Ekologia to jej drugie imię

Aby przybliżyć to, czym się zajmuje Katarzyna Przybyła, architektka i Twarz Przyszłości, musimy na początku wyjaśnić, czym są habitaty. To samowystarczalne obiekty, pozwalające na osiedlenie się w nich ludzi. Dzięki nim człowiek mógłby skolonizować przestrzenie kosmiczne lub podwodne.

Magda Fijołek: Myślisz, że habitaty to rzeczywiście nasza przyszłość?

Katarzyna Przybyła: Myślę, że jest to atrakcyjna alternatywa dla mieszkania na powierzchni ziemi, czy nawet w przestrzeni kosmicznej, która jest po prostu pustynią. Bardziej skłaniam się do opcji, że kiedyś możemy zasiedlić morza i oceany. Stanowią one 70% kuli ziemskiej, co przekłada się na więcej przestrzeni dostępnej dla mieszkańców. Paradoksalnie, woda stwarza także bezpieczniejsze środowisko życia, ponieważ nasilające się katastrofy naturalne na powierzchni ziemi, w akwenach wodnych są prawie nieodczuwalne. Jedynym zagrożeniem są sztormy i huragany, ale w tym przypadku do pełnej ochrony wystarczy odpowiednio głębokie zanurzenie. Dlatego uważam, że architektura będzie rozwijać się kierunku projektowania habitatów wodnych, a w pierwszej kolejności powstawać będą habitaty o funkcjach rekreacyjnych, przeznaczone dla turystów.

Zwolennicy teorii podmorskiego osiedlania się twierdzą, że to doskonały sposób na poradzenie sobie ze zmianami klimatu, a poza tym, że są to projekty ekologiczne. Zgadzasz się z tym?

Woda morska stwarza doskonałe warunki do życia w zgodzie z naturą. Jednak projekty architektury podwodnej muszą uwzględniać pełną samowystarczalność obiektów, aby można było uznać je za ekologiczne. Obecność człowieka zawsze niesie wiele zagrożeń dla środowiska. Przykład mogą stanowić plastikowe śmieci, które znaleziono nawet na dnie Rowu Mariańskiego. Z tego powodu mieszkańcy habitatów powinni zostać poddani pewnej selekcji, która pomoże wyłonić osoby proekologiczne, wrażliwe na otaczającą ich przyrodę.

Skąd Twoje zainteresowanie tym tematem?

Zaczęło się od oglądania na Youtubie kamuflażu ośmiornic. Bardzo zaciekawiła mnie wtedy budowa i umiejętności podwodnych organizmów, w wyniku czego zaczęłam poszerzać swoją wiedzę w tym zakresie. Zawsze lubiłam projektować obiekty znajdujące się w ekstremalnych środowiskach, ponieważ dzięki temu mogłam sprawdzić graniczne możliwości architektury. Temat podwodnego habitatu pojawił się naturalnie jako konsekwencja mojej podwodnej pasji. Do tej pory zbadaliśmy jedynie 5% dna morskiego, a większość stworzeń mieszkających tam nie została jeszcze odkryta. Społeczeństwo traci na tym bardzo dużo, ponieważ w morskich głębinach kryje się wiele rozwiązań dla naszych problemów, chociażby z zakresu medycyny i produkcji nowych leków.

Projektujesz podwodne habitaty, Twoje prace są nagradzane. Jak zatem powinna wyglądać według Ciebie taka podwodna stacja?

