Cal-Trái đất, Hoa Kỳ

Nader Khalili (1936-2008) là một kiến ​​trúc sư, giáo viên và người phát minh ra phương pháp xây dựng SuperAdobe. Phương pháp sáng tạo của ông Khalili được lấy cảm hứng từ Rumi – nhà thơ thần bí thế kỷ 13 – và kiến ​​trúc Trung Đông cổ đại mà ông bắt gặp trong 5 năm đi xe máy xuyên quê hương ở Cộng hòa Hồi giáo Iran (Iran). Kết hợp triết lý về thiên nhiên của Rumi với các phương pháp xây dựng cổ xưa và công nghệ và bí quyết hiện đại, ông Khalili đã phát triển những ý tưởng mới lạ của mình thành kỹ thuật xây dựng.

Vì phát minh của ông dễ sử dụng, thân thiện với môi trường và không tốn kém, các tòa nhà mới đang bảo vệ môi trường và cải thiện triệt để chất lượng cuộc sống của vô số người trên khắp thế giới.

Sự phát minh

Dựa trên những nơi trú ẩn cổ xưa nhưng đơn giản của con người, SuperAdobe – còn được gọi là hệ thống siêu khối – sử dụng các lớp túi chứa đầy cát được cuộn lại và đặt chồng lên nhau. Các túi được gắn chắc chắn vào một cấu trúc hình vòm bằng dây thép gai. Để tăng độ ổn định, các tòa nhà hoặc gạch nung (cấu trúc làm bằng gạch đất hoặc đất sét phơi nắng) được giữ với nhau bằng xi măng, vôi hoặc nhũ tương nhựa đường. Cấu trúc không nung có vẻ ngoài đơn giản nhưng chắc chắn và có khả năng chống lũ lụt, hỏa hoạn, bão và động đất. Nó cung cấp vật liệu cách nhiệt chống lại cả nóng và lạnh, và có thể được thi công nhanh chóng bởi nam giới, phụ nữ và thanh niên.

Nghiên cứu và phát triển

Để biến ý tưởng của mình thành một dự án khả thi, ông Khalili đã tiếp cận Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia (NASA) tại Hoa Kỳ (Mỹ) để được hỗ trợ nghiên cứu và phát triển (R&D). NASA là một đối tác sẵn sàng vì họ quan tâm đến việc phát triển các môi trường sống đơn giản nhưng an toàn trên mặt trăng và trên sao Hỏa.

Năm 1984, ông Khalili đã trình bày ý tưởng của mình tại một hội nghị chuyên đề của NASA (“Căn cứ Mặt trăng và Hoạt động Không gian của Thế kỷ 21”). Bài thuyết trình của kiến ​​trúc sư có tiêu đề “Cấu trúc magma” và dựa trên Hệ thống Geltaftab (một hệ thống theo đó toàn bộ cấu trúc bằng đất được coi như một lò nung và nung để tạo thành một khối nguyên khối) và “Velcro-Adobe” (sau này trở thành SuperAdobe).

Ông Khalili đã hợp tác trong lĩnh vực Nghiên cứu và Phát triển hơn nữa tại nhiều tổ chức khác nhau, bao gồm Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos, ở New Mexico, Hoa Kỳ và với Viện Nghiên cứu Vũ trụ tại Đại học Princeton. Làm việc với các phòng thí nghiệm của Hệ thống Không gian McDonnell Douglas, kiến ​​trúc sư đã khám phá những cách thức mà mặt trời có thể được khai thác để làm tan chảy và hợp nhất đất mặt trăng thành các hình dạng và hình dạng với các ứng dụng xây dựng.

Năm 1986, ông Khalili tiếp tục hoạt động R&D của mình bằng cách thành lập Quỹ Geltaftan (“Gel”, nghĩa là “đất sét”, và “taftan”, nghĩa là “nung, nướng và dệt đất sét” trong tiếng Ba Tư) với mục đích tạo ra trái đất -dựa nhà gốm. Đến năm 1991, doanh nhân này đã hợp nhất quỹ thành một tổ chức từ thiện và phi lợi nhuận mới – Viện Kiến trúc và Nghệ thuật Trái đất California (Cal-Earth) – nơi ông dạy công nghệ xây dựng SuperAdobe dựa trên triết lý của Rumi (chẳng hạn như “Yekta-i- Arkan” – sự thống nhất của các yếu tố).

Cal-Earth được hướng dẫn bởi ba nguyên tắc: (1) nơi trú ẩn là quyền cơ bản của con người; (2) mỗi người phải có khả năng xây dựng một ngôi nhà cho mình; và, (3) cách tốt nhất để cung cấp nơi trú ẩn cho dân số ngày càng tăng là xây dựng bằng đất. Mặc dù ông Khalili tập trung vào nền tảng là các tòa nhà bằng gốm nung, nhưng tại Cal-Earth, trọng tâm chuyển sang các tòa nhà dựa trên túi cát sẽ đạt đến đỉnh cao trong sự phát triển của SuperAdobe.

