Skrotenie Sahary

22. mar. 2017 • Stavebné inžinierstvo

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 z dostupných materiálov však môžu pomôcť problém vyriešiť.

Sieť má zabrániť odviatiu pieskových častíc a šíreniu púšte v bezprostrednom okolí ľudských obydlí, v neskorších fázach slúži ako potrebná výstuž – konštrukcia.

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 tieto prostredia oplývajú, 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 sú napríklad veľkorozmerná 3D tlač, ktoré by im pomohli stavať rýchlejšie, flexibilnejšie a ekonomickejšie.

Dezertifikácia púšte

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 odviatiu 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.

interiér spevnenej pieskovej duny

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.

Delta bot v púšti

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.

 

Autorka: Mgr. art. Adriana Debnárová

Foto: autorka

Uverejnila: ZVČ

 

Najlepšia diplomovka sveta

Mgr. art. Adriana Debnárová, absolventka Katedry architektonickej tvorby VŠVU v Bratislave, získala za svoj projekt Architektúra a extrémne podmienky významné medzinárodné ocenenie Archiprix 2015. Z  351 vybraných diplomových prác z 87 krajín svetajej diplomovka bola podľa medzinárodnej poroty najlepšia!

Medzinárodná cena Archiprix sa udeľuje každé dva roky v oblasti architektúry, urbánneho dizajnu a krajinnej architektúry za najlepšie diplomovky na svete.

 

Viac o zaujímavom riešení v púšti, ako aj o iných zaujímavých témach, sa dočítate v časopise Quark (číslo 3/2017), ktorý nájdete v novinových stánkoch alebo si ho môžete predplatiť v elektronickej alebo papierovej verzii na www.quark.sk.

Súvisiace:

Hore
kúpa časopisov jún 2016
Publikácie Veda v CENTRE
TVT 2019
QUARK
Bratislavská vedecká cukráreň
Aurelium - centrum vedy
TVT 2019
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jeseň
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Extrapolácie 2019
Zaujímavosti vo vede
Listy a kvety púpavy lekárskej sú súčasťou jarných liečebných kúr.
Zistite viac