicarea pe o structură sau suprafață. De cele mai multe ori, abia foarte târziu pe parcursul acestui proces ne dăm seama care este aplicabilitatea finală. Procesul în sine este unul fascinant, deoarece rezultatul – aparent logic la o privire retrospectivă – este o surpriză chiar și pentru noi. Ne forțează cumva să înțelegem semnificația unui detaliu minor prin contribuția sa la imaginea de ansamblu.

În prezent, Doris Sung se axează pe dezvoltarea termobimetalelor și pe spectrul lor de aplicare.

BASF: În dezvoltarea termobimetalelor, ați comparat pielea umană cu învelișurile clădirilor. Ce anume este special la aceste materiale? Concluziile dumneavoastră continuă să aibă relevanță în activitatea dumneavoastră zilnică?

D.S.: Nimic din ceea ce putem face noi nu se compară cu complexitatea pielii umane. Nu suntem nici măcar pe aproape. Dar, dacă începem să ne gândim la toate aceste aspecte în contextul construirii de fațade care să permită aerului să circule în loc să izoleze ermetic mediul interior al clădirii de cel exterior, începem să privim proiectarea clădirilor dintr-o perspectivă cu totul nouă. Această atitudine începe să își pună amprenta asupra multor altor aspecte ale arhitecturii, precum sistemele de autostructurare, sistemele de autoasamblare, propulsia automată și metodele facile de construcție. Tehnologia automobilelor și transportului are un avans considerabil față de arhitectură. Într-un fel sau altul, industria construcțiilor trebuie să facă un salt major pentru a prinde din urmă alte tehnologii din jurul nostru.

BASF: Folosiți și alte metode bionice în alte situații?

D.S.: În ultima vreme am folosit termobimetalul – nu neapărat pentru că aș crede că este un material nemaipomenit, dar mai ales pentru că simt că nu am epuizat toate aplicațiile posibile. De fiecare dată când termin un proiect, acesta deschide noi orizonturi, către un alt proiect. Am mai lucrat, de asemenea, cu alți polimeri care își schimbă forma, precum polistirenul. Sunt atât de multe posibilități și atât de puțin timp!

BASF: Lucrul cu materiale „instabile” trebuie să fie destul de diferit față de cel cu materiale statice. Există niște calcule specifice sau alte aspecte care trebuie să fie luate în considerare?

D.S.: Într-adevăr, lucrul cu materiale instabile este foarte diferit. În cazul materialelor statice, desenele și contururile se fac, de regulă, în două dimensiuni, iar reprezentarea și proiectele în trei dimensiuni. În cazul materialelor inteligente, trebuie luată în calcul, zi de zi, și a patra dimensiune, care poate lua un număr nelimitat de forme tridimensionale, rareori repetabile. Deși apelăm la software pentru simularea procesului, acesta nu ia în considerare elemente simple de comportament asociate gravitației, frecării sau rezistenței la vânt. Aceasta este partea cea mai dificilă a muncii noastre și, de regulă, științele și studiile de arhitectură nu aduc în discuție aceste aspecte.

BASF: Cum ar putea termobimetalele să influențeze sustenabilitatea unei clădiri? Sunt oare materialele inteligente adaptabile la concepția noastră despre construcții și mod de viață?

D.S.: Dat fiind că termobimetalul reacționează la temperatura exterioară sau la mișcarea Soarelui, putem programa geometria construcției să reacționeze în consecință în anumite momente ale zilei, astfel încât, la nevoie, funcționarea să fie optimizată. De exemplu, în perioadele cele mai însorite ale zilei, mecanismele realizate din termobimetal pot fi proiectate astfel încât să facă umbră și să împiedice pătrunderea soarelui, pentru a preveni astfel aportul de căldură. Când afară este răcoare sau cerul este acoperit cu nori, sistemul nu se activează și poate chiar să permită pătrunderea soarelui în clădire, aducând o căldură binevenită pe perioada iernii. De asemenea, este important să subliniem faptul că materialul nu necesită energie și nici control din exterior. Răspunsul său este automat și nu poate fi influențat din afară. O pană de curent nu va afecta buna funcționare a construcției. În momentul de față, lucrăm la un tip de fereastră cu autoumbrire. Asigură un mediu răcoros și nu se compară cu niciun alt produs existent pe piață în prezent.

www.basf.ro