Gamta – galingiausia kūrėja, suteikusi atspirties tašką žmonijos išradimams bei inovacijoms, nuolat stebinančiomis šiuolaikiškumu, bet taip pat visada primenančiomis ištakas, praeitį, kur viskas prasidėjo.

Viena tokių sričių, sujungiančių ir gamtos jėgą, ir žmogaus atkaklumą, yra bionika.

Graikų kalba reikšmę „gyvas“ turintis žodis „bionika“ iš tiesų yra mokslas, tiriantis organizmų struktūros bei jų gyvybinės veiklos principus ir jų pritaikymą techniniais tikslais. Kokie jie? Bionika gali tapti sudėtine inžinerijos, architektūros ar dizaino dalimi. Žinoma, bioninės formos ir principais paremti sprendimai nepastebimi mus lydi kasdien. Tobuli gamtos kontūrai, struktūros dažnai atgimsta žmogaus kurtuose darbuose. Idealūs kūriniai turi analogus gamtoje. Tačiau bionika statybų industrijoje – vis dar neišnaudoto potencialo sritis, kurią vis dažniau siekiama prisijaukinti ir adaptuoti įvairiems sprendimams, susijusiems su novatoriškų miestų progresu ir, žinoma, tvarumu.

Bionika „kasdienybėje“

Gamtos formų ypatybės – daugiafunkciškumas, ekonomiškumas, regeneracija. Būtent šios savybės yra vienos patraukliausių ir kuriant įspūdingus architektūros šedevrus. Bioninė architektūra puoselėja šiuos tikslus. Tai unikali statybos ir projektavo rūšis, kai taikomi augalinės ar gyvūninės kilmės gyvosios gamtos dėsniai, procesai bei formos. Bioninė architektūra yra priskiriama organinės architektūros krypčiai, keliančiai užduotį statyti objektus, kurie architektūriniais sprendimais darniai įsilietų į aplinką.

Pastatuose yra trys pagrindiniai bionikos pritaikymo būdai: bioninės funkcijos, bioninės struktūros ar formos ir bioninės statybinės medžiagos. Tačiau būtina suprasti, kad visais atvejais bionika reaguoja į evoliucijos problemas, su kuriomis susiduria visuomenė.

Tikrai stebėtina, kad apie bionikos potencialą ir galimybes kalbama mažai bei retai. Juk dar 1882 m. statyti pradėta Antonio Gaudí Barselonos Šv. Šeimynos (Sagrada Familia) bažnyčia pasitelkė funkcines gamtos formas. Kūrėjas suprojektavo kolonas formuodamas jas kaip išsišakojantį medžių kupolą.

Kitas naujausiųjų laikų pavyzdys – architekto Micko Pearce’o dizainas, kuriant Hararėje, Zimbabvėje, esantį centrą „Eastgate“, kurį projektuojant imituotas termito akmens šilumos aklimacijos mechanizmas. Tame pačiame dešimtmetyje, 1997 m., Bonos universiteto Botanikos instituto direktorius, profesorius dr. Wilhelmas Barthlottas atrado „lotoso efektą“. Šiuo terminu jis pavadino savaiminio valymosi reiškinį, pastebėtą tiriant lotoso lapus, išsiskiriančius unikalia teršalų atmetimo savybe (purvas ir dulkės neprikimba prie lapo paviršiaus).

Bionikos ir energinio efektyvumo sąveikos prielaida

Bioninės pastatų energinio naudingumo ir bioninės žaliosios architektūros sąveika yra svarbi priemonė, užtikrinanti pastatų ir gamtos aplinkos harmoniją, išlaikant ekologinę pusiausvyrą ir užtikrinant tvarią pastatų plėtrą. Remiantis bioninių technologijų, skirtų statybos funkcijoms, struktūroms ir medžiagoms, kokybe galima teigti, kad tokie sprendimai yra ilgalaikiai ir efektyvūs (tai nagrinėja mokslininkai Yanping Yuana ir Xiaopingas Yu tiriamajame darbe „Renewable and Sustainable Energy“, 74 tomas).

Tyrime analizuojami taikymo būdai ir dalinai stereotipiniai bioninės pastatų energijos vartojimo efektyvumo ir bioninės žaliosios architektūros atvejai. Pavyzdžiui, aptariama tai, kad, pritaikant gamtos išmintį pastatams, architektūrinės naujovės, naudojančios bionines funkcijas, buvo sukurtos remiantis palankia natūralia ventiliacijos sistema, kuri aptinkama termitynuose. Taip pat nagrinėjama koncepcija, susijusi su pasyviosios statybos technologija, naudojančia saulės energijos išteklius. Teigiama, kad ji gali ne tik pagerinti patalpų šiluminę aplinką, bet ir pasiekti mažą pastatų energijos suvartojimą.

Šio eksperimento metu, įkvėpimo semiantis iš mechanikos teorijos, struktūrinių santykių ir natūralių objektų fizinės charakteristikos, buvo pagamintos didelės spinduliuotės konstrukcijos, sukurtos siekiant pagerinti pastatų išteklių efektyvumą. Pastatų paviršiuje naudotas baltųjų lokių kailis, lotosų lapai ir kitos natūralios gyvūnų ir augalų bioninės statybinės medžiagos, taip pat pasitelkti savikoncentracijos, reguliavimo ir priežiūros mechanizmai, leidžiantys pastatams aktyviai prisitaikyti prie aplinkos, efektyviai atspindint simbiotinius santykius tarp architektūros ir aplinkos bei žaliųjų pastatų su dideliu efektyvumu ir mažo energijos suvartojimu kiekiu vystymąsi.

Be to, atsižvelgiant į ekologinius principus ir klimatui pritaikomas dizaino taisykles, tyrime siūlyta bendra „bioninės žaliosios“ architektūros projektavimo koncepcija ir atkreipiamas dėmesys, kad visi ateities moksliniai tyrimai turėtų remtis ekologijos faktoriaus optimizavimu bei integravimu į šiandienos statybas.

Bionikos ir 3D sąveika – neišvengiama ateitis?

Kas laukia bionikos principų ateityje, nenuilstamai skriejančioje į modernaus progreso realizaciją? Žinoma, architektūra ir statybų industrija vis dažniau atsigręžia į „žaliąją“ koncepciją, tačiau net ir norėdami išlikti etiški negalime paneigti technologijų invazijos, neretai atitolusios nuo tvarumo idėjų. Pirmasis 3D namas jau išspausdintas, tam prireikė vos 24 valandų. Ar įmanoma sulieti šiuos du, atrodytų, skirtingus elementus, kad būtų sukurti unikalūs, inovatyvūs, tačiau ekologiški objektai?