Powodzie, susze, huragany, pożary lasów - kiedy rzadkie zjawiska pogodowe stają się coraz częstsze i silniejsze z powodu zmian klimatycznych. I nie można temu zaprzeczyć. Jednocześnie coraz więcej ludzi przenosi się do miast na całym świecie. Jest to niebezpieczne połączenie, ponieważ populacje miejskie są bardziej narażone na zniszczenie w wyniku globalnego ocieplenia. Miliony ludzi na całym świecie mogą być zagrożone tylko ze względu na to, gdzie obecnie mieszkają.
Ale samo przeniesienie zagrożonych populacji nic nie da - na przykład przeniesienie wioski rybackiej pozostawi ludzi bez środków do życia, a przeniesienie przemysłu do miast oznaczałoby jeszcze większe zniszczenie środowiska. Musimy znaleźć bardziej zrównoważone, długoterminowe rozwiązanie - stworzyć domy, które będą wystarczająco odporne, aby wytrzymać częste i ekstremalne warunki naturalne bez zwiększania naszego śladu węglowego.
Doświadczeni projektanci, architekci i inżynierowie ciężko pracowali, aby znaleźć rozwiązanie, które mogłoby sprostać obu tym wyzwaniom: zaprojektować domy, które będą w stanie przetrwać przyszłe warunki na Ziemi bez dalszego niszczenia naszego środowiska. Oto niektóre z najbardziej kreatywnych sposobów adaptacji naszych siedlisk i łagodzenia negatywnych skutków zmiany klimatu.
Systeding
Sisteming - praktyka tworzenia stałych osad na konstrukcjach położonych na obszarach morskich poza jurysdykcją żadnego kraju - staje się coraz bardziej popularna. W kwietniu 2017 r. Termin ten został dodany do Oxford English Dictionary, a jednocześnie pojawił się nowy sposób życia, który wykorzystuje 71% praktycznie niewykorzystanej powierzchni naszej planety - ocean.
Poziom mórz rośnie nawet szybciej, niż przewidywali eksperci, dlatego prywatne firmy, rządy i naukowcy coraz częściej zwracają uwagę na oceany. Otwarte wody, z dala od jakiegokolwiek lądu, nie są najbardziej atrakcyjnym lub dostępnym miejscem do osiedlenia się, ale gdy topnieją pokrywy lodowe i zaludnione obszary, być może będziemy musieli ewoluować i przyzwyczaić się do życia w wodzie.
Wiele projektów, niektóre w fazie rozwoju, a niektóre zakończone, mają na celu przekształcenie oceanu w nowy ląd za pomocą piasku lub nasypu. Podobne projekty, na przykład w Zjednoczonych Emiratach Arabskich, znacznie rozszerzyły zamieszkany obszar.
Film promocyjny:
Ale dodanie sushi nie oznacza rozwiązania problemu pływów i podnoszenia się poziomu mórz. Alternatywnie: osiedl się na powierzchni wody na pływającej wyspie.
Pływająca wyspa
Koncepcja osadnictwa wodnego nie jest nowa: mieszkańcy jeziora Titicaca zaczęli budować swoje wioski setki lat temu na pływających, połączonych ze sobą tratwach z pływających trzcin.
Seasteading Institute, globalny zespół biologów, inżynierów, inwestorów i ekologów, spotkał się w 2008 roku z ambitnym celem: zaprojektować modułową, w pełni funkcjonalną i pływającą ekowioskę. Projekt Floating Island polegał na wykorzystaniu konstrukcji betonowych do budowy platform pływających, również zakotwiczonych do dna oceanu. Wyspy te można przenosić i przebudowywać zgodnie z potrzebami mieszkańców wyspy. Jego oryginalny projekt pozwolił mieszkać 250 osobom na 11 platformach z możliwością dodawania kolejnych. Zamiast żyć samodzielnie na lądzie, „pływająca wyspa” została zbudowana specjalnie dla chronionych wód i nadal można do niej dotrzeć z brzegu.
W styczniu rząd Polinezji Francuskiej, zbioru 118 wysp rozciągających się na ponad 2000 kilometrów na południowym Pacyfiku, podpisał memorandum z Seasteading Institute i jego stowarzyszonym startupem Blue Frontiers, aby rozpocząć opracowywanie pilotażowego projektu pływającej wyspy w 2020 roku.
