Povrch Zeme je vzácnou komoditou. Rastúci počet obyvateľov a ich nároky na nové plochy nás už v blízkej budúcnosti privedú pred dilemu: Čo robiť, ak sa všetky pozemky na zemeguli raz vyčerpajú? Dvaja slovenskí architekti poznajú na túto otázku jednoduchú odpoveď.
Píše sa rok 2250, Zem je husto osídlená, žije na nej takmer 50 miliárd ľudí. Nové technológie ponúkajú niekoľko možností udržateľnej produkcie jedla. Jednou z nich je aj zavesená stavba – Plantage Skyhanger (plantážny vešiak, mrakovis) a mohla by vyriešiť lokálny problém produkcie a dodávky jedla vo vysoko urbanizovaných oblastiach rovníka. Taká je vízia slovenských architektov Michala Ganobjaka a Martina Koiša.
Idea
Hlavnou ideou zavesenej stavby je produkcia potravín a zeleniny na skutočnej pôde, so skutočným denným svetlom, dažďovou vodou, s pôvodnými organickými druhmi kultúrnych rastlín pestovaných novým spôsobom v novej konštrukcii prostredníctvom vertikálneho farmárčenia. Stavba je zavesená z geostacionárnej dráhy z vesmíru a vznáša sa priamo nad zástavbou megapolisu.
Vešiak alebo mrakovis
Zavesený mrakodrap, alebo skôr mrakovis, je ako zavesené kŕmidlo, ponúka dostupnú čerstvú zeleninu a obilniny pre mestské štruktúry pod ním. Celá konštrukcia je zavesená, preto je staticky ľahšia ako konštrukcie vyrastajúce zo zeme. Podlažia stavby tvoria otvorené kruhové polia s kondenzačným zavlažovaním z umelej atmosféry zo stropu. Semená sa množia laboratórne v automatizovaných laboratóriách v najvyšších podlažiach plantážneho vešiaka. Rastliny nie sú geneticky modifikované. Semená pôvodných organických druhov sú uskladnené vo vesmírnej arche – stanici, ktorá slúži ako protizávažie celej stavbe. Na pestovanie rastlín v zavesenej budove sa využíva pôda, ktorú rieky každoročne splavujú do mora. Kedysi stratená časť pôdy sa takto znova využíva v tomto novodobom poľnohospodárstve. Po niekoľkých cykloch sa zemina opäť vracia do prírody.
Svetlo a energia
Zavesená stavba využíva denné svetlo dvomi spôsobmi, priamo aj nepriamo. Veľkorozmerné priesvitné ľahké fasády z vylepšených ETFE (etylén-tetrafluoretylén, materiál, ktorý sa používa v prípadoch, keď nemožno použiť sklo) vankúšov prinášajú rozptýlené denné svetlo dovnútra nepriamo po obvode budovy. Vankúše sú pretkávané optickými vláknami v dvojsmernej špirále, zachytávajú denné svetlo a prinášajú ho do vnútra stavby počas dňa. Ak je svetlo nedostačujúce, možno ho umelo doplniť tzv. svetelnými receptami podľa požiadaviek rastlín a ich vegetačného obdobia. Stanica a zavesená stavba rotuje súbežne so Zemou, t. j. každých 24 hodín okolo zemskej osi. Budova získava energiu z vibrácií vetra cez lano a pomocou solárnych panelov zo Slnka. Získaná energia sa využíva pri prevádzke budovy a v prípade nadbytku sa uskladňuje. Budova tak využíva koncept nulovej energetickej náročnosti.
Vesmírna stanica – genetická archa semien
Okrem kotvenia geostacionárna stanica umiestnená 35 786 km nad zemským povrchom slúži ako archa semien pre pôvodné geneticky neupravované druhy kultúrnych rastlín. Genetický materiál semien možno skladovať po stáročia pri teplote vesmíru – takmer absolútnej nuly pri stabilných podmienkach. Vesmírna stanica simuluje gravitáciu pomocou rotácie svojho vonkajšieho prstenca a je tienená od kozmickej radiácie, aby vierohodne simulovala podmienky Zeme pre semená a prípadne pre ľudí. S mrakovisom je spojená pomocou prstencového výťahu, ktorý sa bezkontaktne pohybuje po magnetickom vankúši popri závesnom lane.
Konštrukcia a výstavba
Výstavba budovy sa začne postavením protiváhy – vesmírnej stanice, ktorá nesie mrakovis. Časti stanice, dovezené raketami alebo vesmírnym výťahom, sa zmontujú až na geostacionárnej dráhe. Na zlepšenie funkcie protiváhy bude stanica zhromažďovať aj odpad rotujúci okolo Zeme. Závesné lano z uhlíkových nanovlákien, ktoré je pletené zo samostatných nanouhlíkových stúh, sa spustí k Zemi. Jednotlivé podlažia zavesenej konštrukcie mrakovisu sa zavesia a naplnia zeminou z náplavových oblastí v deltách riek. Budova sa potom zdvihne do vzduchu a cez definovanú obežnú dráhu sa presunie na úroveň rovníka, kde stanica zaujme pozíciu na geostacionárnej dráhe. Mrakovis a geostacionárna stanica (archa semien) budú rotovať simultánne so Zemou okolo jej osi. Zavesené konštrukcie sú vždy úspornejšie na materiál ako stavby budované zo zeme.
Zavesenou technológiou výstavby je možné ušetriť mnoho materiálu, tým aj priestoru a zavesením zjednodušovať technológiu výstavby. Stavať, resp. vešať je možné zo Zeme postupným zdvíhaním, a to od najvyšších podlaží.
Stabilizačný prvok
Na spodných podlažiach budovy mrakovisu sa nachádza stabilizačný prvok – vodný bazén využívaný ako rybia farma. Voda eliminuje výkyvy budovy a jej kyvadlový efekt. Po obvode podlaží rotujú protichodné závažia, a tak gyroskopicky stabilizujú stavbu. Absorbované výkyvy imitujú vodné prúdy a vlny, ktoré sú nevyhnutné pre chov rýb. Pletené dvojzávitnicové lano vytvára po rozpletení na fasáde budovy vzor Fibonnaciho špirál. Rozvinuté stuhy nanouhlíkových vláken vytvárajú šupinový Fibonnaciho vzor. V priesečníkoch lán sú kotvené zavesené podlažia. Vstup do stavby je kdekoľvek, každý element fasády môže byť otvorený.
Zavesené klasterové mestá
Budovanie nových zavesených priestorových superklasterových mestských štruktúr environmentálne odľahčí a znásobí disponibilnú úžitkovú plochu planéty. Viaceré zavesené stavby na jednotlivých lanách sa budú postupne spájať do megaštruktúr. Zavesené stavby môžu slúžiť na rôzne účely. Kotviace stanice na obežnej dráhe sa prepoja do konštrukcií závesných oblúkov až prstencov obkolesujúcich Zem, a v závere vytvoria super konštrukciu tzv. Dysonovusféru okolo Zeme(hypotetická megaštruktúra popísaná matematikom F. Dysonom, ktorú vyspelé civilizácie môžu využívať na to, aby využívali energiu svojej hviezdy), z ktorej sú ajukotvené klastery zaveseného supermesta v atmosfére a tak zvýši efektivitu využívania priestorov Zeme. [/member]
R
Vizualizácie Michal Ganobjak a Martin Koiš
Zaslaný projekt bol porotou súťaže eVolo zaradený medzi 10% najlepších projektov za roky 2014/2015/2016, bude uverejnený v úzkom výbere publikácie eVolo Skyscrapers3 a vzbudil pozornosť medzinárodnej komunity architektov.
