Steden van de toekomst

Ik had een beetje hoop verloren in onze wereld en de manier waarop we dingen doen en met elkaar omgaan. Door me te concentreren op de oorlog, corrupte politiek, vervuiling, klimaatverandering en verlies van biodiversiteit, kreeg ik verdriet, een gevoel van nietigheid en nutteloosheid. In plaats van me alleen op deze problemen te concentreren en pleisters aan te brengen, richt ik me liever op oplossingen. Hoe ik de wereld zou willen zien. Toch hebben al deze kwesties duidelijk gemaakt dat onze steden en onze manier van leven een drastische verandering nodig hebben. In deze blogpost deel ik een, misschien wat flamboyant toekomstig wereldbeeld gericht op steden en gebouwen. Een stad van levende gebouwen, in een bloeiend en biodivers ecosysteem.

De foto hierboven is een van mijn meest recente tekeningen van een volledig natuurlijke tuin van een stad. De ietwat artistieke kijk (ik weet het, een massieve bloem?!) van deze toekomstige stad moet het thema van de synthese tussen natuur en bouwtechnologie uitstralen. Ik geloof dat het gebruik van de natuur in de bouwtechnologie perfect aansluit bij de dingen die we nu nodig hebben in de samenleving. De natuur is in staat zich aan te passen, heeft veerkrachtige capaciteiten, weet effectief te groeien, is biologisch afbreekbaar, regeneratief, niet-verspillend en energiezuinig. Recente technologische ontwikkelingen kunnen deze eigenschappen versterken en samenbrengen.

De foto hierboven is een van mijn meest recente tekeningen van een volledig natuurlijke tuin van een stad. De ietwat artistieke kijk (ik weet het, een massieve bloem?!) van deze toekomstige stad moet het thema van de synthese tussen natuur en bouwtechnologie uitstralen. Ik geloof dat het gebruik van de natuur in de bouwtechnologie perfect aansluit bij de dingen die we nu nodig hebben in de samenleving. De natuur is in staat zich aan te passen, heeft veerkrachtige capaciteiten, weet effectief te groeien, is biologisch afbreekbaar, regeneratief, niet-verspillend en energiezuinig. Recente technologische ontwikkelingen kunnen deze eigenschappen versterken en samenbrengen.

Er groeien inderdaad gebouwen in deze stad. Gebouwen groeien door feedbackmechanismen (adaptief) met het gebruik van natuurlijke sensoren die reageren op gebouwgebruik, warmte-/energieverdeling, druk en andere parameters. Dit betekent ook dat gebouwen “ontgroeien/krimpen” bij een lager gebruik. Ze bewegen adaptief mee met de manier waarop we het gebruiken. Je kunt misschien beter zeggen: gebouwen veranderen. De straten in deze stad volgen hetzelfde principe, bv. het aantal rijstroken breidt zich uit op drukkere momenten en krimpt wanneer er niemand is. Er zijn verschillende soorten en schalen van verandering. Gebouwen veranderen ten opzichte van elkaar, maar veranderen ook mee met seizoensinvloeden en weersomstandigheden. De wind en regen beïnvloeden de vorm van de gebouwen, reguleren hun temperatuur effectief en sturen de stroming van water en lucht. In plaats van regen die op de daken spat, stroomt het nu met een pad van lage weerstand over een natuurlijk gebogen oppervlak. In plaats van dat de verwarming inefficiënt uitstraalt van een plat oppervlak, zullen de gebouwen nu fractale aderen hebben die de warmte actief herverdelen over de stad, zoals bloedvaten in ons lichaam. Hierdoor krijgen gebouwen ook verschillende functies. Sommige gebouwen hebben gespecialiseerde functies zoals het verdampen van warmte (zoals de oksels van ons lichaam), terwijl andere verschillende functies hebben, zoals energieverbruik. Dit veroorzaakt ook de vorm van deze rare gebouwen, zoals die enorme bloem, die je in de bovenstaande tekening ziet. Niet elk gebouw is gevuld met kantoren. Maar ze zijn sterk met elkaar verbonden en communiceren via de aderen onder de grond. het stroomt nu met een pad van lage weerstand over een natuurlijk gebogen oppervlak. In plaats van dat de verwarming inefficiënt uitstraalt van een plat oppervlak, zullen de gebouwen nu fractale aderen hebben die de warmte actief herverdelen over de stad, zoals bloedvaten in ons lichaam. Hierdoor krijgen gebouwen ook verschillende functies. Sommige gebouwen hebben gespecialiseerde functies zoals het verdampen van warmte (zoals de oksels van ons lichaam), terwijl andere verschillende functies hebben, zoals energieverbruik. Dit veroorzaakt ook de vorm van deze rare gebouwen, zoals die enorme bloem, die je in de bovenstaande tekening ziet. 