Seasteading Institute zaproponował zbudowanie pierwszej wioski na wyspie w 2020 roku w lagunie u wybrzeży Tahiti Południowego. Pływające wyspy zostaną przywiązane do dna oceanu około kilometra od brzegu za pomocą platform wielkości boiska do baseballu. „Będziemy mieć bungalowy, mieszkania, apartamenty, ośrodki badawcze, podwodną restaurację” - powiedział Joe Quirk, prezes Seasteading Institute. „Będzie to samodzielna atrakcja turystyczna, wizytówka stabilnego społeczeństwa”.
Instytut wykorzysta pływającą wioskę Tahiti do przetestowania szeregu zrównoważonych technologii, takich jak wykorzystanie przetworzonych tworzyw sztucznych i lokalnych włókien kokosowych jako materiałów budowlanych. To pokaże, czy ludzie mogą żyć w ten sposób i czy ekoturystyka może być trwałym fundamentem lokalnej gospodarki.
Pływające wyspy są szczególnie potrzebne w Polinezji Francuskiej - ich bliskość do morza sprawia, że są one podatne na podnoszenie się poziomu morza w następnym stuleciu. Najnowszy model przewiduje, że do 2100 roku od 5 do 12 procent wysp znajdzie się pod wodą. Tysiące mieszkańców żyje na wysokości kilku metrów nad poziomem morza, więc w każdej chwili może dojść do katastrofy. I nie chodzi tylko o podnoszenie się poziomu mórz - silniejsze i częstsze burze powodowane przez ocieplające się morza mogą stanowić jeszcze większe zagrożenie.
Zakotwiczenie do dna oceanu oznacza, że sama pływająca wyspa będzie bardzo narażona na złą pogodę. Nawet przebywanie na spokojnych wodach może być katastrofalne dla wysp. Dostęp do podstawowych potrzeb, takich jak świeża woda i paliwo, będzie również problemem - pływającym społecznościom trudno będzie całkowicie uwolnić się od zależności od wsparcia lądowego.
Dom z amfibii
Wejście do oceanu może być korzystne nie tylko dla tych, którzy najbardziej tego potrzebują, ale także dla tych, którzy szukają luksusu. Firma projektowa Arkup obiecuje „luksusowe i nadające się do zamieszkania jachty” zasilane energią słoneczną dla tych, którzy mają do stracenia 2-3 miliony dolarów.
Arkup to prostokątny 25-metrowy statek z czterema sypialniami i ponad 371 metrami kwadratowymi luksusu. Elektryczne silniki odrzutowe na dnie jachtu napędzają łódź. Cztery 13-metrowe łopaty hydrauliczne (długie rurowe grzbiety) w każdym rogu unoszą go nad powierzchnię oceanu.
Firma obiecuje wprowadzić nowoczesną, zrównoważoną technologię do swojego znośnego jachtu. Statek jest w pełni zasilany energią słoneczną i zawiera własne systemy oczyszczania wody, a także lokalną gospodarkę odpadami, dzięki czemu statek może działać poza siecią.
Silniejsze burze przyszłości prawdopodobnie też nie będą stanowić problemu. Architekt Arkup i partner Cohen Olthuis powiedział, że jacht mieszkalny może wytrzymać wiatr o prędkości 251 km / h, co odpowiada huraganowi kategorii 4.
Chociaż początkowe koszty tego rodzaju życia będą z pewnością wysokie, energia odnawialna i uzdatnianie wody deszczowej sprawią, że właściciele jachtów nie będą musieli płacić żadnych rachunków. A może podatki.
Arkup planuje rozpocząć budowę pierwszego prototypu w 2017 roku w Miami. Olthuis uważa, że w ciągu najbliższych 5–10 lat w Miami, Tokio i Nowym Jorku będzie więcej pływających gospodarstw domowych.
Przetrwaj burzę
Zmiany klimatyczne prawdopodobnie zwiększą intensywność huraganów. W ten trend wpisał się sezon huraganów 2017 - choć burz nie było więcej niż zwykle, były one dość silne i pobiły 124-letni rekord.
