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 era a visão de Soleri e Arcosanti? Um mundo de mega estruturas "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 / Sci-Fi" o que, por outro lado, potencializa 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 prédio de 500 metros (1650 pés) de altura, 200 metros (660 pés) de largura e 170 quilômetros (105 milhas) de comprimento. A Linha seria alimentada por energia solar e turbinas eólicas, mas desde os primeiros projetos não seria totalmente autossuficiente: os moradores ainda precisariam de alimentos e mais 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 de vento. 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 redemoinhos 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 redemoinhos 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 a forma do edifício não for alterada, o vórtice tem 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 hipotetizar mega estruturas "escalonadas", como as antigas pirâmides mesoamericanas.
Gerando energia
Outro desafio fundamental 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 para 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, que também forneceria uma forma natural de reciclagem do ar. No entanto, a iluminação necessária aumentaria as necessidades energéticas, facto a ter em conta.
Gerencie a água
Aqui também não é fácil. Uma arcologia que recicla água usaria uma série de 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 (3,6 galões) de água todos os dias. Toda a água. Incluindo urina e suor, quero dizer. E ainda precisa de suprimentos regulares de água doce a cada poucos meses.
Nem todo mundo vê futuro para essas megaestruturas, mas...
Se você já imagina neste século as "cidades-estados" formadas por um único mega prédio, pense novamente. Não só é complicado, como também há países que nem sequer concebem tais soluções. Nem mesmo quando se trata 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 campo, parece prevalecer uma visão baseada em arranha-céus altos, não muito altos, mas unidos (como no caso dos planos de "cidade inteligente" de Shenzen).
No entanto, o problema permanece
A contínua expansão horizontal das cidades, através da superconstrução de novos terrenos, não é sustentável indefinidamente. É por isso que devemos de alguma forma chegar ao topo.
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 de energia, produção de alimentos e recuperação de resíduos em total autonomia.
E então viver permanentemente dentro de uma área fechada não seria agradável, a menos que um evento apocalíptico o tornasse indispensável.
Deste ponto de vista, espero que não vejamos arcologias "distópicas" por aí. Um pouco de Solarpunk, por outro lado, não faria mal: sou um otimista incurável :)
