رؤية طموحة لمدينة مبنية من الحمم البركانية

اندلاع من البراكين النارية ، كانت الحمم البركانية تاريخيا قوة لا يمكن السيطرة عليها تدمر المباني والأحياء في أعقابها. ولكن ماذا لو كان من الممكن إعادة توجيه هذه القوة وتسخيرها لإنشاء مدن بأكملها؟ مشروع طموح من شركة Icelandic S.AP Arkitektar ، المقدمة في بينالي البندقية للهندسة المعمارية لهذا العام (مستمر حتى 23 نوفمبر) ، يقترح ذلك.

في حين أن الحمم البركانية تبرد بشكل طبيعي على المناظر الطبيعية لتصبح صخرة بركانية مثل البازلت ، “الحمم البركانية” – التي تتصور الصخور المنصهرة كشكل جديد من مواد البناء – تضع استراتيجيات لتبريدها بطرق خاضعة للرقابة بحيث يمكن أن تضع في الجدران والأعمدة والعناصر المعمارية الأخرى التي يمكن إنتاجها لإنتاج مستوطنات جديدة. جنبا إلى جنب مع المتعاونين ، قام S.AP Arkitektar بعمل فيلم يتخيل عام 2150 ، عندما تصبح تقنية البناء هذه حقيقة واقعة ، تعيد تشكيل العالم في هذه العملية.

تأسست Arnhildur Pálmadóttir وتديرها مع ابنها أرنار سكارفينسون ، S.AP Arkitektar تقوم بإجراء أبحاث وإجراء اختبارات لاستكشاف كيف يمكن تحويل شيء ينظر إليه على أنه تهديد في المقام الأول إلى موارد متجددة قادرة على إنتاج المباني المستدامة. ولكن ما مدى واقعية مستقبل مدن الحمم؟

Iceland هي واحدة من أكثر المناطق البركانية نشاطًا في العالم ، وتقع على صدع بين لوحين تكتونيين. موطن لحوالي 30 نظام بركان ، فإن البلاد في المتوسط ​​تعاني من ثوران كل خمس سنوات. وأوضحت على مكالمة فيديو من العاصمة ريكجافيك أن بارد من العاصمة ريكيافيك: “لقد أدركت برامادوتتير أن برامادوتيتر أدركت أنه خلال أحد هذه الأحداث – اندلع هولوهرون لعام 2014 – أدركت أن بانهادوتير كان هناك” كمية هائلة من المواد القادمة من الأرض “. فكرت: “واو ، يمكننا بناء مدينة بأكملها في أسبوع واحد مع ذلك.”

وأضاف سكارفينسون أن مشروع “الحمم البركانية” بدأ بجدية بعد بضع سنوات كـ “تجربة فكرية”. كما يهدف إلى أن يكون نقدًا لاعتماد صناعة البناء على الخرسانة وانبعاثات الكربون الناتجة عن إنتاجها. (تشير التقديرات إلى أنه نظرًا لتسخين الجير والطين عند درجات حرارة عالية لإنشاء الأسمنت ، وهو عنصر رئيسي للخرسانة ، فإن إنتاج المواد يمثل حوالي 8 ٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية ، والتي تسهم في الاحترار العالمي وتدهور المناخ.)

وقالت Pálmadóttir: “نعتقد أن الحمم يمكن أن تتنافس مع الخرسانة ، ولكن تكون أكثر استدامة” ، مضيفًا أن الحمم البركانية “لديها جميع المواد الملموسة ، اعتمادًا على كيفية تبريدها”. إذا تبرد الحمم البركانية بسرعة ، أوضحت Pálmadóttir ، فإنها تتحول إلى مادة صلبة تشبه الزجاج-SboSidian. إذا كان يبرد ببطء ، فمن الأرجح أن يتبلور ، والذي يمكن أن يعمل بشكل جيد لإنشاء الأعمدة والعناصر الهيكلية. إذا تبرد الحمم البركانية بسرعة وأيضًا في الهواء ، في الوقت نفسه ، يتم إنشاء مادة تشبه الخفاف ، عازلة للغاية.

وقالت إن الكربون المنبعث من الحمم البركانية الساخنة التي تنطلق من بركان سيتم إطلاقها في الجو على أي حال ، بغض النظر عن كيفية تبريدها واستخدامها – لذلك من الأفضل تحقيق أقصى استفادة منها وتجنب الانبعاثات الإضافية من الإنتاج الخرساني.

صب الحمم في الهياكل

قدم S.AP Arkitektar ثلاث طرق مضاربة لتحويل الحمم إلى الهندسة المعمارية.

في البداية ، يتم حفر شبكات الخنادق المصممة بعناية عند سفح البراكين النشطة للحمهة المنصهرة من الانفجارات المراد توجيهها ، حيث يمكن أن يبرد لإنشاء جدران أو أسس هيكلية للمدينة ؛ يمكن لهذه الخنادق أيضًا توجيه الحمم البركانية إلى مصنع يقوم بتشكيل الحمم البركانية في الطوب الذي يمكن نقله واستخدامه في مكان آخر. الأمل هو أنه من خلال إعادة توجيه الحمم البركانية إلى خنادق ، سيتم حماية المجتمعات المحيطة أيضًا من القوة المدمرة للحمم البركانية أثناء الانفجار.

