Laget av arkitekt Mick Pearce i samarbeid med ingeniørfirmaet Arup, theEastgate Center av Harare er blant de viktigste eksemplene på anvendt biomimetisk arkitektur til energieffektivitet. Faktisk demonstrerer bygningen hvordan observasjon av naturlige systemer – spesielt afrikanske termitthauger – kan oversettes til en struktur som er i stand til å garantere miljøkomfort med minimal bruk av energi, samtidig som den er vert for funksjoner med høye energikrav som kontorer og kommersielle rom. Nesten tretti år etter byggingen i 1996, fortsetter Eastgate Center å være en grunnleggende referanse for bærekraft i konstruksjon, etter å ha forutsett mange av prinsippene som nå er knyttet til Nearly Zero Energy Buildings (NZEB).
Afrikanske termitthauger som designreferanse for bygningen i Harare
Prinsippet bak Eastgate Center-designet henter inspirasjon fra Afrikanske termitthauger: naturlige strukturer som er i stand til å opprettholde stabile indre temperaturer selv i nærvær av sterke krefter ytre temperaturvariasjoner. Termitthauger fungerer takket være en sofistikert tunnelsystem som oppfører seg som skorsteiner som regulerer luftstrømmene. Disse kanalene fremmer naturlig ventilasjon, slik at varm luft kan stige og spre seg spontant mot utsiden, med en påfølgende reduksjon i den indre temperaturen. Denne mekanismen har blitt omtolket i en arkitektonisk nøkkel gjennom en nettverk av sjakter, kanaler og ventilasjonsskorsteiner: den friske luften kommer inn på de lavere nivåene, mens den varme, mindre tette luften naturlig har en tendens til å stige oppover og deretter bli drevet ut, i hovedsak ved å utnytte det samme prinsippet om trekk og røykvandring av en tradisjonell peis. Resultatet er et overveiende passivt kjølesystem, som drastisk reduserer bruken av klimaanlegg.
Eastgate gir faktisk ikke helt avkall på systemene: store lavforbruksvifterplassert i de nedre nivåene, støtter og regulerer luftstrømmene når det er nødvendig. Ifølge Arup lar dette systemet energien som brukes til oppvarming og kjøling reduseres med opptil 90 % sammenlignet med konvensjonelle bygninger utstyrt med klimaanlegg, med ekstremt lave konstruksjons- og administrasjonskostnader.
Adaptiv biomimetisk arkitektur til Eastgate Center
Selv uten sensorer eller smarte materialer, er den på Eastgate Center et av de første eksemplene på biomimetisk adaptiv konvolutt. Bygningens tilpasningsevne ligger faktisk i dens arkitektoniske konfigurasjon og i implementeringen av en rekke designfunksjoner, inkludert skyggelegging, veggtykkelser, lufthulrom og skorsteiner som bidrar til kontinuerlig å reagere på ytre klimatiske forhold, og fungerer som et integrert system. Der relativt smal plante den lar også naturlig lys trenge dypt inn, mens kunstig belysning justeres automatisk basert på ekstern lysstyrke, og bidrar til å redusere energiforbruket ytterligere.
Fra et strukturelt synspunkt trekker Arup frem løsninger orientert mot reduksjon av legemliggjort karbonslik som gangveien hengt over det sentrale atriet, laget med et kabelsystem som minimerer bruken av stål og letter eventuelle fremtidige utskiftninger. Til slutt er Eastgate-senteret ikke bare avhengig av naturlig ventilasjon, men også på veggenes evne til å absorbere varme om dagen og frigjøre den om natten, akkurat som det skjer i termitthauger.
Den vedtatte tilnærmingen viser at energieffektivitet ikke nødvendigvis er knyttet til høyteknologi, men kan være et resultat av klimabevisst design og intelligent bruk av form og materialer. Et spesielt relevant aspekt i sammenhenger, som Zimbabwe, preget av ustabile elektrisitetsnettverk og begrensede ressurser.
Andre lignende strukturer rundt om i verden
Eastgate-senteret sammenlignes ofte med andre symbolske bygninger av moderne biomimetisk arkitektur. Blant disse er 30 St Mary Axe, Londonogså kjent som «agurken», som bruker en dobbel hud og ventilasjonsbrønner å fremme naturlig ventilasjon og dagslys, for å oppnå betydelige energireduksjoner i en urban kontekst med høy tetthet. Et annet bemerkelsesverdig eksempel er Shanghai-tårnetsom vedtar en dobbel hudfasade og en aerodynamisk sylindrisk spiralform som reduserer vindbelastninger og forbedrer den generelle energiytelsen. Sammenlignet med disse teknologisk avanserte bygningene, skiller Eastgate seg ut for sin essensielle og passive tilnærming.
