Статья №2. Модель города будущего в зонах с экстремальными условиями. (2011)

УДК 711

Магистрант: А.С. Канаткин

                                                                                                   Руководитель: проф. канд.арх. С. А. Дектерев

 г. Екатеринбург УралГАХА

 

Ключевые слова: #архитектура, #городбудущего, #жилойкомплекс, #инновации, #экология.

    Одной из проблем  современного мира становиться натиск пустынь. Каждый день их площадь на планете растет на один квадратный километр (рис.1). Над миром уже стоит призрак опустынивания. И доля плодородной почвы, приходящейся на душу населения планеты, уменьшается с пугающим постоянством. Для решения этой проблемы может послужить идея проекта превращения пустынь в цветущие оазисы. В проекте использованы нанотехнологий по оживлению почвы, производству электроэнергии и добычи воды, которые лягут в основу города будущего. «Общество активно осваивает и преобразует естественное пространство природы, создает специфические формы организации, «вторую природу» — социальное пространство, законы которого задаются не только природными условиями, но и общественным трудом»[4].  Мы  предлагаем с  помощью общественного труда и  новых технологий  преобразовывать природу и восстановить ее.

    Несколько лет назад ученые из Белоруссии и России создали уникальную технологию превращения бесплодных пустынь в оазисы, которая основана на использование добываемой в Белоруссии сапропели и уникальной российской  технологии опреснения морской воды. Сапропель – это плодородный и питательный ил пресноводных водоемов. В его состав входят все элементы питания растений и без малого четверть таблицы Менделеева. Белорусским специалистам удалось найти органическую добавку, которая «привязывает» сапропель к песку, не давая ветрам уносить драгоценный покров. Эта добавка приводит к тому, что по мере появления растительности, сапропель опускается ниже, «прорастая» в глубь песка. И еще одна очень важная вещь – наличие  в почве  Гумуса — продукта переработки животных и растительных тканей. Важное свойство гумуса в том, что он удерживает в себе 75% влаги, что делает почву засухоустойчивой»[6].

   Для того чтобы почва была плодородной, нужна вода. Первый способ: у российских ученых есть самые совершенные технологии поиска подземных озер-морей и добычи из них живительной влаги. Такие подземные резервуары сохранились под многими великими пустынями. Например, в Мавритании нашли воду прямо посреди Сахары. Второй способ: пустыни часто расположены рядом с  морями и океанами. Например, Аравийская пустыня, где находятся очень богатые страны готовые отдать миллиарды нефтедолларов за обычную пресную воду и за рекультивацию своих песков. У России есть уникальная технология обессоливания и очистки морской воды, не требующая дорогих химических реагентов. Она работает чисто на физических принципах. Портативные установки, дающие 20-25 тонн воды в сутки. Есть передвижные  системы на автомобилях, обеспечивающие до двухсот литров  воды за 24 часа работы. Все они набираются  из модулей, что позволяет их делать разными по размерам и мощности[3].

    С применением новых технологий по  рекультивации почвы в пустынях, предлагается строить города*, приспособленные для этих условий жизни, чтобы озеленять и оживлять ту почву, которая в данное время погибает и опустошает земной шар. В данных городах люди могут жить, учиться, работать и отдыхать поначалу в изолированной закрытой среде, а затем и в открытой  от внешнего климата пространствах, что делается для того, что бы земля успела возродиться.

    Чарли Патон, Михаэль Поулин  и Билл Ваттс[5], разработали проект- «Sahara Forest» (рис. 2), концепцию которого мы применяем в нашем проекте. Цель проекта – создать источник возобновляемой энергии, пищи и воды для

   *Некоторые из наших  архитектурных  проектов, входящие в состав модуля города  участвовали во Всероссийском конкурсе «Наше Отечество» занявшие II место проходившем в городе Москве  и  в международном конкурсе инновационных технологий «Новое Время» проходившем в городе Севастополе и занявшие две золотые медали, орден «Звезда Одина» первой степени и кубок от центра «АЮМЭЛЬ».

пустынных территорий во всём мире, используя несколько испытанных технологий и объединив их в одну систему, составляющие которой дополняют

работу друг друга. Это отличный союз, так как технологии как работающих на морской воде теплиц, так и концентрированной солнечной энергии прекрасно подходят для работы в жарком, сухом климате.

    Теплицы превращают морскую воду в пресную при помощи нагрева солнечных лучей. Для этого воздух пропускают через конструкцию, в стены которой наливается холодная морская вода. При взаимодействии с воздухом она немедленно нагревается, а пресная вода конденсируется и собирается в резервуары. Следует отметить, что теплицы будут иметь две функциональные особенности, первое: одна часть теплиц будет добывать и обрабатывать морскую воду, а вторая – будет  выращивать продукты питания.

    Концентрированная солнечная энергия – технология, в которой применяются тысячи зеркал, чтобы сфокусировать свет солнца на котле с водой и нагреть его до 1000 градусов по фаренгейту. При этом образуется пар, который вращает турбину, вырабатывающую электричество.