Podwodny habitat mieszkalny przede wszystkim musi być odporny na działanie ciśnienia wody. Z tego powodu wszystkie tego typu obiekty formą zbliżone są do kuli lub walca. Wnętrza habitatów projektuje się kompaktowo, z zachowaniem zasad ergonomii, tak aby dostępna przestrzeń była jak najlepiej wykorzystana. Mniej istotnym czynnikiem jest estetyka formy zewnętrznej, bo poniżej pewnej głębokości ma ona minimalne znaczenie. Program funkcjonalny podwodnego obiektu musi opierać się na gospodarce o obiegu zamkniętym, aby był on co najmniej neutralny dla środowiska. No i najważniejsze – należy zapewnić możliwość kontaktu z otaczającą przyrodą i jej obserwacji. Najbardziej atrakcyjne dla mieszkańca będą duże okna, stanowią one jednak najsłabszy element konstrukcji habitatu. Do produkcji okien używa się szkła akrylowego, a ich wielkość uzależniona jest od głębokości zanurzenia oraz dostępnej grubości przekroju. Z kolei do budowy habitatów najbardziej nadają się stal i materiały kompozytowe ze względu na wysoką wytrzymałość na oddziaływanie wody morskiej oraz jej ciśnienia. Ważną kwestią jest również to, czym będziemy w habitacie oddychać. W przypadku wykwalifikowanej załogi można zastosować mieszanki helowe, np. trimix, co pozwoli na długie nurkowanie bez każdorazowej dekompresji. Jeżeli wybieramy jednak funkcjonowanie w warunkach atmosfery ziemskiej, czynnik oddechowy stanowi powietrze, a konstrukcja obiektu musi być wytrzymała na pełne oddziaływanie słupa wody. To właśnie z tego powodu pierwsze eksperymentalne habitaty mogły zostać zanurzone poniżej 100 metrów, a podwodne hotele dla turystów budowane są na płytszych akwenach – w obiektach komercyjnych muszą panować warunki normobaryczne, które przekładają się na droższą i trudniejszą w wykonaniu konstrukcję. Przy budynkach zlokalizowanych blisko powierzchni ewentualna ewakuacja gości staje się łatwiejsza. Ponadto, projekt habitatu powinien uwzględniać infrastrukturę potrzebną do funkcjonowania niezależnie od powierzchni. Chodzi tu np. o produkcję energii elektrycznej, wytwarzanie wody pitnej czy akwakulturę.

Kiedy pierwszy raz usłyszałam o podwodnych habitatach, jako pierwszy przyszedł mi do głowy Nautilius Kapitana Nemo. Czy rzeczywiście można go nazwać takim prototypem podmorskiego habitatu?

Nautilius w pełni spełniał kryteria podwodnego habitatu mieszkalnego. Częściej jednak jako na pierwszy „prototyp” wskazuje się na szklaną beczkę, w której nurkować miał Aleksander Wielki. Według legendy, Aleksander jako władca całej ziemi zdołał podbić także morskie głębiny i przebywał w beczce 100 dni, podczas których obserwował różnego rodzaju potwory i stworzenia.

Czy podwodne habitaty już powstają? Czy można je zobaczyć lub odwiedzić?

Podwodne habitaty powstawały głównie w latach 60. i 70. XX w., w ramach testowania nowych, dostępnych technologii. Dzięki nim przekraczano kolejne bariery dla pobytu ludzi na dnie akwenu. Niedługo potem habitaty były rozwijane jako element Zimnej Wojny, która toczyła się nie tylko w kosmosie, ale też pod wodą. W latach 80. XX w., wraz ze stopniowym upadkiem ZSRR, zainteresowanie habitatami zaczęło zdecydowanie zanikać. Wciąż dostępnym obiektem z tego okresu jest np. osiedle Precontinent II Jacquesa Cousteau. Polacy także mieli swój habitat o nazwie Meduza II. Po latach został odremontowany i aktualnie jest częścią wystawy stałej w Muzeum Polskiej Techniki Wojskowej w Warszawie. Jeżeli chodzi o funkcjonujące habitaty, to na ten moment działa jeden habitat naukowy Aquarius, w którym prowadzone są badania NASA. Czysto turystycznie można natomiast odwiedzić wszelkiego typu podwodne hotele i restauracje, zlokalizowane głównie na Malediwach, choć jedną z takich restauracji zbudowano ostatnio również w Norwegii.

Niedawno zrobiło się głośno o innym z kolei Twoim projekcie, Icemillu. Co to takiego?

Icemill to stacja odsalania wody morskiej do produkcji wody pitnej, korzystająca z technologii zamrażania, obniżenia temperatury oceanów oraz regulacji ich zasolenia. Projekt ma formę młyna, na którym znajdują się lodówki ze zbiornikami na wodę. Jeden obrót młyna to pełen cykl zamrażania, który opiera się na zjawisku krystalizacji cząsteczek wody. Temperatura zamarzania czystej wody jest wyższa niż roztworu wody morskiej. Z tego względu krystalizacji ulegają najpierw cząsteczki czystej wody, oddzielając się od roztworu w postaci lodu. W porównaniu do innych technologii odsalania zamrażanie jest mniej energochłonne i tańsze, a ze względu na ujemną temperaturę roboczą znacznie redukuje korozję. Samo użycie pojemników ma usprawnić proces produkcji oraz transport wody pitnej przy użyciu mniejszych jednostek, np. holowników. Zastosowanie sieci obiektów tego typu docelowo miałoby spowolnić katastrofę ekologiczną i zatrzymać eskalację konfliktów o wodę.

