智慧城市新思想：未来可持续发展的城市

大多数我们现在生活和工作的城市是无规划的或只有半规划的城市。它们之所以变成现在这样是由于当地人想要的(房屋、商店和公园)、企业需要的(工厂、航运通道)和政府认为必要的(水处理厂、焚化炉)的三者结合。由于缺乏规划,你可以看到西方的美国城市是基于汽车建立的,这加剧了扩张,而东部的美国城市,已经开发出更环保的公共交通系统,但那只是因为他们必须这样做。

未来的城市可能会是更有规划性,组织性的地方。由于人口到2050年将会达到90亿,他们将需要规划。目前,超过50%的人居住在城市,预计这个数字到本世纪末将突破70%。在高速发展的地方,像中国和印度,整个城市正在从头开始建造。下面仅仅是其中6个我们可能会看到的在未来的可持续发展城市的新思想。

集群城市： 将人、食物、水和建筑运输到一个小的、局部的区域需要大量的能量以及每一次一个建筑或其他的基础设施被添加或更改的破坏。一个由分散的中心和通过WiFi以及高速列车或其他公共交通工具连接的混合功能(集群)网络组成的城市不仅是更可持续的，也是更具宜居性的。他们也许能开始产生资源和能源，而不是仅仅将资源拿进来。根据一本由亚洲开发银行摘录的书,集群城市,"…免去了城乡的二分法的传统开发规划,认识到城市中心不仅是经济增长的中心,同样也是周围地区的服务中心。"

减少用水量： 城市使用和浪费大量的水。并且所有的水需要能量来运输、过滤并分配它。当前的系统既浪费水又浪费能源的缺点很快将会浮现出来。目前,大多数城市接到了清洁的雨水但又很快变成了污水，通过老化污水系统，唯一的功能就是将水排出城市。在未来,屋顶的雨水收集系统将利用当地的雨水，从一开始就节约能源并且保持水清洁。在鹿特丹,安装绿色屋顶,包括雨水收集器，已经是市政法规的一部分。保持是另外的关键，弗劳恩霍夫研究所的Harald Hiesel教授表示:"欧盟的目标是从每天150公升的平均人均水消费量降低到每天80公升。"Hiesel继续表示, 水处理厂可以是碳平衡的或使用很少能量的，而不是使用大量能源。

公共交通： 随着人口的增加带来的是在已经很堵的公路上的更多的汽车,导致大量碳排放,空气污染,以及被高速公路所占用的空地。它也会导致更多的人使用公共交通。但是,公共交通需要比驾驶更聪明、更方便。成功的关键在于数据共享公共交通。数据收集和共享的项目,如谷歌交通，意味着需要信息来当场决定关于什么交通各领域工作最有效，而且是能计算出来，不只是猜测出来。"我们正在逐渐看到最成功的城市,交通和运输系统也正在转变，不是由城市自身的举措,而是由第三方。当运输系统的数据开发时,这是有可能发生的"思科系统城市创新项目的Gordon Feller在温哥华2012城市峰会上说。通过基于实时数据电脑模型,未来的城市将会拥有高效的公共交通,使得人们不再想要驾驶汽车(当前的例子是纽约,50%以上的人口没有自己的车)。

绿色建筑： 更环保的智能建筑解决方案近年来也越来越受欢迎 (尤其是LEED建筑),在不久的将来,智能建筑,可以通过计算机程序基于能力和需要来调节温度（在过程中节约大量能源）将是唯一一个值得的设置。但是现有的建筑怎么办？

50%到70%的现存建筑物仍然将被使用到30年后,所以改造将不仅成为一个好的商业投资,而且对未来可持续发展至关重要。

碳中性能源生产: 城市由于其规模和资源使用，是推动气候变化的温室气体的最大的贡献者, 但就个人来说, 由于资源的共享城市居民比他们的郊区同行有更低的碳排放量。未来的城市将为更多的人产生更多的能量同时降低自己的碳排放量。这将包括使用太阳能电池,屋顶的风力涡轮机,处理来自市内垃圾产生的能量,甚至微功耗发电机,使用压电路面从踏在上面的脚步产生能量或从公路板块能在汽车开过是产生能量。更高效的房屋和建筑物将意味着更少的能源需求,以至于未来的城市可能不再依赖能源。

纵向农场: 农场和农民目前面临巨大压力，用很低的成本和很少的劳动生产大量的食物。这导致了一个依赖化学品和远离城市的单一农业来供给城市居民,同时减少了可能是高薪工作种植食物。

诺丁汉大学商学院计算与未来研究副教授Christopher Barnatt是其中一个城市规划者，看到了垂直农场作为一个节约能源、绿色城市,创造就业机会,让城市居民得到更新鲜食物的方法。他描述了城市农场为人造的土地将"允许城市居民一年到头都能在周围没有可用的土地的情况下收货作物。他们还会显著降低食物运输的能源消耗,降低航运和存储的作物损失,可以回收利用自己的水和……用较少的杀虫剂。一个垂直农场可能养活50000人。"

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