Các nguyên mẫu của SuperAdobe đã được xây dựng và đã được thử nghiệm thành công cho thành phố Hesperia, bang California, Hoa Kỳ và đã thông qua các tiêu chuẩn xây dựng ngành – Bộ luật Xây dựng Thống nhất – cho California (một vùng nổi tiếng về động đất).

Một tòa nhà SuperAdobe điển hình có mái vòm có đường kính bên trong từ 8 đến 10 foot với diện tích sàn khoảng 120 foot vuông hoặc ít hơn. Công nghệ này có khả năng chống lại động đất, hỏa hoạn, lũ lụt và bão. Nó có một khối nhiệt (nơi nhiệt được hấp thụ trong môi trường nóng hoặc tỏa ra trong môi trường lạnh) tạo ra không gian sống thoải mái dựa trên các phương pháp kiến ​​trúc lâu đời và bền vững trong môi trường khí hậu khắc nghiệt như ở Iran.

Vì công nghệ SuperAdobe dễ xây dựng, an toàn, mát mẻ và ấm áp nên các tòa nhà được sử dụng ở các nước đang phát triển và làm nơi trú ẩn khẩn cấp, đặc biệt là cho những người phải di dời do xung đột hoặc thiên tai.

Môi trường và sức khỏe cộng đồng

Các thành viên của Cal-Earth làm việc theo triết lý rằng các tòa nhà bền vững về mặt sinh thái, khả thi về kinh tế và lâu bền không chỉ khả thi mà còn đáng mơ ước. Sử dụng thơ của Rumi như một hướng dẫn đạo đức, tổ chức này dựa vào các nguồn tài nguyên thiên nhiên cơ bản (đất, nước, không khí và lửa) và các nguyên tắc xây dựng đơn giản (vòm, mái vòm và mái vòm) để tạo ra các cấu trúc SuperAdobe. Cal-Earth tin rằng nơi trú ẩn và nhà ở của họ phải dễ xây dựng để bất kỳ người đàn ông, phụ nữ và trẻ em nào, được hướng dẫn cơ bản, đều có thể xây dựng nơi trú ẩn hầu như ở bất kỳ đâu trên trái đất – và trên các hành tinh khác.

Để đạt được mục tiêu này, tổ chức cung cấp các tài liệu giáo dục (DVD và sách) về nghệ thuật môi trường và kiến ​​trúc, đồng thời hướng dẫn người học thông qua các hội thảo và hội thảo xây dựng ở Hoa Kỳ và nước ngoài. Một hội thảo điển hình cho người tham gia thấy cách xây dựng bằng vật liệu xây dựng nhẹ nhưng linh hoạt và có thể được tạo ra tại chỗ. Ví dụ, các túi cát có thể được đổ đầy bằng các bình nhỏ như lon cà phê hoặc các dụng cụ nhà bếp khác. Cấu trúc SuperAdobe sử dụng vòm, mái vòm và hầm truyền thống, đất hoặc bao cát và dây thép gai (bốn điểm, hai sợi, dây mạ kẽm có thể tái chế) được đan xen bởi các cấu trúc vỏ nén cong đơn và kép, để đạt được độ bền tối đa. Ngoài ra, các kỹ thuật xây dựng hiện đại như cách ly nền (trong đó nền móng được tách ra khỏi siêu cấu trúc) hoặc khí động học được sử dụng để đối phó với các thách thức môi trường như động đất hoặc bão mạnh. Do đó, các cấu trúc SuperAdobe áp dụng các phương pháp xây dựng không có cây cối. Thay vì chặt cây để xây nhà, các tòa nhà bằng gạch nung sử dụng bùn và đất để thay thế. Phương pháp tương tự có thể xây dựng hầm chứa, phòng khám, trường học, các yếu tố cảnh quan hoặc cơ sở hạ tầng như đập, bể chứa nước, đường, cầu và có thể được sử dụng để ổn định bờ biển và dòng nước.