Ale to niejedyny Twój projekt, mający pomóc w sposób ekologiczny w egzystencji, myślę tu o Kakuma Migrating Market. Co to takiego?

Nutshell of life to projekt konkursowy, dotyczący przestrzeni dla handlu w Kakumie - obozie dla uchodźców w Kenii. W naszym założeniu chodziło o stworzenie pawilonów, które chronią sprzedawców przed słońcem i jednocześnie pomagają w zalesianiu pustyni, zwiększaniu hodowli i usamodzielnianiu się mieszkańców. Problem upraw w Afryce wynika nie tylko z braku opadów, ale także z powodu wiatru, który przenosi ziarna roślin, zanim zdążą się ukorzenić. Forma pawilonu ma za zadanie ochronić rośliny przed wiatrem, a konstrukcja dostarczyć im wodę. Pawilon zbudowany jest z lokalnie dostępnych materiałów: gliny, blachy falistej oraz niedużej ilości drewna. Ogranicza to koszty budowy do minimum i pozwala na pobieranie wody z powietrza. Woda skrapla się na dachu z blachy, ze względu na wysoką dobową amplitudę temperatur i przewodność cieplną metalu. Ściany pawilonu zbudowane są m.in. z gliny, bo dzięki temu możliwe jest utworzenie z nich chłodnego zbiornika. Na kolejnym etapie woda stopniowo wchłaniana jest do gruntu, tworząc sprzyjające warunki do życia roślin. Cały projekt opiera się na założeniu cyklicznym – przeciętny pobyt jednej rodziny w obozie wynosi kilka lat, a użyźniona przez tę rodzinę w taki sposób ziemia pozostanie nadal na miejscu. Kolejni mieszkańcy będą mogli korzystać z owoców pracy swych poprzedników i dalej powiększać obszar terenów zielonych.

Można zaryzykować stwierdzenie, że ekologia to Twoje drugie imię?

Wydaje mi się, że tak, choć ekologia to dla mnie bardziej rezultat pragmatyzmu, a nie emocji. Tak naprawdę cała sprawa związana z ochroną natury toczy się wokół tego, w jakich warunkach chcemy funkcjonować i czy ludzie jako gatunek zwyczajnie chcą przetrwać. Jeżeli demokratyczna większość woli żyć wygodnie, kosztem przyszłych pokoleń, to jasne - możemy dalej używać węgla i ropy, a Ziemia spokojnie sobie bez nas poradzi. Skutki naszej działalności odczuwamy jednak już teraz, a będzie ich coraz więcej. Ja staram się działać tak, aby pozwolić na dalsze zamieszkiwanie naszej planety, a to bez ekologii i współpracy z zastanymi ekosystemami po prostu nie jest możliwe.

Co jak dotąd jest dla Ciebie największym sukcesem?

Myślę, że są to nagrody w konkursie organizowanym przez Fundację Jacquesa Rougerie oraz Institut de France – francuskie towarzystwo naukowe. Jacques Rougerie jest jednym z pierwszych konstruktorów podwodnych habitatów, więc uznanie w środowisku o takim poziomie wiedzy jest dla mnie bardzo budujące. Poza tym jestem w stałym kontakcie z Fundacją, bo wspierają mnie w mojej pracy także poza ramami konkursu – to właśnie im zawdzięczam zgłoszenie na wystawę w Meksyku.

Niedawno, po dziesięciu latach we Wrocławiu, wróciłaś do Częstochowy. Przyszły Ci już do głowy jakieś ekologiczne projekty, który mogłyby być zrealizowane w naszym mieście?

Ze względu na doktorat na razie muszę ograniczać swoją aktywność projektową, ale obiekty, którymi się obecnie zajmuję, będą ekologiczne ze względu na opłacalność. Myślę, że po obronie pracy doktorskiej mogłabym przedstawić jakiś projekt. W tym wypadku wyróżnienie w Twarzach Przyszłości mogłoby okazać się pomocne, aby przekonać do takich inwestycji.