СТРОИТЕЛИ - строителна техника, материали, технологии, инструментигодина X, брой 7, 2013

Плаващи градове концепции за хабитати на 21 век

Плаващи градове концепции за хабитати на 21 век

Естествената среда на живот е толкова променена, че започна да става нетолерантна към човека. Възникнаха идеи за създаване на нови хабитати във вода, копиращи градската среда, но по един високотехнологичен и екологичен начин. Основната им цел е да предоставят на съвременния човек нов тип местообитание, в което да се предпази от негативните последици, в резултат на замърсяването и климатичните промени. Нещо като Ноев ковчег, който ще спаси човечеството. Дори и при най-добрия сценарий, в който липсват бедствия, плаващите градове ще изиграят изключително важна роля. Те ще са независими, устойчиви и самоподдържащи се структури, без енергийни и екологични проблеми. Вероятно всеки би искал да живее на такова място и без опасност от потоп.

Броят на населението на Земята непрекъснато расте, повишава се замърсяването и климатичните промени продължават в една нежелана посока. Средните температури всяка година леко се покачват. За изминалия век глобалното затопляне се изразява в увеличаване на температурата на околната среда с (0.74 ± 0.18)°C. Това води до топене на ледената покривка, покачване на нивото на световния океан и потъване на част от сушата. Много държави влагат сериозни средства, за да спасят земята на крайбрежните си райони от поглъщане от морета и океани. Учените изчисляват, че при увеличаване на температурата на околната среда с един градус, морското равнище ще се покачи с един метър. Сушата ще става по-малко, а хората повече. Редица напреднали умове смятат, че човечеството ще трябва да се адаптира към живот във водата до края на този век.

Други прояви на променения климат са измененията в честотата и количествата на валежите. Поройни дъждове и наводнения започнаха да се случват по-често по целия свят. За съжаление станаха и опустошителни земетресения и вълни цунами. За да подготвят човечеството за тези промени и да го защитят от евентуални бедствия, някои архитекти създадоха концепции за плаващи градове. Основни акценти в тях са сигурността на човека, възобновяемите енергийни източници и опазването на околната среда. Много специалисти смятат, че тъй като съществуващата инфраструктура не издържа на редица бедствия на доста места по света, правилният начин да им се помогне е не да се изгражда разрушеното по стария начин, а да се направи нещо ново, по-сигурно и самоподдържащо се. Те предлагат това да са плаващи градове – нов вид урбанизирани единици с устойчиво развитие. Ето и някои от най-впечатляващите предложения:

Плаващо листо от водна лилия
През идните години много хора, които живеят в крайбрежни райони ще трябва да се преместят от там, поради нарастване на водното ниво. Белгийският архитект Винсент Калебаут предлага за тези хора една възможна дестинация – изкуствено създадени плаващи във водата острови във вид на листа от водна лилия (Lilypad). Ландшафтният дизайн ще наподобява венчелистчетата на водна лилия. Целта на проекта е да се създаде хармонично съжителство между човека и природата. Това място няма да е засегнато от климатични промени, големи вълни и недостиг на ресурси. Всеки плаващ остров ще е автономен и ще си осигурява сам всичко необходимо за живота на жителите му. Един град Lilypad ще е достатъчен за 50 000 жители.

Това ще е автономен екологичен остров, който ще си набавя нужната енергия чрез всички налични форми на възобновяеми източници – слънце, вятър, приливи и отливи, вълни, преработка на отпадъци. Очаква се „водната лилия” да произвежда дори повече енергия, отколкото ще консумира. Питейната вода ще се набавя чрез събиране и пречистване на дъждовна вода. Покритието на структурата е полиестерно, а най-отгоре има слой титанов диоксид (TiO2). Той реагира с ултравиолетовите лъчи и абсорбира атмосферните замърсители чрез фотокаталитична реакция. Три изкуствени водни басейна и три планини ще обграждат разположена в центъра лагуна. По-голямата част от нея се намира под водата, за да действа като баласт за острова. Плаващите градове Lilypad ще могат да се установяват около бреговете или свободно да се носят в открития океан както от топлите океански течения Гълфстрийм, така и от студените Лабрадор. Градските улици ще бъдат потопени в зеленина, а флората и фауната ще са богато представени. Неслучайно проектът се нарича още „ландшафтен кораб”. Всяка от наподобяващите венчелистче структури ще има своята функция. Една ще е за офиси, друга за магазини, а трета за развлечения. Множество висящи градини и аквакултурни стопанства, разположени под водата, ще бъдат използвани за отглеждане на храни.

