Ο ουρανοξύστης ως εναλλακτική πηγή ενέργειας

Ο ουρανοξύστης ως εναλλακτική πηγή ενέργειας
Ο ουρανοξύστης ως εναλλακτική πηγή ενέργειας
Anonim

Ο ουρανοξύστης, ικανός να παράγει ανεξάρτητα ηλεκτρική ενέργεια, παρουσιάστηκε από τους αρχιτέκτονες του ομίλου Arch στο διεθνή αρχιτεκτονικό διαγωνισμό του περιοδικού Evolo. Και παρόλο που το έργο δεν συμπεριλήφθηκε στη σύντομη λίστα, η ιδέα πίσω από αυτό αξίζει μια ξεχωριστή ιστορία. Δεν έχει δοκιμαστεί ακόμα εμπειρικά, αλλά, σύμφωνα με τους συγγραφείς, εάν είναι επιτυχής, μπορεί να ανατρέψει την ιδέα εναλλακτικών πηγών ενέργειας.

Υπάρχουν πολλά από τα τελευταία στον σύγχρονο κόσμο: οι άνθρωποι έχουν μάθει να χρησιμοποιούν την ενέργεια του ήλιου, του ανέμου, της γης και του νερού. Αλλά σε όλες τις περιπτώσεις, η ποσότητα ενέργειας που παράγεται εξαρτάται άμεσα από τις κλιματολογικές συνθήκες. Σε περιοχές όπου υπάρχει λίγος άνεμος και ηλιακό φως - και στη Ρωσία υπάρχουν οι περισσότερες - τέτοιες μέθοδοι δεν είναι πολύ αποτελεσματικές. Είναι επίσης ελάχιστης χρήσης σε μεγαλοπωλήσεις με πυκνά κτίρια και τεράστια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, όπως και πριν, δεν έχουν βρεθεί καθολικές πηγές ενέργειας ικανές να ανταγωνιστούν πυρηνικούς και υδροηλεκτρικούς σταθμούς.

μεγέθυνση
μεγέθυνση
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Проект, 2016 © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Проект, 2016 © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση

Η αναζήτηση μιας παγκόσμιας πηγής ενέργειας απασχολεί εδώ και πολύ καιρό τους επικεφαλής του γραφείου του ομίλου Arch Alexei Goryainov και Mikhail Krymov. «Όλοι θα ήθελαν το αυτοκίνητο να τροφοδοτείται με καύσιμα χωρίς ανεφοδιασμό», εξηγεί ο Alexey Goryainov. «Τι γίνεται αν το κτίριο μπορεί να παράγει ανεξάρτητα ενέργεια οπουδήποτε στον πλανήτη, ανεξάρτητα από τον ήλιο, τον άνεμο, τις παλίρροιες ή τις γεωθερμικές πηγές;»

Η επόμενη ερώτηση που αναρωτήθηκαν οι σχεδιαστές: πώς μπορεί το κτίριο να παράγει ενέργεια; Σε τελική ανάλυση, απαιτείται μια τέτοια πηγή, η οποία είναι οπουδήποτε εμφανίζεται ένα σπίτι. Η απάντηση ήρθε από μόνη της - σε βάρος των ανθρώπων που την γεμίζουν και την αφήνουν κάθε μέρα, που θα δουλεύουν σαν ένα είδος "παλιρροιακού κύματος". Ένα μεγάλο κέντρο γραφείων σε έναν ουρανοξύστη λήφθηκε ως παράδειγμα. Σύμφωνα με προκαταρκτικούς υπολογισμούς, το κτίριο με ύψος 600 μέτρα μπορεί να φιλοξενήσει περίπου 20 χιλιάδες άτομα. Η μάζα τους προστίθεται στο βάρος των αυτοκινήτων που προτείνονται να σταθμεύσουν στο κάτω μέρος του ουρανοξύστη. Συνολικά, αυτό δίνει ένα τεράστιο σχήμα - αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες τόνους. Το πρωί, από τις 8 έως τις 10, οι άνθρωποι γεμίζουν τα κτίρια, το απόγευμα που φεύγουν και το βάρος του αλλάζει. Οι συγγραφείς προτείνουν τη χρήση της διαφοράς βάρους κατά τη διάρκεια της ημέρας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση

Οι αρχιτέκτονες ανέπτυξαν έναν μηχανισμό χάρη στον οποίο ένας ουρανοξύστης, κάτω από το βάρος των ανθρώπων που το γεμίζουν, θα μπορούσε να κατέβει περίπου 20 μέτρα υπόγεια, ξεκινώντας τις γεννήτριες, και τη νύχτα να σηκωθεί ξανά, παράγοντας ξανά ηλεκτρισμό «Ας φανταστούμε ότι ο ουρανοξύστης αρχικά ισορροπεί από κάποιο είδος αντίβαρου», εξηγεί ο Γκοριένοφ. - Όταν οι άνθρωποι γεμίζουν έναν ουρανοξύστη, αρχίζει να βυθίζεται επειδή έχει γίνει βαρύτερο από το αντίβαρο. Το βράδυ, οι άνθρωποι πηγαίνουν σπίτι, και το αντίβαρο επιστρέφει τον ουρανοξύστη στην αρχική του θέση. Έτσι, κινώντας πάνω-κάτω σαν έμβολο, παράγει συνεχώς ενέργεια."

Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема создания энергии © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση

Οι αρχιτέκτονες πρότειναν τη χρήση νερού ως αντιστάθμισης. Ένα αντίβαρο από σκυρόδεμα ή μέταλλο, ίσης μάζας με έναν ουρανοξύστη, είναι αναποτελεσματικό στην περίπτωση αυτή λόγω του υψηλού κόστους του. Ένα άλλο πράγμα είναι το νερό - με ελάχιστο κόστος, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως καλλιτεχνικό εργαλείο. Για παράδειγμα, στο έργο τους, οι συγγραφείς περιβάλλουν την περιοχή γύρω από τον πύργο με μια δεξαμενή, κρύβονται κάτω από αυτόν δύο ή τέσσερα δοχεία νερού. Όταν ένας ουρανοξύστης πηγαίνει υπόγεια, κύβοι γεμάτοι νερό ανεβαίνουν πάνω από την επιφάνεια της δεξαμενής. Το υπερβολικό νερό ρέει κάτω από τις άκρες τους σαν καταρράκτες, μετατρέποντας τη δομή σε ένα είδος κινητικής γλυπτικής. Τη νύχτα, τα δοχεία, η μάζα του νερού που παραμένει σταθερή, βυθίζονται ξανά κάτω από το νερό.

Μια άλλη επιλογή αντίβαρου είναι ένα κτίριο κατοικιών αντίστροφου κύκλου. Το πρωί οι άνθρωποι αφήνουν τα διαμερίσματα τους για να πάνε στη δουλειά και στο σχολείο, και το βράδυ επιστρέφουν. Φυσικά, σε αυτήν την περίπτωση, η διαδικασία πλήρωσης του κτιρίου με ανθρώπους είναι πολύ πιο εκτεταμένη στο χρόνο. Αλλά ακόμη και αυτό, σύμφωνα με τους υπολογισμούς των αρχιτεκτόνων, θα είναι αρκετό για να εκπληρώσει τουλάχιστον εν μέρει το ρόλο ενός αντίβαρου. Η προσπάθεια από το κτίριο στο αντίβαρο - είτε πρόκειται για νερό είτε για κτίριο κατοικιών - προτείνεται να μεταδοθεί με υδραυλικό σύστημα.

Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема вариантов расстановки небоскребов в городе © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема вариантов расстановки небоскребов в городе © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση

Υπάρχουν διάφορες επιλογές για την τοποθεσία των ουρανοξυστών στην πόλη. Θα ήταν δυνατό να δημιουργηθεί ένα ολόκληρο δίκτυο ουρανοξυστών, ανακατανοώντας συνεχώς το βάρος μεταξύ τους. Οι συγγραφείς προτείνουν την εγκατάσταση ενός στατικού πύργου κήπου μεταξύ των πύργων κατοικιών και γραφείων. Δεν κινείται πουθενά, αλλά χρησιμεύει ως χώρος ανάπαυσης για τους εργαζομένους γραφείου. Συνδεδεμένος με τα κύρια κτίρια με σπειροειδή περάσματα, ένας τέτοιος πύργος θα αποτελούσε τον τελικό σύνδεσμο για τη δημιουργία ενός θραύσματος ενός πλήρους αστικού χώρου που μπορεί να προσφέρει σε ένα άτομο όλα όσα χρειάζεται.

Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Генеральный план © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Генеральный план © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. План типового этажа © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. План типового этажа © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Разрез © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Разрез © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση

Υποτίθεται ότι το κτίριο θα κατέβει αρκετά ομαλά και ανεπαίσθητο για τους ανθρώπους μέσα. Και η είσοδος θα είναι μια ράμπα που λειτουργεί σαν ελατήριο, αλλάζοντας τη γωνία ανάβασης από ένα απότομο πρωί σε μια ήπια μέρα. Παρέχεται παρόμοια ράμπα για αυτοκίνητα.

Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема движения здания © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Схема движения здания © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση

Το εξωτερικό του κτηρίου είναι ακόμα σχηματικό, λένε οι συγγραφείς. Για τον διαγωνισμό, πρότειναν έναν πύργο με γυάλινη πρόσοψη που περιβάλλεται από ένα είδος εξωσκελετού - μια τρισδιάστατη μηχανική δομή που συστέλλεται και επεκτείνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας μετά την κάθετη κίνηση του κτηρίου. Ως εκ τούτου, με μια αλλαγή στη θέση του ουρανοξύστη, η σιλουέτα του θα αλλάξει επίσης, τεντώνοντας τώρα σε μια χορδή, στη συνέχεια τρίχες σαν σκαντζόχοιρος. Πρόσθετες γεννήτριες μπορούν να εντοπιστούν στους κινητούς κόμβους του εξωσκελετού, οι οποίοι παράγουν επίσης ηλεκτρική ενέργεια. Γενικά, η συνεχής κίνηση του ουρανοξύστη καθιστά δυνατή την εφαρμογή μιας ποικιλίας κινητικών επιλογών για τις προσόψεις. Για παράδειγμα, μπορείτε να φτιάξετε μια διπλή πρόσοψη με ένα κινητό και ένα δεύτερο στατικό στρώμα: καθώς κινείτε, το μοτίβο των τοίχων θα αλλάζει συνεχώς, προκαλώντας την εμφάνιση ενός εφέ moire. Υπήρχε επίσης μια πιο φανταστική ιδέα, σύμφωνα με την οποία το κτίριο δεν μπορούσε μόνο να κινείται κατακόρυφα, αλλά και να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του - όταν κατεβάζει, θα βιδώνεται στο έδαφος.

Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Проект, 2016 © Arch group
Проект небоскреба для конкурса Evolo-2016. Проект, 2016 © Arch group
μεγέθυνση
μεγέθυνση

Μέχρι να υπάρξει ακριβής ιδέα της ποσότητας ενέργειας που παράγεται με αυτόν τον τρόπο, η αποτελεσματικότητά της δεν είναι σαφής. Αλλά αν η προτεινόμενη μέθοδος θα μειώσει ακόμη και εν μέρει το ενεργειακό κόστος, και σε οποιοδήποτε πολυώροφο κτίριο είναι τεράστιο, εάν η παραγόμενη ενέργεια είναι αρκετή τουλάχιστον για μηχανικές επικοινωνίες, τότε αυτό θα είναι ένα μεγάλο επίτευγμα, οι συγγραφείς είναι σίγουροι.

Συνιστάται: