Как устроен город-башня?

Город-башня (не вообще везде во вселененой, а в моём авторском мире, про который я тут пишу) это огромная, многоэтажная бетонная конструкция, в которой люди живут всё время, имея возможность годами не выбираться наружу. То есть при желании, конечно, выбраться можно, но это будет как поездка за город, как какое-то путешествие. А для повседневной жизни никакой необходимости выходить наружу у большинства жителей нет, потому что всё что им нужно находится внутри города-башни. 

То есть, хоть это и огромный жилой дом,  это действительно целый город. В нём и жильё и магазины-кафе-музеи-школы, и всяческая полиция-пожарные-медики, вообще всё-всё находится внутри, в шаговой доступности. Город-башня имеет главный полюс большого города - всё близко - и работа, и учёба, и досуг и любой вообще сервис. Всё это расположено настолько компактно, насколько возможно -  стена к стене, без промежутков. Коридоры в башне это и есть улицы города. На них есть тротуары для пешеходов и центр "улиц" для колёсного транспорта:

"Когда они с шефом вышли наружу, Егор, как родным, обрадовался пустым серовато-бежевым стенам коридора жилой зоны. Даже нависающее над головой, нарисованное на бетонном потолке блёкло-голубое небо с типовой светодиодной подсветкой после жилища Лю действовало умиротворяюще. А привычные запахи озона, хвои и коридорного дезинфектора № 5 радовали почти как свежий воздух на каком-нибудь природном курорте. Егор и шеф молча шли мимо серых стен, расцвеченных порой то безвкусными граффити, то занятными картинками в стиле "я тут хотел как Монэ, а вышло... ну, и хрен с ним". Они шли мимо лавочек и столов с пенсионерами РПГешниками, мимо стен увитых плющом, усаженных пихтой, ирисом и ещё бог знает чем в горшочках всех размеров и видов. По кажущемуся бесконечным коридору шли мимо входных дверей, типовых или самобытно украшенных. Потом мимо ряда магазинчиков и пристенных ларьков - к лифтам. Потом на 13-В-25, в офис Зарова. В тот самый кабинет с невзрачной табличкой, расположенный на самом краю жилой зоны, буквально в двадцати шагах от входа в зону общественного пользования." (отрывок из рассказа "Настройщик")

Естественно, при небольших размерах города-башни всё в нём находится в пешеходной доступности. Средний размер такого города примерно километр. В центре башни обычно расположены помещения общественного пользования - производства, школы, больницы, сфера услуг, зоны отдыха и досуга. А ближе к краям башни - жилые зоны. По сути, башня, это такой многослойный город, слои которого расположены друг над другом и соединены лифтами, а также спиральными подъёмными дорогами для перевозки грузов колёсным транспортом. Весь танспорт в башне, конечно, должен быть эклогически чистый. Разного рода электромобили, электробайки, электросамокаты, велосипеды, ролики и прочее в том же роде.  Размер дорог, длинна проводов и прочих коммуникаций - всё в городе-башне получится довольно компактным. Экономия будет даже на стенах - ведь в башне лишь один периметр внешних стен. А внутри любая стена это стена одновременно двух соседних помещений. 

Вот как в романе "Король Пятой башни", министр энергетики объясняет про башню её новому хозяину, Ивану, который унаследовал башню от своего дяди Святослава Игоревича: 

"-Начнём с того, что башня круглая. Это не только экономия стройматериалов. Это ещё и уменьшение внешней площади, через которую уходит тепло. Площадь внешней стены у нас триста тысяч квадратных метров. Утепление первоклассное. Окон и каких-то других мостиков холода наружу просто нет. Утепление капитальной крыши столь же надёжное, но площадь крыши у нас - почти два миллиона квадратных метров. Соответственно и теплопотери через крышу больше.

- А почему такое не выгодное соотношение высоты башни к её площади? - удивился Иван. Почему не забацали сорока или там шестидесятиэтажную башню, например, полкилометра в диаметре? Тогда соотношение внешней площади к внутреннему объему было бы выгодней.

