Шість будинків майбутнього, які захистять вас від змін клімату

Повені, посухи, урагани, лісові пожежі — колись рідкісні погодні явища стають все більш поширеними і потужними з-за змін клімату. І заперечувати це неможливо. В той же час все більше людей переїжджають у міста по всьому світу. Це небезпечне поєднання, оскільки міське населення більше схильне до ризику руйнувань від наслідків глобального потепління. Мільйони людей по всьому світу можуть піддаватися ризику тільки з-за того, де живуть зараз.

Але просте переселення груп населення, схильних до ризику, нічого не дасть — наприклад, переміщення рибальського села залишить людей без засобів до існування, а перенесення промисловості міста буде означати ще більше руйнування природного середовища. Ми повинні знайти більш стійке довгострокове рішення — створити будинки, які будуть досить витривалими, щоб пережити часті і екстремальні природні примхи, не збільшуючи при цьому викид вуглецю в атмосферу.

Досвідчені дизайнери, архітектори та інженери старанно працювали у пошуках рішення, яке могло б задовольнити обидві ці проблеми: розробляли будинку, які зможуть пережити майбутні умови на Землі, не пошкоджуючи нашу навколишнє середовище ще більше. Ось кілька самих креативних способів, з допомогою яких ми можемо адаптувати наші місця проживання і пом'якшити негативні наслідки зміни клімату.

Систейдинг

Систейдинг — практика створення постійних поселень на спорудах, розташованих у районах моря, які знаходяться за межами юрисдикції будь-якої країни — стає все більш популярним. У квітні 2017 року цей термін був доданий в Оксфордський словник англійської мови, а разом з тим з'явився новий образ життя, який використовує 71% практично незадіяним поверхні нашої планети — океан.

Рівень моря росте ще швидше, ніж прогнозували експерти, тому приватні фірми, уряду і дослідники все частіше звертають свою увагу на океани. Відкриті води, віддалені від будь суші, не найпривабливіше або доступне місце для поселення, але в міру танення крижаних шапок і затоплення населених районів, нам, можливо, доведеться еволюціонувати і звикати до життя у воді.

Багато проектів, деякі в розробці, а деякі завершені, ставлять завдання перетворити океан в нову сушу за допомогою піску або насипу. Подібні проекти, наприклад, в Об'єднаних Арабських Еміратах, істотно розширили населену територію.

Але додати суші — не означає вирішити проблему з припливами і підвищенням рівня моря. Альтернатива: оселитися на поверхні води на плавучому острові.

Плавучий острів

Концепція поселення на воді не нова: мешканці озера Тітікака почали будувати свої села сотні років тому на плаваючих, взаємопов'язаних плотах з плавучих очерету.

Seasteading Institute, світова команда біологів, інженерів, інвесторів і екологів, зібрався в 2008 році з амбітною метою: спроектувати модульну, повністю функціональну і плавучу «экодеревню». Floating Island Project повинен був використовувати бетонні структури для плаваючих платформ, закріплених також у океанського дна. Ці острови можна рухати і перебудовувати відповідно до потреб мешканців острова. Його первісна конструкція дозволяла 250 людям жити на 11 платформах з можливість подальшого додавання. Замість того щоб жити незалежно на суші, «плавучий острів» будували спеціально для охоронюваних вод, і до нього всі так само можна дістатися і з берега.

У січні уряд Французької Полінезії, зборів з 118 островів, що простягаються більш ніж на 2000 кілометрів по південній частині Тихого океану, підписало меморандум з Seasteading Institute і афільованим з ним стартапом Blue Frontiers, щоб почати розробку пілотного проекту плавучого острова вже в 2020 році.

Seasteading Institute запропонував побудувати першу острівну село в 2020 році в лагуні біля берегів Південної Таїті. Плавучі острови будуть прив'язані до дна океану приблизно в кілометрі від берега, з платформами завбільшки з бейсбольну майданчик. «У нас будуть бунгало, у нас будуть квартири, апартаменти, науково-дослідні установи, підводний ресторан», сказав в інтерв'ю NBC News Джо Квирк, президент Seasteading Institute. «Це буде самостійна туристична пам'ятка, демонстрація стабільного суспільства».

Інститут буде використовувати плавучу село Таїті для перевірки низки стійких технологій, таких як використання перероблених пластмас та місцевих кокосових волокон в якості будівельних матеріалів. Це покаже, чи можуть люди жити таким чином і чи може екотуризм бути життєздатною основою для місцевої економіки.

Плавучі острови особливо гостро потрібні Французької Полінезії — близькість вузьких островів до моря робить їх уразливими для підвищення рівня моря протягом наступного століття. Новітня модель пророкує, що до 2100 року під водою опиниться від 5 до 12 відсотків островів. Тисячі жителів живуть на кількох метрах над рівнем моря, тому лихо може статися в будь-який момент. І справа не тільки в підвищенні рівня моря — більш сильні і часті шторми, викликані потеплінням морів, можуть представляти ще більш серйозну загрозу.