Odbudowa społeczności zniszczonych przez takie burze będzie powolna i kosztowna - w sierpniu huragan Harvey spowodował szkody w wysokości 180 miliardów dolarów, co czyni go jedną z najbardziej kosztownych katastrof naturalnych w historii Stanów Zjednoczonych. Oczywiście domy muszą być budowane tak, aby były jak najtrwalsze, zwłaszcza w regionach podatnych na huragany.
Firma projektowa Deltec Homes tworzy przestrzenie mieszkalne zaprojektowane tak, aby wytrzymać katastrofalne burze. Dom modelowy Deltec jest całkowicie okrągły, dzięki czemu wiatr będzie uginał się wokół konstrukcji i nie będzie skupiał się na jednej stronie. Konstrukcje wewnętrzne podtrzymujące podłogi rozchodzą się jak szprychy na kole, dodatkowo wzmacniając konstrukcję. Tarcica w ramach używana w domach Deltec może wytrzymać do 1200 kilogramów na cal kwadratowy, co czyni ją dwa razy mocniejszą niż konwencjonalny materiał konstrukcyjny.
Okna wykonane są z wyjątkowo mocnego szkła, które jest odporne na niekorzystne warunki atmosferyczne. W przeciwieństwie do konwencjonalnych okien z ramami winylowymi lub aluminiowymi, okna odporne na huragan wytrzymują wiatr o prędkości do 320 kilometrów na godzinę. Szkło jest traktowane tak, aby nie rozpadło się na małe kawałki, co jest jednym z największych zagrożeń dla ludzi, gdy huragany niszczą budynki. Każdy dom kosztuje od 225 000 do 320 000 dolarów, w zależności od wielkości.
Deltec zbudował ponad 5000 domów w ponad 30 krajach. Do tej pory żaden z nich nie został zniszczony przez surową pogodę. „Myślę, że to nieuniknione, niezależnie od tego, czy będzie za 10 czy 50 lat, że zdecydowana większość domów zostanie zbudowana w ten sposób” - mówi prezes Deltec, Steve Linton.
Obudowa przyjazna dla środowiska
Radzenie sobie z trudnymi warunkami pogodowymi to tylko jeden ze sposobów walki ze zmianami klimatu. Tradycyjne budownictwo mieszkaniowe wymaga energii i materiałów, które potęgują skutki zmian klimatycznych.
Zmniejszenie wpływu nowego domu na środowisko można osiągnąć, wybierając materiały przyjazne dla środowiska i odnawialne źródła energii - kolejny świetny sposób na złagodzenie skutków globalnego ocieplenia. Na przykład budowniczowie mogą wybierać spośród materiałów pochodzących z recyklingu lub materiałów naturalnych - słomy, surowej tarcicy oraz nietoksycznych farb i wykończeń.
Simon Dale, brytyjski właściciel i budowniczy domów, przenosi koncepcję ekologicznego domu do ekstremum. W pionierskiej ekowiosce w Walii zbudował dom, który bardzo przypomina dom z powieści science fiction Tolkiena Hobbit. Dom, w którym mieszkają Dale, jego żona i dwoje dzieci, kosztuje tylko 4000 dolarów, a jego budowa zajęła cztery miesiące.
Dom otula wzgórze, chroniąc je przed żywiołami. Rama wykonana jest z dębu z lokalnego lasu. Podłogi i konstrukcje metalowe wykonane są ze złomu. Budynek ocieplony słomą.
Chociaż te zrównoważone domy są trudne do wdrożenia na całym świecie, stanowią precedens. Pokazują, że budowa tego typu domów jest rzeczywiście możliwa.
Tubularne osady księżycowe
Wraz ze wzrostem liczby ludności na świecie i zmianami klimatycznymi warunki życia na Ziemi stają się nieprzewidywalne, ludzie być może będą musieli szukać schronienia gdzie indziej. Co więcej, prace już trwają - przez dziesiątki lat skanowaliśmy niebo w poszukiwaniu planet, które mogłyby schronić ludzkie życie, szukaliśmy wody na powierzchni Marsa i budowaliśmy (przynajmniej mentalnie) rakiety zdolne do przetransportowania na Marsa 100 osób na raz.
Księżyc wydaje się być najbliższym możliwym odskocznią do dalszej eksploracji kosmosu, twierdzi wielu ekspertów kosmicznych. Ludzie nie byli na Księżycu od 1972 roku, ale mogą wkrótce wrócić.
Pokonanie trudnych warunków życia na powierzchni Księżyca i ustanowienie stałej bazy nie jest łatwym zadaniem, ponieważ księżyc nie jest zbyt gościnny dla ludzi. Jeden dzień (i noc) trwa do 14 ziemskich dni (a cały dzień to nieco ponad 29 ziemskich dni). Księżyc ma bardzo małą atmosferę, więc ludzie nie będą mieli czym oddychać, a temperatury wahają się niebezpiecznie - rosną do 123 stopni Celsjusza w ciągu dnia i spadają do -233 stopni w nocy. Strumienie naładowanych cząstek regularnie zalewają krajobraz, utrudniając życie na Księżycu i stwarzając zagrożenie.
Zamiast budować bazę na powierzchni Księżyca, gdzie byłaby narażona na trudne warunki, moglibyśmy budować siedliska w nowo odkrytych tunelach lawowych. Według Japan Aerospace Exploration Agency te masywne wnęki są wystarczająco duże i przepuszczalne, aby pomieścić całe miasta.
Na konferencji Global Lunar Conference w Pekinie w 2010 r. Naukowcy opracowali szczegółowy obraz bazy księżycowej w 2050 r. Budynki muszą mieć kopułę, aby pasowały do falistych linii powierzchni księżyca.
„Wewnątrz rur lawowych będą okrągłe kopuły, przez które możemy zobaczyć błękitną Ziemię i północne słońce” - mówi Bernard Foin, dyrektor wykonawczy International Working Group on Moon Exploration.
Jan Werner, dyrektor generalny Europejskiej Agencji Kosmicznej, ma własną wizję tego, czym może być życie na Księżycu: „księżycową wioską”. Podczas gdy Werner's Village ma być wynikiem międzynarodowej współpracy, firma projektowa Foster + Partners przekształciła ją w pełny render 3D. Mieszkania są reprezentowane przez serię połączonych kopuł, a sama kolonia ma zostać zbudowana w pobliżu południowego bieguna księżyca, aby zmaksymalizować dopływ światła słonecznego.
Wobec braku atmosfery, która mogłaby chronić ludzi przed meteorytami i promieniowaniem słonecznym, projektanci widzą wykorzystanie lokalnych materiałów do ochrony przyszłych mieszkańców.
Budowa rozpoczyna się od lądownika księżycowego, który ma na pokładzie dwie nadmuchiwane kopuły, które będą pierwszymi szkicami habitatu. Zrobotyzowana drukarka 3D spędzi następnie trzy miesiące na zbieraniu księżycowego pyłu, ostrożnie wykopując warstwy gleby i tworząc spienioną warstwę ochronną wokół nadmuchiwanej kopuły. Gotowa konstrukcja może pomieścić do czterech osób.
Na księżyc i dalej
Stworzenie bazy księżycowej może być dopiero pierwszym krokiem, kiedy ludzie przenoszą się dalej w głąb Układu Słonecznego. Mars od dawna pobudza wyobraźnię opinii publicznej, a prywatne agencje kosmiczne finansowane przez państwo i rząd pracują nad wysłaniem załogowych pojazdów na Czerwoną Planetę. Jednak nadal istnieje wiele przeszkód do pokonania przed umieszczeniem stałej bazy na planecie - atmosfera Marsa składa się głównie z dwutlenku węgla, temperatury są bardzo niskie, a burze piaskowe są niebezpieczne.
W 2015 roku NASA ogłosiła swój pierwszy konkurs na mieszkania drukowane w 3D, zachęcając uczestników do projektowania marsjańskich domów przy użyciu lokalnych zasobów i możliwości drukowania 3D.
Biuro Team Space Exploration Architecture and Clouds Architecture zdobyło pierwszą nagrodę za stworzenie Mars Ice House. W tym projekcie zastosowano drukarkę 3D, aby zamknąć strukturę grubą warstwą lodu wydobywanego na powierzchni Marsa. Lód tworzy koc wokół centralnego mieszkania, dwupiętrowej struktury przyniesionej na powierzchnię Marsa z Ziemi. Przestrzeń między pokrywą lodową a zewnętrzną częścią mieszkania tworzy bufor, który chroni mieszkańców przed szkodliwymi pierwiastkami na powierzchni Marsa.
Ilya Khel