Hjem / Selvbærende bæredygtighed

Selvbærende bæredygtighed

Flere har spurgt ind til, hvorfor vi har valgt at opføre huset i den form vi har: som en hvælvet, hangar-lignende struktur. Lad os derfor se lidt nærmere på, hvilke overvejelser, der ligger bag formvalget, samt hvilke byggetekniske fortræffeligheder den – for kasseformsfavoriserende menneskers – særegent udseende arkitektur indebærer.

At bue eller ej?

Den overvægt af lige linjer og kantede strukturer, som kendetegner meget af nyere tids arkitektur (tænk fx Bauhaus), er historisk set et relativt nyt fænomen. Tidligere tiders bygmestre gjorde i udpræget grad brug af mere organiske former, hvoraf buen og hvælvingen er de mest centrale. Kort fortalt kan man anskue buen som en tilnærmelsesvis todimensionel halvcirkel, der udgør konstruktionsprincippet bag hvælvingen, hvor buen forlænges i den tredje dimension i form af fx et tøndehvælv (en udstrakt ”hangar-form”) eller en kuppel (en halvkugleformet hvælving).

Buen kan antage flere grundformer og være eksempelvis cirkulær eller tilspidset; den cirkulære kender vi bl.a.fra de romerske akvædukter (den romansk bue) og den tilspidsede fra den sene middelalders himmelstræbende katedraler (den gotisk bue). Bueprincippet er også dominerende i så forskellige tilfælde som Persiens traditionelle adobe-bygninger, Ægyptens nubiske hvælvinger og inuiternes igloer, og er med al sandsynlighed ét af de ældste og mest succesfulde konstruktionsprincipper overhovedet. Og hvorfor egentlig det, kunne man så passende spørge?

 

Akvædukten Pont du Gard i Sydfrankrig bygget af romerne o. år 18 f.Kr.

 

Bogstavelig bæredygtighed

Det kan måske lyde lettere frelst, men det indlysende svar på dette spørgsmål er, at man med buens kurve arbejder i overensstemmelse med naturen selv. I moderne termer taler vi om naturlove og -kræfter, hvor i blandt tyngdekraften er en anseelig størrelse. Når man planlægger en hvilken som helst form for konstruktion, bliver man nødt til at tage hensyn til tyngdekraftens indflydelse på denne, for ellers vil den ganske enkelt kollapse. Det er altså pga. tyngdekraften, at et fladt tag skal understøttes af vertikale søjler eller lignende, og et skråt tag holdes sammen af eksempelvis spær. Modsat disse tagtyper er en korrekt udtænkt og udformet hvælving en selvbærende struktur, hvilket betyder, at den kan opretholde sig selv i sin grundform uden nogen anden form for understøtning. Fremfor at være opført i strid med tyngdekraften (som det flade tag er et skoleeksempel på), arbejder bueprincippet ganske enkelt sammen med tyngdekraften ved at følge, hvad man kunne betegne som de naturlige linjer – eller rettere sagt kurver – og derfor kan man med buen som rettesnor opføre bygninger som er bæredygtige i ordets mest bogstavelige betydning. At man tilmed også sparer på understøttende byggematerialer, som fx træspær, stål- eller betonsveller, er en anden meget håndgribelig måde sådanne bygninger kan karakteriseres som værende bæredygtige på.

Foruden tyngdekraftens indvirkning på en bygnings stabilitet, der teknisk set betegnes som”lodret last”, er vind, ”vandret last”, en påvirkende faktor man bør tage højde for. Også på dette område er buede hvælvinger de kantede former overlegne, da vinden lettere bøjer af på deres kurvede flader. Man kan derfor med fordel tænke i at opføre kuppelformede bygninger i eksempelvis tornado-plagede områder. 

 

Kædelinjen

Den form som vi har valgt at bygge Huset efter betegnes som kædelinjen eller den kædelinjeformede bue, og er i nyere tid blevet brugt af bl.a. den catalanske arkitekt Antoni Gaudí. Tager man en kæde, fastgør begge ender og lader resten hænge frit i overensstemmelse med tyngdekraften i en nedadgående bue, får man en basal manifestation af kædelinjen, som – vendt på hovedet, så buen går opad som en bakke - er en skabelon for en selvbærende bue. Der gemmer sig en masse interessant matematik i kædelinjen, hvis man skulle have lyst til at nørde igennem med sådant.

 

Det 192 m høje monument i St. Louis kaldet The Gateway Arch er konstrueret efter kædelinjen.

 

Inspirerende natur 

Selvbærende buer har både æstetiske og funktionelle kvaliteter; baseret på nogle af de mest enkle, efterprøvede og elegante konstruktionsmæssige principper der findes, kan man på økonomisk vis frembringe spændende strukturer med effektiv lastoverførsel og aerodynamik. Langt de fleste huse, der bygges i den vestlige verden i dag, gør ikke brug af selvbærende buer, men i takt med den forestående omlægning til et mere bæredygtigt samfund kunne det være givende også at reformere arkitekturen ved lade sig inspirere af naturens former og lovmæssigheder, og tænke buer, hvælvinger og kupler ind i bybilledet. Det er bestemt ikke uden grund, at eksempelvis bakkehøje og bunker af grus naturligt fremstår som halvkugler og ikke firkanter.

 

 I Arches Natural Park i Utah kan man finde den 20 m høje stenbue kaldet Delicate Arch.

 

Har man lyst til at vide mere om buer, hvælvinger, kupler og kædelinjer, kan man gå på opdagelse her:

/en.wikipedia.org/wiki/Catenary
/en.wikipedia.org/wiki/Arch
/en.wikipedia.org/wiki/Vault
/en.wikipedia.org/wiki/Dome

 

Tekst: Benjamin W. Pedersen