BottleBricks: hoe een studentenontwerp vluchtelingen zou kunnen helpen

Deze zomer stonden masterstudenten van het masterprogramma Bio Inspired Innovation in de finale van de Biomimicry Global Design Challenge. In deze wereldwijde wedstrijd creëren studenten en jonge professionals bio-geïnspireerde oplossingen die aansluiten bij zowel de natuur als de Sustainable Development Goals van de VN. Om het groeiende probleem van adequate huisvesting in vluchtelingenkampen aan te pakken, bedacht het studententeam van de Universiteit Utrecht BottleBricks. Geïnspireerd door isolatietechnieken van motten en mieren gebruiken ze in hun ontwerp het concept van stilstaande lucht en lichtreflectie als isolatie. BottleBricks stapelt lege waterflessen om daarmee een isolerend flessenhuis te bouwen rondom een bestaand onderkomen. Vanaf 14 september volgen ze het zogenaamde Launchpad, om van hun concept een start-up te maken.

Masterstudent Vera den Besten schreef een verslag over de wedstrijd en de teamprestatie.

Biomimicry Global Design Challenge

Als onderdeel van de Masteropleiding Bio Inspired Innovation (BII) nam ik deel aan de Biomimicry Global Design Challenge met mijn team van medestudenten: Bastiaan Ilmer, Florence Hunnekens, Gloria Carta, Laila Kestem en Pieter Smit. De challenge wordt georganiseerd door het Biomimicry Institute en is bedoeld voor studenten en jonge professionals over de hele wereld. De deelname gaf ons de mogelijkheid om niet alleen over biomimicry design te leren, maar om het ook echt in de praktijk toe te passen. Voor degenen die deze term niet kennen: "Biomimicry is de praktijk van het toepassen van lessen uit de natuur op het ontwerp van gezondere, meer duurzame technologieën voor mensen. Biomimetische ontwerpers (biomimics) richten zich op het begrijpen, het leren en het nabootsen van de strategieën die door levende organismen worden gebruikt, met de bedoeling om ontwerpen en technologieën te creëren die duurzaam zijn". We hebben dus geleerd om biomimicry te gebruiken voor het ontwerpen van bio-geïnspireerde oplossingen, die zowel in lijn zijn met de natuur als met de SDG's (Sustainable Development Goals) van de VN. We bedachten 'BottleBricks', om het groeiende probleem van gebrek aan goede huisvesting in vluchtelingenkampen aan te pakken.

Het probleem

Een van de grootste vluchtelingencrises ter wereld vindt momenteel plaats op de Griekse eilanden. Het vluchtelingenkamp op het eiland Lesbos, Moria genaamd, was oorspronkelijk opgezet om ongeveer 2.200 mensen op te vangen, maar wordt momenteel overspoeld door meer dan 20.000 vluchtelingen. De andere vluchtelingenkampen bevinden zich op de eilanden Samos en Kos. Moria kwam onlangs in het nieuws omdat grote branden grote delen van het kamp verwoestten, waardoor het onderwerp van onderdak nog urgenter werd.

De Griekse kampen zijn nooit voor langdurig gebruik bedoeld, maar door de nieuwe Europese asielwetten moeten mensen er vaak maanden of zelfs jaren blijven. Nu er elke dag meer vluchtelingen aankomen, is er een ondraaglijke situatie ontstaan. De interviews die we met vluchtelingen en vrijwilligers van verschillende hulporganisaties op Lesbos hebben gehad, hebben het gebrek aan onderdak als een van de grootste problemen geïdentificeerd. Adequaat onderdak moet zorgen voor veiligheid en bescherming tegen de koude wind en hevige regen- en onweersbuien in de winter, met gemiddelde temperaturen van onder de 10 graden Celcius. Het klimaat tijdens de zomermaanden is net zo uitdagend, met veel zon en temperaturen tot 38 graden Celcius. Het ontbreekt de vluchtelingen vaak aan financiële middelen en/of toegang tot bouwmaterialen om hun eigen situatie te verbeteren. Ze moeten leven in zelfgemaakte onderkomens die gebouwd zijn met producten van lage kwaliteit, zoals zeilen en houten stokken, materialen die nauwelijks isolerende eigenschappen hebben. De acute en langdurige fysieke en psychologische gevolgen van het gebrek aan goede huisvesting voor de vluchtelingen is een bitter neveneffect. Het bieden van hulp in deze situatie was dan ook ons belangrijkste focuspunt in dit project.

