Mrakodrap schopný samostatnej výroby elektriny predstavili architekti skupiny Arch na medzinárodnej architektonickej súťaži časopisu Evolo. A hoci projekt nebol zaradený do užšieho výberu, jeho myšlienka si zaslúži samostatný príbeh. Zatiaľ nebol empiricky testovaný, ale podľa autorov, ak bude úspešný, môže prevrátiť myšlienku alternatívnych zdrojov energie.
V modernom svete existuje veľa z nich: ľudia sa naučili využívať energiu slnka, vetra, zeme a vody. Ale vo všetkých prípadoch množstvo generovanej energie priamo závisí od klimatických podmienok. V regiónoch, kde je slabý vietor a slnečné svetlo - a v Rusku je ich najviac - nie sú takéto metódy veľmi účinné. Sú tiež málo použiteľné v megalopolách s hustými budovami a obrovskou spotrebou elektriny. Tak ako doteraz neboli nájdené žiadne univerzálne zdroje energie schopné konkurovať jadrovým a vodným elektrárňam.
Hľadanie univerzálneho zdroja energie už dlho zamestnáva vedúcich kancelárií skupiny Arch Alexeja Goryainova a Michaila Krymova. „Každý by chcel, aby si vozidlo samo poskytovalo palivo bez doplňovania paliva,“vysvetľuje Alexey Goryainov. "Čo ak je budova schopná nezávisle generovať energiu kdekoľvek na planéte, bez ohľadu na slnko, vietor, príliv a odliv alebo geotermálne zdroje?"
Ďalšia otázka, ktorú si dizajnéri položili: ako môže budova vyrábať energiu? Nakoniec je potrebný taký zdroj, ktorý je všade, kde sa objaví dom. Odpoveď prišla sama - na úkor ľudí, ktorí ju každý deň napĺňajú a nechávajú, ktorí budú fungovať ako akási „prílivová vlna“. Ako príklad sa bralo veľké kancelárske centrum v mrakodrape. Podľa predbežných výpočtov sa do budovy s výškou 600 m zmestí asi 20-tisíc ľudí. Ich hmotnosť sa pripočíta k hmotnosti automobilov, ktoré majú byť zaparkované v spodnej časti mrakodrapu. Dohromady to dáva obrovskú postavu - niekoľko stotisíc ton. Ráno od 8 do 10 ľudia napĺňajú budovy, večer odchádzajú a jeho váha sa mení. Autori navrhujú využiť rozdiel hmotnosti počas dňa na výrobu elektriny.
Architekti vyvinuli mechanizmus, vďaka ktorému mohol mrakodrap pod váhou ľudí, ktorí ho napĺňali, spustiť asi 20 metrov pod zem, spustiť generátory, a v noci sa zdvihnúť späť, opäť vyrábať elektrinu. „Predstavme si, že mrakodrap je spočiatku vyvážený akousi protizávažím,“vysvetľuje Goryainov. - Keď ľudia naplnia mrakodrap, začne sa potápať, pretože je ťažší ako protiváha. Večer ľudia idú domov a protiváha vráti mrakodrap do pôvodnej polohy. Takto sa pohybuje hore a dole ako piest a neustále vytvára energiu. ““
Architekti navrhli použiť vodu ako protiváhu. Protizávažie z betónu alebo kovu, ktoré sa svojou hmotnosťou rovná mrakodrapu, je v tomto prípade neúčinné z dôvodu vysokých nákladov. Ďalšou vecou je voda - za minimálne náklady ju možno použiť aj ako umelecký nástroj. Autori napríklad vo svojom projekte obklopili okolie veže rezervoárom, pod ktorým ukrývali dve alebo štyri nádoby s vodou. Keď sa mrakodrap ponorí do podzemia, kocky naplnené vodou stúpajú nad hladinu nádrže. Prebytočná voda steká po ich okrajoch ako vodopády a mení štruktúru na akúsi kinetickú sochu. V noci sú nádoby, ktoré majú vnútri konštantnú masu vody, opäť ponorené pod vodu.
Ďalšou možnosťou vyváženia je obytná budova s reverzným cyklom. Ráno ľudia opúšťajú svoje byty a chodia do práce a do školy a večer sa vracajú späť. Samozrejme, v takom prípade je proces napĺňania budovy ľuďmi oveľa časovo predĺžený. Ale aj to bude podľa výpočtov architektov stačiť na to, aby sa aspoň čiastočne splnila úloha protiváhy. Úsilie z budovy na protizávažie - či už je to voda alebo obytná budova - sa navrhuje prenášať pomocou hydraulického systému.
Existujú rôzne možnosti umiestnenia mrakodrapov v meste. Bolo by možné vytvoriť celú sieť mrakodrapov, ktoré by medzi sebou neustále prerozdeľovali váhu. Autori navrhujú inštaláciu statickej záhradnej veže medzi obytné a kancelárske veže. Nikam sa neposúva, ale slúži ako oddychová zóna pre pracovníkov kancelárie. Takáto veža, spojená s hlavnými budovami točitými chodbami, by sa stala konečným článkom pri vytváraní fragmentu plnohodnotného mestského priestoru, ktorý dokáže poskytnúť človeku všetko, čo potrebuje.
Predpokladá sa, že budova bude klesať dostatočne hladko a pre ľudí vo vnútri nepostrehnuteľne. A vstupom bude rampa, ktorá funguje ako prameň a mení uhol stúpania zo strmého rána na jemný deň. Podobná rampa je poskytnutá aj pre automobily.
Exteriér budovy je podľa autorov stále schematický. Do súťaže navrhli vežu so sklenenou fasádou obklopenú akýmsi exoskeletom - trojrozmernou mechanickou konštrukciou, ktorá sa sťahuje a rozširuje v priebehu dňa nasledujúceho po vertikálnom pohybe budovy. Preto sa zmenou polohy mrakodrapu zmení aj jeho silueta, ktorá sa teraz tiahne do šnúrky, potom sa čeže ako ježko. V pohyblivých uzloch exoskeletonu môžu byť umiestnené ďalšie generátory, ktoré tiež vyrábajú elektrinu. Neustály pohyb mrakodrapu vo všeobecnosti umožňuje realizovať rôzne kinetické možnosti fasád. Môžete napríklad vytvoriť dvojitú fasádu s jednou pohyblivou a druhou statickou vrstvou: pri pohybe sa vzor stien bude neustále meniť, čo vyvoláva vzhľad efektu moaré. Vznikol aj fantastickejší nápad, podľa ktorého sa budova mohla nielen pohybovať zvisle, ale aj rotovať okolo svojej osi - pri spúšťaní by sa zaskrutkovala do zeme.
Pokiaľ neexistuje presná predstava o množstve energie generovanej týmto spôsobom, nie je jasná jej účinnosť. Ale ak navrhovaná metóda čo i len čiastočne zníži náklady na energiu a v každej výškovej budove sú obrovské, ak je generovaná energia dostatočná aspoň na inžinierske komunikácie, bude to podľa autorov veľký úspech.
