ΔΙΑΒΑΖΟΝΤΑΣ ΤΟ editorial του πρώτου τεύχους της κοινής έκδοσης της LiFO σε συνεργασία με την Design Ambassadοr και το Archisearch.gr, η αναφορά στον Άρη Κωνσταντινίδη και στα «δοχεία ζωής» επανέφερε στη μνήμη μου ένα ανοιξιάτικο πρωινό στην Αμερική πριν από αρκετά χρόνια. Για επαγγελματικούς λόγους βρέθηκα σε ένα ξενοδοχείο με φοβερή θέα και ένα εκπληκτικό φυσικό τοπίο. Και ενώ το κτίριο είχε μια λογική ένταξης στο περιβάλλον, αντίστοιχη με τα κτίρια του σπουδαίου αρχιτέκτονα, το ξάφνιασμά μου ήταν μεγάλο όταν συνειδητοποίησα ότι, εκτός της οπτικής επαφής μου με τους εξωτερικούς χώρους του κτιρίου, δεν είχα καμία άλλη δυνατότητα να αναπτύξω διάδραση με αυτούς. Ήταν αδύνατο να ακούσω τους ήχους από το ποτάμι που περνούσε παραπλήσια, να νιώσω την υγρασία και τη θερμοκρασία στο δέρμα μου ή ακόμα και να μυρίσω τα ανοιξιάτικα λουλούδια και φυτά που άνθιζαν ακριβώς έξω από το παράθυρο.
Αυτό που είναι νέο και βασίστηκε σε έρευνα της NASA, είναι ότι τα φύλλα δεν είναι τόσο αποτελεσματικά για τον καθαρισμό των ατμοσφαιρικών τοξινών. Το μέρος που είναι πραγματικά αποτελεσματικό είναι η ριζόσφαιρα, μια περιοχή γύρω από τις ρίζες ενός φυτού με ικανότητα καθαρισμού 200 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ριζικού συνόλου ή των φύλλων.
Αλλεπάλληλα επίπεδα προστασίας του κτιριακού κελύφους, όπως μεμβράνες για την υγρασία και την ηλιοπροστασία, μονώσεις για τη θερμοκρασία, μηχανολογικά συστήματα και αυτοματισμοί, φίλτρα και κανάλια για τον αέρα και μη ανοιγόμενα κουφώματα απέτρεπαν οποιαδήποτε μεταβολή της εσωτερικής ατμόσφαιρας του κτιρίου, πέραν της προρυθμισμένης αποδεκτής, για την άνεση του μέσου χρήστη. Αν στην Ελλάδα αυτή η λογική απομόνωσης του κτιρίου από τις διάφορες περιβαλλοντικές ροές δεν είναι η επικρατούσα, παρά εφαρμόζεται ελάχιστα, σε πολλά άλλα μέρη του κόσμου ήταν η κυρίαρχη επί χρόνια. Σε μια στρατηγική εναγώνιας μείωσης του ενεργειακού αποτυπώματος ενός κτιρίου, όπως μπορεί να ανέμενε κάποιος, η κατανάλωση ενέργειας για τη ρύθμιση της εσωτερικής του ατμόσφαιρας έπρεπε να συρρικνωθεί στον υπέρτατο βαθμό στο όνομα μιας ενεργειακά αποδοτικής αρχιτεκτονικής.
«Σφραγισμένα» κτίρια και πανδημίες
Όταν προς το τέλος της δεκαετίας του ’80 φτάσαμε στο αποκορύφωμα αυτού του φαινομένου «σφραγίσματος» των κτιρίων, ο οργανισμός για την παγκόσμια υγεία των Ηνωμένων Εθνών (WHO-UN) διαπίστωσε ότι οι άνθρωποι που διαβίωναν σε αυτά, μέχρι και σε ένα ποσοστό κοντά στο 30% του κτιριακού αποθέματος παγκοσμίως, είχαν διάφορες βιολογικές παρενέργειες, όπως ζαλάδες, ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος, δερματολογικά προβλήματα κ.ά., χωρίς να υπάρχουν άμεσες εμφανείς αιτίες. Το φαινόμενο αυτό ονομάστηκε «σύνδρομο των άρρωστων κτιρίων» (sick buildings syndrome) και χωρίς να έχει μια αποκλειστική πηγή προέλευσης, στην πλειονότητα των περιπτώσεων, είχε την απαρχή του στον ακατάλληλο εξαερισμό των κτιρίων για χάρη της ενεργειακής τους κατανάλωσης.
