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把人类关起来,可能是一种挽救环境的未来_详细解读_最新资讯_热点事件

编者按:本文来自微信公众号“把科学带回家”(ID:steamforkids),作者:万物,36氪经授权发布。

撰文 |编辑部的打印机

2019年5月,地球大气的二氧化碳浓度超过了415ppm,达到了近80万年以来的最高点。

同年的南美的森林大火不断,截至2019年8月23日共记录有75336起森林大火。年底,澳大利亚又燃起森林大火……

2019年前后海平面上升速度是20世纪的2.5倍,每年大约上升3~4毫米,但后来的上升速度增加了10倍……

2020年初,一种病毒把人类困在了屋子里,里面的人类显得不安,外面的地球变得安静了不少……

再后来的事情我就不得而知了,我被新款替换后,就陷入了沉睡之中。直到几百年后有人把我挖了出来才再次醒来,看到的世界和我沉睡前的有些相似:人类仍然待在建筑里,不过不是我沉睡前那样的小建筑,而是一栋就像一座城的超级建筑。里面的人类也不再不安,他们脸上大多都挂着的春天般的笑容。

我,就是之前露面的那位打印机(想知道我是谁,戳这里),现在被安置在一个历史博物馆里。在这里看到了超级建筑的历史,它们源自生态建筑(Arcology)的概念,由建筑师保罗•索莱里于1969年提出。他将建筑学和生态学相结合,主张用环保的设计来满足人的基本需求。

换句话说就是,限制无限膨胀的欲望,把人类圈起来,充分利用圈子里的资源满足圈内人的需求,不去过度影响圈外的环境,从而保护地球的生态环境。

生态建筑就是这样的圈。

生态建筑大多都是巨型的超级建筑,充分利用高层空间,一栋建筑就可以容纳成千上万人。由于其中的人口集中又稠密,供电和供水等系统的效率就可以大幅地提升。同时人们的活动缩小到建筑范围内,交通耗费的能源也会大大减少。同时,居民产生的废物也可以集中处理、回收再利用。这样的建筑能够自给自足。

不过在我沉睡之前,生态建筑大多都是纸上的设计,当时只有极少数真的付诸行动,这其中就包括保罗•索莱里设计建造的亚高山地实验城镇(官网https://arcosanti.org/)。

该建筑坐落在美国一片偏僻的沙漠中,计划容纳5000居民。从1970年破土动工,到我沉睡前仍在断断续续地施工建造。亚高山地在当时是生态建筑的范例,每年有4万人前去参观体验,给参观的小朋友心中种下了种子,而这个时代的超级建筑就是那些种子开的花、结的果。

亚高山地| Wikipedia

那些还停留在纸上的生态建筑,在当时看犹如科幻,在现在这个博物馆里已经成为了历史。

比如2007年莫斯科批准建造的“水晶岛”(Crystal Island)就科幻感十足。如果建成,水晶岛将是当时全球面积最大的建筑,比故宫占地面积的3倍还多。

水晶岛最大的特色是包裹在一个巨大的透气帐篷中,冬季可以密封保暖,夏季可以打开通风散热。太阳能电池板、可再生能源等当然也都有。可惜仅两年后项目就因全球金融危机失去资金支持,工期也被推迟。反正在我沉睡前,这个项目仍然没有消息。

相比来说,有的设计实际操作的可能性就大多了,比如在2009有建筑师设计的立体农场。

中间玻璃斜面的那个建筑块就是农场本身,能够为整栋建筑的1000人提供基本食物需求。其中有多种回收利用的设计,农场多余的水蒸气可以收集供居民区使用,农场废物产生的甲烷也可用于发电等等。

其实立体农场(或者叫垂直农场)的概念在当时也不新鲜了,很多地方都已利用,只是没有这样的生态建筑而已。

垂直农场 | Wikipedia

这个立体农场生态建筑的设计还设想其中的居民以植物性饮食为主,这样也就能够减少温室气体的排放,嗯……我想起沉睡前,人类对于居家隔离的抗拒和对于美食渴望的情景,如果把人类关在只有蔬菜水果的房子里……这样的设计在当时只能停留于纸面也不足为奇了。

