Архитекторы бюро Arch Group придумали для конкурса Evolo небоскрёб, который самостоятельно генерирует энергию за счёт наполняющих его людей.
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Проект, 2016 © Arch group
Небоскрёб, способный самостоятельно вырабатывать электроэнергию, был представлен архитекторами Arch group на международном архитектурном конкурсе журнала Evolo. И хотя проект не вошел в шорт-лист, положенная в его основу идея заслуживает отдельного рассказа. Она ещё не проверена опытным путем, но, по убеждению авторов, в случае успеха способна перевернуть представление об альтернативных источниках энергии.
Последних в современном мире существует множество: люди научились использовать энергию солнца, ветра, земли и воды. Но во всех случаях количество вырабатываемой энергии напрямую зависит от климатических условий. В регионах, где мало ветра и солнечного света – а в России их большинство – такие способы не слишком эффективны. Малопригодны они и в мегаполисах с плотной застройкой и огромным потреблением электроэнергии. Таким образом, универсальных источников энергии, способных конкурировать с атомными и гидроэлектростанциями, по-прежнему не найдено.
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Проект, 2016 © Arch group
Вопрос о поиске универсального источника энергии долгое время занимал руководителей бюро Arch group Алексея Горяинова и Михаила Крымова. «Всем хотелось бы, чтобы автомобиль обеспечивал себя топливом без дозаправки, – объясняет Алексей Горяинов. – А что если здание будет способно самостоятельно генерировать энергию в любом месте планеты независимо от солнца, ветра, приливов или геотермальных источников?».
Следующий вопрос, который задали себе проектировщики: за счёт чего здание сможет вырабатывать энергию? Ведь необходим такой источник, который есть всюду, где появляется дом. Ответ пришел сам собой – за счет ежедневно наполняющих и покидающих его людей, которые будут работать как совего рода «приливная волна». В качестве примера был взят крупный офисный центр в небоскребе. По предварительным расчетам здание высотой 600 м вмещает около 20 тысяч человек. К их массе прибавляется вес автомобилей, которые предлагается парковать в нижней части небоскреба. Всё вместе это даёт огромную цифру – несколько сотен тысяч тонн. Утром, с 8 до 10, люди наполняют здания, вечером – покидают, и его вес меняется. Перепад веса в течение суток авторы предлагают использовать для производства электроэнергии.
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
Архитекторы разработали механизм, благодаря которому небоскреб под тяжестью наполняющих его людей смог бы уходить вниз под землю примерно на 20 м, запуская работу генераторов, а ночью подниматься обратно, опять-таки генерируя электричество. «Представим, что небоскреб изначально уравновешен за счет некоего противовеса, – поясняет Горяинов. – Когда люди заполняют небоскреб, он начинает опускаться, потому что стал тяжелее противовеса. Вечером люди уходят домой, и противовес возвращает небоскреб в исходное положение. Таким образом, двигаясь вверх и вниз как поршень, он постоянно генерирует энергию».
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
В качестве противовеса архитекторы предложили использовать воду. Противовес из бетона или металла, равный по массе небоскребу, в этом случае неэффективен из-за высокой стоимости. Другое дело вода – при минимуме затрат её можно использовать ещё и как художественный инструмент. К примеру, в своем проекте авторы окружили территорию вокруг башни водоемом, спрятав под ним две или четыре ёмкости с водой. Когда небоскрёб уходит под землю, кубы наполненные водой поднимаются над поверхностью водоема. Избыток воды стекает по их граням водопадами, превращая конструкция в подобие кинетической скульптуры. Ночью ёмкости, масса воды внутри которых остаётся постоянной, снова погружаются под воду.
Другой вариант противовеса – жилое здание с обратным циклом. Утром люди покидают свои квартиры, отправляясь на работу и в школу, а вечером возвращаются обратно. Конечно, в этом случае процесс наполнения здания людьми значительно более растянут во времени. Но и этого, по расчетам архитекторов, будет достаточно для того, чтобы хотя бы частично выполнять роль противовеса. Усилие от здания к противовесу – будь то вода или жилой дом – предлагается передавать с помощью гидравлической системы.
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема вариантов расстановки небоскребов в городе © Arch group
Предусмотрены разные варианты расположения небоскрёбов в городе. Можно было бы создать целую сеть небоскребов, постоянно перераспределяющих вес между собой. Между жилой и офисной башнями авторы предлагают установить статичную башню-сад. Она никуда не двигается, но служит для отдыха офисных сотрудников. Соединенная с основными зданиями спиральными переходами, такая башня стала бы завершающим звеном в создании фрагмента полноценного городского пространства, способного обеспечить человека всем необходимым.
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Генеральный план © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. План типового этажа © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Разрез © Arch group
Предполагается, что здание будет опускаться вниз достаточно плавно и неощутимо для находящихся внутри людей. А входом будет служить пандус, работающий как пружина, меняя угол подъёма с крутого утром на пологий днём. Подобный же пандус предусмотрен и для машин.
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема движения здания © Arch group
Внешний вид здания пока схематичен, – говорят авторы. Для конкурса они предложили башню со стеклянным фасадом, окружённым подобием экзоскелета – трехмерной механической структурой, которая сжимается и разжимается в течение суток вслед за движением здания по вертикали. Поэтому с изменением положения небоскреба будет меняться и его силуэт, то вытягиваясь в струнку, то ощетиниваясь как ёж. В подвижных узлах экзоскелета могут быть расположена дополнительные генераторы, также вырабатывающие электричество. В целом же постоянное движение небоскреба позволяет реализовать самые разные кинетические варианты фасадов. Например, можно сделать двойной фасад с одним подвижным и вторым статичным слоем: при движении рисунок стен будет постоянно меняться, провоцируя возникновение эффекта муара. Была и более фантастическая идея, согласно которой здание могло бы не только двигаться по вертикали, но и вращаться вокруг своей оси – опускаясь, оно бы ввинчивалось в землю.
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Проект, 2016 © Arch group
Пока нет точного представления о количестве вырабатываемой таким способом энергии, его эффективность не ясна. Но если предложенный метод позволит даже частично снизить энергозатраты, а в любом высотном здании они огромны, если вырабатываемой энергии хватит хотя бы на инженерные коммуникации, то и это станет большим достижением – уверены авторы.
|