تسخير الطريقة الثانية تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ، متخيلًا روبوتات الطباعة ثلاثية الأبعاد في المستقبل والتي يمكن أن تعبر مشهدًا من الحمم المنصهرة بعد ثوران واستخدام الحمم البركانية إلى “طباعة” عناصر المباني. التكنولوجيا لمثل هذه الروبوتات ليست موجودة بعد.

تتضمن التقنية الثالثة الاستفادة من الصهارة تحت الأرض ، وتوجيه الحمم إلى غرف جديدة تم إنشاؤها خصيصًا حيث يمكن أن تبرد إلى عناصر معمارية مسبقة الصنع وقابلة للتكرار. يعتقد الفريق أن الوصول إلى مثل هذه الصهارة تحت الأرض سيتخذ مقاربة مماثلة لتنظيم إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية – التي تسخر الحرارة من قلب الأرض وهي مصدر كبير للطاقة في أيسلندا. على الرغم من ذلك ، فإن S.AP Arkitektar لا يعرف بعد ما إذا كانت هذه العملية ستكون آمنة من الناحية الجيولوجية.

يعترف المهندسون المعماريون بأن الجوانب العملية لـ “الحمم البركانية” لم تنجح بعد بشكل كامل وتعتمد على مزيد من الأبحاث والتطوير التكنولوجي ، ناهيك عن الشراء الأوسع. لكنهم يشعرون أن اقتراحهم أصبح أكثر واقعية مع تطور المشروع. منذ إطلاق المشروع في عام 2022 ، انخرط S.AP Arkitektar بشكل متزايد مع العلماء ، الذين عملوا على نماذج تنبؤات تدفق الحمم البركانية وتصورها في البرامج ثلاثية الأبعاد ، مما يجعل محاكاة تدفق الحمم البركانية لثورات في أيسلندا وتولي “اختبارات الحمم” التي يتم تسخينها في صخور البركانية إلى أن تصبح صخورًا مليئة بالتحكم.

وقال Pálmadóttir ، إن الاعتماد على الانفجارات يثبت الاقتراح إلى الزمان والمكان ، ولكن يعتقد S.AP أن فكرتها يمكن أن يكون لها قيمة في أيسلندا النشطة ببركانية ، بالإضافة إلى مواقع أخرى حيث توجد “حمم بطيئة تتدفق” ، كما هي في المحيطات الأطلسية.

رؤية مستقبلية للمواد القديمة

الصخور البركانية ليست مادة بناء جديدة – لقد تم استخدامها طوال الوقت ، مثل الحجر ، للعناصر الهيكلية مثل الجدران. يمكن العثور عليها في جميع أنحاء العالم ، وبمجرد الاستخراج ، يتم استخدامها كصنخ قابلة للتكديس أو الطوب أو الألواح أو المكسر في الحصى لاستخدامها كجميع في الخرسانة.

تم استخدام البازلت ، الصخور البركانية الأكثر شيوعًا ، لبناء هياكل بما في ذلك القرن الثالث عشر قصر الأسرق (“القلعة الزرقاء”) في الأردن ، تشونتو دي أنجوني في فرنسا ، بوابة الهند (1924) في مومباي ، و Herzog & de Meuron-domined Dominory (1997). في الآونة الأخيرة ، تم استخدام البازلت في متحف ناشان الجيولوجي (2021) في يانغتشو ، الصين ، منتجع Radisson Resort & Spa (2023) في لونافالا ، الهند ، وبيت خاص مثير للإعجاب يسمى Casa Basaltica (2023) في Querétaro ، المكسيك. يقدر المهندسون المعماريون المادة لقوتها ، ومتانة ، وخصائص العزل ، والملمس الوعرة والألوان الداكنة في كثير من الأحيان.

ومع ذلك ، فإن الطريقة التي يريدها S.AP باستخدام الصخور البركانية مختلفة تمامًا – وتعتمد على العمل معها في حالتها المنصهرة. وقال سكارفينسون: “إن الممارسة ترغب في تسخير الحمم كـ” مادة أحادية “، تبردها بطرق خاضعة للرقابة ومتنوعة-والتي” لم يتم القيام بها من قبل “.

ينبع الكثير من إلهام S.AP من الطبيعة ، والتي ، كما قال Pálmadóttir ، “تم إنشاء أشكال وهياكل من الحمم من بداية الوقت”. وهي تشير إلى الكهوف التي تشكلتها فقاعات في الحمم بعد اندلاع في القرن الثامن عشر في جزيرة لانزاروت (جزء من جزر الكناري) ، التي استخدمها المعماري في القرن العشرين سيسار مانريك كغرف جوفية لمنزله في عام 1968.

ما إذا كان ينتهي بنا المطاف بالعيش في مدن مصنوعة من الحمم البركانية تعتمد على العوامل العملية المعقدة ، من التكنولوجيا والسلامة إلى التمويل والشهية السياسية. ولكن في الوقت الحالي ، فإن رؤية S.AP هي ببساطة جعل الناس يفكرون بشكل مختلف قليلاً. “كيف يمكننا تغيير الأنظمة للرد على الطوارئ العالمية (المناخ)؟” سأل Pálmadóttir. “كيف تحتاج الهندسة المعمارية والبيئة المبنية إلى معالجة هذا الأمر بشكل مختلف؟ نأمل أن تنظر أماكن أخرى في هذا المشروع كمصدر إلهام.”

لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية CNN قم بإنشاء حساب في CNN.com