Hơn nữa, SuperAdobes là một bổ sung có giá trị cho những nỗ lực nhằm giảm rủi ro đối với sức khỏe cộng đồng do nhà ở tồi tàn ở những khu vực dễ bị thiên tai. Thật vậy, vào năm 2011, báo cáo Chiến lược quốc tế về giảm nhẹ thiên tai (UNISDR) của Liên hợp quốc – Báo cáo đánh giá rủi ro toàn cầu về giảm thiểu rủi ro thiên tai (GAR) – đã nhấn mạnh rủi ro mà các quốc gia trên toàn thế giới phải đối mặt do các sự kiện thảm khốc như lốc xoáy và động đất. Đã xác định các quốc gia có tổng sản phẩm quốc nội thấp (hoặc GDP, giá trị thị trường của tất cả hàng hóa và dịch vụ được sản xuất tại một quốc gia) có nguy cơ cao nhất trước những thảm họa như vậy, GAR đã đưa ra một số khuyến nghị giảm thiểu rủi ro có liên quan đến các quốc gia dễ bị tổn thương nhất bao gồm Cộng hòa Haiti, Cộng hòa Hồi giáo Pakistan và Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Một khuyến nghị quan trọng đối với quản lý giảm nhẹ thiên tai (DRM) là các chính phủ nên “cải thiện các quyết định về xây dựng và sử dụng đất, so với việc gia cố các tòa nhà không an toàn, di dời các khu định cư bị phơi nhiễm đến các địa điểm ít nguy hiểm hơn hoặc xây dựng các biện pháp giảm thiểu rủi ro.” Vì các cấu trúc SuperAdobe đã được thử nghiệm thành công trước các thảm họa thiên nhiên, dễ xây dựng và tiết kiệm chi phí, Cal-Earth tin rằng công nghệ này có khả năng giảm thiểu đáng kể rủi ro – do thiên tai – và do đó bảo vệ sức khỏe của hàng triệu người. những người trên khắp thế giới đang sống trong những chỗ ở cấp thấp. hoặc xây dựng biện pháp giảm thiểu rủi ro.” Vì các cấu trúc SuperAdobe đã được thử nghiệm thành công trước các thảm họa thiên nhiên, dễ xây dựng và tiết kiệm chi phí, Cal-Earth tin rằng công nghệ này có khả năng giảm thiểu đáng kể rủi ro – do thiên tai – và do đó bảo vệ sức khỏe của hàng triệu người. những người trên khắp thế giới đang sống trong những chỗ ở cấp thấp. hoặc xây dựng biện pháp giảm thiểu rủi ro.” Vì các cấu trúc SuperAdobe đã được thử nghiệm thành công trước các thảm họa thiên nhiên, dễ xây dựng và tiết kiệm chi phí, Cal-Earth tin rằng công nghệ này có khả năng giảm thiểu đáng kể rủi ro – do thiên tai – và do đó bảo vệ sức khỏe của hàng triệu người. những người trên khắp thế giới đang sống trong những chỗ ở cấp thấp.

Hơn nữa, Cal-Earth tìm cách giảm thiểu tác động môi trường của các vật liệu được sử dụng để xây dựng nhà cửa. Tổ chức này sử dụng cả túi phân hủy sinh học và túi Cực tím (UV) thấp không loại bỏ hóa chất độc hại (không giống như túi đay dệt tự nhiên) để xây dựng nhà ở của mình. Trong khi các tòa nhà SuperAdobe cố định được gia cố bằng thạch cao để chống xói mòn, các cấu trúc tạm thời được thiết kế để chúng có thể bị xói mòn và – theo thời gian – quay trở lại trái đất.

Bằng sáng chế, thương hiệu và bản quyền

Nhận thấy tiềm năng giúp đỡ những người nghèo và dễ bị tổn thương trên khắp thế giới của phát minh của mình, ông Khalili đã tìm cách bảo vệ nó khỏi bị khai thác thương mại vì những mục đích có thể từ chối tiếp cận với những người cần nó nhất. “Sứ mệnh của cuộc đời tôi trong 25 năm qua là cung cấp nơi ở cho những người không đủ khả năng chi trả. Nhưng bạn cần phải bảo vệ điều này, bởi vì nhiều hệ thống xây dựng đã được bắt đầu vì người nghèo, nhưng dần dần chúng trở nên quá thương mại (đối với) họ”, ngài nói.

Vì ông Khalili muốn phát minh của mình được cung cấp miễn phí cho người nghèo nhưng sẵn sàng để được cấp phép thương mại, nên vào năm 1998, nhà phát minh  đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế  tại Văn phòng Nhãn hiệu và Bằng sáng chế Hoa Kỳ (USPTO).

Tìm cách phổ biến SuperAdobe trên toàn thế giới mà không để nó dễ bị chiếm đoạt, ông Khalili cũng  đã nộp  đơn xin cấp bằng sáng chế quốc tế vào năm 1999 bằng cách sử dụng hệ thống nộp đơn bằng sáng chế quốc tế được thành lập bởi Hiệp ước hợp tác bằng sáng chế (PCT).