Όπως γνωρίζουμε τώρα από νεότερες έρευνες του φαινομένου, θα μπορούσαμε ίσως απλουστευτικά να το αποδώσουμε και σε έλλειψή αυτού που σήμερα εν μέρη χαρακτηρίζουμε ως αειφορία στην αρχιτεκτονική, που σε αντιδιαστολή με τα «άρρωστα κτίρια», έχει σαν ένα από τους βασικούς της στόχους τα «υγιή και ζωντανά» κτίρια και οικοσυστήματα. Κτίρια που δεν απορροφούν μόνο πόρους από τα οικοσυστήματα αλλά λειτουργούν σε αρμονία με το περιβάλλον σε βάθος χρόνου, προσβλέποντας στην ολιστική διαχείριση και του δομημένου και του αδόμητου περιβάλλοντος.
Μετά από σχεδόν 4 δεκαετίες διάγνωσης του φαινομένου, ενώ η εξέλιξη στην κτηριακή τεχνολογία κατάφερε να επιλύσει ή τουλάχιστον να κατανοήσει τους μηχανισμούς πίσω από αυτές τι παρενέργειες, όπως ελλείψεις και παραλείψεις σε φυσικό φωτισμό και αερισμό, υλικά που εκπέμπουν βλαβερούς ρύπους, αποστείρωση εσωτερικής μικροβιακής κοινότητας του κτιρίου κ.α., στο επίπεδο της ποιότητας του αέρα έχουμε ακόμα αναποτελεσματική αντιμετώπιση του προβλήματος σε αρκετά μεγάλο βαθμό. Αναφορές από τον (WHO) και τα δεδομένα από έρευνες του, παρουσιάζουν 7-10 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, να χάνουν την ζωή τους κάθε χρόνο. Αν συγκρίνουμε το νούμερο αυτό με τα περίπου 5 εκατομμύρια θύματα της πανδημίας σχεδόν δυο χρόνια τώρα, θα διαπιστώσουμε ότι πρόβλημα είναι μεγάλο αλλά επίσης ότι λαμβάνει και μικρή ανταπόκριση σε σχέση με το πραγματικό του μέγεθος, από την κοινότητα των επαγγελματιών γύρω από την αρχιτεκτονική και την κατασκευή κτιρίων.
Τι διαφορετικό φέρνει ένας πράσινος τοίχος από ένα ερευνητικό αρχιτεκτονικό κέντρο;
Το πρόβλημα της βελτίωσης του αέρα προσεγγίζει με μια διαφορετική λογική το ερευνητικό αρχιτεκτονικό εργαστήριο Center for Architecture and Ecology (CASE) στη Νέα Υόρκη, όχι μόνο στο επίπεδο φιλτραρίσματος επιβλαβών σωματιδίων από τον αέρα, αλλά και σε σχέση με τον μεταβολισμό επιβλαβών σωματιδίων, τη βελτίωση στο μικροβίωμα (microbiome), τη βιοφιλία (biophilia) κ.ά.
Σε ένα από τα πιο ερμητικά σφραγισμένα κτίρια στον κόσμο, που έχει ένα πάρα πολύ απαιτητικό κτιριολογικό πρόγραμμα, στο καινούργιο Κτίριο Προστασίας της Νέας Υόρκης, που στεγάζει διάφορες υπηρεσίες ασφάλειας της πόλης, έχει τοποθετήσει έναν πράσινο τοίχο που δεν βρίσκεται εκεί μόνο για τον καλλωπισμό του χώρου ή γιατί πληροί τα κριτήρια κάποιου συστήματος αξιολόγησης. Στο κτίριο αυτό, δημιουργία των Skidmore, Owings & Merill (SOM), που σχεδιάστηκε για να κατακτήσει την ανώτατη βαθμίδα του συστήματος αξιολόγησης LEED στην κατηγορία του, πέρα από τις πολλές πρωτοποριακές τεχνολογίες που εφαρμόζονται για να επιτευχθεί αυτό, ο κεντρικός εσωτερικός του χώρος υποδοχής περιλαμβάνει το πρωτοποριακό μηχανικό-βιολογικό υβριδικό σύστημα φυτεμένου (πράσινου) τοίχου, που έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί και ως φυσικό φίλτρο καθαρισμού του αέρα.