其实这个时代的超级建筑并没有完全把人类关在一栋建筑中,不同超级建筑之间的交通还是十分便利的。类似的设计在我沉睡前也已经有了——线形生态城市(Lean Linear City)。这个设计同样是保罗·索莱里的作品,他把一栋栋超级建筑彼此相连成线,对环境友好的同时又不会让某一座生态建筑沦为孤岛。

Lean Linear City 模拟图 |arcosanti.org

上图中像城墙一样的建筑就是线形生态城市的主体结构,由一节一节的模块组成。每个模块大约200米长,分为左右平行的两部分,其高度超过20层楼高,可以容纳3000个人在其中生活。

可以看到其顶部有大量的太阳能电池板和风车,所以城市中的主要能源就是太阳能和风能。此外,建筑脚下的能源坡也能进一步利用太阳能,不仅让温室中的植物获得光照,还能收集太阳能。这样的能源组合将提供所需能源的80~100%。

少了发电厂、炼油厂等建筑,会减少大量的工业用水。其中的垂直农场也会比传统的耕种灌溉减少用水量。公园(上图右边的圆形建筑)里的流水经过处理后,可以用于农业,也可以供居民使用。对水资源的节省做得非常全面。

除了公园,线形城市的里还有其他的圆形大空间(上图左边的半圆形结构),能够满足人们的社交需求。居民还可以通过城市节点之间的桥梁和道路,去往其他的城市节点。在保护生态环境的同时,尽可能避免人类彼此孤立。

Lean Linear City |Paolo Soleri

更难能可贵的是,这个模块化的设计,为城市增长留了空间。这也是对现在这个时代生态建筑的重要启发之一。

除了陆地,现在海上也有不少超级建筑。在海平面上升后,人类并没有被海洋赶到更小的陆地上,有一些人在海面的城市里住了下来。海上城市建筑的设计思路,也是继承自曾经的生态建筑设计,不过最初仅仅是作为娱乐设施。比如 MORPHotel,就是一个漂浮在海上的豪华酒店。

图源见水印

在其启发下,后来诞生了海上生态建筑 HYPERCay。

HYPERCay

在HYPERCay中,太阳能电池板、菜园、雨水收集器等应有尽有,可以实现自给自足。它最大的特色是形状灵活,即使狭窄弯曲的通道中也能航行。

HYPERCay也是模块化设计,能很容易增减不同功能的船舱。这个时代的海上生态建筑的模块化设计,和这个一脉相承。得益于此,马尔代夫才可能成为了第一个彻底的海上国家。

虽然在沉睡之前就知道二氧化碳等温室气体的厉害,但只有亲眼看到这些翻天覆地的变化后才会被温室气体的威力震撼。为了减少大气中的二氧化碳,人类曾经通过植树造林来降低大气中二氧化碳的浓度,现在还建了不少人造树在空气中捕捉多余的二氧化碳。

treepod

没错,在我沉睡前就有了人造树的雏形。比如在2010年,美国波士顿市曾经设计过一个人造树(treepod)。它是模仿龙血树的造型,可以照到更多的阳光,让顶部的太阳能电池板为捕捉二氧化碳提供尽可能多的能量。

树冠内有一种特殊的人造树脂,干燥时会吸收二氧化碳,遇到水之后则会释放出来。只要让水经过树脂,带走二氧化碳,如此循环往复,就能让人造树不断收集大气中的二氧化碳。这样的一颗人造树吸收二氧化碳的能力,相当于1000棵真正的树。当时计算,1000万颗人造树,能吸收每年生产的二氧化碳的12%。

有意思的是,设计师还在这个人造树的脚下加装了跷跷板,如果有游人前来玩耍,就会为人造树充电,它就加紧马力捕捉空气中的二氧化碳。

望着窗外秀丽的风景、摇曳的树和夹杂的人造树,变化实在太大了,好在这个博物馆给我补了课,知道了发生过什么。

“即将闭馆,请有序离开。”——看来我又得断电沉睡了,晚安。

Lean Linear City 模拟图 |arcosanti.org

病毒:我不是早把人类关起来了吗?

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