- Глубоко копаешь, - буркнул энергетик: - Ну, начнем с того, что эта башня такая, какую придумал Слава. У него, кроме энергетических, были и другие соображения... Да, с точки зрения уменьшения теплопотерь от остывания внешней поверхности, лучше строить кубик, цилиндр или вообще шар. Но при большей высоте возникают дополнительные проблемы с толщиной несущих стен, с нагрузкой на фундамент, с лифтами, водопроводом, вентиляцией. Да и скорость постройки упала бы в разы. Высокую скорость дают именно славины монтажные платформы. Но сделать их высотой сильно больше двадцати этажей, сохранив при этом высокую подвижность и устойчивость оказалось задачей слишком дорогостоящей... Кроме того, основные теплопотери в полностью заселённой башне у нас всё равно будут не через внешнее ограждение, а через вентиляцию.

- В смысле?

- Ну, дышать-то чем людям в этой бетонной коробке? Вот поселятся тут сотни тысяч людей. Каждый дышит. Мало того, потеет и даже, извиняюсь, пукает. Некоторые ещё что-то жарят, варят, не дай бог, курят. Предприятия тоже потребляют атмосферный воздух. Некоторые - в огромном количестве. И всем нужна вентиляция. Мы выдуваем использованный воздух через вентиляционные шахты наружу, наверх, а внутрь загоняем свежий воздух, чистый, полный кислорода. Вот только он холодный. Особенно зимой, когда снаружи у нас минус тридцать, а внутри хочется чтобы было плюс двадцать.В среднем на человека в день надо подавать шестьсот кубометров воздуха. Или двадцать пять кубометров в час. Подавать меньший объем без ущерба для здоровья не получится, и по санитарным нормам не положено. А разница в температуре зимой будет до пятидесяти градусов. Так что холодный воздух придётся нагревать. Вот, тут, - министр выложил на стол ещё пару листов, - все графики, расчеты. Количество воздуха, который придётся прокачивать зависит от того, сколько людей будет жить в башне. Чем больше людей, тем больше воздуха надо прогонять, тем больше придётся нагревать. Чтобы нагреть до комнатной температуры шестьсот кубов воздуха зимой надо затратить примерно десять киловатт/часов на каждого жильца. То есть каждый день на каждого жильца по десять, понимаешь?

- Но ведь в обычных городах столько, наверное, и тратят? И ещё через стены в разы больше теряют тепла. А потом, есть ведь эти... Такие штуки, чтобы холодный воздух, который забирается снаружи, нагревался за счет тёплого воздуха, который выходит наружу.

- Да ты, оказывается, в теме, - улыбнулся энергетик. - Верно. Называется такая "штука" рекуператор. Рекуператоры уже установлены у нас на всех штатно работающих вентиляционных каналах жилой зоны. И они позволяют почти в десять раз сократить затраты тепла на подогрев забираемого воздуха. По мере заселения мы везде такие поставим. И всё равно придётся на нагрев воздуха тратить по киловатт/часу на каждого жителя... Вообще, наша башня спланирована как очень энергоэффективная система. Когда она будет построена, мы будем тратить, в расчете на жителя, в десятки раз меньше энергии, чем тратится в обычных городах. Просто потому, что у нас один большой дом, с минимальным внешним контуром, с максимальной теплоизоляцией, с продуманной системой вентиляции и подогрева, с отличными промышленными рекуператорами. Обычный город это, своего рода, огромный радиатор - масса неровностей, каждая из которых излучает тепло, просто нагревая воздух. Даром теряют тепло трубы отопления, зарытые в холодную землю, теряется на сопротивлении электричество в проложенных от дома к дому электропроводах. Да и сами километры лишних проводов и труб, тянущихся от дома к дому, стоят немалых денег. А у нас всё компактно. Ни лишних труб, ни лишних проводов, ни лишних потерь при передаче."