Inspiratie uit de natuur

Om een oplossing te vinden voor de vluchtelingen hebben we gekeken naar verschillende organismen in de natuur die veerkrachtige, geïsoleerde structuren creëren om zichzelf te beschermen tegen warme, koude, regenachtige en winderige klimaten. De natuur biedt zeer uiteenlopende strategieën voor thermoregulatie. We leerden van organismen die ofwel stilstaande lucht gebruiken voor isolatie, ofwel fysieke structuren om licht en warmte te weerkaatsen. Gevangen lucht is een zeer gebruikelijke isolatiestrategie bij veel organismen om te beschermen tegen zowel warme als koude klimaten. Veel dieren hebben bijvoorbeeld een specifiek type vacht om dit te doen. Niet alle organismen kunnen echter een stabiele lichaamstemperatuur creëren wanneer ze aan de wind worden blootgesteld. Motten hebben hier wel een oplossing voor. De zijden cocons van mottensoorten zijn ingesloten structuren die voorkomen dat stilstaande lucht ontsnapt, zelfs in winderige en koude omstandigheden. Een andere thermoregulatiestrategie die we in ons concept hebben geïmplementeerd is het gebruik van een fysieke structuur om licht te reflecteren. Saharaanse zilvermieren hebben een bijzondere driehoekige haarstructuur die de mier in staat stelt licht en warmte-energie zeer efficiënt te reflecteren. Door de integratie van beide strategieën, de stilstaande lucht en de lichtreflectie, kwamen we op het idee om BottleBricks te creëren.

Onze ontwerpoplossing

In Moria krijgt elke vluchteling één waterfles per dag. Wanneer ze het water op hebben, eindigen de meeste flessen op een afvalberg in het kamp. Wij hebben een ontwerp gemaakt voor een speciaal type waterfles, een met wat extra's die voorkomen dat de fles als afval eindigt.  Onze flessen kunnen namelijk door vluchtelingen gebruikt worden als bakstenen om een 'flessenhuis' om hun tent heen te bouwen. Daarom hebben we het ontwerp BottleBricks genoemd!

Dichte plastic flessen zijn goede voorbeelden van gesloten constructies met stilstaande lucht binnenin. Stel je een tent voor die bedekt is met lege plastic flessen; het zou een geweldige isolerende laag zijn tegen de hitte of de kou van buitenaf. Om dit te realiseren hebben we flessen ontworpen die met elkaar verbonden kunnen worden door de hals van de ene fles in de bodem van de volgende fles te schroeven. Meerdere flessen die op deze manier met elkaar verbonden zijn, zorgen voor flessenpilaren. Wanneer de pilaren horizontaal op elkaar gestapeld worden, vormen meerdere pilaren een structuur die rondom een tent kan worden gebouwd.

Geïnspireerd door de Saharaanse zilvermier hebben we 70 procent van onze fles bedekt met driehoekige-ribbels. Dit geribbelde oppervlak zal in de zomer dienen als lichtweerkaatsende zijde. Wanneer deze reflecterende zijde naar de zon gericht is, blijft het onderkomen koeler. In de winter kunnen de flessenpilaren worden gedraaid, zodat het gladde oppervlak naar de zon gericht is. De zon wordt dan niet gereflecteerd maar juist geabsorbeerd, waardoor de stilstaande lucht binnenin wordt opgewarmd en het onderkomen dus warmer wordt. De tweede functie van de ribbels zal zijn om het stapelen van de horizontale pilaren mogelijk te maken. Dit stapelmechanisme zorgt voor een stabiele constructie met dicht opeengepakte flessen, om het onderkomen te beschermen tegen regen en wind. Wanneer onze flessen, gemaakt van 100 procent gerecycleerd PET, de wegwerpflessen in de kampen vervangen, kunnen de vluchtelingen hun eigen onderdak verbeteren én zal de hoeveelheid afval in de kampen verminderd worden.

Meer: bekijk de video van BottleBricks