Будинок майбутнього

05.08.2009
Будинок майбутнього

EAWAG іззовні.

Хто б не мріяв про затишний будинок, в якому влітку прохолодно, а взимку тепло, але при цьому він не залежить від зовнішніх джерел енерго– та водопостачання! Проте залишимо мрійливий настрій, бо такий будинок уже існує, і автор цих рядків мав задоволення побувати в ньому. В цій модерній шестиповерховій «хатці» в передмісті Цюріха — Дюбендорфі — міститься Швейцарський федеральний інститут водних наук та технологій (EAWAG), одна з провідних світових наукових інституцій цього напряму. Інститут веде багато наукових програм, але розповім про дві найцікавіші, які найбільше збуджують уяву.

 

Ті, що збудували будинок із мрії

Головною метою розробок EAWAG, заснованого ще в 1936 році, є відповідальне та раціональне управління використанням водних запасів та інших життєво важливих ресурсів нашої планети. Територіально інститут розміщується на двох майданчиках: у Дюбендорфі, поблизу Цюріха, та в Костанінбаумі, поблизу Люцерна. Штат інституту на цей час перевищує 400 осіб: 250 наукових працівників, 140 адміністративних та технічних працівників та 24 стажери. Стосовно науковців, то 65 відсотків із них — швейцарці, 25 відсотків — із країн ЄС та 10 відсотків — із решти країн світу. Як з’ясувалося, також і з України. Щороку в інституті захищають 20—25 докторських дисертацій.

Річний бюджет EAWAG становить 52 млн. швейцарських франків: уряд виділяє з бюджету 38 млн. франків, а решта надходить зі спонсорських джерел.

Форум Крісбах

2001 року в науковців EAWAG виникла приблизно така думка: «Якщо ми працюємо над проектами, які мають сформувати норми поводження людства в майбутньому з водними та іншими ресурсами, то й самі вже тепер повинні стати прикладом такої раціональної поведінки». Іншими словами, вирішено було збудувати у Дюбендорфі нове приміщення EAWAG, яке стало б прикладом «будинку майбутнього». І сам розроблений 2003 року архітектором Бобом Гизіним проект, і збудована за ним модерна шестиповерхова будівля отримали назву Форум Крісбах. Федеральний парламент проголосував за те, щоб повністю покрити вартість будівництва — в 32,72 млн. швейцарських франків. Наперед зазначу, що на зведення аналогічного за розмірами традиційного офісного будинку знадобиться більша сума. Роботи виконали в стислі терміни: із закладання наріжного каменя у жовтні 2004 року — до «здачі під ключ» у червні 2006–го. В серпні 2006 року працівники розпочали обживати свою нову домівку. Того ж року проектувальників та реалізаторів проекту Форум Крісбах нагородили відразу двома престижними відзнаками: американською «Світовою нагородою чистої енергії» та швейцарською — «Сонячний приз».

У чому ж унікальність «будівлі майбутнього»? Розпочнемо з фасаду, який є подвійним. Внутрішній нагадує екстер’єри звичайних офісних будівель з велетенськими вікнами. Але він прихований за зовнішнім фасадом із великих блакитних скляних панелей, які здатні повертатися на 90 градусів і влітку повністю блокувати внутрішні вікна від потрапляння всередину сонячного світла, а взимку сонце світить просто в приміщення і обігріває його. Тобто тут використано елементарну конструкцію офісних штор. Але вона проста лише на перший погляд, бо такі «штори» не засмикнеш рукою за власним відчуттям температурного комфорту чи дискомфорту. Ними керує комп’ютер з урахуванням десятків параметрів, який динамічно реагує на зміни положення сонця та температуру довкілля. Для прикладу, я відвідував інститут літнього паркого дня, впродовж якого, не вщухаючи, періщив дощ. Тож і панелі зовнішнього фасаду було «по–зимовому» відчинено, тобто їхнє розташування було перпендикулярним до вікон зовнішнього фасаду, щоб пропускати усередину максимум світла.

Стіни будівлі містять шари гіпсу та глини — природних регуляторів вологості. На кожному поверсі між зовнішнім і внутрішнім фасадами є галереї. Але не для прогулянок чи щоб викурити там сигаретку в перерву. Мені дозволили відчинити двері й вийти оглянути цю галерею, але співробітникам інституту це заборонено. Вікна зовсім не відчиняються, а галереї служать винятково як аварійні виходи за наздзвичайних ситуацій. Постійне відчиняння дверей і впускання повітря може розбалансувати внутрішню атмосферну систему приміщення. В будинку немає традиційних систем опалення та охолодження — ці функції виконує «розумна» система вентиляції.

Прозора порожнеча

Є ще деякі особливості будівлі, до яких важко звикнути. Робочі кабінети у формі букви U і з суцільно скляними стінами розміщені по зовнішньому периметру будівлі. Фактично з кожного кабінету та зі сходів між поверхами видно, що робиться в більшості кабінетів. Тут уже не поспиш за робочим столом. Велетенську внутрішню порожнечу бідівлі від підлоги до купола прикрашає лише таке саме велетенське скульптурне зображення у формі синьої кулі і двох менших білих із нанесеною на них символікою інституту. Цей висячий монстрик символізує формулу води Н2О: Н — це синя куля, а О — дві менші білі.

Наступною особливістю є ізоляційна та вентиляційна системи будівлі, які акумулюють влітку тепло для використання його взимку для обігріву, та холод узимку — щоб охолоджувати будинок улітку. Дах по периметру покритий сонячними панелями загальною площею 459 квадратних метрів, які утворюють фотовольтажну систему, що задовольняє третину потреб інституту в електроенергії. Утім дах покритий сонячними панелями не повністю: в його центральній частині розташовано скляний купол, який у літній день пропускає світло, а вночі перетворюється на систему охолодження.

