А будет ли здесь город-сад?

Дома для голодающих
По прогнозам ученых, к 2060 году три миллиарда человек, прежде всего жители городов, могут оказаться перед угрозой голода. Основные причины: резкий рост численности населения Земли и неконтролируемая урбанизация, которая влечет за собой сокращение пахотных земель. В качестве решения этих проблем предлагается использовать здания – их еще называют «фермы-небоскребы» или «вертикальные фермы», в которых можно выращивать сельскохозяйственные культуры, а также разводить рыбу и мелкий домашний скот.

Преимущества такого способа ведения сельского хозяйства очевидны. Во-первых, урожаю больше не будут грозить засухи, наводнения и иные природные катаклизмы. Во-вторых, расходы на транспортировку продуктов питания от места сбора к потребителю снизятся до минимума. Кроме того, урожай можно будет собирать круглогодично, а благодаря отсутствию насекомых-вредителей отпадет необходимость в использовании пестицидов.
Эти мечты экологов архитекторы намерены воплотить в реальные сооружения.
Игры разума
Проекты таких зданий разрабатываются в США, Канаде, Австралии, Франции и других странах. Они различаются дизайном и конструктивными особенностями, однако их базовые черты схожи.
Прежде всего, это, разумеется, наличие площадей, на которых выращиваются овощи, фрукты и зерновые культуры. Зачастую в них предусмотрены водоемы для рыб и помещения для домашней птицы, иногда – для овец и коз. Другой отличительной чертой является применение энергоэффективных технологий и возобновляемых источников энергии: солнечные батареи и ветряные турбины, системы получения энергии из биоотходов (компоста и навоза), системы переработки мусора и рециркуляции воды.

И, наконец, главная особенность этих проектов, которая одновременно является и их главным недостатком, – здания существует лишь в виде концепций. Можно ли перенести их с бумаги (или, точнее, с экранов компьютеров) в реальный мир или такие проекты – не более чем логическая задачка для архитекторов?
Человек и биосфера
Сама идея объединения человека и продуктов питания в замкнутую экосистему появилась достаточно давно – еще в 70-е годы прошлого века. Именно тогда советские ученые построили герметичное помещение, рассчитанное на одного-трех человек, в котором удалось достичь полной автономности по газу и воде и обеспечить до 80% потребностей в пище проживающих там людей.
В 1991 году в США была построена лаборатория «Биосфера-2», которая, по сути, стала прообразом «ферм-небоскребов». Здание представляло собой сеть герметичных модулей, разделенных на несколько независимых экосистем и покрытых стеклянным колпаком. Внутрь были помещены восемь человек и три тысячи видов растений и животных.

Вначале эксперимент протекал нормально, однако через несколько недель равновесие между человеком и природой нарушилось. Микроорганизмы и насекомые (особенно муравьи и тараканы) стали размножаться в огромных количествах, вызывая чрезмерное потребление кислорода и уничтожение сельскохозяйственных культур. В итоге уровень кислорода сократился с 21% до 15%, людям стало не хватать еды.
Кроме того, под стеклянной крышей комплекса конденсировалась вода и лился искусственный дождь. Было подмечено еще одно интересное явление: без ветра, который не был предусмотрен создателями, деревья становились хрупкими и ломались. Эксперимент потерпел неудачу.
Дорогое удовольствие
Эксперты считают, что, несмотря на привлекательность идеи в целом, проекты «вертикальных ферм» пока что малоосуществимы. Авторы не учли большое количество технических проблем – схожих с теми, которые были выявлены обитателями «Биосферы-2».
По словам руководителя Центра экспертиз Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей (ЭКОМ) кандидата биологических наук Александра Карпова, самым сложным станет поддержание микроклимата внутри здания. Как считает ученый, создание сбалансированной биосистемы, аналогичной природной, является процессом непростым и небыстрым. Сомнение вызывает и экологичность таких зданий: на практике они будут потреблять слишком много энергии и воды.
При этом Александр Карпов вполне допускает, что в обозримом будущем некоторые перенаселенные города могут реализовать пилотные проекты «зданий-ферм», которые будут одновременно являться площадками для дальнейших исследований взаимодействия человека и природы. Однако эти проекты будут довольно дорогими и, значит, недоступными для стран, которые большего всего в них нуждаются.
Автор: Андрей Величко