Трудно представить, чтобы города выглядели совсем иначе, чем сегодня. Высокие небоскребы, шумные тротуары и оживленное движение транспорта были нормой на протяжении десятилетий, а плотно расположенные здания оставляют мало места для нового строительства. Однако по мере того, как население планеты растет и все больше людей стекается в городские районы, новые методы строительства эффективных и устойчивых городов могут радикально изменить городской ландшафт всего за несколько десятилетий.

Города по всему миру ищут новые способы расширения городских ландшафтов, снижения загрязнения и создания более безопасных и здоровых пространств для своих жителей. Для достижения этой цели будущие города мира будут полагаться на передовые строительные технологии и инновационные инициативы городского планирования, некоторые из которых уже находятся в стадии разработки.

Читайте дальше, чтобы узнать, как строительные технологии и тенденции городского планирования прокладывают путь для городов будущего, или перейдите к анимированной инфографике ниже, чтобы увидеть, как города могут выглядеть через 50 лет.

Строительные технологии прокладывают путь

По мере того как планы города будущего начинают обретать форму, формируются и строительные технологии, необходимые для его строительства. Будущее городского строительства будет опираться на передовые технологии, которые изменят представление о том, как строятся здания, и повысят невиданный ранее уровень эффективности.

3D-моделирование

Строительные компании уже начинают использовать эти технологии для создания более безопасных и эффективных сооружений. Архитекторы и инженеры могут использовать информационное моделирование зданий (BIM), процесс интеллектуального программного моделирования и искусственный интеллект (ИИ), чтобы просматривать трехмерные проекты зданий и вносить коррективы еще до начала строительства. Эти технологии также можно использовать для отслеживания прогресса на протяжении всего процесса строительства и выявления ошибок до того, как они произойдут.

Технология автоматизации зданий
Ожидается, что к 2023 году рынок зеленого строительства достигнет 99,8 миллиардов долларов, и он будет только продолжать расти, поскольку правительства ужесточают меры по сокращению выбросов CO2. Многие города будущего будут полагаться на экологически чистое строительство для достижения своих целей устойчивого развития, и автоматизация зданий может помочь в этом.

Системы автоматизации зданий относительно распространены в строительной отрасли, но компании только начинают использовать их для регулирования энергопотребления и сокращения отходов. Автоматизированные системы отопления, вентиляции и кондиционирования, электрические и механические системы могут регулировать потребление и хранение энергии, а также исключать человеческие ошибки. Некоторые здания уже экономят до 30% затрат на электроэнергию за счет автоматизации, и это может помочь будущим зданиям получить экологический сертификат.

Сборные строительные материалы
Модульные конструкции и строительные материалы, напечатанные на 3D-принтере, также являются отличными кандидатами для снижения воздействия будущих строительных проектов на окружающую среду. Эти технологии позволяют строителям создавать экологически чистые материалы за пределами строительной площадки и помогают сократить строительные отходы. Строительные элементы, напечатанные на 3D-принтере, можно создавать из прочных материалов, таких как песок, металл и бетон, и для их изготовления требуется меньше рабочих.

Как будут выглядеть города будущего?

В течение следующих нескольких десятилетий города могут выглядеть совсем иначе, чем сегодня. Многие будущие достижения уже находятся на стадиях планирования и разработки и могут стать нормой всего через 20–50 лет. Следующие события дают представление о том, как могут выглядеть города будущего.

Модульные небоскребы
Модульное строительство — это небольшая, но растущая отрасль строительной отрасли, целью которой является оптимизация строительного процесса и обеспечение устойчивости. Модульная технология часто используется для домов и небольших зданий, но модульные небоскребы становятся популярными в городских районах с быстро растущим населением.

Модульные небоскребы строятся из сборных блоков или модулей, изготовленных из экологически чистых строительных материалов. Эти модули собираются за пределами строительной площадки, а затем транспортируются на строительную площадку, где быстро собираются. Этот процесс сокращает сроки проекта и сокращает строительные отходы, что делает его намного более эффективным, чем традиционные методы строительства.

Самые высокие в мире модульные небоскребы скоро откроют свои двери в Сингапуре, а вскоре за ними последуют и другие. Avenue South Residences — это две 56-этажные жилые башни, построенные из 2984 сборных модулей.

После начала строительства в 2019 году архитекторы заметили, что проект требует меньше рабочих на площадке и позволяет работникам фабрики больше дистанцироваться от общества, чем на оживленной строительной площадке. Новые стандарты социального дистанцирования и измененные модели рабочих мест, введенные в действие во время пандемии COVID-19, могут ускорить распространение модульных зданий и создать новый спрос на методы строительства с социальной дистанцией.

Здания с нулевым энергопотреблением
Эксперты прогнозируют, что к 2030 году 70% населения мира будет жить в городских центрах. Многие города уже борются с опасными уровнями загрязнения и выбросов углекислого газа, а рост населения только увеличит их численность. Проблема, если городские планировщики не найдут более устойчивые решения. К счастью, здания с нулевым потреблением энергии предлагают зеленую альтернативу традиционным моделям зданий.

Чтобы удержать глобальное потепление ниже двух градусов по Цельсию, странам, подписавшим Парижское соглашение, необходимо будет создать к 2050 году строительный сектор с нулевым потреблением энергии. Города могут добиться этого, строя коммерческие и жилые здания с нулевым потреблением энергии, которые используют возобновляемые источники энергии и используют только столько энергии, сколько они могут создать на месте.

