Geum.ru

Международный конкурс инновационных проектов, ориентированных на партнерство государств и цивилизаций

Вид материалаКонкурс

Содержание


3.19. Проект купольного экограда КЭГ-20
Актуальность проекта
Содержание проекта
Подобный материал:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   49

3.19. Проект купольного экограда КЭГ-20


Представляет проект:

генеральный конструктор СКБ АЛЭНТ, академический советник НИА РК, к.т.н. В.М. Низовкин.

Актуальность проекта

Бурный рост численности населения Земли (сегодня около 2% в год) привел к резкому сокращению полезной площади, приходящейся на одного человека: с 7,91 га (1900 г.) до 2,02 га (2009 г.), а к 2050 г., по-видимому, до 1,63 га. Это приводит к оттоку сельского населения в города и росту мегаполисов. Сегодня многие из них (Лондон, Москва, Шанхай, Джакарта, Сеул, Осака, Мумбаи, Калькутта, Дели, Манила, Карачи, Каир, Мехико и др.) по числу жителей превышают 10 млн человек, а некоторые (Токио, Нью-Йорк, Буэнос-Айрес) — 20–30 млн человек.

Однако такие мегаполисы занимают огромные территории плодородной земли, имеют разветвленные транспортные коммуникации, потребляют большое количество электроэнергии, продуктов питания, имеют сложную систему вывоза и переработки отходов и являются источниками загрязнения атмосферы парниковыми газами.

Известный футуролог Артур Кларк еще в 1945 г. предсказал, что к 2045 г. на Земле будут созданы жилища замкнутого цикла с полным самообеспечением и с переработкой отходов жизнедеятельности. Возможно, этот проект, как и большинство его реальных предсказаний, исполнится на 20–30 лет раньше в Китае, США или России.

Содержание проекта

На основе инженерных разработок энергоэкологического будущего цивилизаций, включающих гелиоэнергоснабжение, экодома, гелиотеплицы, гелиомагистрали и гелиотранспорт Земли предлагается купольный экоград ближайшего будущего с учетом недостатков современных мегаполисов.

Экоград КЭГ на 20–40 млн человек имеет купольную форму диаметром 5 км и высотой до 1 км, под которой расположены многоэтажные экодома, радиальные и кольцевые дороги, разделяющие город на 120 кварталов, надземное радиально-кольцевое метро длиной до 100 км, оранжереи, теплицы площадью до 16 км2, бассейны и рыбоводческие пруды площадью 2 км2, комплексы гелионагрева — охлаждения воздуха до 22–25°С, переработки городских отходов, водоснабжения, канализации, вертолетную площадку, аэродинамические ворота, электронную доставку товаров и почты, сервисного обслуживания и др.

Высокая сейсмостойкость города обеспечивается сферическими фундаментами экодомов и межэтажными переходами между ними, а устойчивость сферы — за счет регулирования давления воздуха и 48 тросов из композитов, поддерживаемых экодомом.

Прочность, долговечность и малая стоимость жилья достигается применением перспективных современных и будущих материалов, новых строительных и сервисных технологий, высотного безопалубкового строительства, стратодезического многоопорного купола и отсутствием тяжелых строительных конструкций.

Круглогодичное поддержание оптимальной температуры под куполом обеспечивается заданным соотношением фотогенерирующей и светопрозрачной пленок купола, применением подземных сезонных теплоаккумуляторов.

Аккумулирование электроэнергии для ночного энергопотребления предусмотрено за счет общегосударственной электросети или местных сверхъемких электроаккумуляторов, а водоснабжение — за счет сбора и очистки атмосферных осадков и внутренней конденсации паров воды, переработка органических отходов в газ — за счет работы гелиопиролизных параболоцилиндрических концентраторов, снабжение кислородом и поглощение СО2 — большой площадью вечнозеленой растительности, а защита от вредных воздействий атмосферы — пленкой купола типа ЕТFЕ (этилентетрафторэтилен).

При общей жилой площади помещений 1217 × 106 м2 площадь квартиры средней семьи (из 6 человек) составит около 200 м2, что с учетом сервисных бытовых служб вполне достаточно для комфортного проживания.

При низких эксплуатационных затратах месячная квартирная плата для семьи КЭГ — 20 за аренду, электроэнергию, газ, воду, канализацию, вывоз мусора по ориентировочным расчетам составит не более 200–300 долл.

Данные сугубо ориентировочны и подлежат дальнейшему уточнению на каждой стадии проектирования с учетом местных условий.

Высоких технико-экономических показателей, в несколько раз превышающих известные показатели купола Фуллера в Хьюстоне, удалось достичь за счет:
  • многофункциональности экограда, полностью отвечающей потребностям жителей;
  • повышения устойчивости купола за счет опоры экодомов, спиральной сетки несущих тросов, снижения внутрикупольного давления при ураганах;
  • обеспечения проветривания и постоянной комфортной подкупольной температуры за счет оптимизации площади фотогенерирующих покрытий, реверсивной работиы вентиляторов экодомов и подземных сезонных теплоаккумуляторов;
  • оборотного водоснабжения с пополнением атмосферными осадками;
  • большой площади круглогодичных теплиц, оранжерей, садов, постоянно поглощающих СО2 и выделяющих кислород;
  • обеспечения автономного электротеплоснабжения, постоянного выращивания овощей, фруктов, ягод, разведения рыбы, птицы, пчел в объемах потребления города;
  • сбора и гелиопиролизной переработки органических отходов с получением бытового газа, топлива и удобрений;
  • совершенного дизайна.

Проект является патентоспособным, и ряд его технических решений защищен патентами на изобретения в РК.

Этот глобальный проект, полностью отвечающий развитию человечества в ближайшее столетие, требует дальнейшей разработки, широкого мирового обсуждения и поэтому может быть представлен на Всемирной выставке «ЭКСПО-2010» в г. Шанхае как отвечающий ее девизу: «Лучше город — лучше жизнь».

Для реализации экограда и экодомов в ближайшие годы автором разрабатывается их типоряд с диметром основания 25, 50, 100 м и 0,25, 0,50, 1,0, 2,5 км.

Купольные экодома и экограды замкнутого цикла, по-видимому, будут рентабельны в ближайшие 5–10 лет.