Bloc on modulaarinen tiili, joka jäähdyttää ylikuumentuneita kaupunkitiloja haihdutusjäähdytyksen avulla terrakotta- ja aurinkoenergiaa hyödyntäen.
Sisällysluettelo
Kuumuus jatkuu monissa alueissa, joten monet ihmiset luottavat edelleen ilmastointilaitteisiin jäähtyäkseen. Näiden laitteiden päivät voivat olla luetut, kiitos keksintöjen kuten rakennusten jäähdytysjärjestelmä ilman kylmäainetta tai järjestelmä, joka ei vaadi sähköä .
Niihin on liittynyt Bloc – modulaarinen terrakottatiili, joka alentaa lämpötilaa 9 astetta varjostamattomilla kaupunkialueilla ja auttaa torjumaan äärimmäistä kuumuutta. Sen ovat kehittäneet kaksi nuorta Zürichin taidekoulun opiskelijaa, Andrin Stocker ja Luke Schweizer.
Tiili, joka jäähdyttää ylikuumentuneita kaupunkitiloja haihdutusjäähdytyksen avulla terrakottaa ja aurinkoenergiaa hyödyntäen, pääsi arvostetun kansainvälisen James Dyson Design Awards -kilpailun finaaliin.
Bloc-projekti on saanut inspiraationsa ”perinteisestä tiedosta, luonnon järjestelmistä ja kaupunkikohteista”, ja se on luotu ”ratkaisemaan kasvava ongelma kaupunkien lämpösaarista ja parantamaan elämänlaatua kaupungeissa äärimmäisen kuumien sääilmiöiden aikana”, selittävät sen luojat kilpailun verkkosivulla.
Opiskelijat saivat inspiraation keksintönsä luomiseen passiivisista jäähdytysmenetelmistä, kuten terrakottakannuista, termiteistä ja badgireista (tuulensuojista), jotka voivat säätää lämpötilaa ja ilmankiertoa ilman monimutkaisten teknologioiden käyttöä.
Terrakotta ja aurinkoenergia
Bloc erottuu edukseen yksinkertaisella modulaarisella jäähdytysjärjestelmällään, joka käyttää vettä, ilmaa ja auringonvaloa luonnolliseen lämpötilan laskemiseen jopa 9 °C lämpimässä ilmastossa ja kuumina päivinä . Tiili on valmistettu terrakotasta, joka on tulostettu 3D-tulostimella.
Keraamiset tiilet ovat huokoisia ja imevät vettä, joka haihtuu, kun kuuma ilma kulkee järjestelmän läpi aurinkotuulettimien avulla. Opiskelijoiden mukaan Bloc-tiili kuluttaa noin 50 litraa vettä päivinä, jolloin lämpötila on yli 30 °C.
Vesi voidaan toimittaa kunnallisen infrastruktuurin kautta tai kattoon asennetun sadeveden keräysjärjestelmän avulla; jälkimmäinen voi kerätä keskimäärin 24 litraa päivässä.
Aurinkopaneeli tuottaa noin 200 wattituntia päivässä , mikä riittää sekä tuulettimen että vesipumpun virransyöttöön, jotta Bloc voi toimia itsenäisesti. Opiskelijat väittävät, että heidän tiilensä on ”skaalautuva, siirrettävä ja energiatehokas”.
Nämä ominaisuudet tekevät Blocista ”ihanteellisen ratkaisun käytettäväksi julkisissa tiloissa, kuten joukkoliikenteen pysäkeillä, aukioilla tai koulujen leikkikentillä”. Luojat selittävät, että kehittäessään tätä järjestelmää he yhdistivät ”digitaaliset ja fyysiset kokeilut” täydentääkseen ”muotoa ja toiminnallisuutta”.
Opiskelijat käyttivät virtuaalitodellisuuslaseja työskennelläkseen digitaalisessa ympäristössä mittakaavassa 1:1, ”mikä auttoi meitä ymmärtämään Blocin tilallisia mittasuhteita ja käyttäytymistä todellisissa kaupunkiolosuhteissa”.
He huomauttavat, että tämä menetelmä auttoi heitä sovittamaan suunnittelun orgaanisesti integroitavaksi julkisiin tiloihin . ”Inspiroituneina varjoa luovien kaktusten geometriasta, sovitimme prototyyppien muotoa vähentääksemme suoran auringonvalon vaikutusta ja optimoidaksemme jäähdytystehokkuuden”, he lisäävät.
Samanaikaisesti opiskelijat suorittivat useita materiaalikokeita määrittääkseen tehokkaimman savityypin, joka osoittautui kertakäyttöiseksi terrakotaksi, koska se ”säilyttää riittävän huokoisuuden tehokkaaseen haihdutusjäähdytykseen säilyttäen samalla rakenteellisen vakauden”.
Tuloksena opiskelijat kehittivät teknisesti tehokkaan, visuaalisesti houkuttelevan ja sosiaalisesti osallistavan järjestelmän, joka pystyy ”ratkaisemaan ilmastokriisin ongelman kunnioittaen samalla kaupunkien tarpeita”.
Kenttätestit
Bloc ei ole aivan uusi keksintö, sillä samanlaisia tiiliä, jotka toimivat samalla tavalla, on jo olemassa. Sen kehittäjien mukaan siinä on kuitenkin useita tärkeitä eroja .
Opiskelijoiden mukaan Bloc on ”ainutlaatuinen paitsi perinteisen passiivisen jäähdytyksen ja modernin muotoilun yhdistelmänä, myös innovatiivisena kykynään varastoida vettä jokaisessa tiilessä”.
Tämä ominaisuus mahdollistaa muiden järjestelmien kapillaaristen rajoitusten ylittämisen ja tekee Blocista ”todella modulaarisen ja vapaasti korkeudeltaan ja leveydeltään kasvatettavan”. Lisäksi opiskelijat korostavat keksintönsä aktiivista ilmavirtausta.
He huomauttavat, että aurinkoenergialla toimivien tuulettimien ja vesipumppujen avulla ” höyrystyminen ja jäähdytys paranevat jopa sellaisissa ilmasto-olosuhteissa kuin Keski-Euroopassa, jossa kosteustaso on korkeampi”.
Seuraava vaihe projektissa on täysimittaisen Bloc-prototyypin kenttätestaus todellisissa kaupunkiolosuhteissa sen pitkäaikaisten ominaisuuksien arvioimiseksi, erityisesti kosteassa ilmastossa.
Opiskelijat käyttävät myös palautetta ja testituloksia moduulirakenteisen lohkonsa parantamiseen ja ”paremman jäähdytystehokkuuden ja helpomman asennuksen” saavuttamiseen. He aikovat myös tutkia uusia sovellusalueita .
He mainitsevat esimerkiksi mahdollisuuden käyttää lohkoista tiiliä julkisivuelementtinä tai soveltaa sitä suurten sisätilojen, kuten teollisuusvarastojen, jäähdyttämiseen.
