全球近三分之二的人口是城市居民。城市化通常與生活水平的提高、更好的就業(yè)機(jī)會以及獲得醫(yī)療保健等關(guān)鍵服務(wù)的機(jī)會相關(guān),但它與快速的工業(yè)化交織在一起,給環(huán)境資源帶來了巨大壓力。
這種不受約束地持續(xù)集中發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的后果;事實(shí)上,盡管城市只占用了3%的土地,但卻消耗了世界70%以上的能源。
傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)無法持續(xù)地滿足快速增長的需求,這意味著向依靠可再生能源的智能城市的轉(zhuǎn)型對于未來的穩(wěn)定至關(guān)重要。
但幸運(yùn)的是,許多進(jìn)步的領(lǐng)導(dǎo)人已經(jīng)認(rèn)識到與我們的復(fù)合增長相關(guān)的退化,并開始實(shí)施替代城市規(guī)劃藍(lán)圖。通過整合設(shè)計思想、有機(jī)材料和相關(guān)設(shè)備的原理,工程師和城市規(guī)劃人員正在設(shè)計創(chuàng)新機(jī)制來避免進(jìn)一步的破壞。
這些所謂的“智能城市”依賴于整合先進(jìn)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和GIS軟件的應(yīng)用來將海量大數(shù)據(jù)進(jìn)行情景化、實(shí)用化。
這篇文章將更深入地挖掘城市的一些進(jìn)步倡議,未來的設(shè)計思想,以及世界各地的最佳實(shí)踐。
日本
就所有方面來說,日本幾乎一直都是最好的。在每一個追求中,政府已經(jīng)開始強(qiáng)調(diào)可再生能源的采用,轉(zhuǎn)向成為一個碳中立的國家。
在福島第一核電站事故之后,日本承諾最早在2020年對所有新的公共建筑實(shí)施零碳足跡計劃。他們最近還實(shí)現(xiàn)了一種新型的風(fēng)力渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)-稱為風(fēng)透鏡-它能把發(fā)電量放大三倍。這種結(jié)構(gòu)對日本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特別有用,日本的空間通常很短,但近海海洋邊界相對較大。
日本還通過了一項為電網(wǎng)購買自產(chǎn)電力的新法律,以及一項在點(diǎn)對點(diǎn)能源交易區(qū)塊鏈初創(chuàng)企業(yè)Power Ledger和日本初創(chuàng)企業(yè)共享能源之間的試點(diǎn)計劃。顯示出對去中心化的能源市場的新關(guān)注。
他們甚至將這種碳中立的思想注入即將到來的東京奧運(yùn)會。眾所周知,奧運(yùn)會是一項極具破壞性、污染嚴(yán)重和能源密集型的活動,它從未將可持續(xù)性置于其優(yōu)先事項的首位。
但按照典型的日本風(fēng)格,他們決定將技術(shù)和服務(wù)提升到一個新的水平,并承諾完全通過可再生資源為整個活動提供能源。從體育場館到奧運(yùn)村,所有奧運(yùn)設(shè)施都將使用可再生能源。
他他們現(xiàn)在甚至還在建造太陽能公路——直接嵌在道路上的太陽能電池板——來為2020年奧運(yùn)會提供部分電力。無司機(jī)出租車和機(jī)器人翻譯被引進(jìn),他們甚至正在用從舊手機(jī)上收集的貴金屬制作獎牌。
韓國松島
將一個工業(yè)空間改造成“綠色”是難以想像的復(fù)雜——更不用說成本——雖然我們必須關(guān)注這些計劃,但未來真正的城市是那些從零開始構(gòu)想的城市。
松島國際商務(wù)區(qū) —在韓國首都首爾附近建造的一座造價350億美元的智能城市,正在為城市發(fā)展設(shè)定新的基準(zhǔn)。它配備了數(shù)據(jù)傳感器,可以持續(xù)地收集和分析可持續(xù)發(fā)展度量信息,比如城市的水、能源和交通狀況,為可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施的未來開創(chuàng)了一個新的先例。
該市與科技公司和政府機(jī)構(gòu)合作,制定了復(fù)雜的彈性和災(zāi)害管理計劃,并成為第一個獲得LEED認(rèn)證的城市——在能源、交通、垃圾和水資源等環(huán)保表現(xiàn)方面受到贊譽(yù)。
松島城市恢復(fù)戰(zhàn)略的一些關(guān)鍵特征是:集中的空氣垃圾處理系統(tǒng)消除了垃圾收集和分類的需要。低U值窗戶用于建筑物以及LED燈、水冷式空調(diào)系統(tǒng)和太陽能,使每棟建筑的能耗降低了30%。
這個城市自動將飲用水和生活用水分開,后者被循環(huán)利用,用于灌溉、工業(yè)、公共廁所和街道清潔。25公里長的自行車道,寬闊的步行道,40%的綠色空間,無處不在的電動汽車充電站在城市景觀鼓勵清潔交通。
阿聯(lián)酋馬斯達(dá)爾城
另一個面向未來的低碳城市開發(fā)項目是阿布扎比馬斯達(dá)爾市,它計劃成為世界上最可持續(xù)的生態(tài)城市;它的目標(biāo)是完全使用可再生能源,排放幾乎為零廢物。這個城市利用自然存在的東西——盛行的風(fēng)和跳動的太陽——來加速技術(shù),最終適應(yīng)快速的城市化。
該項目旨在建設(shè)一個真正自給自足的城市,擁有無車城市景觀,無人駕駛電動汽車,回歸馬車時代。多奇怪啊!