Закріплення у океанського дна означає, що сам плавучий острів буде сильно підданий впливу поганої погоди. Навіть перебування в спокійних водах може мати руйнівний наслідок для островів. Доступ до базових потреб начебто прісної води і палива теж буде проблемою — плаваючим спільнот буде складно повною мірою позбутися від залежностівід материкової підтримки.

Будинок з яхти-амфібії

Перехід в океан може бути корисним не лише для тих, хто її потребує найбільше, але і для тих, хто шукає розкіш. Дизайнерська компанія Arkup обіцяє працюють від енергії сонця «розкішні і придатні для життя яхти» для тих, у кого знайдеться зайвих 2-3 мільйони доларів.

Прямокутне 25-метрове судно Arkup вміщує чотири спальні і більше 371 квадратного метра розкоші. Електричні підрулюють пристрою в нижній частині яхти рухають судном. Чотири 13-метрові гідравлічні лопаті (довгі трубчасті виступи) на кожному розі піднімають її над поверхнею океану.

Компанія обіцяє привнести сучасні, екологічно чисті технології у свою придатну для життя яхту. Судно повністю працює на сонячній енергії і містить власні системи очищення води, а також локальне управління відходами, дозволяючи судну функціонувати поза енергомережі.

Більш сильні бурі майбутнього, ймовірно, теж не будуть проблемою. Архітектор і партнер Arkup Коен Ольтуис розповів, що придатна для життя яхта витримує вітри зі швидкістю 251 км/год, що еквівалентно урагану 4 категорії.

У той час як початкові витрати на такого роду життя, безумовно великими, відновлювальна енергія та очищення дощової води будуть означати, що власникам яхти не доведеться платити ніяких рахунків. А можливо, і податків.

Arkup планує почати будівництво першого прототипу в 2017 році, в Майямі. Ольтуис вважає, що в Майямі, Токіо і Нью-Йорку будуть з'являтися все більше плавучих домогосподарств у наступні 5-10 років.

Вивітрити бурю

Зміна клімату, найімовірніше, зробить урагани більш інтенсивними. Сезон ураганів 2017 року потрапив в цю тенденцію — хоча штормів було не більше, ніж зазвичай, вони були досить потужними і побили 124-річний рекорд.

Реконструкція спільнот, зруйнованих такими штормами, буде повільною і дорогий — в серпні ураган Харві завдав збитків у розмірі 180 мільярдів доларів США, ставши одним з найдорожчих стихійних лих в історії США. Очевидно, що вдома потрібно будувати так, щоб вони були як можна більш довговічними, особливо в регіонах, схильних до ураганів.

Дизайнерська компанія Deltec Homes створює житлові приміщення, призначені для протистояння катастрофічним штормів. Модель будинку Deltec повністю кругла, щоб вітер огинав структуру, а не концентрувався з одного боку. Внутрішні конструкції, які підтримують поверхи, розходяться як спиці на колесі, що ще більше підсилює структуру. Каркасний пиломатеріал, використовуваний в будинках Deltec, може витримувати до 1200 кілограмів на квадратний дюйм, що робить його в два рази міцніше звичайного матеріалу для каркасів.

Вікна зроблені з особливо міцного скла, що витримує несприятливі погодні умови. На відміну від звичайних вікон з вініловими або алюмінієвими рамами, стійкі до ураганів удароміцні вікна здатні витримувати вітри до 320 кілометрів на годину. Скло обробляється так, щоб не розсипатися на дрібні осколки, що представляє собою одну з найбільших небезпек для людей, коли урагани завдають шкоди будівлям. Кожен будинок коштує від 225 000 до 320 000 доларів, залежно від розміру.

Deltec побудувала понад 5000 будинків в більш ніж 30 країнах. Досі жоден з них не був зруйнований суворої погодою. «Я думаю, неминуче те, чи то через 10 або 50 років, що переважна більшість будинків, в кінцевому підсумку будуть будувати саме таким чином», говорить президент Deltec Стів Лінтон.

Екологічно чисте житло

Боротьба із суворою погодою — всього лише один із способів боротьби зі зміною клімату. Традиційне будівництво будинків вимагає енергії і матеріалів, які посилюють наслідки зміни клімату.

Зниження впливу нового будинку на навколишнє середовище можна домогтися шляхом вибору екологічно чистих матеріалів та відновлювальних джерел енергії — ще один відмінний спосіб пом'якшити наслідки глобального потепління. Наприклад, будівельники можуть обирати перероблені або натуральні матеріали — солому, необроблені пиломатеріали та нетоксичні фарби та оздоблення.

