تاکنون این شهرها بوده‌اند که میزبان ساختمان‌های عظیم بوده‌اند، حال اما ایده جدیدی تحت عنوان آرکولوژی توسط معماری برای ساخت شهرهایی درون ابرساختمان‌ها مطرح شده است.
ایده آرکولوژی نخستین بار از معماری به نام «پائولو سولری» در سال 1969 شنیده شد. این کلمه از ترکیب دو عبارت معماری (Architecture) و بوم‌شناسی (Ecology) به وجود آمده است. بسیاری از داستان‌های علمی تخیلی از ایده‌های سولری اقتباس شده است. برای مثال در سینما فیلم‌هایی مانند Dredd و Skyscraper از همین ایده الهام گرفته‌اند. به هر حال جزئیاتی درباره نحوه ساخت و عملکرد شهرهایی درون ابرساختمان‌ها تاکنون ارائه نشده است. باید گفت که سولری در پی ترکیب ساختمان‌ها با فلسفه بوم‌شناسی بود. یک سال بعد، او کار روی «آرکوسانتی» را شروع کرده تا یک شهر آزمایشی با همین ایده در آمریکا بسازد.
حالا اما عربستان سعودی طی یک پروژه جذاب به نام «خط» (The Line) قصد دارد حدود 9 میلیون نفر را در یک آسمانخراش افقی به طول 170 کیلومتر قرار دهد. «خط» به منظور تامین انرژی خود از انرژی‌های خورشیدی و توربین‌های بادی استفاده خواهد کرد اما همچنان جهت تامین برخی از نیازهای خود از جمله خوراک به منابع خارج از این ابرساختمان نیاز خواهد داشت.
بیشتر بخوانید: آغاز پروژه The Line عربستان ؛ شهر خطی 170 کیلومتری سعودی‌ها در حاشیه خلیج فارس!
چالش‌های ساخت شهرهایی درون ابرساختمان‌ها
امروزه شهرهایی درون ابرساختمان‌ها به یکی از پایه‌های اصلی سکونت‌گاه‌های انسانی در داستان‌های آینده‌نگرانه و تخیلی تبدیل شده است. این اقامتگاه‌ها کلیه زیرساخت‌های مورد نیاز برای زندگی انسان‌ها را دارند.
به منظور برررسی هر چه بیشتر نمونه‌های آرکولوژی باید نگاهی دقیق‌تر به قطب جنوب داشته باشیم؛ جایی که تقریبا تمام سکونت‌گاه‌های انسانی به‌طور مستقل و خودکفا عمل می‌کنند. به عنوان مثال ایستگاه مک‌موردو حدود 3000 محقق و خدمه در خود جای داده است اما با این وجود هر سال مقدار زیادی از غذا و سوخت مورد نیاز خود را از منابع خارجی دریافت می‌کند.
اولین چالش جهت ساخت ساختمانی در این وسعت این است که به منظور تحمل وزن سنگین ساختمان باید زیربنای بسیار عظیمی برای آن احداث شود. «مانیکا انسپرگر»، مهندس ساختمان شرکت BSP Consulting در این باره می‌گوید: «بار این ساختمان بسیار زیاد خواهد بود، اما نه در حدی که ساخت آن را غیرممکن کند، ساخت این زیربنا صرفا به هزینه بیشتری نیاز دارد».
چالش مهم بعدی بحث تولید انرژی است. فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر مثل پنل‌های خورشیدی و توربین‌های بادی قادر به قرارگیری راحت روی نمای بیرونی یک آرکولوژی هستند، اما تامین توان مورد نیاز کل یک شهر چیزی نیست که به‌تنهایی توسط انرژی‌های تجدیدپذیر صورت بگیرد. چون این منابع فقط گاهی اوقات در دسترس بوده بنابراین باید امکانات دیگری را جهت تولید انرژی به‌صورت پشتیبان و ذخیره‌سازی مازاد انرژی به کار گرفت.
راکتورهای هسته‌ای یکی از راهکارهای جایگزین برای تولید انرژی خواهند بود. راکتورهای ماژولار کوچک (SMR)، از جمله راکتورهایی هستند که از نظر ایمنی بهتر از راکتورهای بزرگ بوده و می‌توانند در این ساختمان‌ها به کار گرفته شوند. اما خود این ایده مشکل زباله‌های هسته‌ای را به همراه خواهند داشت. راکتورهای همجوشی اگرچه ایمن‌تر و پاک‌تر از راکتورهای شکافت هسته‌ای هستند، اما اندازه کوچکی ندارند و هزینه استفاده از آنها نیز بالا است.
اثر باد، چالشی بزرگ‌تر در ساختمانی با این ارتفاع خواهد بود. فشار باد برای ساختمان‌های معمولی نگران‌کننده نیست، اما ابرساختمان‌هایی مانندبرج خلیفه در دبی باید پیش از ساخت به دقت بررسی شوند تا مقاومت آن در برابر بادهای شدید و تاوه‌ی حاصل از آنها به خوبی سنجیده شوند. تاوه عبارت است از اثر باد بر سطح ساختمان و ایجاد فضایی با فشار پایین در سمت دیگر آن.
