"Akıllı Şehir" (Smart City) denildiğinde akla genellikle 5G ağları, yapay zeka destekli trafik lambaları veya otonom araçlar gelir. Yani odak noktası hep "dijital" katmandadır. Ancak bir şehrin gerçekten akıllı olabilmesi için, üzerine inşa edildiği "fiziksel" katmanın da akıllı olması gerekir.
Geleneksel beton ve asfalt, 21. yüzyılın ihtiyaçlarına cevap veremeyecek kadar "dilsiz" ve pasif malzemelerdir. Geleceğin şehirleri; tepki veren, kendi enerjisini üreten ve hatta kendini iyileştirebilen malzemelerle inşa ediliyor. İşte inşaat sektörünü dönüştüren o teknolojiler.
Beton, dünyada sudan sonra en çok kullanılan maddedir ancak zamanla çatlar. Bu çatlaklar yapı güvenliğini tehdit eder.
Biyo-Beton: İçeriğine yerleştirilen özel bakteriler (Bacillus bakterileri) ve kalsiyum laktat kapsülleri sayesinde, beton çatladığında ve suyla temas ettiğinde bu bakteriler uyanır. Bakteriler kireç taşı (kireçtaşı) üreterek çatlağı kendiliğinden doldurur.
Faydası: Bakım maliyetlerini milyarlarca dolar düşürür ve yapıların ömrünü uzatır.
Şehirdeki insan ve araç hareketliliği aslında boşa giden bir kinetik enerjidir.
Piezoelektrik Malzemeler: Kaldırım taşlarının veya asfaltın altına yerleştirilen bu özel malzemeler, üzerine basıldığında oluşan basıncı elektriğe çevirir.
Uygulama: Kalabalık bir meydanda yürüyen yayalar, o meydanın sokak lambalarını aydınlatacak elektriği adımlarıyla üretebilir. Bu, "enerji hasadı" (energy harvesting) teknolojisinin zirvesidir.
Hava kirliliği metropollerin en büyük sorunudur. Peki binalar dev birer ağaç gibi çalışsaydı?
Titanyum Dioksit (TiO2) Teknolojisi: Binaların dış cephe boyalarına veya kaplamalarına nano-boyutta Titanyum Dioksit eklenir. Bu malzeme, güneş ışığı (UV) ile tepkimeye girerek havadaki zararlı azot oksitleri (NOx) ve uçucu organik bileşikleri zararsız tuzlara dönüştürür.
Sonuç: Kendi kendini temizleyen ve şehrin havasını süzen "Ciğerli Binalar".
Gökdelenlerin cam cepheleri, yazın aşırı ısınmaya ve kışın ısı kaybına neden olan enerji düşmanlarıdır.
Elektrokromik Camlar: Elektrik sinyali veya güneş ışığının şiddetine göre şeffaflığını değiştirebilen camlardır. Yazın otomatik olarak karararak bina içini serin tutar, kışın şeffaflaşarak güneş ısısını içeri alır.
Faydası: HVAC (Isıtma, Soğutma, Havalandırma) maliyetlerinde %20-%30 tasarruf sağlar.
Şehir selleri, betonlaşmanın yağmur suyunu emememesinden kaynaklanır.
Sünger Şehir Konsepti: Özel olarak tasarlanmış gözenekli beton ve asfaltlar, yağmur suyunu yüzeyde tutmak yerine doğrudan toprağa veya yeraltı su depolarına iletir. Bu hem sel riskini önler hem de yeraltı sularını besler.
Binaların ısı yalıtımında devrim yaratan bir teknolojidir.
Isı Depolama: Bu malzemeler, sıcaklık arttığında eriyerek ortamdaki fazla ısıyı emer (evi serin tutar), hava soğuduğunda ise katılaşarak emdiği ısıyı tekrar ortama verir. Doğal bir klima gibi çalışarak enerji tüketimini dengeler.
Geleceğin akıllı şehirlerinde inşaat malzemeleri artık "ölü yükler" değil; çevreyle etkileşime giren, veri toplayan ve enerji yönetimine katkıda bulunan "aktif sistemler"dir.
Müteahhitler, mimarlar ve malzeme tedarikçileri için bu dönüşüm kaçınılmazdır. Akıllı bir şehir kurmak için önce "akıllı tuğlalar"a ihtiyacımız var.
