Az önálló áramtermelésre képes felhőkarcolót az Arch csoport építészei mutatták be az Evolo magazin nemzetközi építészeti versenyén. És bár a projekt nem került fel a kiválasztott listára, a mögöttes ötlet külön történetet érdemel. Még nem tesztelték empirikusan, de a szerzők szerint, ha sikerrel jár, átfordíthatja az alternatív energiaforrások ötletét.
Ez utóbbiak közül sok van a modern világban: az emberek megtanulták használni a nap, a szél, a föld és a víz energiáját. De a megtermelt energia mennyisége minden esetben közvetlenül az éghajlati viszonyoktól függ. Azokban a régiókban, ahol kevés a szél és a napfény - és Oroszországban a legtöbb van -, az ilyen módszerek nem túl hatékonyak. A sűrű épületekkel és hatalmas villamosenergia-fogyasztással rendelkező megapoliszokban szintén kevéssé használhatók. Így, mint korábban, nem találtak univerzális energiaforrásokat, amelyek képesek lennének versenyezni az atomerőművekkel és a vízerőművekkel.
Az univerzális energiaforrás keresése régóta foglalkoztatja Alekszej Goryainov és Mihail Krymov Arch csoport iroda vezetőit. "Mindenki szeretné, ha az autó üzemanyagot biztosítana tankolás nélkül" - magyarázza Alekszej Gorjanov. "Mi van, ha az épület képes függetlenül energiát termelni a bolygón bárhol, függetlenül a naptól, a széltől, az árapálytól vagy a geotermikus forrásoktól?"
A következő kérdés, amelyet a tervezők feltettek maguknak: hogyan tud az épület energiát termelni? Végül is szükség van egy ilyen forrásra, amely bárhol is megjelenik egy ház. A válasz magától jött - azon emberek kárára, akik mindennap kitöltik és elhagyják, akik egyfajta "árapály hullámként" fognak működni. Például egy felhőkarcoló nagy irodaközpontját vették fel. Az előzetes számítások szerint a 600 m magas épület körülbelül 20 ezer ember befogadására képes. Tömegük hozzáadódik a felhőkarcoló alján parkolni javasolt autók súlyához. Ez együttvéve hatalmas számot eredményez - több százezer tonnát. Reggel 8-tól 10-ig az emberek megtöltik az épületeket, este elmennek, és a súlya megváltozik. A szerzők azt javasolják, hogy a napközbeni súlykülönbséget használják az áramtermeléshez.
Az építészek kifejlesztettek egy mechanizmust, amelynek köszönhetően egy felhőkarcoló az azt betöltő emberek súlya alatt mintegy 20 métert a föld alatt lemehet, beindíthatja a generátorokat, és éjszaka visszaemelkedhet, ismét áramot termelve. "Képzeljük el, hogy a felhőkarcolót kezdetben valamilyen ellensúly egyensúlyozza ki" - magyarázza Goryainov. - Amikor az emberek betöltenek egy felhőkarcolót, az süllyedni kezd, mert nehezebb lett, mint az ellensúly. Este az emberek hazamennek, és az ellensúly visszahelyezi a felhőkarcolót eredeti helyzetébe. Így felfelé és lefelé haladva, mint egy dugattyú, folyamatosan energiát termel."
Az építészek azt javasolták, hogy a vizet ellensúlyozzák. A felhőkarcoló tömegével megegyező, betonból vagy fémből készült ellensúly ebben az esetben a magas költségei miatt hatástalan. Egy másik dolog a víz - minimális költség mellett művészi eszközként is használható. Például projektjükben a szerzők egy víztározóval vették körbe a torony környékét, két vagy négy tartály vizet rejtve el. Amikor egy felhőkarcoló a föld alá kerül, vízzel töltött kockák emelkednek a tározó felszíne fölé. A felesleges víz vízesésekként folyik le a széleiken, és egyfajta kinetikus szoborrá változtatja a szerkezetet. Éjjel a tartályok, amelyekben a víz tömege állandó marad, ismét a víz alá merülnek.
Egy másik ellensúly lehetőség a fordított ciklusú lakóépület. Reggel az emberek otthagyják a lakásukat, hogy munkába és iskolába menjenek, este pedig visszatérnek. Természetesen ebben az esetben az épület emberekkel való megtöltésének folyamata időben sokkal hosszabb. De az építészek számításai szerint ez is elég lesz ahhoz, hogy legalább részben ellensúlyozza az ellensúly szerepét. Az épület és az ellensúly közötti erőfeszítéseket - legyen az víz vagy egy lakóépület - hidraulikus rendszerrel kell átadni.
A felhőkarcolók városon belüli elhelyezkedésének különféle lehetőségei vannak. Lehetséges lenne felhőkarcolók egész hálózatának létrehozása, a súlyok folyamatos újraelosztása egymás között. A szerzők statikus kerti torony telepítését javasolják a lakó- és irodatornyok közé. Nem mozdul sehova, de pihenőhelyként szolgál az irodai dolgozók számára. A főépületekkel spiráljáratokkal összekötve egy ilyen torony lesz a végső láncszem a teljes értékű városi tér egy olyan töredékének létrehozásában, amely minden ember számára biztosítja az összes szükséges dolgot.
Feltételezzük, hogy az épület elég simán és észrevehetetlenül ereszkedik le a bent élő emberek számára. A bejárat pedig rámpa lesz, amely úgy működik, mint egy rugó, megváltoztatva az emelkedési szöget egy meredek reggelről egy szelíd napra. Hasonló rámpát biztosítanak az autók számára.
Az épület külseje továbbra is sematikus, állítják a szerzők. A versenyre egy üveg homlokzatú tornyot javasoltak, amelyet egyfajta exoskeleton vesz körül - egy háromdimenziós mechanikai szerkezet, amely az épület függőleges mozgását követően a nap folyamán összehúzódik és kitágul. Ezért a felhőkarcoló helyzetének változásával a sziluettje is megváltozik, most húrokká nyújtódik, majd sörtéjű, mint egy sündisznó. Az exoskeleton mozgatható csomópontjaiban további generátorok helyezhetők el, amelyek szintén áramot termelnek. Általában a felhőkarcoló állandó mozgása lehetővé teszi a homlokzatok különböző kinetikai lehetőségeinek megvalósítását. Készíthet például egy dupla homlokzatot egy mozgatható és egy második statikus réteggel: mozgás közben a falak mintázata folyamatosan változik, provokálva a moire-effektus megjelenését. Volt egy fantasztikusabb ötlet is, miszerint az épület nemcsak függőlegesen tudott mozogni, hanem a tengelye körül is foroghat - süllyesztéskor a földbe csavarodik.
Amíg nincs pontos elképzelés az így előállított energia mennyiségéről, annak hatékonysága nem egyértelmű. De ha a javasolt módszer akár részben csökkenti az energiaköltségeket, és bármelyik sokemeletes épületben hatalmasak, ha a megtermelt energia legalább a mérnöki kommunikációhoz elegendő, akkor ez nagy eredmény lesz - biztosak a szerzők.