لازم به ذکر است که پل Tacoma Narrows در واشنگتن آمریکا در سال 1940 به دلیل باد شدید که موجب نوسانات پربسامد این سازه شد، از هم فرو پاشید. «آدریان اسمیت»، معمار بسیاری از ساختمان‌های بزرگ از جمله برج خلیفه در این مورد گفته:
یکی از روش‌های کاهش تاوه تغییر شکل ساختمان از پایین به بالاست. اگر شکل ساختمان را تغییر ندهید، تاوه فرصت تقویت شدن پیدا می‌کند و موج‌هایی از حرکت را به وجود می‌آورد. این موج‌ها با ساختار ساختمان هماهنگ می‌شوند و شرایط فرو ریختن آن را فراهم می‌سازند.
مشکل دیگر بحث تولید غذا است. شیوه‌های رایج کشاورزی در یک ساختمان امکان‌پذیر نبوده و یکی از راه‌حل‌های آن کشاورزی آب‌کشت عمودی است، اما نور مورد نیاز برای زراعت باعث افزایش میزان تقاضا برای انرژی است و البته امکان اینکه فضای کافی برای تامین غذای تمام افراد وجود نداشته باشد، هم خود یک چالش دیگری است. همچنین به منظور تامین آب در این ساختمان‌ها، تصفیه آب به شیوه‌های مختلف می‌تواند راه‌حل خوبی باشد.
بیشتر بخوانید: تماشا کنید: آسمان‌خراشی‌هایی که هوش مصنوعی Midjourney طراحی کرده است!
نیازهای ساخت شهرهایی درون ابرساختمان‌ها
با اینکه ساخت آرکولوژی بر روی کاغذ، حداقل از دید ساختمانی، امکان‌پذیر است، اما نیازمند ابتکارات بسیار در زمینه مهندسی است. یکی از مهم‌ترین مسائلی که باید در این ایده حل شود توانایی تامین انرژی و غذای مورد نیاز ساکنان این ساختمان‌ها و ارائه برنامه‌ای مناسب برای مدیریت پسماند است. منتقدان این طرح ادعا دارند که چنین ایده‌ای حداقل در آینده نزدیک از نظر اقتصادی اصلاً به صرفه نخواهد بود.
در مورد مواد لازم جهت ساخت و احداث این ساختمان‌ها، با توجه به تغییرات اقلیمی، باید تغییرات زیادی را در این زمینه تجربه کنیم. زیرا آلودگی کربنی بر اثر تولید سیمان از آلودگی صنعت هوانوردی نیز بیشتر است. یکی از مواد جایگزین برای این هدف احتمالاً الوارهای چوبی باشد. دستیابی به این الوارها از طریق کاشت درختانی انجام می‌شوند که خود باعث کاهش آلودگی‌های کربنی در زمین هستند.
علاوه بر این، عده‌ای می‌گویند که زندگی دائمی در یک فضای محصور و بسته نمی‌تواند تجربه جذابی باشد، اما فکر کردن به اینکه احداث چنین ساختمان‌هایی شدنی است تا در صورت بروز فجایع گوناگون بتوانیم به داخل این سازه‌های غول‌پیکر پناه ببریم، باعث دلگرمی است.
مانیکا انسپرگر در این باره افزود: «هرگز نمی‌گویم که چیزی قابل ساختن نیست. همه چیز قابل ساختن است، اما باید هدف و نیاز مشخصی برای آن وجود داشته باشد».
به هر حال با توجه به افزایش جمعیت کره زمین، ادامه توسعه افقی شهرها تا ابد امکان‌پذیر نخواهد بود. در نتیجه، توسعه شهرها به سمت آسمان اجتناب ناپذیر خواهد بود. ولی شاید بهتر باشد به جای ساخت یک ابرساختمان غول‌پیکر، چند ساختمان را با استفاده از پل‌های زمینی به یکدیگر متصل کرد. از طرفی اگر قرار باشد آسمان‌خراش‌های زیادی در کنار یکدیگر ساخته شود، ساکنان طبقات پایین از نعمت نور آفتاب محروم خواهند شد.
گفتنی است که تمامی کشورها به دنبال بهره‌برداری از این ایده نیستند. چین در سال 2021 احداث ساختمان‌های بلندتر از 500 متر را ممنوع اعلام کرد و سخت‌گیری‌های زیادی برای احداث ساختمان‌های بلندتر از 250 متر نیز در نظر گرفته است.
بیشتر بخوانید:
- تصاویر شهرهای مریخی ایلان ماسک توسط هوش مصنوعی DALL-E ساخته شد!
- سکونت در مریخ ؛ رونمایی از طرح نخستین شهر مریخی
- بلندترین برج های ایران کدامند؟ معرفی مرتفع‌ترین ساختمان‌ها
نظر شما درباره ایده ساخت شهرهایی درون ابرساختمان‌ها چیست؟ نظرات خود را در بخش کامنت‌ها با ما در میان گذاشته و اخبار تکنولوژی را با تکراتو دنبال کنید.