Здания с нулевым потреблением энергии еще не внедрены в глобальном масштабе, но требования по выбросам на национальном и государственном уровне призывают правительства и частные организации инвестировать в эту технологию. Например, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии в настоящее время исследует новые технологии использования возобновляемых источников энергии, а недавнее законодательство Калифорнии об изменении климата требует, чтобы все новые строительные проекты достигали нулевых выбросов.

Умные шоссе
Системы автомобильных дорог за последние несколько десятилетий остались относительно неизменными. Однако с выходом на рынок электромобилей и появлением на горизонте беспилотных автомобилей наши дороги и автомагистрали нуждаются в обновлении.

Компании по всему миру начинают инвестировать в технологии, которые сделают автомагистрали более эффективными, безопасными и устойчивыми. В проезжую часть можно внедрить множество технологий, чтобы сделать ее «умной». Некоторые из технологий, находящихся в настоящее время на стадии разработки и планирования, включают:

Дорожная краска, чувствительная к температуре: добавление фотолюминесцентного порошка в дорожную краску приводит к тому, что дорожные линии, баррикады и другая разметка светятся в ночное время, что делает движение по дорогам более безопасным.
Датчики погоды, дорожного движения и технического обслуживания. Динамические датчики в дорожных системах могут обнаруживать и передавать данные о погодных условиях, ремонтах и задержках движения.
Дороги для зарядки электромобилей. Дороги, оснащенные электрическими рельсами и другим оборудованием, могут заряжать электромобили во время движения.
Солнечные дороги. Солнечные панели, расположенные вдоль дорог, могут питать освещенные уличные знаки и тепловые полосы, помогая растопить снег и лед.
Некоторые примеры технологий интеллектуальных автомагистралей уже появились на дорогах, в том числе автоматические взимания платы за проезд за электричество, датчики движения на светофорах и технология GPS, которая отслеживает ваше местоположение во время движения. Более продвинутые технологии шоссейных дорог могут показаться далекими, но такие страны, как Швеция и Нидерланды, уже тестируют дороги для зарядки электромобилей и светящуюся в темноте дорожную краску, чтобы оптимизировать свои системы шоссейных дорог.

Электрический общественный транспорт
Общественный транспорт всегда был более экологичной альтернативой автомобилям. Города могут пойти еще дальше, внедрив полностью электрические системы общественного транспорта, которые сокращают выбросы CO2 и устраняют потребность в ископаемом топливе.

В марте 2021 года США приняли Закон о создании «зеленой» инфраструктуры и рабочих мест в рамках плана по электрификации систем общественного транспорта страны. Этот законопроект позволит направить 500 миллиардов долларов на электрификацию национальных поездов и автобусов и поддержать план нынешней администрации по переходу к будущему, основанному на возобновляемых источниках энергии. Министерство транспорта США также недавно начало выделять гранты на общую сумму 182 миллиона долларов транзитным агентствам, желающим пополнить свой автопарк электрическими автобусами.

Этот толчок к использованию электрического общественного транспорта происходит и в других странах. Европейский рынок электробусов вырос на 48% в 2018 году, и в настоящее время Китай обладает крупнейшим парком электробусов в мире. В отчете Bloomberg прогнозируется, что к 2025 году половина автобусов в мире может быть полностью электрическими, что сделает электрический транспорт доминирующей силой в городах будущего.

Будущие тенденции городского планирования

Тенденции городского планирования со временем меняются по мере роста и развития городов. То, что работает сейчас, может не сработать через 20 лет, и градостроители постоянно ищут новые способы обновления устаревших систем. Следующие тенденции городского планирования сегодня все еще находятся в зачаточном состоянии, но могут стать нормой, прежде чем мы это узнаем.

Города за 15 минут
15-минутные городские концепции, вызванные изменением климата и пандемией COVID-19, быстро набирают популярность среди градостроителей по всему миру. 15-минутные города — это сообщества, в которых все, что нужно жителю, включая работу, еду, здравоохранение и развлечения, можно добраться за 15 минут или меньше пешком или на велосипеде.

Хотя эта идея существует уже несколько десятилетий, концепция современного 15-минутного города зародилась в Париже, Франция, городе, известном своей бешеной, стремительной энергией. Анн Идальго, мэр Парижа, назначила комиссара по 15-минутному городу и сделала эту концепцию главным приоритетом для будущих проектов городского планирования. Некоторые из ее недавних проектов включают создание мини-зеленых зон по всему городу, запрет на использование транспортных средств с высоким уровнем загрязнения окружающей среды и запрет на проезд моторизованных транспортных средств на набережных Сены.

Города за 15 минут набирают обороты во всем мире, поскольку виртуальные и гибридные рабочие места становятся все более распространенными. Поскольку люди начинают проводить больше времени в своих сообществах, спрос на районы с более разнообразным бизнесом и общественными ресурсами будет продолжать расти.

Блу Масджид аль-Харам, Великая мечеть, способная вместить толпы людей, приезжающих туда каждый год. Эти усилия включали строительство восьмисторонних платформ вокруг Каабы, священного места, которое посещают все путешественники во время хаджа, чтобы упростить поток людей.

Инженеры также установили в Великой мечети серию высокотехнологичных пневматических труб, позволяющих переносить 600 тонн мусора, образующегося на месте каждый день. Мусор сбрасывают в отверстия на территории, а затем со скоростью 40 миль в час всасывают по подземной системе на станцию, находящуюся на расстоянии более мили.

Сегодняшние самые передовые города и тенденции городского планирования могут заложить основу для городского планирования на долгие годы вперед. Хотя мы не можем точно предсказать, как будет выглядеть город будущего, он изменит наше представление об устойчивом развитии, транспорте и способах строительства зданий.