Niet elk gebouw is gevuld met kantoren. Maar ze zijn sterk met elkaar verbonden en communiceren via de aderen onder de grond. het stroomt nu met een pad van lage weerstand over een natuurlijk gebogen oppervlak. In plaats van dat de verwarming inefficiënt uitstraalt van een plat oppervlak, zullen de gebouwen nu fractale aderen hebben die de warmte actief herverdelen over de stad, zoals bloedvaten in ons lichaam. Hierdoor krijgen gebouwen ook verschillende functies. Sommige gebouwen hebben gespecialiseerde functies zoals het verdampen van warmte (zoals de oksels van ons lichaam), terwijl andere verschillende functies hebben, zoals energieverbruik. Dit veroorzaakt ook de vorm van deze rare gebouwen, zoals die enorme bloem, die je in de bovenstaande tekening ziet. Niet elk gebouw is gevuld met kantoren. Maar ze zijn sterk met elkaar verbonden en communiceren via de aderen onder de grond. de gebouwen zullen nu fractale aderen hebben die de warmte actief herverdelen over de stad, zoals bloedvaten in ons lichaam. Hierdoor krijgen gebouwen ook verschillende functies. Sommige gebouwen hebben gespecialiseerde functies zoals het verdampen van warmte (zoals de oksels van ons lichaam), terwijl andere verschillende functies hebben, zoals energieverbruik. Dit veroorzaakt ook de vorm van deze rare gebouwen, zoals die enorme bloem, die je in de bovenstaande tekening ziet. Niet elk gebouw is gevuld met kantoren. Maar ze zijn sterk met elkaar verbonden en communiceren via de aderen onder de grond. de gebouwen zullen nu fractale aderen hebben die de warmte actief herverdelen over de stad, zoals bloedvaten in ons lichaam. Hierdoor krijgen gebouwen ook verschillende functies. Sommige gebouwen hebben gespecialiseerde functies zoals het verdampen van warmte (zoals de oksels van ons lichaam), terwijl andere verschillende functies hebben, zoals energieverbruik. Dit veroorzaakt ook de vorm van deze rare gebouwen, zoals die enorme bloem, die je in de bovenstaande tekening ziet. Niet elk gebouw is gevuld met kantoren. Maar ze zijn sterk met elkaar verbonden en communiceren via de aderen onder de grond. Sommige gebouwen hebben gespecialiseerde functies zoals het verdampen van warmte (zoals de oksels van ons lichaam), terwijl andere verschillende functies hebben, zoals energieverbruik. Dit veroorzaakt ook de vorm van deze rare gebouwen, zoals die enorme bloem, die je in de bovenstaande tekening ziet. Niet elk gebouw is gevuld met kantoren. Maar ze zijn sterk met elkaar verbonden en communiceren via de aderen onder de grond. Sommige gebouwen hebben gespecialiseerde functies zoals het verdampen van warmte (zoals de oksels van ons lichaam), terwijl andere verschillende functies hebben, zoals energieverbruik. Dit veroorzaakt ook de vorm van deze rare gebouwen, zoals die enorme bloem, die je in de bovenstaande tekening ziet. Niet elk gebouw is gevuld met kantoren. Maar ze zijn sterk met elkaar verbonden en communiceren via de aderen onder de grond.

Samen vormt deze adaptieve relationele groei een ecosysteem dat verdeelt en geen “afval” kent. Afval wordt in de stad hergebruikt als bodem van een bos. Gebouwen kunnen zelfs sterven, maar hoeven niet afgebroken te worden, maar krimpen langzaam tot de vloer waar het degenereert en de grondstoffen vormt voor het volgende gebouw. Net zoals insecten dat in het bos doen, kunnen mensen de functie hebben om het “afval” te herverdelen en het ergens anders te hergebruiken. Misschien fungeren de gebouwen zelfs als voedselbron, aangezien het enorme groenten zijn. Nieuwe gebouwen en ruimtes worden responsief gemaakt om afval en energie effectief te verdelen. Gebouwen zullen ontstaan ​​als het resultaat van behoeften. Hun vorm zal de functie volgen.

