تم تقديم ناطحة السحاب ، القادرة على توليد الكهرباء بشكل مستقل ، من قبل المهندسين المعماريين لمجموعة Arch في مسابقة الهندسة المعمارية الدولية لمجلة Evolo. وعلى الرغم من عدم إدراج المشروع في القائمة المختصرة ، فإن الفكرة وراءه تستحق قصة منفصلة. لم يتم اختباره تجريبيًا بعد ، ولكن وفقًا للمؤلفين ، إذا نجح ، فيمكنه تحويل فكرة مصادر الطاقة البديلة.
يوجد العديد من هذه الأخيرة في العالم الحديث: لقد تعلم الناس استخدام طاقة الشمس والرياح والأرض والمياه. لكن في جميع الحالات ، تعتمد كمية الطاقة المتولدة بشكل مباشر على الظروف المناخية. في المناطق التي يوجد فيها القليل من الرياح وأشعة الشمس - وفي روسيا يوجد معظمها - هذه الأساليب ليست فعالة للغاية. كما أنها قليلة الاستخدام في المدن الكبرى ذات المباني الكثيفة والاستهلاك الهائل للكهرباء. وهكذا ، كما في السابق ، لم يتم العثور على مصادر طاقة عالمية قادرة على التنافس مع محطات الطاقة النووية والكهربائية.
لطالما شغل البحث عن مصدر عالمي للطاقة رؤساء مكتب مجموعة آرك أليكسي جوريانوف وميخائيل كريموف. يوضح أليكسي جوريانوف: "يرغب الجميع في أن تزود السيارة نفسها بالوقود دون إعادة التزود بالوقود". "ماذا لو كان المبنى قادرًا على توليد الطاقة بشكل مستقل في أي مكان على الكوكب ، بغض النظر عن الشمس أو الرياح أو المد والجزر أو مصادر الطاقة الحرارية الأرضية؟"
السؤال التالي الذي طرحه المصممون على أنفسهم: كيف يمكن للمبنى أن يولد الطاقة؟ بعد كل شيء ، هناك حاجة إلى مثل هذا المصدر ، حيث يظهر المنزل. جاء الجواب من تلقاء نفسه - على حساب الناس الذين يملأونه ويغادرونه كل يوم ، والذين سيعملون مثل نوع من "موجة المد والجزر". تم أخذ مركز مكتب كبير في ناطحة سحاب كمثال. وفقًا للحسابات الأولية ، يمكن أن يستوعب المبنى الذي يبلغ ارتفاعه 600 متر حوالي 20 ألف شخص. تضاف كتلتها إلى وزن السيارات المقترح إيقافها أسفل ناطحة السحاب. مجتمعة ، هذا يعطي رقمًا ضخمًا - عدة مئات الآلاف من الأطنان. في الصباح ، من 8 إلى 10 ، يملأ الناس المباني ، ويغادرون في المساء ، ويتغير وزنه. يقترح المؤلفون استخدام الفرق في الوزن أثناء النهار لإنتاج الكهرباء.
طور المهندسون المعماريون آلية بفضل ناطحة سحاب ، تحت وطأة الناس الذين يملئونها ، يمكن أن تنزل حوالي 20 مترًا تحت الأرض ، بدء تشغيل المولدات ، وفي الليل تعود لتوليد الكهرباء مرة أخرى. يوضح غوريانوف: "لنتخيل أن ناطحة السحاب تمت موازنتها في البداية بنوع من الثقل الموازن". - عندما يملأ الناس ناطحة سحاب ، فإنها تبدأ في الغرق لأنها أصبحت أثقل من الثقل الموازن. في المساء ، يعود الناس إلى منازلهم ، ويعيد الثقل الموازن ناطحة السحاب إلى موقعها الأصلي. وبالتالي ، يتحرك لأعلى ولأسفل مثل المكبس ، يولد الطاقة باستمرار ".