Αν ο κατά δέκα χρόνια νεότερος εαυτός μου τύχαινε με κάποιο τρόπο να περάσει μπροστά από τον συγκεκριμένο τοίχο, δεν πιστεύω ότι θα παρατηρούσε καμία ουσιώδη διαφορά από αυτούς που κυρίως για λόγους διακόσμησης έχουν αρχίσει να εξαπλώνονται σε γραφειακούς χώρους και χώρους ψυχαγωγίας, όπως εστιατόρια και καφετέριες ανά τον κόσμο τα τελευταία χρόνια. Ίσως μόνο ότι τα συγκεκριμένα φυτά που χρησιμοποιεί έχουν μια ομοιομορφία και κάτι περίεργα ατομικά φωτά. Κι όμως, αυτός ο τοίχος, έχει μεταξύ άλλων ως αποστολή του, να βελτιώσει τους δείκτες υγείας για τους παρευρισκόμενους στο κτίριο!
Αντιμετωπίζοντας το πρόβλημα από τη ρίζα
Ότι τα φυτά έχουν την δυνατότητα να καθαρίζουν τον αέρα δεν είναι νέο. Αυτό που είναι νέο και βασίστηκε σε έρευνα της NASA, είναι ότι τα φύλλα δεν είναι τόσο αποτελεσματικά για τον καθαρισμό των ατμοσφαιρικών τοξινών. Το μέρος που είναι πραγματικά αποτελεσματικό είναι η ριζόσφαιρα, μια περιοχή γύρω από τις ρίζες ενός φυτού με ικανότητα καθαρισμού 200 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ριζικού συνόλου ή των φύλλων. Υπάρχει βέβαια ένας περιορισμός που έχει να κάνει με το ότι η ριζόσφαιρα είναι συνήθως θαμμένη πολύ βαθιά σε μια γλάστρα για να έχει μεγάλο αντίκτυπο στον αέρα που αναπνέουμε. Αυτό τον περιορισμό έρχεται να ξεπεράσει αυτή εγκατάσταση του συστήματος, που είναι βασισμένη σε έρευνα 10-15 χρονών και αρκετά πρωτότυπα και πειράματα πριν την τελική της ενσωμάτωση στο κτίριο, με την τεχνολογία του να βασίζεται σε υδροπονικά συστήματα καλλιέργειας.
Ο συγκεκριμένος τοίχος πέρα από την οικεία μπροστινή του πλευρά, έχει και την πίσω του πλευρά που αν και όχι εμφανής, είναι απευθείας συνδεδεμένη με το μηχανολογικό σύστημα εξαερισμού και κλιματισμού του κτιρίου, με μια από τις δύο δίδυμες αίθουσες λήψης αποφάσεων των αρχών ασφαλείας. Τα επόμενα χρόνια θα συνεχιστούν οι μετρήσεις συγκριτικά ανάμεσα στις δύο αίθουσες με τα διαφορετικά συστήματα παροχής αέρα, για να αποκαλύψουν το ποσοστό βελτίωσης της εγκεφαλικής διαδικασίας κατανόησης και λήψης αποφάσεων σε πραγματικά περιβάλλοντα εργασίας υπό συνθήκες ψυχολογικής πίεσης. Σε πρώιμα πειραματικά στάδια και κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους, με μικρότερους «φυτεμένους τοίχους» στα εργαστήρια του κέντρου, έχει αποδειχθεί ότι ακόμα και μικρή μεταβολή στην βελτίωση ποιότητας του αέρα μέσα από αυτά τα συστήματα, έχει εκθετική βελτίωση στην ανταπόκριση της εγκεφαλικής ανθρώπινης κατανόησης, μεταξύ άλλων δεικτών υγείας, που δεν έχουν να κάνουν αποκλειστικά με το αναπνευστικό μας σύστημα όπως θα μπορούσε κάποιος να φανταστεί.