Калебаут се надява проектът да стане реалност до 2100г. Тогава може да е прекалено късно за най-засегнатите от покачването на морското равнище, но все пак това е концепция, която още сега кара хората да се замислят за начина на живот при настъпващите промени. Проектът показва възможен модел на жилище-кораб с напълно затворен възобновяем цикъл. Някои оприличават концепцията с цветя, засадени на морското дъно, които ще поникнат след един век. И дори реализацията на подобен проект да изглежда отдалечена в бъдещето, той изиграва съществена мотивираща роля за усъвършенстването на вече създадени или създаващите се подобни обекти. Холандия и Обединените арабски емирства, например влагат милиарди евро, за да спасят от водата дори и малки части от сушата. Знаем за изкуствените Палмови острови и островите Свят (наподобяващи карта на света) на Дубай, които са вече реални обекти. Могат да се дадат и други примери за направени вече подобни структури, но разликата между тях и проекта на Калебаут е във възможността за самоосигуряване.

Lilypad е екологична утопия, която показва пътя към постигане на автономност на плаващите градове. Винсент Калебаут смята, че дори човечеството да намери решение за преодоляване на климатичните промени, проектът му ще е ценен за разрешаване на друг, не по-малко важен въпрос – пренаселеността на Земята. На този етап на технологично развитие е възможно реализиране на подобни, но по-малки проекти, които ще служат като прототипи за натрупване на практически опит в това направление.

Океански водовъртеж
Подводен небостъргач проектира канадската архитектурна компания Zigloo. Сградата е с конусовидна структура и е наречена Gyre, което означава въртящо се океанско течение. Структурата се простира до 400 метра дълбочина. Площта на горната, най-висока част е 30 000м2, а към дъното се стеснява до 600м2 . Общата разгърната площ е 212 000 м2. Във всички части от водния град могат да се настанят 2 000 души. Небостъргачът Gyre e замислен като независим до голяма степен град. Освен жилищни помещения, ще има магазини, ресторанти, зони за отдих, научни лаборатории и производствени съоръжения.

Това ще е напълно автономна, off-grid енергийна структура. Необходимата електроенергия ще се произвежда при използване на предвидените слънчеви панели, вятърни турбини и генератори, захранвани от енергията на вълните. Дъждовната вода ще се събира, почиства и съхранява в резервоари, разположени в долната част на сградата. В случай на недостиг на прясна вода, извлечена от валежите, запасите могат да се попълват по всяко време с помощта на електрохимично обезсоляване на морска вода, задвижвано от електричество. Единственото нещо, което не е споменато в първоначалния проект, това е производството и обработка на храна за жителите. Най-бързият начин да се доставят продукти ще бъде чрез кораби или по въздух. Не се изключва и вероятността хората, които живеят в този град, да са се превърнали в любители на морски дарове.

Много е вероятно плаващият град Gyre да се появи в близко бъдеще. Още не става дума за възможност за постоянно пребиваване на хора в плаващия небостъргач, за разлика от Lilypad. Най-вероятно първоначално ще бъде използван като плаващ хотел, предлагащ на своите гости уникален морски отдих, както и като научни бази за океанографски или други изследвания.

Остров AZ
Компанията Alstom Marine и френският архитект Жан-Филип Зопини работят заедно върху амбициозен футуристичен проект: плаващ остров AZ Island (от Alstom и Zoppini). Това е титаничен проект за хай-тек, изкуствен остров, който е в състояние на движение. Ако AZ островът се реализира, той ще е с 400 метра дължина и 300 метра ширина, като ще е в състояние да посрещне до 10 000 пътници. Островът има яйцевидна форма. Предвидени са 29 етажа и площ еквивалентна на 4 футболни игрища. Тези грандиозни размери значително ще ограничат скоростта на острова и той ще се движи 4 пъти по-бавно в сравнение с круизен кораб. Очевидно е, че островът ще бъде твърде голям, за да акостира. До него ще може да се стига с лодка или хеликоптер. AZ островът ще е достатъчно голям, за да издържа 20 метрови вълни и урагани.

Проектът ще струва около 2млрд. евро и най-вероятно ще има сериозни трудности в построяването му. На този етап се проучват сигурността на инвестицията и техническата приложимост. Все още има и множество въпроси относно потенциалното използване на острова. Досега не е обявено, че е планиран за постоянно пребиваване на хора, но очевидно ще предоставя обитаема площ и ще гарантира сигурна защита от бедствия.

Португалска фрегата
Загрижен и за други проблеми на нашето време, които вероятно ще се задълбочават в бъдеще – замърсяването на водите и снабдяването на населението с питейна вода, Винсент Калебаут предлага концепция за плаващ град-кораб, пречистващ водите на европейските реки. Проектът се нарича Physalia, което означава морска колония от 4 вида безгръбначни, наричана още португалска фрегата. Избрано е такова име, тъй като архитектурният дизайн на кораба е вдъхновен от морското мекотело. Всяка част от колонията има свои специфични функции, така е и в проекта на Калебаут.