اقترح المهندسون المعماريون استخدام الماء كموازنة. يكون الثقل الموازن المصنوع من الخرسانة أو المعدن ، والذي يساوي كتلة ناطحة سحاب ، غير فعال في هذه الحالة بسبب تكلفته العالية. شيء آخر هو الماء - بأقل تكلفة يمكن استخدامه أيضًا كأداة فنية. على سبيل المثال ، في مشروعهم ، أحاط المؤلفون المنطقة المحيطة بالبرج بخزان ، واختبأوا تحته اثنان أو أربع حاويات من الماء. عندما تذهب ناطحة سحاب تحت الأرض ، ترتفع المكعبات المملوءة بالماء فوق سطح الخزان. تتدفق المياه الزائدة إلى أسفل حوافها مثل الشلالات ، مما يحول الهيكل إلى نوع من المنحوتات الحركية. في الليل ، تغمر الحاويات مرة أخرى تحت الماء ، وهي كتلة الماء التي تظل ثابتة بداخلها.
خيار آخر للثقل الموازن هو مبنى سكني ذو دورة عكسية. يغادر الناس شققهم في الصباح للذهاب إلى العمل والمدرسة ، وفي المساء يعودون. بالطبع ، في هذه الحالة ، فإن عملية ملء المبنى بالأشخاص تكون أطول بكثير في الوقت المناسب.ولكن حتى هذا ، وفقًا لحسابات المهندسين المعماريين ، سيكون كافيًا للوفاء جزئيًا على الأقل بدور الثقل الموازن. يُقترح نقل الجهد من المبنى إلى الثقل الموازن - سواء كان مائيًا أو مبنى سكنيًا - باستخدام نظام هيدروليكي.
هناك خيارات مختلفة لموقع ناطحات السحاب في المدينة. سيكون من الممكن إنشاء شبكة كاملة من ناطحات السحاب ، وإعادة توزيع الوزن باستمرار فيما بينها. يقترح المؤلفون تركيب برج حديقة ثابت بين الأبراج السكنية والمكتبية. لا يتحرك في أي مكان ، ولكنه بمثابة منطقة استراحة للعاملين في المكاتب. متصل بالمباني الرئيسية من خلال ممرات لولبية ، سيصبح هذا البرج هو الرابط الأخير في إنشاء جزء من مساحة حضرية كاملة يمكن أن توفر للشخص كل ما يحتاجه.
من المفترض أن ينحدر المبنى بسلاسة كافية وغير محسوسة للناس بالداخل. وسيكون المدخل عبارة عن منحدر يعمل كالنبع ويغير زاوية الصعود من صباح شديد الانحدار إلى يوم لطيف. يتم توفير منحدر مماثل للسيارات.
يقول المؤلفون إن الجزء الخارجي من المبنى لا يزال تخطيطيًا. بالنسبة للمنافسة ، اقترحوا برجًا بواجهة زجاجية محاطة بنوع من الهيكل الخارجي - هيكل ميكانيكي ثلاثي الأبعاد يتقلص ويتوسع خلال اليوم التالي للحركة الرأسية للمبنى. لذلك ، مع التغيير في موضع ناطحة السحاب ، ستتغير صورتها الظلية أيضًا ، وتمتد الآن إلى خيط ، ثم تتأرجح مثل القنفذ. يمكن وضع مولدات إضافية في العقد المتحركة للهيكل الخارجي ، والتي تولد أيضًا الكهرباء. بشكل عام ، تتيح الحركة المستمرة لناطحات السحاب إمكانية تنفيذ مجموعة متنوعة من الخيارات الحركية للواجهات. على سبيل المثال ، يمكنك إنشاء واجهة مزدوجة بطبقة متحركة وثانية ثابتة: كلما تحركت ، سيتغير نمط الجدران باستمرار ، مما يؤدي إلى ظهور تأثير تموج النسيج. كانت هناك أيضًا فكرة أكثر روعة ، والتي بموجبها لا يمكن للمبنى أن يتحرك عموديًا فحسب ، بل يدور أيضًا حول محوره - عند خفضه ، سيتم تثبيته في الأرض.
حتى تكون هناك فكرة دقيقة عن كمية الطاقة المتولدة بهذه الطريقة ، فإن فعاليتها غير واضحة. ولكن إذا كانت الطريقة المقترحة ستقلل جزئيًا من تكاليف الطاقة ، وفي أي مبنى شاهق تكون ضخمة ، وإذا كانت الطاقة المولدة كافية على الأقل للاتصالات الهندسية ، فسيكون هذا إنجازًا عظيمًا ، كما يؤكد المؤلفون.
