Умная кожа небоскрёба впитывает окружающий мир

Дизайнеры почему-то расположили своё здание-фантазию среди безликих и кривоватых высоток (иллюстрация Philips).

Поклонники бионики любят проводить параллели между живыми существами и необычными машинами. И также часто с живым организмом сравнивают целые здания. Когда такое сравнение не покажется преувеличением? Это может произойти скоро. А пока прогуляться по небоскрёбу, живущему в полном согласии с природой, предлагают голландские дизайнеры.


Специалисты компании Philips решили помечтать, каким будет жилое здание в китайском мегалополисе в 2020 году. Почему китайском? Это одна из самых быстроразвивающихся стран мира, урбанизация в которой идёт колоссальными темпами.

Не зря же именно Китай породил чудовищную коммуналку на 50 тысяч человек. И именно для Китая испанцы некогда спроектировали бионическую башню на 100 тысяч обитателей, а международная группа архитекторов — жутковатый город, напоминающий улей.

Внешний вид этого здания меняется не по прихоти дизайнеров, а в ответ на перемены во внешней среде, а ещё – подчиняясь командам владельцев квартир (иллюстрация Philips).

В отличие от предшественников люди из Philips поставили во главу угла экологию. Мол, без неё никакой мегаполис не выдержит собственного бурного роста. А раз так — будущее здание должно само обеспечивать себя электричеством, светом и водой.

В общих чертах такой подход не нов. Казалось бы — чего тут сложного? Добавить солнечные батареи и ветряки, системы сбора дождевой воды и "транспорта" естественных солнечных лучей вглубь строения. Похожие проекты мы видели не раз.

Только с реализацией есть одна загвоздка — чем крупнее башня, тем сложнее вписать в неё все вышеперечисленные системы сразу. Вот "нулевые" коттеджи — другое дело. Такие домики "на самообеспечении" уже строят пачками, даже международные соревнования проводят.

"Цветки" на башне прячутся в пасмурную погоду, открывая доступ света к прозрачным секциям ячеек, составляющих стену. На ярком свету они разворачиваются, переправляя лучи к фотоэлектрическим панелям внутри (иллюстрации Philips).

Но как только аналогичные приёмы пытаются применить к высоченным башням — получается не всегда хорошо.

Philips решила, что функцию сбора света и воды нужно равномерно распределить по всем внешним стенам. Не нужны ни бассейны на крыше, ни огромные ветряки в арках, не надо затенять солнечными батареями фасады или тратить драгоценный внутренний объём башни на суперсистемы хранения и распределения энергии.

Всё это должен обеспечивать каждый квадратный метр стен, которые, по замыслу голландцев, должны представлять собой нечто, напоминающее кожу живого организма или мембрану клетки.

Так и появился проект "Экологически рациональное жильё — 2020" (Sustainable Habitat 2020) — зелёное во всех смыслах здание, обтянутое бионической "кожей".

Его компания разработала в рамках своей инициативы Design Probes, призванной нащупать контуры будущего нашей техногенной цивилизации.

Внешняя стена с управляемой прозрачностью, световоды, солнечные батареи, аккумуляторы и светодиоды – всё это должно создавать систему освещения, реагирующую на любые запросы пользователя (иллюстрации Philips).

Кожа не только защищает организм. Она участвует и в обмене веществ с окружающей средой (кожное дыхание, вывод токсинов с потом), синтезирует витамин D под действием ультрафиолета и так далее.

Так и в "коже" от Philips. Тысячи ячеек стены, словно живые клетки, должны решать сразу несколько задач. На основе небольших цветков-концентраторов, "вырастающих" из стен и поворачивающихся в сторону Солнца, тут выполнено множество систем.

Во-первых, часть собираемого ими света попадает на встроенные солнечные элементы, что даёт электрическую энергию. Во-вторых, часть этого света уходит вглубь здания, обеспечивая освещение внутренних помещений днём. А это — экономия энергии.

Те же цветки не откажутся от третьей функции: их чашечки собирают дождевую воду, направляемую в резервуары внутри башни.

В сочетании с фильтрацией воды (в частности тут будет применяться обеззараживание ультрафиолетом) и повторным использованием там, где это возможно, воды технической это решение сократит потребность сооружения в воде, поставляемой извне.

Собранная дождевая вода применяется в душе, очищается и направляется на технические нужды. Здание, которое живёт в условиях нехватки водных ресурсов, обязано быть немножко космической станцией (иллюстрации Philips).

Через отверстия в "цветках" в специальные каналы попадает и воздух. Вот вам и четвёртая функция, и даже пятая. Ведь воздух этот крутит миниатюрные ветровые турбинки, выдавая опять-таки электричество, а ещё — проходит через фильтр и попадает в помещение.

Причём, пробегая через распределительные каналы в стенах, сжатый воздух охлаждается, тем самым обеспечивая и естественное кондиционирование.

Эти же стенные блоки могут высасывать влагу из воздуха, сообщают авторы концепции, правда, не уточняя — каким именно образом.

И ещё голландцы упоминают встроенную систему захвата углекислого газа, не конкретизируя — как именно она будет действовать.

Под порывами ветра небоскрёб свободно дышит. "Цветки" играют роль вентиляционных проёмов (иллюстрации Philips).

Но и на этом чудеса здания-мечты от Philips не заканчиваются. Скажем, в нём нет привычных окон. Универсальные "клеточки кожи" занимают всю поверхность стены.

Но жители дома всё же смогут полюбоваться пейзажами и впустить естественный свет в свои комнаты. Дело в том, что стенные блоки выполнены прозрачными, с управляемым электроникой светопоглощающим слоем.

Одно нажатие кнопки — и перед владельцем квартиры появляется окно. Причём человек сможет произвольно менять его размер и даже рисунок, вызывая к жизни те или иные узоры.

Фантастика? Но такое интерактивное окно Philips показала ещё прошлой осенью. Конечно, оно не умеет ещё вырабатывать ток и собирать воду, но зато реагирует на мановения руки.

Наконец, в стены же помещений должны быть встроены миниатюрные реакторы, вырабатывающие биогаз из органических отходов. Он используется для обогрева здания и для готовки.

Переработка различного рода отходов – модная тема в последние десятилетия. Авторы живого здания полагают, что миниатюрные биореакторы в будущем появятся в отдельных квартирах (иллюстрации Philips).

Для современных технологий каждая такая система по отдельности не представляет "тайны". Только вот интеграция всего этого в пределах универсальных стенных блоков — задача не из лёгких. Как будут сплетены все эти воздушные и водяные артерии, да ещё и световоды?

Не меньший вопрос — баланс энергии и воды в Sustainable Habitat. Насколько подобное здание действительно может быть самостоятельным? Окружать ведь его будут такие же исполины, жадно перехватывающие и свет, и ветер, и косые потоки ливней?

Пожалуй, от традиционного подвода электрических кабелей и водопровода в таком необычном сооружении отказываться всё равно не придётся.

До 2020 года ещё есть время, чтобы ответить на эти вопросы. Но одно уже можно сказать сейчас: идея децентрализации "систем жизнеобеспечения" небоскрёбов заслуживает внимания. По меньшей мере как вспомогательный комплекс, снижающий нагрузку от здания на окружающую среду. Что фантазёрам из Philips и требовалось доказать.