O arranha-céu, capaz de gerar eletricidade de forma independente, foi apresentado pelos arquitetos do grupo Arch no concurso internacional de arquitetura da revista Evolo. E embora o projeto não tenha sido incluído na lista, a ideia por trás dele merece uma história separada. Ainda não foi testado empiricamente, mas, segundo os autores, se for bem-sucedido, pode virar a ideia de fontes alternativas de energia.
Existem muitos destes últimos no mundo moderno: as pessoas aprenderam a usar a energia do sol, do vento, da terra e da água. Mas em todos os casos, a quantidade de energia gerada depende diretamente das condições climáticas. Em regiões onde há pouco vento e luz solar - e na Rússia há a maioria deles - esses métodos não são muito eficazes. Eles também são de pouca utilidade em megalópoles com edifícios densos e grande consumo de eletricidade. Assim, como antes, não foi encontrada nenhuma fonte universal de energia capaz de competir com as usinas nucleares e hidrelétricas.
A busca por uma fonte universal de energia há muito ocupa os chefes do bureau do grupo Arch, Alexei Goryainov e Mikhail Krymov. “Todos gostariam que o carro se abastecesse de combustível sem reabastecer”, explica Alexey Goryainov. “E se o edifício for capaz de gerar energia de forma independente em qualquer lugar do planeta, independentemente do sol, vento, marés ou fontes geotérmicas?”
A próxima pergunta que os designers se fizeram: como o edifício pode gerar energia? Afinal, essa fonte é necessária, que é onde quer que apareça uma casa. A resposta veio sozinha - às custas de pessoas que a enchiam e largavam todos os dias, que funcionariam como uma espécie de "maremoto". Um grande centro de escritórios em um arranha-céu foi tomado como exemplo. Segundo cálculos preliminares, o prédio com 600 m de altura pode acomodar cerca de 20 mil pessoas. Sua massa é adicionada ao peso dos carros que devem ser estacionados na parte inferior do arranha-céu. Juntos, isso dá um número enorme - várias centenas de milhares de toneladas. Pela manhã, das 8 às 10, as pessoas lotam os prédios, à noite elas saem e seu peso muda. Os autores sugerem usar a diferença de peso durante o dia para a produção de eletricidade.
Os arquitectos desenvolveram um mecanismo através do qual um arranha-céus, com o peso das pessoas que o ocupava, podia descer cerca de 20 metros de profundidade, ligando os geradores, e à noite subir de novo, gerando novamente electricidade. “Vamos imaginar que o arranha-céu seja inicialmente equilibrado por algum tipo de contrapeso”, explica Goryainov. - Quando as pessoas enchem um arranha-céu, ele começa a afundar porque ficou mais pesado que o contrapeso. À noite, as pessoas vão para casa e o contrapeso retorna o arranha-céu à sua posição original. Assim, movendo-se para cima e para baixo como um pistão, ele gera energia constantemente."
Os arquitetos sugeriram o uso de água como contrapeso. Um contrapeso feito de concreto ou metal, igual em massa a um arranha-céu, é ineficaz neste caso devido ao seu alto custo. Outra coisa é a água - com um custo mínimo, ela também pode ser usada como ferramenta artística. Por exemplo, em seu projeto, os autores cercaram a área ao redor da torre com um reservatório, escondendo sob ele dois ou quatro recipientes de água. Quando um arranha-céu fica no subsolo, cubos cheios de água sobem acima da superfície do reservatório. O excesso de água escorre por suas bordas como cachoeiras, transformando a estrutura em uma espécie de escultura cinética. À noite, os recipientes, cuja massa de água no interior permanece constante, são novamente submersos.
Outra opção de contrapeso é um edifício residencial de ciclo reverso. De manhã, as pessoas saem de seus apartamentos para ir ao trabalho e à escola e à noite voltam. É claro que, neste caso, o processo de encher o prédio de pessoas é muito mais demorado. Mas mesmo isso, segundo os cálculos dos arquitetos, bastará para cumprir, pelo menos parcialmente, o papel de contrapeso. Propõe-se que o esforço da edificação ao contrapeso - seja água ou residencial - seja transmitido por meio de um sistema hidráulico.
Existem várias opções de localização de arranha-céus na cidade. Seria possível criar toda uma rede de arranha-céus, constantemente redistribuindo peso entre si. Os autores propõem a instalação de uma torre estática com jardim entre as torres residenciais e comerciais. Não se move para lugar nenhum, mas serve como área de descanso para funcionários de escritório. Conectada com os edifícios principais por passagens em espiral, essa torre se tornaria o elo final na criação de um fragmento de um espaço urbano completo que pode fornecer a uma pessoa tudo o que ela precisa.
Presume-se que o prédio descerá de maneira suficientemente suave e imperceptível para as pessoas que estiverem lá dentro. E a entrada será uma rampa que funciona como uma nascente, mudando o ângulo de subida de uma manhã íngreme para um dia calmo. Uma rampa semelhante é fornecida para carros.
O exterior do edifício ainda é esquemático, dizem os autores. Para a competição, eles propuseram uma torre com fachada de vidro envolta por uma espécie de exoesqueleto - uma estrutura mecânica tridimensional que se contrai e se expande durante o dia acompanhando o movimento vertical do edifício. Portanto, com uma mudança na posição do arranha-céu, sua silhueta também mudará, agora alongando-se em um fio, depois eriçando-se como um ouriço. Geradores adicionais podem ser localizados nos nós móveis do exoesqueleto, que também geram eletricidade. Em geral, o movimento constante do arranha-céu permite implementar uma variedade de opções cinéticas para as fachadas. Por exemplo, você pode fazer uma fachada dupla com uma móvel e uma segunda camada estática: conforme você se move, o padrão das paredes muda constantemente, provocando a aparência de um efeito moiré. Houve também uma ideia mais fantástica, segundo a qual o edifício poderia não só se mover verticalmente, mas também girar em torno do seu eixo - ao descer, seria aparafusado ao solo.
Até que haja uma ideia exata da quantidade de energia gerada dessa forma, sua eficácia não é clara. Mas se o método proposto vai reduzir ainda que parcialmente os custos de energia, e em qualquer prédio alto eles são enormes, se a energia gerada é suficiente pelo menos para comunicações de engenharia, então esta será uma grande conquista, os autores têm certeza.