Để mở rộng sang các thị trường mới và thương mại hóa các sản phẩm của mình mà không để lộ tên thương hiệu của mình cho những kẻ soán ngôi, vào năm 2004, tổ chức đã đăng ký nhãn hiệu cho  Cal-Earth ™ tại USPTO và tại Văn phòng Hài hòa hóa Thị trường Nội bộ (OHIM), ở 2010. Ngoài ra, Cal-Earth giữ tất cả bản quyền đối với các thiết kế và bản vẽ tòa nhà của mình. Sau khi thiết lập chiến lược sở hữu trí tuệ (IP) toàn diện, Cal-Earth đã có thể khám phá các cơ hội thương mại hóa và mở rộng mới trên khắp thế giới bao gồm Vương quốc Hashermite của Jordan (Jordan), Khối thịnh vượng chung Úc (Úc) và Hoa Kỳ Mexico ( Mexico).

Xây dựng thương hiệu và thương mại hóa

Nhận thấy các cơ hội thương mại do một thương hiệu mạnh mang lại, Cal-Earth quảng bá một số thương hiệu xây dựng và nhiều loại quần áo và phụ kiện có thiết kế và triết lý của mình. Ngoài cấu trúc cơ bản của chính SuperAdobe, Cal-Earth đã tạo ra hai thương hiệu xây dựng bằng adobe mới. 

Eco Dome hay “kén mặt trăng” (và Double Eco Dome) là một thiết kế nhà nhỏ bao gồm một mái vòm trung tâm được bao quanh bởi bốn hốc nhỏ hơn theo mô hình cỏ ba lá. Gói xây dựng Eco Dome có sẵn để đặt hàng trực tuyến cho những người xây dựng tự làm. Mặt khác, Earth One Home dựa trên mô hình ba vòm lệch nhau cho phép tầm nhìn tối đa qua khu vực không gian mở của ngôi nhà.

Cal-Earth cũng kinh doanh áo phông và mũ sành điệu có in logo của tổ chức, đồng thời bán sách và đĩa DVD do ông Khalili viết hoặc giới thiệu.

kết quả kinh doanh

Tầm nhìn của ông Khalili về nhà ở tươm tất, hợp túi tiền và không tốn kém cho tất cả mọi người đã chiếm được trí tưởng tượng của mọi người trên khắp thế giới. Để ghi nhận những đóng góp của ông cho công nghệ và xã hội, nhà phát minh và người có tầm nhìn xa đã nhận được một số giải thưởng và bằng khen bao gồm giải thưởng “Xuất sắc về Công nghệ” từ Hội đồng California của Viện Kiến trúc sư Hoa Kỳ (CCAIA, 1984); giải thưởng của Liên Hợp Quốc và Bộ Phát triển Đô thị và Nhà ở Hoa Kỳ (HUD) cho “Mái ấm cho Người vô gia cư” (1987); và các trích dẫn từ NASA, Mạng lưới Phát triển Aga Khan và Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Hoa Kỳ (cho công trình của ông về công nghệ xây dựng căn cứ trên mặt trăng).

Ngoài ra, vào năm 1993, sau cuộc khủng hoảng người tị nạn tràn vào Iran, ông Khalili đã làm việc với Liên Hợp Quốc và chính phủ Iran để hướng dẫn những người tị nạn cách xây dựng nơi trú ẩn dựa trên công nghệ SuperAdobe. Trong vòng vài ngày, các nơi trú ẩn dựa trên SuperAdobe có giá chỉ 625 đô la Mỹ đã xuất hiện. 

Ngoài ra, hướng dẫn và gói xây dựng Eco Dome được bán lẻ ở mức 2.400 đô la Mỹ cho một đơn vị (khoảng 400 bộ vuông) và 3.200 đô la Mỹ cho đơn vị đôi (khoảng 800 bộ vuông) và có sẵn để mua trên Internet. Cal-Earth đã kỷ niệm 25 năm thành lập vào năm 2011 và tổ chức này đang thực hiện tầm nhìn của người sáng lập bằng cách tổ chức các hội thảo hàng tháng về công nghệ SuperAdobe và các phương pháp xây dựng trên khắp thế giới. Như ông Khalili đã nói, “SuperAdobe là một Adobe trải dài từ lịch sử sang thế kỷ mới. Nó như sợi dây rốn kết nối truyền thống với thế giới gạch nung trong tương lai.”

Thơ kết tinh thành cấu trúc

Sử dụng đất, không khí, lửa và nước, ông Khalili nhận ra rằng mỗi lọ đất có thể làm nơi ở, che chở cho một cộng đồng và duy trì môi trường. Kiến trúc sư đã cấp bằng sáng chế cho công nghệ của mình để đảm bảo rằng nó có thể được phân phối và thương mại hóa vì lợi ích của người nghèo, chứng minh rằng phần thưởng tài chính tư nhân không phải là lý do duy nhất khiến các nhà phát minh có thể muốn bảo vệ phát minh của họ bằng quyền sở hữu trí tuệ (IPR).

Nguồn: WIPO