Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan traditionelle indiske byggeteknikker kan gøre moderne byer mere klimavenlige

De såkaldte Meghalaya-broer fører ofte over stejle dale. Mange er sikret med rækværk og gelændere også lavet af luftrødderne. Kredit:Ferdinand Ludwig

Tæt, fugtige løvskove, monsunhævede floder og dybe kløfter - i den indiske delstat Meghalaya forfalder træbroer let eller skylles væk i oversvømmelser. Også her bliver broer lavet af stål og beton presset til deres grænser. Men broer lavet af levende trærødder kan overleve her i århundreder. Prof. Ferdinand Ludwig fra det tekniske universitet i München (TUM) har undersøgt disse specielle strukturer og foreslår at integrere denne ekstraordinære byggeteknik i moderne arkitektur.

Utilgængelige dale og kløfter fører fra Meghalaya-plateauet i det nordøstlige Indien til de brede sletter i Bangladesh. I monsunmånederne, bjergstrømmene i skovene svulmer op til voldsomme floder. For at krydse disse floder, de oprindelige Khasi- og Jaintia-folk har længe bygget deres broer ud af de levende luftrødder fra det indiske gummitræ Ficus elastica. "Stabile broer som disse, lavet af tæt forbundne rødder, kan nå mere end 50 meter i længden og eksistere i flere hundrede år, siger Ferdinand Ludwig, professor i grønne teknologier i landskabsarkitektur ved TUM.

Han analyserede 74 sådanne levende broer sammen med Thomas Speck, professor i botanik ved universitetet i Freiburg. "Der har allerede været en del diskussion om de levende rodbroer i medierne og i blogs, men der har kun været nogle få videnskabelige undersøgelser indtil nu, " siger Ludwig. "Viden om de traditionelle Khasi byggeteknikker er næsten aldrig blevet nedskrevet på skrift før i tiden, " tilføjer Wilfrid Middleton fra TUM Institut for Arkitektur. Forskerne gennemførte interviews med brobyggerne for at få en bedre forståelse af byggeprocessen. Forskerne tog flere tusinde fotografier, som de brugte til at skabe 3D-modeller, giver indsigt i den komplekse rodstruktur. Holdet kortlagde også broernes placering for første gang.

En bro der bygger sig selv

"Byggeprocessen begynder normalt med en plantning:En person, der planlægger en bro, planter en Ficus elastica frøplante på bredden af ​​en flod eller kanten af ​​en kløft. På et bestemt tidspunkt under plantens vækst, det udvikler luftrødder, " siger Speck. Luftrødderne bliver derefter viklet op på en ramme af bambus- eller palmestængler og rettet vandret over floden. Når rødderne er vokset så langt som til den modsatte bred, de er implanteret. De udvikler mindre datterrødder, som ledes til banken, såvel, hvor de er implanteret. På grund af konstant plantevækst og anvendelse af viklingsteknikker, rødderne af Ficus elastica danner meget komplekse strukturer, som skaber stabile, sikre broer. Nyvoksende rødder integreres gentagne gange i den eksisterende struktur.

Egenskaberne af Ficus elastica spiller en vigtig rolle, ifølge Speck. "Rødderne reagerer på mekaniske belastninger med sekundær rodvækst. Desuden luftrødderne er i stand til at danne inoskulationer." Dette er en proces, hvor stammer, grene og rødder af en plante vokser ind i strukturen af ​​en anden plante. "Mulige skader resulterer i inoskulation og dannelse af callus, en proces, der også er kendt fra sårheling af træer. Dermed, for eksempel, to rødder, der er presset sammen, kan vokse sammen og inokulere, " siger Speck. Broerne er lavet og vedligeholdt af enkeltpersoner, familier eller af lokalsamfund, der omfatter flere landsbyer, der bruger broen.

"Levende broer kan således betragtes som både en menneskeskabt teknologi og en meget specifik type plantedyrkning, " siger Speck.

En ung og en lidt ældre luftrod blev knyttet til et netværk, som forkorter og strammer dem. Senere vil rødderne vokse sammen på dette tidspunkt. Kredit:Ferdinand Ludwig

Byg til fremtidige generationer

Det tager årtier, hvis ikke århundreder, at færdiggøre en levende bro lavet af Ficus elastica. Tit, mange generationer er involveret i byggeprocessen. "Broerne er et unikt eksempel på fremtidsorienteret byggeri. Det kan vi lære meget af:I dag, vi står over for miljøproblemer, som ikke kun vil påvirke os, men også efterfølgende generationer. Vi bør nærme os dette emne, som Khasierne har, siger Ludwig.

Levende bygninger kan køle byer ned

"Resultaterne vedrørende Khasi-folkets traditionelle teknikker kan fremme den videre udvikling af moderne arkitektur, siger Ludwig, selv arkitekt. Han integrerer planter som levende byggematerialer i sine planer og strukturer. I 2007 han grundlagde et nyt forskningsfelt centreret om denne tilgang kaldet Baubotanik.

Ved at integrere anlæg i byggeprocesser, mennesker kan bedre tilpasse sig virkningerne af klimaændringer, han siger:"Sten, beton og asfalt opvarmes hurtigt ved høje omgivelsestemperaturer, så varmestress er særligt relevant i byerne. Planter giver afkøling og forbedrer klimaet i byen. Baubotanik betyder, at der ikke skal skabes ekstra plads til planter; i stedet er planter meget mere en integreret komponent af strukturer."