Небостъргачът, способен да генерира самостоятелно електричество, беше представен от архитектите на Arch group на международния архитектурен конкурс на списание Evolo. И въпреки че проектът не беше включен в краткия списък, идеята зад него заслужава отделна история. Той все още не е тестван емпирично, но според авторите, ако успее, може да обърне идеята за алтернативни енергийни източници.
В съвременния свят има много от последните: хората са се научили да използват енергията на слънцето, вятъра, земята и водата. Но във всички случаи количеството генерирана енергия пряко зависи от климатичните условия. В региони, където има малко вятър и слънчева светлина - а в Русия има повечето от тях - такива методи не са много ефективни. Те също са малко полезни в мегаполисите с гъсти сгради и огромно потребление на електроенергия. По този начин, както преди, не са открити универсални енергийни източници, способни да се конкурират с ядрени и водноелектрически централи.
Търсенето на универсален източник на енергия отдавна заема ръководителите на бюрото на Arch Arch Алексей Горяинов и Михаил Кримов. „Всеки би искал колата да се снабдява с гориво, без да зарежда гориво“, обяснява Алексей Горяинов. „Ами ако сградата е в състояние да генерира самостоятелно енергия навсякъде на планетата, независимо от слънцето, вятъра, приливите и отливите или геотермалните източници?“
Следващият въпрос, който си задават дизайнерите: как сградата може да генерира енергия? В края на краищата е необходим такъв източник, който е навсякъде, където се появи къща. Отговорът дойде от само себе си - за сметка на хората, които го пълнят и оставят всеки ден, които ще работят като своеобразна „приливна вълна“. За пример беше взет голям офис център в небостъргач. По предварителни изчисления сградата с височина 600 м може да побере около 20 хиляди души. Тяхната маса се добавя към теглото на автомобилите, за които се предлага да бъдат паркирани в дъното на небостъргача. Взети заедно, това дава огромна цифра - няколкостотин хиляди тона. Сутрин, от 8 до 10, хората пълнят сградите, вечер си тръгват и теглото му се променя. Авторите предлагат да се използва разликата в теглото през деня за производството на електричество.
Архитектите са разработили механизъм, благодарение на който небостъргач под тежестта на хората, които го пълнят, може да слезе на около 20 метра под земята, стартирайки генераторите, а през нощта да се издигне обратно, отново да генерира електричество. „Нека си представим, че небостъргачът първоначално е балансиран от някаква противотежест“, обяснява Горяинов. - Когато хората напълнят небостъргач, той започва да потъва, защото е станал по-тежък от противотежестта. Вечерта хората се прибират вкъщи, а противотежестта връща небостъргача в първоначалното му положение. По този начин, движейки се нагоре и надолу като бутало, той постоянно генерира енергия."
Архитектите предлагат да се използва вода като противовес. Противотежест, направен от бетон или метал, равен по маса на небостъргач, в този случай е неефективен поради високата си цена. Друго нещо е водата - при минимални разходи тя може да се използва и като артистичен инструмент. Например в своя проект авторите са обградили района около кулата с резервоар, скривайки под него два или четири контейнера с вода. Когато небостъргач отива под земята, кубчета, пълни с вода, се издигат над повърхността на резервоара. Излишната вода тече по краищата им като водопади, превръщайки конструкцията в своеобразна кинетична скулптура. През нощта контейнерите, чиято маса вода вътре остава постоянна, отново се потапят под водата.
Друга опция за противотежест е жилищната сграда с обратен цикъл. Сутрин хората напускат апартаментите си, за да отидат на работа и в училище, а вечер се връщат. Разбира се, в този случай процесът на запълване на сградата с хора е много по-удължен във времето. Но дори това, според изчисленията на архитектите, ще бъде достатъчно, за да изпълни поне частично ролята на противотежест. Усилието от сградата към противотежестта - било то вода или жилищна сграда - се предлага да се предава с помощта на хидравлична система.
Има различни опции за местоположението на небостъргачи в града. Би било възможно да се създаде цяла мрежа от небостъргачи, постоянно преразпределящи тежестта помежду си. Авторите предлагат да се инсталира статична градинска кула между жилищните и офисните кули. Той не се движи никъде, но служи като зона за почивка на служителите в офиса. Свързана с главните сгради чрез спирални проходи, такава кула би се превърнала в финалната връзка в създаването на фрагмент от пълноценно градско пространство, което може да осигури на човека всичко, от което се нуждае.
Предполага се, че сградата ще се спуска достатъчно плавно и незабележимо за хората вътре. И входът ще бъде рампа, която работи като извор, променяща ъгъла на изкачване от стръмна сутрин в нежен ден. Подобна рампа е предвидена за автомобили.
Екстериорът на сградата все още е схематичен, казват авторите. За състезанието те предложиха кула със стъклена фасада, заобиколена от един вид екзоскелет - триизмерна механична конструкция, която се свива и разширява през деня след вертикалното движение на сградата. Следователно, с промяна в позицията на небостъргача, силуетът му също ще се промени, като сега се простира в низ, след това настръхва като таралеж. В подвижните възли на екзоскелета могат да бъдат разположени допълнителни генератори, които също генерират електричество. Като цяло, постоянното движение на небостъргача дава възможност да се приложат различни кинетични опции за фасадите. Например можете да направите двойна фасада с един подвижен и втори статичен слой: докато се движите, моделът на стените непрекъснато ще се променя, провокирайки появата на муаров ефект. Имаше и по-фантастична идея, според която сградата можеше не само да се движи вертикално, но и да се върти около оста си - при спускане тя щеше да се завинтва в земята.
Докато няма точна представа за количеството енергия, генерирана по този начин, нейната ефективност не е ясна. Но ако предложеният метод дори ще намали частично енергийните разходи и във всяка висока сграда те са огромни, ако генерираната енергия е достатъчна поне за инженерни комуникации, това ще бъде голямо постижение, сигурни са авторите.