該項目計劃容納約5萬人和1500家企業(yè),專門從事人類已知的幾乎所有環(huán)?;顒?。每家每戶的屋頂都安裝了太陽能電池板,這樣一來,與普通家庭相比,節(jié)水35%,節(jié)電72%。食物是通過垂直農(nóng)業(yè)裝置收獲的,這些裝置建在舊的海運(yùn)集裝箱內(nèi),采用水培方法,完全自動化,不需要人工干預(yù)。他們的供水系統(tǒng)每天從空氣中抽取15加侖的水,使用的是只需要很少維護(hù)的太陽能系統(tǒng),所有的水都在循環(huán)利用。該項目將于2020年完成,請繼續(xù)關(guān)注這個項目。
摩洛哥
由于電氣化基礎(chǔ)設(shè)施有限和缺乏投資,非洲大陸在追趕清潔能源潮流方面行動遲緩。然而,這一切都在改變。2017年上半年,非洲各地的可再生能源項目投資2.36億美元,重點(diǎn)是利用該地區(qū)充足的陽光進(jìn)行太陽能發(fā)電項目。
離網(wǎng)太陽能在農(nóng)村低收入地區(qū)特別有用,它通常是給這些地區(qū)帶來電氣化的最快、最具成本效益的方式,因?yàn)樗恍枰罅康幕A(chǔ)設(shè)施投資,可以相對較快地安裝。
到2020年,摩洛哥將實(shí)現(xiàn)42%的可再生能源的目標(biāo),使其成為世界上最有雄心的國家之一,由于他們大膽開發(fā)了Noor Ouarzazate綜合設(shè)施,他們已經(jīng)步入正軌。不可否認(rèn),他們是該地區(qū)清潔能源的領(lǐng)導(dǎo)者,他們計劃為整個阿拉伯世界和非洲地區(qū)提供可再生能源。
這些完成后,Noor Quarzazate將成為世界上最大的太陽能濃縮農(nóng)場——相當(dāng)于3500個足球場那么大!它的發(fā)電量足以滿足像布拉格這樣大小的城市,或者是馬拉喀什的兩倍的電力,有超過100萬戶家庭,這是太陽能領(lǐng)域的一個游戲規(guī)則改變者。
利用撒哈拉沙漠近365天的日照,這座綜合設(shè)施累計發(fā)電580兆瓦,避免了超過76萬噸的大氣碳排放。這種創(chuàng)新的面板和存儲設(shè)計使用曲面反射鏡將輻射集中到流體熱管中,這些流體熱管被直接送到一個動力單元,在那里能量將被儲存起來供以后使用。為我們熟悉的太陽能間歇性挑戰(zhàn)提供解決方案。
切爾諾貝利(Chernobyl)
幾十年來,重新利用城市(或廢棄)空間已成為反主流文化的主要內(nèi)容。但現(xiàn)在這個概念開始成為主流,即使是最不可預(yù)測的空間也要重新設(shè)計。
切爾諾貝利——上世紀(jì)80年代的核爆炸將烏克蘭北部大部分地區(qū)變成了一片放射性荒地——正經(jīng)歷著一場大規(guī)模太陽能發(fā)電廠的重新設(shè)計。
由于在接下來的24000年里,周圍1000平方英里的土地不能被人類安全占領(lǐng),而且已經(jīng)有了高壓電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,這次改造是對非耕地的最佳利用。
這座清潔能源發(fā)電站的發(fā)電量約為100兆瓦,其發(fā)電量幾乎相當(dāng)于其前身核能發(fā)電廠發(fā)電量的三分之一,足以為2 000多戶家庭供電。于2018年底投入使用,政府計劃將其規(guī)模擴(kuò)大200倍。這是對無用空間多好的利用?。?/p>
Seasteading
十年前,硅谷重量級人物Peter Thiel與他人共同創(chuàng)建了海洋斯坦丁研究所(Seasteading Institute),旨在創(chuàng)建世界上首座浮動城市。這個概念原本是一個自由意志主義的烏托邦,繞過功能失調(diào)的社會的政治堡壘,但現(xiàn)在,它已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N現(xiàn)實(shí)的解決方案,以應(yīng)對威脅沿海城市的氣候變化引起的海平面上升。
2018年5月,該研究所與法屬波利尼西亞政府合作啟動了一個試點(diǎn)項目,旨在建設(shè)一個擁有300套住房的島嶼。雖然目前被擱置,但這座城市計劃在2022年之前在獨(dú)立治理下運(yùn)行,通過首次發(fā)行自己的加密貨幣瓦永(Varyon)籌集資金。島上的概念以太陽能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)等可再生技術(shù)為特色,并將通過自助養(yǎng)殖種植大量食物。
雖然這個項目已遇到了廣大群眾的反對,但Seasteading的概念可能在不久的將來被采用。該研究所聲稱,如果加以適當(dāng)利用,海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖有可能滿足人類對糧食和能源日益增長的需求,并加快城市和新社會在海洋邊界上的到來。
隨著新浪潮能源技術(shù)、漂浮太陽能、海水空調(diào)、材料科學(xué)、藻類食品和燃料、海水淡化和海洋教育為目的的創(chuàng)新中心的發(fā)展,這些漂浮城市可能還有發(fā)展。
來源: 區(qū)塊網(wǎng)
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