Около един от всеки осем души на Земята в момента няма достъп до безопасна вода. В световен доклад за водите се казва, че до 2050г. най-малко една четвърт от населението на света ще живее в недостиг на прясна вода. Чистата вода ще става все по-ценна. Physalia дава брилянтно решение на проблема със замърсяването на реките на Европа като едновременно с това, ще предоставя сигурно място за живот на хората във водата. Наричана още земноводна градина, Physalia ще плава през реките Дунав, Волга и Рейн. Пречистващият кораб също като Lilypad ще има фотокаталитично покритие от титанов диоксид, наподобяващо посребрена мантия, с което ще неутрализира замърсяванията. Плановете са Physalia да е напълно автономна и самоосигуряваща се в енергийно отношение. Тя ще произвежда повече енергия отколкото ще изразходва. За целта са предвидени фотоволтаични панели на покрива. Които ще черпят енергия от слънцето, и подводни турбини, които ще преобразуват енергията на речното течение.

Вътрешността на плавателния съд ще бъде разделена на 4 тематични части, които пресъздават четирите елемента – земя, въздух, вода и огън. Physalia ще предоставя тези пространства за конференции, изложби и лаборатории за водни изследвания. „Това е една екосистема, реагираща със заобикалящата я среда, един фрагмент от живота на Земята. Включените флора и фауна са съчетани в подходящо за градската среда биоразнообразие”- казва Калебаут. Той смята, че проектът ще насочи вниманието на хората към проблемите с водата и ще мотивира прилагането на позитивни иновации за екологична устойчивост на градската среда.

Зелени плаващи градове
Специалисти от японската корпорация Shimizu и учени от 14 японски университета работят по проект за създаване на плаващ въглеродно неутрален град, който ще пребивава в екваториалните води на Тихия океан. Те отиват твърде далече, като не само овладяват зелената енергия на океана, а го правят в структура, представляваща градска среда за живот във водата. Концепцията включва изграждане на отделни клетки, наподобяващи водни лилии с диаметър 1км. Това ще са компактни населени места за 10 000-50 000 души. При свързването на отделните модули ще се образува град за 100 000 жители.

Мнозинството от жителите на всеки модул ще живее във висока 1км кула, разположена в центъра на структурата и наречена City in the Sky. Там ще бъде осигурена постоянна целогодишна температура от 26-28оС. Периферните райони ще са по-ниско застроени. С увеличаване броя на населението ще има възможност за добавяне на допълнителни модули и градът ще расте, също както се размножава водната лилия. По външната окръжност ще има паркове, градини, гори и морски курорти. Структурите ще си осигуряват сами всичко необходимо. Ще имат развити производства, земеделие, аквакултури и риболов.

Градовете ще използват редица технологии, за да функционират като въглеродно неутрални системи. Създателите на проекта твърдят, че компактната форма на града сама по себе си би позволила 40% намаляване на емисиите от CO2 чрез по-ефективен транспорт и разпределение. А пестенето на енергия чрез подходяща топлоизолация, увеличаване на ефективността на съоръженията и използване на технологии от най-ново поколение ще осигури допълнително 30% намаляване на емисиите. Използването на соларна енергия, предоставена от космически спътници, преобразуването на термалната океанска енергия и енергията на вятъра и вълните ще осигури допълнително 30% редуциране на замърсяванията. Океанът ще бъде използван и за улавяне на въглерода.

Концепцията за зелен плаващ град предвижда нулеви отпадъци чрез превръщането им в енергия и рециклиране на ресурсите. Това дори може да помогне за почистване на океаните, като се събират преминаващи наблизо „острови от боклуци“ и се използват като енергиен ресурс.

Островите ще бъдат разположени на екватора, тъй като той е по-малко склонен към тайфуни и климатът там е по-стабилен. Въпреки това, в случай на големи вълни, сигурността на градовете ще бъде обезпечена. Силно еластични мембрани ще бъдат прикрепени към лагуните около външната окръжност на модулите. Разликата в налягането на водата между лагуните и океана ще се ограничи от мембраните и те ще играят роля на буфер за морските вълни. Освен това, ще бъдат изградени защитни стени с височина 20-30м, за да се изключи и най-лошия сценарий. Амбициите на Shimizu са проектът да се превърне в реалност до 2025 година.

Идеите и концепциите за плаващи градове са вдъхновени от истинската градска среда, но се отличават със своите високотехнологични особености и приоритети за устойчиво развитие. Основната им цел, разбира се, е да се предостави място за живеене на съвременния човек, където той да бъде защитен от негативните последици на бързоразвиващата се и динамична градска среда, замърсяванията и климатичните промени. Плаващите градове ще се превърнат в независими, устойчиви и самоподдържащи се структури, без енергийни и екологични проблеми.

Градовете, които със своите „живи” форми – водна лилия, морски организми, яйцевидна форма, ще се превърнат в символ на живот и развитие, надежда за едно по-добро и сигурно съществуване.