Купол та решта даху з сонячними панелями виконують ще одну функцію — збирання дощових вод, які через очисні системи потрапляють до резервуару ємністю 80 кубічних метрів. Резервуар розташовано поруч з інститутською їдальнею. Звідти здійснюється розводка води до туалетів та інших приміщень, а після використання вода знову йде на очистку та повертається, щоб виконувати свої попередні функції.

День наших відвідин був парким, тому коли я помітив, як двоє миленьких співробітниць інституту підійшли до однієї з влаштованих у стінах коридорів ніш із краном та написом «Питна вода», підставили і наповнили водою свої порожні пластикові пляшечки з–під «Евіану», а потім на місці випили, то й я вирішив: «Будь що буде, ризикну». Вода була кришталево прозорою і не мала якогось особливого смаку. Але через хвилину мій мозок почала свердлити думка: «А навіщо це я напився швейцарської сечі?» — і в горлі відразу почало чи то пекти, чи то шпигати голками. Виявилося, що все це нервове, від навіювання, бо питну воду для співробітників та приготування їжі в їдальні таки беруть із звичайного швейцарського водогону, а в ньому вона є найвищої у світі очистки та якості.

Але через якусь мить я довідався про іншу пікантну подробицю, що моя сеча, «здана» в місцевому туалеті, пішла на службу швейцарській та світовій науці. У всіх туалетах EAWAG встановлено розроблені цим інститутом унітази NoMix («Без змішування»). Назва свідчить про те, що сеча і фекалії в них не змішуються. Інститут працює над багатьма проектами з санітарії у країнах третього світу та країнах, яким уже зараз хронічно бракує води. Тож цей продукт людського організму служить для наукових досліджень. Для мене лише залишилося загадкою, чому сеча з чоловічих і жіночих туалетів збирається у два окремі резервуари.

 

НАШІ
Український внесок

Уже після відвідин інституту прочитав у його періодичному англомовному бюлетні EAWAG News статтю про проект, який веде в цьому науковому закладі молода вчена з України, випускниця київської «Політехніки», інженер–хімік за фахом, Марина Петер. З минулого року вона працює в EAWAG над докторською дисертацією, а її проект є частиною більш великого проекту Європейського Союзу під назвою TECHNEAU (абревіатура від «Технологія, яка дозволяє отримати універсальний доступ до безпечної води»). Марина розробляє модульний фільтр, в якому відбувається очистка води при пропусканні через мембрану під низьким тиском. Оскільки ця система не вимагає додаткового складного обладнання чи контролю, то вона може бути придатною для використання в домашніх господарствах країн, що розвиваються.

Молода, приємної зовнішньості жінка визнала: «Для мене дослідницька робота в EAWAG приваблива тим, що це процес повного циклу: від винайдення початкової ідеї до розробки практичної технології. Тут йдеш крок за кроком до остаточного вирішення». На запитання про те, чи вона очікує фінансову вигоду від свого винаходу, чи має намір запатентувати його, Марина з усмішкою відповіла: «Ні, якщо результати нашої праці допоможуть більшій кількості людей отримати доступ до безпечної питної води, то це вже саме по собі є суттєвим мотивом».

 

ПРОЕКТИ
Допоможемо бідним Африки

Один із найцікавіших проектів EAWAG пов’язаний з озером Ківу, яке є одним із Великих Африканських озер і розташоване на кордоні Руанди з Демократичною Республікою Конго. Під цим озером площею 2700 квадратних кілометрів та максимальною глибиною 480 метрів періодично спостерігається вулканічна діяльність, з огляду на що Ківу постіно поглиблюється, а в нижніх шарах накопичується все більша кількість метану. Це екологічно чистий енергоносій, але випари метану шкідливі для людей, які мешкають навколо озера. Також існує загроза, що такий велетенський резервуар метану може колись вибухнути і спричинити катастрофу небачених масштабів. Учені EAWAG працюють тепер над розробкою дешевого і безпечного способу видобутку метану з озера Ківу, запаси якого оцінюють у 25—40 млрд. доларів!

  • Що там, у голові?

    Знання, які людина повинна засвоїти, множаться у геометричній прогресії. Чи здатен наш мозок витримати такі навантаження? А може, він уже досяг піку свого розвитку і радіє, що новітні технології забирають на себе частину його функцій? >>

  • Підкорене небо

    У радянські часи Всесвітній день авіації та космонавтики відзначали справно. Власне, у той час усі досягнення, пов’язані чи то з польотом у космос, чи то з появою нового літака, прирівнювались мало не до державних свят. Сьогодні цю дату також відзначають, проте масштаб суттєво зменшився. Чи розвивається авіація та космонавтика сьогодні? >>

  • «Небесний тихохід»

    Фахівці навчально-наукового центру «Небесна долина», що діє у Вінницькому національному технічному університеті, передали військовослужбовцям розвідувального підрозділу, який виконує завдання в зоні бойових дій на сході України, безпілотний розвідувальний комплекс власної розробки. >>

  • Філософ волокон із чвертю ставки

    Ярослав Шпотюк — фізик-матеріалознавець, закінчив Львівський національний університет імені Івана Франка (ЛНУ) та займався науковими дослідженнями у Франції. Науковець здійснив майже неможливе і захистився одразу в двох навчальних закладах: у ЛНУ та університеті Ренн 1. >>

  • НаЗУБок

    Усім відома фраза: «Одне лікуєш — інше калічиш». Але далеко не завжди ми можемо побачити зв’язок між прийомом якихось ліків і проблемою зі здоров’ям, яка виникає через деякий час. Особливо при протезуванні зубів. >>