De gebouwen veranderen adaptief van positie en veranderen van vorm samen met de stroming van de rivier. De druk op de gebouwen wordt continu gemeten en deze input zorgt ervoor dat de gebouwen de stromen collectief omleiden door hun vorm en positie te veranderen. Het is een feedbackmechanisme. De brug die je stroomopwaarts ziet, speelt een sterke rol om dit te realiseren, terwijl de muren van het gebouw aan de rechterkant manoeuvreren om het water in de gewenste richtingen te sturen. De stroming van het water wordt ook gebruikt om energie op te wekken en om moeiteloos door de stad te reizen. Zoals je kunt zien aan de oevers van de rivier zijn er gebouwen en huizen die in bomen groeien en voortbewegen.

De technologie die nodig is voor deze steden is nog lang niet ontwikkeld. Als het gaat om energieverbruik, moeten steden energie opwekken die contextueel is voor hun omgeving. Grote bloementuinsteden vertrouwen meer op zonne-energie, terwijl deze rivierstad eerder afhankelijk is van kinetische energie uit de stroming van de rivier. Voor deze bloemensteden hebben we meer geavanceerde flexibele zonnepanelen nodig, gemaakt van biomateriaal en adaptief meegroeien met de structuur. We moeten ook biomaterialen ontwikkelen die sneller groeien met hulpbronnen uit hun directe omgeving. Om flexibele en adaptieve materialen en gebouwen te hebben, hebben we tal van natuurlijke sensoren nodig, die effectief reageren op hun omgeving. Met behulp van de ‘algoritmen’ van de natuur moeten we de groei van natuurlijke materialen sturen. Om dit te behalen, we zouden de werking van onze eigen lichaamsreceptoren moeten leren kennen en nabootsen en dit moeten implementeren in onze leefomgeving. Al met al is dit idee een enorme sprong in de richting van bio-mimicry . En maakt gebruik van de ontwikkeling van  biotechnologie , zoals: biomaterialen, bio-elektronica en biosensoren. Als het gaat om het ontwikkelen van groeiende gebouwen, zou mycelium (het wortelnetwerk van schimmels) een mooi uitgangspunt kunnen zijn. Het  bedrijf Kineco verkoopt al mycelium kweeksets om je eigen producten te kweken en vorm te geven.

Zoals gezegd zijn de gebouwen in wezen grote groenten die geconsumeerd kunnen worden. Maar er kunnen ook groenten en fruit groeien aan de zijkanten of in de gebouwen. De rijke bio-omgeving trekt natuurlijk ook dieren en insecten aan die ook direct of indirect voor voedselconsumptie kunnen worden gebruikt.

Het ontwikkelen van de technologie om dit punt te bereiken is op zich al een enorme uitdaging. Maar er zijn ook uitdagingen voor enorme structuren die adaptief groeien in vorm en grootte. Dit vraagt ​​om een ​​andere manier van kijken naar eigendom en relaties met elkaar. Mensen moeten ook meer adaptief zijn en een sterker gevoel van verbondenheid tussen hen hebben. Een ander probleem van levende gebouwen is dat ze ook afsterven, wat tot allerlei complicaties kan leiden: zoals stank, valrisico en verlies/vermindering van woonruimte. Gevestigde technologieën zoals selectieve mutaties en genetische manipulatie kunnen deze problemen oplossen.

Nog een fundamentele kwestie is de vorm van onze woonsituatie. Over het algemeen zijn onze behuizings- en kamervormen geëvolueerd naar kubusvormige vormen die het volume van een kamer in alle 3 dimensies optimaliseren. Dit had ook effect op ons meubilair: kubusbedden en tafels. Bij deze natuurlijke gebouwen gaan de perfecte kubussen verloren en krijgen kamers en gebouwen een volume dat lager is dan de 3 dimensies. Wiskundig worden dit fractale dimensies genoemd die kleiner zijn dan 3. Een kubus heeft bijvoorbeeld een perfecte 3,00D-dimensie omdat hij de ruimte volledig vult omdat hij alle richtingen opgaat. Een object met een afmeting van bv 2.50 D gaat niet gelijkmatig naar alle 3 de richtingen en vult de ruimte dus niet helemaal (  lees meer). Kantoren, kamers en meubels kunnen meegroeien met de vormen van de gebouwen en ook adaptief zijn. Een visie hierop is misschien ook wel iets voor een andere blog.