要塞化された都市は、サイエンス フィクションの決まり文句になっています (ピーター ジャクソンはそれらを車輪に乗せさえしました)。 それらは自給自足の生息地であり、すべての重要なインフラストラクチャを組み込んだ巨大構造物です。食料とエネルギーを生成し、廃棄物と水を管理します。
アークロジー（建築とエコロジーを組み合わせた造語）の概念についてお話ししました。 この記事で。 1969 年に建築家によって造られました。 パオロソレリ彼は、アメリカの実験都市であるアルコサンティでも彼の概念を実証するために働いていました。
ソレーリとアルコサンティのビジョンは何でしたか?人々が調和して暮らし、働くことができる「有機的」な巨大構造物の世界。
その後、ポピュラー カルチャーは XNUMX つのストランドに分かれます。 「ソーラーパンク」と呼ばれるもの、アーコロジーの最も総合的かつ生態学的な部分を継承しています。 最も「ディストピア/SF」的なもの その代わりに、技術的な要素が強化されます (そして、基本的な考え方が多少歪められます)。
そのため、サイエンス フィクションは現実にインスピレーションを与えることになります。 取った この線たとえば、高さ 500 メートル (1650 フィート)、幅 200 メートル (660 フィート)、長さなんと 170 キロメートル (105 マイル) の単一の建物に XNUMX 万人を収容できる巨大なスマート シティです。この路線は太陽エネルギーと風力タービンによって電力を供給される予定ですが、初期の計画では完全に自給自足できるわけではなく、住民は依然として外部供給源からの食料やその他の物資を必要としています。
メガ構造、いくつかのアークロジーはすでにそこにあります
南極の研究基地は比較的自給自足のコミュニティであり、その場所を指定する必要があります。 駅 マクマードたとえば、約 3.000 人の研究者とサポート スタッフを収容しています。 ただし、毎年、食料と燃料を供給する必要があり、その後は自己管理されます。
可能な限り自律的かつ自給自足できるように設計された他の巨大構造物はありますか? 空母、原子力潜水艦、石油プラットフォーム。 彼らは生活と仕事に必要なものをすべて持っていますが、短期間のことです。空母は数週間ごとに燃料を補給する必要があり、原子力潜水艦は最大 XNUMX か月間使用できます。
しかし、私たちは本当にアルコロジーを構築し、そこに住むことができるでしょうか? そのような構造のサイズは、その重量を支えるために大規模な基礎を必要とします. しかし、これは問題のようには見えません。 合理的な範囲内で、ほとんど何でも構築できます。 基礎の建設だけがより多くの費用がかかります。
風に耐える
建物の高さによって生じる最大の課題は、風荷重です。のような巨大な塔 ブルジュ·ハリファ のドバイは強風で揺れる可能性があります。 それは些細な問題ではありません: 1940 年に タコマナローズ橋 ワシントンの橋は強風のために崩壊し、橋にこれまで以上に高い周波数の振動 (急速な動き) を引き起こし、橋を損傷させました。
渦の影響は、風の影響を軽減する巨大構造物を設計したり、 同調マスダンパー （振動を軽減する装置）。
「渦を緩和する方法の 1 つは、上昇するときに建物の形状を変えることです」と彼は言います。 エイドリアンスミス多くの大高層ビルやブルジュ・ハリファ自体の建築家。
建物の形状を変更しない場合、渦がそれ自体を増やして動きの波を引き起こす可能性があります。これらは建物の構造と同期し、進行性の崩壊を引き起こします。
したがって、垂直構造としてアーコロジーを構築するよりも、古代メソアメリカのピラミッドのような「階段状」の巨大構造物を仮説化する方が簡単です。
エネルギーの生成
もう 1 つの重要な課題はエネルギー生成です。のための技術 再生可能 （ソーラーパネルや風力タービンなど）は広く使用される可能性がありますが、それらだけでこれらの巨大構造物に完全な自律性を与えることはできそうにありません.
明らかに、エネルギー不足の場合にはエネルギー生成および貯蔵システムが必要になります。
仮説は次のように与えられます。 SMR、安全性と廃棄物生成のために、大型原子炉よりもいくつかの利点がある小型モジュール原子炉。 しかし、すべての核分裂炉と同様に、核廃棄物の処理と保管は依然として課題です。
あるいは、核融合炉はより安全でクリーンな形のエネルギーを提供しますが、現在の設計はコンパクトではありません (XNUMX つ、 ITER、23.000トンの重さでなければなりません）、または財政的に持続可能なものである必要があります。
食料を生産する
巨大建造物の比較的狭いスペースでは従来の農業が成り立たないことは明らかです。
あなたはに頼るべきです 縦型水耕栽培これにより、自然な形で空気をリサイクルすることもできます。ただし、必要な照明によりエネルギーの必要量が増加するため、このことを考慮する必要があります。
水の管理
ここでも、それはそれほど簡単ではありません。水をリサイクルするアーコロジーでは、一連の水盤を使用します。 フィルタリング または 脱塩、もっともらしいです。 ただし、そのようなシステムでは損失は避けられません。
La 国際宇宙ステーション (ISS) は毎日約 17,3 リットル (3,6 ガロン) の水をリサイクルしています。全部水。つまり、尿や汗も含まれます。そして、依然として数か月ごとに定期的に新鮮な水を供給する必要があります。
誰もがこれらの巨大建造物の将来を考えているわけではありませんが、それでも…
今世紀に、単一の巨大な建物で構成される「都市国家」をすでに想像している場合は、もう一度考えてください。複雑なだけでなく、そのような解決策すら考えていない国さえあります。 「シンプル」について話してもそうではありません 未来の高層ビル.
例えば、中国は2021年に高さ500メートルを超える新しい建物の建設を禁止し、高さ250メートルを超える建物には厳しい制限を課した。この国では、高層ビルをベースにしたビジョンが普及しているようで、それほど高くはありませんが、一体化しているようです（深センが関与する「スマートシティ」計画の場合のように）。
ただし、問題は残ります
新しい土地をコンクリートで固めることによる継続的な都市の水平方向の拡大は、永久に持続できるものではありません。だからこそ、なんとか上に登らなければなりません。
垂直都市は遅かれ早かれ現実になるでしょう。 時間が経つにつれて、どちらかといえば、これらの操作がすべての人にとって持続可能なものになるのだろうか. 裕福でない人だけのための計画はありますか? サイエンス フィクション映画のように、これらの巨大構造物は富によって分割されるのでしょうか?
独立した高層ビルの代わりに、建物を陸橋で相互接続して、それらの間に緑の空間を作ることができます。 しかし、陸橋のネットワークを使って高層ビルを建設すると、下位層が覆い隠される危険性があり、上位層がますます望ましいものになり、構造化された階層システムにつながります。
メガストラクチャー: 結論
近い将来、アークロジーがどのようにして経済的に実行可能になるかを理解するのは困難です。
アルコロジーを構築することは理論的には可能ですが、少なくとも構造的な観点からは、自律的なエネルギー生成、食料生産、廃棄物の回収を確実にするための信じられないほど独創的なエンジニアリングが必要になります。
そして、終末的な出来事によってそれが不可欠になった場合を除き、閉鎖されたエリア内で永続的に暮らすことは快適ではありません。
この観点から、私は「ディストピア」のアーコロジーが世の中で見られないことを願っています。少しソーラーパンクを感じても問題ありません。私は根っからの楽観主義者です:)
