Глава 4. Синий дизайн сегодня

Синий дизайн – это не далёкое будущее, а вполне действующее дизайн-направление. Многие Синие Решения уже успели найти своё место в нашей жизни. Далее представлены некоторые из них. Эти Решения уже реализованы и очень наглядно демонстрируют использование методов Синего дизайна, таких как биомимикрия и социльнольно-экологический подход.

1. контроль температуры

По мнению Гюнтера Пули, только «Синяя экономика» позволяет возвратить экономику к эволюционному развитию. И приводит пример. Оказывается, птички очень любят садиться на зебр. Объяснение этому довольно простое. У зебр черно-белый наряд, благодаря которому получается естественная вентиляция, причем, и для зебр, и для птичек, сидящих на них. По этому принципу в Японии построили дом, в нем летом на пять градусов прохладнее, чем в других зданиях – и никакого применения изоляции или кондиционирования.

Подсказки природы помогли построить в городе Тимра (север Швеции) школу Лаггарберг, в которой зимой без энергоносителей удалось повысить температуру в помещениях на восемь градусов. Разумное естественное проветривание создало благоприятный климат в школе, дети этой школы признаны самыми здоровыми в Швеции. При строительстве этой школы архитекторы применили управление воздушными потоками как в термитниках, то есть им подсказала сама природа. Если раньше в этот северный город никто не хотел ехать на постоянное проживание – государство доплачивало жителям деньги, то сейчас триста человек переехали туда добровольно.

Мировой рынок кондиционеров оценивается в 62 миллиардов долларов США, и устанавливаются 39 из 45 миллионов единиц в жилых домах ежегодно. Контроль температуры имеет большое значение в здании. Наибольший рост в этом секторе приходится на развивающиеся страны, особенно Китай. Часть энергии, которую употребляют Теплообменники и конденсаторы, оценивается в $ 2,5 млрд, $ 2 млрд. Большое значение имеют воздушные фильтры, которые необходимы, чтобы удалить пыль, пыльцу и бактерии из воздуха.

Застройщики все больше тратят деньги на компьютеризированные системы управления света, воды и вентиляции в объекте. В США потребляемая часть энергии ими в зданиях приходится 70 %, что равно 38% от общего объема выбросов CO2.

Комиссия ЕС опубликовала отчет, в соответствии с которым в 90 % всех существующих зданиях имеются нарушения в системах нагрева и охлаждения воздуха и воды и, следовательно, должны быть пересмотрены. Это может помочь в экономии энергии в размере 30 % существующих затрат.

Недавно умерший шведский архитектор Бенгт Варн и его команда уже в 1950-х годах изучили, естественные механизмы контроля температуры и влажности в гнездах термитов в Танзании и Зимбабве. В этих гнездах, законы физики используются для регулирования потока воздуха, температуры и влажности без внешнего источника энергии. Варн пришёл к выводу, что эти структуры формируют в основном грибы, растущие на нём, благодаря форме которых, температура поддерживалась + 27 ° C и влажность 61%.Также на температуру влияли высота рельефа, длина и ширина воздуховодов, ориентация по солнцу и выбор воздушных строительных материалов.

В мировой истории есть много примеров естественной вентиляцией здания, например: больницы, который был построен в Лас Гавиотас (Колумбия), или Шосойн в Тудай-дзи в Наре (Япония). В обеих комфортная температура в жарком и влажном климате. Этим, Другой шведский архитектор, Андерс Найквиста вдохновил группу для разработки математической модели, которая построена на результатах исследования термитника. Дальнейшая планировка здания дала хорошие результаты. Технологии строительства были реализованы в строительстве школы Лаггерберг Тимра в Сандсвелл и показали, что значительные преимущества по экономии энергии не только в жарком и влажном, но и в сухом и холодном климате.

Никаких дополнительных расходов на обогрев или охлаждение: каждый час воздух заменяется, частицы пыли и микробы выводятся из здания, что приносит пользу здоровью обитателям. После этого Найквиста и его команда добавили игру черных и белых полос на внешней поверхности здания, похожих на мех зебры. Это еще одна простая реализации законов физики: теплый воздух расширяется и поднимается, в то время как холодный воздух плотнее и задерживается. Дилер Форд в Умео в Швеции и офисных зданий Дайва Хауз в Японии - конкретные примеры эффективности этого метода.

Это нововведение представляет собой новую бизнес-модель для застройщиков. Если есть кондиционирование воздуха в здании, то нет необходимости в воздуховодах в потолке. Таким образом, между двумя этажами около 40-50 см пространства могут быть сокращены. То есть теперь возможно строить ниже той высоты, которая соответствовала, пяти этажам при старой планировке. Это приведёт к экономии затрат на строительство и эксплуатацию до 46 %.

Строительство этих энергосберегающих зданий позволяет снизить инвестиционный риск [10].

Существует много исследований, о том, как солнечная энергия может быть использована для охлаждения. Эйнштейн был пионером этой идеи. Солнечная энергия повышается температуру, а она, в свою очередь, увеличивает давление. При высоком давлении газ переходит в жидкость. Когда температура растёт - давление уменьшается, жидкость испаряется снова в газ и охлаждает окружающую среду. Так как для конденсации используется солнечная энергия, цикл испарения является более эффективным, чем использование электрической энергии, которая приводит в действие компрессор, который, в свою очередь, преобразует охлаждающий газ в жидкость.