Η πορεία της έρευνας προς μια μητρόπολη που αναπνέει ελεύθερα
H χρήση των υπαρχόντων μηχανολογικών συστημάτων βελτίωσης της κτιριακής ποιότητας του αέρα έχει φτάσει σε κάποια ενεργειακά όρια αποδοτικότητας που δεν μπορεί να έχουν αξιοσημείωτη περαιτέρω βελτίωση. Ταυτόχρονα για να μπορέσουν να γίνουν αποτελεσματικά σε σχέση με επικίνδυνα σωματίδια όπως αυτά του ιού COVID19 το κόστος εγκατάστασης με ειδικά φίλτρα, συντήρηση κλπ. είναι ιδιαιτέρα μεγάλο, τόσο σε οικονομικούς όρους όσο και σε περιβαλλοντικούς. Αν και σε στάδιο έρευνας ενός “ζωντανού” κτιριακού συστήματος η προσπάθεια συνεχίζεται για την πλήρη κατανόηση των ωφελειών του στην ανθρώπινη φυσιολογία, σε επίπεδο εφαρμογής έχουμε φτάσει στο σημείο που μπορούμε με ασφάλεια να πούμε ότι είναι ώριμο για εφαρμογή σε διάφορες μορφές εγκατάστασης. Η πλήρης ενσωμάτωση αντίστοιχων συστημάτων σε διαφορετικές αρχιτεκτονικές εκφάνσεις σε ευρεία κλίμακα, από εσωτερικά χώρων, προσόψεις κτιρίων μέχρι και ανεξάρτητες αστικές εγκαταστάσεις, θα μπορούσαν να μεταβάλουν πολύ το αστικό τοπίο όπως το γνωρίζουμε σήμερα. Φανταστείτε μια πόλη που τα οικοσυστήματα έχουν επανέλθει στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος, και από τον αποκλεισμό που τώρα υφίστανται σε περικυκλωμένα από κτίρια πάρκα και πλατείες, εξαφανισμένα ρέματα και ποτάμια κλπ, με μικρό κόστος συντήρησης αλλά τεράστιο όφελος σε παροχές μικροκλίματος, ποιότητας αέρα, διαχείρισης υδάτων, αλλά ακόμα και ενδεχομένως κάθετης αστικής γεωργίας (vertical agriculture) επαναπροσδιορίζουν την καθημερινότητα μας και τον τρόπο διαβίωσης μέσα σε αυτήν. Αυτή η πόλη δεν είναι μια ουτοπική πόλη από τις περιγραφές του Italo Calvino αλλά μια πόλη όπως η Νέα Υόρκη, Κοπεγχάγη, η Σιγκαπούρη και άλλες, που με γοργούς ρυθμούς επανακαθορίζουν τις προτεραιότητες τους προς οφέλους της αστικής υγείας των κατοίκων τους και των οικοσυστημάτων.
Ο Ανδρέας Θεοδωρίδης είναι αρχιτέκτονας-μηχανικός και ερευνητής περιβαλλοντικών συστημάτων κτηρίων, με μεταπτυχιακές σπουδές (MSci) στα Αειφόρα Περιβαλλοντικά Συστήματα Πόλεων (Urban Environmental Sustainable Systems) από το Pratt Institute στην Νέα Υόρκη, όπου του έχει απονεμηθεί η Υποτροφία για πράσινες υποδομές (Green Infrastructure) και το Βραβείο Εξέχουσας Αξίας (Outstanding Merit). Είναι υποψήφιος διδάκτορας και ερευνητής στο Center for Architecture Science and Ecology (CASE), ερευνητικό κέντρο του Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) με έδρα τη Νέα Υόρκη και ερευνητικός συνεργάτης στο Center for Architecture Ecosystems (CEA) στο Πανεπιστήμιο Yale. Είναι coordinator και συνεπιμελητής του αφιερώματος “Green New York”, για την Lifο και την Design Ambassador.
System credits for: Active Modular Phytoremediation System (AMPS) in PSAC II:
team
Anna Dyson, Jason Vollen, Ahu Aydogan, Matt Gindlesparger, Jefferson Ellinger, Mandi Pretorius, Phoebe Mankiewicz, Paul Mankiewicz, Christina Ciardullo, Andreas Theodoridis
partners
Skidmore, Owings & Merill LLP (SOM), New York State Energy Research and Development Authority (NYSERDA), New York State Division os Science, Technology & Innovation (NYSTAR), New York City Department of Design and Construction (NYC-DDC)
collaborators
Academic/National Labs: New York University (NYU), New York State Division os Science, Technology & Innovation (NYSTAR), New York City Department of Design and Construction (NYC-DDC), Columbia Lamont University, Rensselaer Polytechnic Institute (RPI)
Μια συνεργασία της Lifo με την Design Ambassador και το Archisearch.gr
