Cidades fortificadas tornaram-se um clichê de ficção científica (Peter Jackson até as colocou sobre rodas). São habitats autossuficientes, megaestruturas que incorporam todas as infraestruturas essenciais: geram alimentos e energia, gerem resíduos e água.
Falamos sobre o conceito de arcologia (um termo portmanteau que combina arquitetura e ecologia) neste post. Foi cunhado em 1969 pelo arquiteto Paolo soleri, que também trabalhou em Arcosanti, cidade experimental da América, para demonstrar seus conceitos.
Qual foi a visão de Soleri e Arcosanti? Um mundo de megaestruturas “orgânicas” onde as pessoas podem viver e trabalhar em harmonia.
A cultura popular então se dividiu em duas vertentes: aquele chamado “Solarpunk”, que herda a parte mais holística e ecológica da arcologia, e o mais “distópico/ficção científica” o que, em vez disso, melhora os componentes tecnológicos (e distorce um pouco a ideia básica).
A ficção científica, então, acaba inspirando a realidade. Leva A linha, por exemplo: uma enorme cidade inteligente que poderia abrigar nove milhões de pessoas em um único edifício de 500 metros (1650 pés) de altura, 200 metros (660 pés) de largura e impressionantes 170 quilômetros (105 milhas) de comprimento. A Linha seria alimentada por energia solar e turbinas eólicas, mas nos planos iniciais não seria totalmente auto-suficiente: os residentes ainda precisariam de alimentos e outros fornecimentos de fontes externas.
Mega estruturas, algumas arcologias já estão lá
As bases de pesquisa antárticas são comunidades relativamente autossuficientes, devem receber sua localização. A estação McMurdo, por exemplo, abriga cerca de 3.000 pesquisadores e equipe de apoio. Todos os anos, no entanto, ele precisa ser abastecido com alimentos e combustível que serão autogeridos.
Outras megaestruturas projetadas para serem o mais autônomas e autossuficientes possíveis? Porta-aviões, submarinos nucleares e plataformas de petróleo. Eles têm tudo o que precisam para viver e trabalhar, mas por curtos períodos: um porta-aviões precisa ser reabastecido a cada poucas semanas, um submarino nuclear pode durar até quatro meses.
Mas poderíamos realmente construir uma arcologia e viver nela? O tamanho de tal estrutura exigiria fundações maciças para suportar seu peso. Isso não parece ser um problema embora. Quase tudo pode ser construído, dentro dos limites do que é razoável. Apenas a construção da fundação custará mais.
Resistir ao vento
O maior desafio causado pela altura de um edifício é a carga eólica. Torres colossais como a Burj Khalifa de Dubai provavelmente balançarão com ventos fortes. Não é uma questão trivial: em 1940 o Ponte Estreita de Tacoma de Washington desabou devido a ventos fortes que induziram oscilações de frequência cada vez maior (movimentos rápidos) na ponte, a ponto de danificá-la.
Os efeitos dos vórtices podem ser mitigados projetando megaestruturas para reduzir o impacto do vento e usando um amortecedor de massa ajustado (um dispositivo para reduzir as vibrações).
“Uma maneira de mitigar os vórtices é mudar a forma do edifício à medida que ele sobe”, diz ele Adrian Smith, arquiteto de muitos grandes arranha-céus e do próprio Burj Khalifa.
Se você não mudar a forma do edifício, o vórtice terá a oportunidade de construir sobre si mesmo e criar ondas de movimento. Estes sincronizam-se com a estrutura do edifício e provocam um colapso progressivo.
Portanto, em vez de construir uma arcologia como uma estrutura vertical, é mais fácil formular a hipótese de megaestruturas “escalonadas”, como as antigas pirâmides mesoamericanas.
Gerando energia
Outro desafio importante é a geração de energia. Tecnologias para renovável (como painéis solares e turbinas eólicas) poderiam ser amplamente utilizados, mas é pouco provável que eles sozinhos sejam capazes de dar total autonomia a essas megaestruturas.
Obviamente, sistemas de geração e armazenamento de energia seriam necessários em tempos de escassez.
Uma hipótese é dada por SMR, pequenos reatores nucleares modulares que apresentam algumas vantagens em relação aos grandes reatores, pela segurança e produção de resíduos. No entanto, como em todos os reatores de fissão, o tratamento e armazenamento de resíduos nucleares ainda é um desafio.
Alternativamente, os reatores de fusão seriam mais seguros e forneceriam formas mais limpas de energia, mas os projetos atuais não são compactos (um, Iter, deve pesar 23.000 toneladas) ou financeiramente sustentável, já que ninguém produziu mais energia do que consome.
Produzir comida
É claro que a agricultura convencional não seria viável nos espaços relativamente pequenos das megaestruturas.
Você deve recorrer a cultivo hidropônico vertical, o que também proporcionaria uma forma natural de reciclagem do ar. No entanto, a iluminação necessária aumentaria as necessidades energéticas, facto que deve ser tido em conta.
Gerenciar água
Aqui também não é muito fácil. Uma arcologia que recicla água usaria uma série de bacias hidrográficas filtrando ou dessalinização, o que é plausível. No entanto, as perdas são inevitáveis em qualquer sistema desse tipo.
La Estação Espacial Internacional (ISS) recicla aproximadamente 17,3 litros de água (3,6 galões) todos os dias. Toda a água. Incluindo urina e suor, claro. E ainda precisa de abastecimento regular de água doce a cada poucos meses.
Nem todo mundo vê um futuro para essas megaestruturas, e ainda assim…
Se você já imagina “cidades-estado” compostas por um único megaedifício neste século, pense novamente. Não só é complicado, como há até países que nem sequer concebem tais soluções. Nem quando falamos de “simples” arranha-céus do futuro.
Em 2021, por exemplo, a China proibiu a construção de novos edifícios com mais de 500 metros de altura e impôs severas restrições àqueles com mais de 250 metros de altura. No país parece prevalecer uma visão baseada em arranha-céus altos, não muito altos, mas unidos (como no caso dos planos de “cidade inteligente” envolvendo Shenzen).
No entanto, o problema permanece
A contínua expansão horizontal das cidades, através da concretagem de novos terrenos, não é sustentável indefinidamente. É por isso que você tem que subir de alguma forma.
Cidades verticais mais cedo ou mais tarde se tornarão uma realidade. Avançando no tempo, se alguma coisa, me pergunto se essas operações serão sustentáveis para todos. Haverá planos reservados apenas para os menos abastados? Como nos filmes de ficção científica, essas megaestruturas serão divididas pela riqueza?
Em vez de blocos de torre independentes, os edifícios podem ser interligados com pontes terrestres, criando espaços verdes entre eles. No entanto, construir cada vez mais alto com uma rede de pontes terrestres corre o risco de ofuscar os níveis mais baixos, tornando os níveis mais altos cada vez mais desejáveis e, assim, levando a um sistema hierárquico estruturado.
Mega estruturas: conclusões
É difícil entender como as arcologias podem se tornar economicamente viáveis em um futuro próximo.
Embora a construção de uma arcologia seja teoricamente possível, pelo menos do ponto de vista estrutural, seria necessária uma engenharia inventiva incrível para garantir a geração autónoma de energia, produção de alimentos e recuperação de resíduos.
E então viver permanentemente num espaço fechado não seria agradável, a menos que um acontecimento apocalíptico o tornasse essencial.
Deste ponto de vista, espero que não vejamos arcologias “distópicas” por aí. Um pouco de Solarpunk não faria mal: sou um otimista incurável :)