Отличное решение, при разработке своего холодильника нашла Эммили Камминс. Двадцатичетырехлетняя британская студента использовала метод охлаждения на основе испарения как простой, недорогой, но в то же время это - гениальная система. Эмили не использовала электричества, химикатов, и она не использовала движущихся деталей, для того, чтобы достичь желаемого эффекта охлаждения. Это стало одним из ярких примеров работы принципов «синего дизайна»: «Заменить все ничем». Это идеальная концепция для деревень в развивающихся странах без электричества и денег на дорогие батареи.

Данное устройство состоит из двух взаимопроникающих цилиндров. Эмили изучала геометрию и это повлияло на появление отверстий на внешнем цилиндре, для того чтобы получить больше прямых солнечных лучей, на сколько возможно. Если внутренний цилиндр сделан из металла, то внешний слой, изготавливается из дерева, пластика или даже картона. Пространство между внутренним и внешним цилиндрами заполняется войлочной шерстью, хлопком, песком, землёй или другими доступными материалами. Даже измельченные газеты могут быть применены. Продукты или лекарства находятся во внутреннем цилиндре. В промежуточном пространстве между двумя цилиндрами размещают пропитанный водой материал для заполнения. Это не обязательно должна быть чистая питьевая вода, морская вода или техническая также подойдут. Когда солнце нагревает внешний цилиндр, вода испаряется, а тепло будет исчезать. После материал для заполнения контактирует с металлом внутреннего цилиндра, то есть забирает у него тепло. Чем мельче и проводимей наполнитель, между цилиндрами, тем быстрее тепло уходит из внутреннего цилиндра. Во внутренней камере становится очень холодно. Одна такая заправка водой может держать внутреннюю температуру 5-6 градусов в течение нескольких дней.

Система является простой и обеспечивает надёжные результаты. Нет необходимости в запасных частях. При заправке водой, охлаждение продолжается. Эмили реализовала своё первое изобретение в Намибии и пришла к выводу, что регионы, в которых в среднем десятичасовой солнечный день станут идеальными условиями для её изобретения.

Основная проблема в том, что солнце может быть невсегда, а этот простой эко-холодильник зависит от природы. Было предложено использовать методы, которые применялись в Лас-Гавиотас: тепловой эффект вместо солнца. Это способствовало бы развитию системы охлаждения, которая работает в течение всего года, но особенно в ярко освещенных местах.

Комбинация этих двух идеи обеспечивает высокий желаемый результат в сфере теплорегуляции. Система охлаждения Эмили сохраняет медикаменты и продукты питания, возможно где-то даже повысит качество жизни, в то время как водонагреватели предлагают комфортный пол с подогревом и выведением бактерий. Но пока этот холодильник не может быть предложен с 25-летней гарантией, успех развития системы охлаждения Эмили лишь ожидаем. В таком случае тщательный выбор материалов для внутреннего цилиндра может создать огромную платформу для предпринимателей, которые произвели революцию в сфере охлаждения в тропических районах.

Эмили продемонстрировала свою концепцию в Южной Африке, а затем решила предложить свою работу в виде свободной публикации данных, так что каждый может использовать его как недорогое и конкурентоспособное решение. Поэтому не удивительно, что Эмили была недавно выбрана JCI как один из десяти самых выдающихся людей мира за их достижения в бизнесе и предпринимательстве [10].

2. Бамбук

В настоящее время, вешалки для одежды, как правило, изготовляются из стальной проволоки и пластика, и они, в конечном итоге, оказываются на свалках после одного использования. Но есть бизнес-пример, из Бразилии, который может объяснить, как эти предметы могут способствовать восстановлению леса.

Лусио Винтанио научился использовать бамбук, для отделки мебели и садов и обучил этими навыками уличных детей в Белу-Оризонти. Когда ему предложили некоторые земли на Северо-Востоке Бразилии, он использовал их для выращивания местных видов бамбука. Бедные почвы, истощённые после десятилетий выращивания сахарного тростника, потеряли большую часть своих первоначальных свойств.

Бамбук был выращен и собран благодаря местному населению: безработных, работников ферм и других. В то же время Лусио начал производить бамбуковые вешалки в качестве готовой продукции. А это значит новые рабочие места и доходы, улучшение социального положения сообщества. Таким образом, Лусио доказал, что его кооператива может включать социального, культурного, экономического и экологического благосостояния, основанные на местных доступных материалах, которые традиционно считались символом бедности.

Бамбук – прекрасный строительный материал, но чтобы это доказать пришлось Паулю и его единомышленникам очень долго и много писать и убеждать воочию. Было построено здание из бамбука, выдерживающее миллионы посетителей. Колумбийцев, проживающих среди бамбуковых лесов, научили строить для себя великолепные дома. Себестоимость просторного двухэтажного дома с большим балконом составляет всего лишь 2,2 тысячи долларов.