    Пресная вода, полученная при помощи теплиц на морской воде, может  так же использоваться для выращивания растения рода Ятрофа[8], которое легко можно переработать в биотопливо. По данным исследователей: «Ятрофа устойчива к засухе и вредителям, при этом ее семена содержать до 40% масла. Переработанное масло Ятрофы может использоваться в качестве топлива в обычных дизельных двигателях, в то время остатки могут быть переработаны в биомассу»[7].

    На территории города могут быть  размещены 100ГВт  энергетические солнечные установки компании «Desertec Foundation»[4]. Произведённая энергия будет обеспечивать буровые и насосные установки, для добычи воды из недр пустыни.

    Еще одна из современных разработок является «Windstalk»[5] компании «Atelier DNA» по получению чистой энергии за счет силы ветра.

    «Windstalk»  состоит из углеродных волокон — «волос». Высота одного «волоса»  составляет 55 метров,  закрепленных на прочной резиновой пластине основание которой равно 30 см, а диаметр верхней части пластины составляет 5 см. Эти пластины прикреплены к земле с помощью бетонных оснований, которые  имеют диаметр от 10 до 20 метров (рис. 3). Следует отметить, что пластины функционируют как пьезоэлектрические керамические диски. Между этими дисками есть электроды, которые проходят по всей длине каждого диска. Они работают, когда дует ветер, гигантский углеродный «волос» качается,  пьезоэлектрические диски сжимаются, создавая ток. Каждый диск имеет светодиодный индикатор, установленный на высоте в 50 см. Индикатор указывает количество вырабатываемой энергии. Чем сильнее ветер — тем ярче светит индикатор. Энергия, добываемая устройством «Windstalk» планируется использовать для освещения  города.

    Город будущего будет полностью управляться центральным компьютером, который будет контролировать такие ключевые функции, как использование воды, переработку отходов и потребление энергии. Город имеет ряд других функций, которые можно сравнить с живым организмом, в том числе системы фильтрации воды, обработки отходов, создания биотоплива и визуальных сенсорных систем, которые будут использоваться для отслеживания потерянных детей и помощи найти им дорогу домой. Стоит отметить, что город будет иметь сеть датчиков, которые можно сравнить с нервной системой человека. Сеть будет собирать информацию, и управлять городом, а так же управлять искусственным климатом.

    Подземные небоскребы могут быть предназначены для добычи воды из недр земли, глубина которых будет достигать в среднем 275 метров, а ширина 90 метров, так же они будут управляться центральным компьютером с поверхности земли. Здание будет закрыто крышей-куполом с небольшими окнами для климат-контроля (рис. 4).

     Некоторые небоскребы будут иметь структуру аэродинамической формы для того, чтобы использовать энергию ветра для питания здания (рис. 5). Архитекторы Дэвид Арнольд и Алекс Рацлафф[4] разработали концепцию спиральной мега-структуры, которая использует этот естественный вид энергии для выработки электричества. Крыша этой устойчивой башни оснащена высокими ветряными турбинами, которые смогут генерировать энергию.

     Сама градостроительная часть композиции города составлена из положительных пиктографических резонаторов «Новых Рун», автором которых является  Василий Павлович Гоч[2].  Руны легли в основу планировки города и его градостроительного развития, они упорядочивают хаотическое излучение окружающей среды и гармонизируют пространство на территории всего города (рис. 6).

    Возможности художественной пластической выразительности города раскрываются в функционально и конструктивно целесообразных решениях. Отношение структуры и функции в объекте, понимая под функцией динамический акцент системы – жизненный процесс, протекающий в объекте, а под структурой статический аспект системы – принцип связи пространственных элементов и совокупность их внутренних отношений. Функция контролирует структуру, ограничивая поле возможных комбинаций рамками целесообразного. Структура организует процесс функционирования, обеспечивая и направляя его протекание[1].

    Известны факты того, что нынешние энергоресурсы планеты не разумно используются  и неблагоприятно  влияют на экологию земли,  в скором времени они закончатся совсем, в частности речь идет о нефти и газе. У каждого здравомыслящего человека возникнет вопрос: «А что дальше?», а дальше может возникнуть еще один пустой шарик в бескрайних просторах вселенной, на котором когда-то была жизнь, если мы вовремя не обратим на это внимание.  Множество проектов предлагаются для добычи чистой возобновляемой энергии, которые не приносят вред природе, их и можно использовать в уменьшении распространения пустынь на нашей планете. Мы не хотим устранить их полностью, наша цель предотвратить их глобальный натиск и обеспечить людей благоприятной и счастливой  жизнью.

 

Литература:

  1. Бархин Б.Г. Методика архитектурного проектирования. –М: Стройиздат 1933.
  2. Гоч В.П., Белов С.В. Теория Причинности. – Севастополь: Издатель Карпин А.В., 2005.
  3. Калашников М., Третий проект спецназ Всевышнего. – М: Астрель, 2006.
  4. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. –М: 1978.

Интернет источники:

  1. http://www.infuture.ru/topic/arch
  2. http://www.biogumus.com/
  3. http://energy.econews.uz/
  4. http://poselenie.ucoz.ru/

 

527

Рис. 1

525

Рис. 2

526

Рис. 3

524

Рис. 4

523

Рис. 5

521

Рис. 6

520