Саймон Дейл, домовласник і будівельник з Великобританії, доводить концепцію «зеленого» будинку до крайності. В піонерській экодеревне в Уельсі він побудував будинок, який дуже схожий на житло з фантастичного роману Толкієна «Хоббіт». Будинок, в якому живуть Дейл, його дружина і два його дитини, коштує всього 4000 доларів, і на його спорудження пішло чотири місяці.

Будинок обіймає пагорб, захищаючи його від негоди. Каркас виготовлений з дуба, витягнутого з місцевого лісу. Підлоги і металоконструкції зроблені з металобрухту. Будівля ізольовано соломою.

Хоча подібні екологічно чисті будинки складно реалізувати в глобальному масштабі, вони створюють прецедент. Вони показують, що будівництво будинків такого роду дійсно можливо.

Трубчасті місячні поселення

Оскільки населення земної кулі зростає, а зміни клімату роблять умови проживання на Землі непередбачуваними, людям, можливо, доведеться шукати притулку деінде. Більш того, робота вже ведеться — десятками років ми сканували небеса у пошуках планет, які могли б прихистити людське життя, шукали воду на поверхні Марса і будували (хоча б подумки) ракети, здатні відвозити на Марс по 100 чоловік за раз.

Місяць здається самої близької можливої сходинкою для подальшого освоєння космосу, вважають багато космічні експерти. Люди не були на Місяці з 1972 року, але незабаром можуть повернутися.

Подолання суворих умов життя на місячнійповерхні і створення постійної бази — нелегкий подвиг, тому що Місяць не дуже гостинною для людей. Один день (і ніч) триває до 14 земних днів (а повний день становить трохи більше 29 земних днів). У Місяця дуже мало атмосфери, тому людям буде нічим дихати, і температури небезпечно коливаються — піднімаючись до 123 градусів Цельсія вдень і падаючи до -233 градусів вночі. Потоки заряджених частинок регулярно омивають ландшафт, роблячи життя на Місяці важкою і небезпечною.

Замість того щоб будувати базу на місячній поверхні, де вона буде вразлива для жорстоких умов, ми могли б побудувати середовище проживання в недавно виявлених лавових тунелях. За даними Японського агентства аерокосмічних досліджень, ці масивні порожнини досить великі і проникні, щоб в них можна було розмістити цілі міста.

На Глобальній місячної конференції 2010 року в Пекіні вчені розробили докладний уявлення про те, як місячна база могла б виглядати в 2050 році. Будівлі повинні бути куполоподібними, щоб відповідати хвилястим лініях поверхні Місяця.

«Всередині лавових труб будуть круглі купола, крізь які ми зможемо бачити блакитну Землю і північне Сонце», говорить Бернард Фоин, виконавчий директор Міжнародної робочої групи з дослідження Місяця.

Ян Вернер, генеральний директор Європейського космічного агентства, має власне уявлення про те, якою може бути життя на Місяці: «місячна село». Хоча село Вернера повинна бути результатом міжнародного співробітництва, дизайнерська фірма Foster + Partners перетворила її на повноцінний тривимірний рендер. Житла представлені низкою пов'язаних куполів, а саму колонію передбачається будувати поблизу південного полюса Місяця, щоб максимізувати надходження сонячного світла.

У відсутність атмосфери, яка могла б захистити людей від метеоритів і сонячного випромінювання, дизайнери бачать використання місцевих матеріалів для захисту майбутніх мешканців.

Будівництво починається з місячного посадкового модуля, на борту якого є два надувних купола, які стануть першими ескізами середовища проживання. Потім роботизований 3D-принтер витратить три місяці на збір місячного пилу, ретельно перекапывая шари грунту і утворюючи спінений захисний шар навколо надувного купола. Завершена структура вміщує до чотирьох чоловік.

До Місяця і далі

Створення місячної бази може бути тільки першим кроком у міру просування людей далі в Сонячну систему. Марс давно захопив уяву, і приватні космічні агентства, фінансовані державою і урядом, працюють над відправкою пілотованих апаратів на Червону планету. Проте попереду ще багато перешкод, які потрібно подолати, перш ніж розміщувати на планеті постійну базу, — атмосфера Марса складається здебільшого з двоокису вуглецю, температури дуже низькі, а пилові бурі небезпечні.

У 2015 році NASA запустило свій перший конкурс по створенню 3D-друкованих жител, заохочуючи учасників розробляти марсіанські будинку з використанням місцевих ресурсів і 3D-друкованих можливостей.

Team Space Exploration Architecture and Clouds Architecture Office одержала перший приз за створення Mars Ice House. Цей проект використовує 3D-принтер для укладення структури в товстий шар льоду, видобутий на поверхні Марса. Лід утворює ковдру навколо центрального житла — двоповерхової структури, доставленої на марсіанську поверхню Землі. Простір між крижаним ковдрою і зовнішньою частиною житла формує буфер, що захищає мешканців від шкідливих елементів на поверхні Марса.