Skyskrapan, som självständigt kan producera el, presenterades av Arch-grupparkitekterna vid den internationella arkitektkonkurrensen i tidningen Evolo. Och även om projektet inte ingick i kortlistan, förtjänar idén bakom det en separat berättelse. Det har ännu inte testats empiriskt, men enligt författarna kan det, om det lyckas, vända tanken på alternativa energikällor.
Det finns många av de senare i den moderna världen: människor har lärt sig att använda solenergi, vind, jord och vatten. Men i alla fall beror mängden energi som genereras direkt på klimatförhållandena. I regioner där det är lite vind och solljus - och i Ryssland finns det mest - sådana metoder är inte särskilt effektiva. De har också liten nytta i megalopol med täta byggnader och enorm elförbrukning. Såsom tidigare har inga universella energikällor som kan konkurrera med kärnkraftverk och vattenkraftverk hittats.
Sökandet efter en universell energikälla har länge ockuperat cheferna för Arch Group Bureau Alexei Goryainov och Mikhail Krymov. "Alla skulle vilja att bilen skulle förse sig med bränsle utan att tanka", förklarar Alexey Goryainov. "Vad händer om byggnaden kan producera energi var som helst på planeten oberoende av sol, vind, tidvatten eller geotermiska källor?"
Nästa fråga som designarna ställde sig själva: hur kan byggnaden generera energi? När allt kommer omkring behövs en sådan källa, var som helst ett hus dyker upp. Svaret kom av sig själv - på bekostnad av att människor fyller och lämnar det varje dag, som kommer att fungera som en slags "tidvattenvåg". Ett stort kontorscenter i en skyskrapa togs som ett exempel. Enligt preliminära beräkningar rymmer byggnaden med en höjd av 600 m cirka 20 tusen personer. Deras massa läggs till vikten av bilar som föreslås parkeras längst ner i skyskrapan. Sammantaget ger detta en enorm siffra - flera hundra tusen ton. På morgonen, från 8 till 10, fyller folk byggnaderna, på kvällen de lämnar och hans vikt förändras. Författarna föreslår att man använder skillnaden i vikt under dagen för produktion av el.
Arkitekterna utvecklade en mekanism tack vare vilken en skyskrapa, under tyngden av folket som fyller den, kunde gå ner cirka 20 meter under jord, starta generatorerna och på natten stiga tillbaka och åter generera elektricitet. "Låt oss föreställa oss att skyskrapan initialt balanseras av någon form av motvikt", förklarar Goryainov. - När människor fyller en skyskrapa börjar den sjunka eftersom den har blivit tyngre än motvikten. På kvällen går folk hem och motvikten återställer skyskrapan till sin ursprungliga position. Således rör det sig upp och ner som en kolv, genererar det ständigt energi."
Arkitekterna föreslog att använda vatten som en motvikt. En motvikt av betong eller metall, lika med en skyskrapa i massa, är ineffektiv i detta fall på grund av dess höga kostnad. En annan sak är vatten - till en lägsta kostnad kan det också användas som ett konstnärligt verktyg. I sitt projekt omgav författarna till exempel området runt tornet med en reservoar och gömde sig under det två eller fyra behållare med vatten. När en skyskrapa går under jorden stiger kuber fyllda med vatten över behållarens yta. Överflödigt vatten strömmar längs kanterna som vattenfall och förvandlar strukturen till en slags kinetisk skulptur. På natten sänks behållarna, vars vattenmassa inuti förblir konstant, igen under vattnet.
Ett annat motviktsalternativ är en bostadsbyggnad med omvänd cykel. På morgonen lämnar människor sina lägenheter för att gå till jobbet och skolan, och på kvällen kommer de tillbaka. Naturligtvis är processen för att fylla byggnaden med människor i det här fallet mycket längre. Men även detta kommer enligt arkitekternas beräkningar att vara tillräckligt för att åtminstone delvis uppfylla rollen som motvikt. Ansträngningen från byggnaden till motvikten - vare sig det är vatten eller en bostadsbyggnad - föreslås överföras med hjälp av ett hydraulsystem.
Det finns olika alternativ för platsen för skyskrapor i staden. Det skulle vara möjligt att skapa ett helt nätverk av skyskrapor, som ständigt fördelar vikten mellan sig. Författarna föreslår att man installerar ett statiskt trädgårdstorn mellan bostads- och kontortornen. Den rör sig inte någonstans utan fungerar som ett viloplats för kontorsarbetare. Ansluten till huvudbyggnaderna genom spiralpassager skulle ett sådant torn bli den sista länken i skapandet av ett fragment av ett fullfjädrat stadsrum som kan ge en person allt han behöver.
Det antas att byggnaden kommer att sjunka tillräckligt smidigt och omärkligt för människorna inne. Och ingången blir en ramp som fungerar som en fjäder och ändrar uppstigningsvinkeln från en brant morgon till en mild dag. En liknande ramp tillhandahålls för bilar.
Byggnadens utsida är fortfarande schematisk, säger författarna. För tävlingen föreslog de ett torn med en glasfasad omgiven av ett slags exoskelett - en tredimensionell mekanisk struktur som kontraherar och expanderar under dagen efter byggnadens vertikala rörelse. Därför, med en förändring i skyskrapans position, kommer dess silhuett också att förändras, nu sträcker sig i en sträng och sedan strimmar som en igelkott. Ytterligare generatorer kan placeras i exoskelettets rörliga noder, som också genererar elektricitet. I allmänhet gör skyskrapans konstanta rörelse det möjligt att implementera en mängd olika kinetiska alternativ för fasaderna. Du kan till exempel skapa en dubbel fasad med en rörlig och ett andra statiskt lager: när du rör dig kommer väggmönstret att ständigt förändras, vilket framkallar en moire-effekt. Det fanns också en mer fantastisk idé, enligt vilken byggnaden inte bara kunde röra sig vertikalt utan också rotera runt sin axel - vid sänkning skulle den skruvas fast i marken.
Tills det finns en exakt uppfattning om hur mycket energi som genereras på detta sätt är dess effektivitet inte tydlig. Men om den föreslagna metoden till och med delvis kommer att minska energikostnaderna och i alla höghus är de enorma, om den genererade energin är tillräcklig åtminstone för teknisk kommunikation, kommer det att bli en stor prestation, är författarna säkra på.
