もし私たちの住まいが生きていたらどうでしょうか。リビングの照明の設定を、アレクサの無機質な声が決めるようなスマートホームのことを言っているのではありません。本当に生きていて、成長し、生き、呼吸し、さらには繁殖する住まいのことです。そのような考えは突飛に思えるかもしれませんが、気候危機に直面している今、私たち人間は、環境の中で暮らし、環境を築く方法について根本的に考え直す必要があります。
生物学は驚異的な工学的偉業を成し遂げることができ、建築技術の次なるフロンティアは、建物を自然の一部にすることかもしれません。私と、ニューカッスル大学およびノーサンブリア大学の同僚たちは、この可能性を探るため、新しい研究センターを設立しました。以下は、未来の建物が生きて呼吸するものになり得る、と私たちが考える5つの方法です。
1. 成長する建物
石灰岩の砕けた殻から枯れ木の木材に至るまで、私たちはすでに自然の素材を建築に利用しています。しかし、この素材の幅は大きく広げることができるかもしれません。例えば、Scientific American誌は最近、菌類の根のネットワークである菌糸体を未来の素材として紹介しました。菌糸体は、木材チップやコーヒーかすといったわずかなものの上でも、非常に短期間で成長し、高い構造的性能を持つ素材を生み出すことができます。
ニューヨークのHy-Fiインスタレーションは、高さ13メートルの塔で、菌糸体のレンガで建設されました。しかし、最大の課題は、菌糸体が部分的に生きた状態を保ち、成長し適応できるような構造を設計することかもしれません。NASAのリン・ロスチャイルドが率いるミコ・アーキテクチャー・プロジェクトは、この可能性を検討し、居住地が自ら繁殖する可能性を想定しました。ただし、対象は他の惑星に築かれるコロニーでした。
2. 自己修復する建物
建物のコンクリートにひびが入ることは、通常、終わりの始まりを意味します。水が染み込み、やがて建物を安定させている金属の補強材をさびさせてしまいます。しかし研究者たちは、自己修復できるコンクリートの実験を始めています。有望な方法の一つは、デルフト工科大学のヘンク・ヨンカースらが率いるグループなどが現在開発している、細菌の胞子（細菌の種のようなもの）をコンクリートの配合に埋め込むというものです。
微細なひび割れから水が入り込むと、細菌が再び活性化します。素材は文字どおり生き物となり、新たな方解石の結晶が成長して、コンクリートを「修復」する化学プロセスを引き起こします。この技術を用いれば、コンクリート建築物の寿命を数十年、あるいはそれ以上延ばせる可能性があります。
3. 呼吸する建物
多くの建物、特に世界の主要都市にある高層のガラス張りのオフィスビルは、常に生命維持装置につながれた状態にあります。機械式の肺のような空調システムが空気を循環させ、部屋を暖めたり冷やしたりしています。もちろん、窓を開けて自然換気を行うことも常に可能です。しかし、壁そのものが呼吸できたらどうでしょうか。
MITのヒロンシ・イシイのグループは、形状を変化させることができる素材を開発しました。水に反応して形を変えるこの素材は、細菌の胞子（自己修復コンクリートに使われるものと同様）の層とラテックスで構成されています。素材が乾燥すると収縮し、形状が変化します。
この方法を用いて、彼らは人間の発汗に反応する衣類を実証しました。私のグループは、この方法を拡張することについて、最初の段階の調査を始めています。室内の湿度が上がると「汗をかく」可能性のある建物全体の膜を作るというものです。細菌の胞子を塗布したラテックス膜を用いることで、素材は屈曲して、汗腺のような細孔を開きます。たとえばシャワーややかんから蒸気が発生したときに、壁を通して空気が流れるようになります。
4. 免疫システムを持つ建物
私たちは、住まいのあらゆる表面、体、そして周囲の空気の中に、数兆個の微生物に囲まれています。この複雑な生態系の多くを死滅させるために、年間数百万ポンドもの抗菌洗浄剤に費用をかけていますが、農場の近くに住む人々は、都市部の住民に比べてアレルギーに悩まされることが少ないことは、以前から知られてきました。農場の近くに住む人々は、アレルギーに悩まされることが少ないことは、以前から知られてきました。「良い」細菌にさらされることが、子どもの免疫システムの形成に役立つようです。
ある興味深いパイロットプロジェクトでは、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの研究者たちが、たとえばキッチンのような表面を、生物受容性のあるものにする方法の研究を始めています。つまり、病気を引き起こす微生物に対する抵抗性があることが知られている細菌の増殖を、実際に促すというものです。やがて私たちは、プロバイオティクスのヨーグルトを、プロバイオティクスのキッチンで食べられるようになるかもしれません。
5. 胃袋を持つ建物
ほとんどの建物は、絶えず素材やエネルギーを吸収する一方で、産業規模で運び出して処理する必要のある廃棄物を排出しています。しかし新たな研究によれば、この廃棄物が建物のエネルギー源になり得ることが示唆されています。「Living Architecture」と呼ばれるEUプロジェクトの研究チームは、家庭廃棄物を処理して少量の電力を生み出す新しいタイプの微生物燃料電池の開発に取り組んでいます。これは、建物内の微生物による処理能力を探る、より広範なプロジェクトの一環です。
この燃料電池は、建物の構造の一部となるとともに、建物の胃袋ともなるレンガに組み込まれます。レンガは排水を取り込み、廃棄物が分解される過程で、細菌が化学エネルギーを電気エネルギーに変換します。このシナリオでは、トイレであなたの携帯電話を充電できるかもしれません。
この話は魅力的ですが、生きている建物には欠点もあります。それは、必然的に死んでしまうということです。しかし、建物にはすでにライフサイクルがあります。時折見られる高齢者向けの観光名所は別として、私たちの建物のほとんどは絶えず変化しています。役目を終えたときには、建物を解体するのに費用がかかり、環境を汚染します。建物の都市が、穏やかに死を迎え、地球に還り、次の世代の建物が変化と適応をするための養分になるところを想像してください。それは、ブロッコリーを自動的に再注文する冷蔵庫付きのスマートホームより、確かに刺激的ではないでしょうか。
