Lentis/生态城市

生态城市是将建筑和生态学融合于城市设计中的概念。这个想法的核心是创造可持续且自给自足的结构，能够容纳庞大且人口密度极高的人口。这个概念大多仍然停留在假设阶段，被认为是城市进化的一个可能的未来。今天，还没有完全建成的生态城市。但是，生态城市的原则正被整合到现代设计中。

生态城市的發展

近几十年来，人类人口出现了前所未有的城市增长。1800 年，世界上只有 3% 的人口生活在城市；如今，城市人口占世界人口的一半以上。随之而来的是一些意想不到的后果。城市占全球能源生产的 67% 和温室气体的 70%，加剧了能源短缺和气候变化问题。它们还引发了社会不平等问题，这会导致贫困人口的健康问题。联合国经济及社会事务部人口司司长约翰·威尔莫斯表示，“管理城市地区已成为 21 世纪最重大的发展挑战之一。我们在建设可持续城市方面的成功或失败将是 2015 年后联合国发展议程成功与否的关键因素”。

可持续发展理念在过去几十年中获得了广泛认可。随着城市不断发展和扩张，它们越来越将绿色设计作为发展重点。生态城市之父保罗·索莱里认为，这些变化仅仅是改革。它们没有触及问题的根源。

索莱里没有用绿色设计改革城市，而是建议对城市规划进行革命。他提出了生态城市的理念，将其视为二维城市蔓延的“精简替代方案”，并设计了几个模型，例如阿科桑蒂、双日、推动空间和精简线性城市。

生态城市的概念

生态城市是保罗·索莱里对城市的愿景，它将建筑和生态学融合在一起，以反驳城市蔓延。这个想法的核心是创造既可持续又自给自足的城市。

生态城市涵盖了交通运输、农业和商业的变化，以最大限度地提高可持续发展的效果。这个概念描绘了一个对汽车依赖性更低的系统，整合了住宅、办公和休闲空间，使城市更宜步行。该系统增加了生态城市内部的粮食生产，消除了从农场运输的需要，并创造了一个更自给自足的系统。生态城市还减少了对过度消费的需要，因为所有需求都在高度本地化的环境中得到满足。

作为一种日益复杂且紧凑的系统，生态城市旨在解决人口过剩、自然资源枯竭和粮食短缺等问题。正如保罗·索莱里所说，“生态城市认识到，必须将蔓延的城市景观彻底重组为密集的、一体化的、三维城市，以支持维持人类文化所需的复杂活动。城市是人类进化的必要工具”。

案例研究

阿科桑蒂

阿科桑蒂是位于亚利桑那州中部的实验性城镇，由保罗·索莱里于 1970 年创立，并由科桑蒂基金会继续运营。它是现代生态城市的典型例子，由索莱里建立，作为未来设计的模型。

阿科桑蒂的核心是嵌入到城镇设计中的生态城市概念。科桑蒂基金会拥有阿科桑蒂所在的 860 英亩土地，因此有充足的土地可用于粮食生产。“能量围裙”的设计也正在进行中，其中将建造多个温室，以阶梯状排列，用于粮食生产和收集太阳能。大多数建筑设计都将住宅、工作和休闲设施融合在一起，阿科桑蒂促进了一个完全步行友好的环境。为了强调可持续发展，阿科桑蒂使用绿色材料建造，一些建筑利用了拱顶效应，这是一种被动式太阳能系统。这些建筑被建造成四分之一球体，太阳在冬天角度较低时可以很容易地穿透建筑，但在夏季可以被遮挡，因为夏季不需要额外的热量。

由于阿科桑蒂是一个正在进行的项目，志愿者和实习生会轮流在现场居住数月，参加课程并继续建设。虽然阿科桑蒂每年接待大约 50,000 名游客，但该镇的常住人口仅从志愿者的 50 到 150 人不等。一项总体规划已经到位，其中包括能够容纳 5000 人口设施，而临界质量规划则是短期目标，旨在容纳最终人口的 10%。

流行文化中的生态城市

大多数真实的生态城市由于资金或结构方面的缺陷而失败。因此，生态城市主要出现在虚构作品中。

机器人瓦力

为了应对不断飙升的人口和环境问题，虚构的故事机器人瓦力将生态城市作为解决方案。在地球被垃圾淹没后，人类逃离了地球，乘坐游轮宇宙飞船。这些宇宙飞船是自给自足的，可以让几代人生活在上面。

世界之内

世界之内详细描述了人类人口由于社会对人类繁殖的重视而达到 750 亿的状况。为了应对人口过剩，人类被迫生活在被称为“城市单元”的巨大城市塔楼中，以便将周围土地用于农业，以维持高人口。这展示了单一生态城市中巨型城市的一个例子。

雪国列车

在 2013 年的科幻电影雪国列车中，社会在一个后世界末日的世界中拥抱了生态城市。在人类活动导致冰河时代之后，几乎所有生命都灭绝了。仅存的幸存者居住在雪国列车上，这列火车由一个永动机驱动，在全球范围内运行。这列火车充当生态城市，在一个高度密集的区域内满足了人类的所有需求。

生态城市思维

虽然目前还没有完整的生态建筑存在，但许多现代设计和技术都融入了生态建筑的理念，被称为生态建筑思想。大多数城市都可以引入生态建筑思想的某些方面，以实现更高的自给自足。

生态建筑思想在建筑中的应用

生态城市

索莱里激励其他人从生态的角度彻底重新思考城市规划。他的作品直接影响了生态城市先驱理查德·雷吉斯特的激进组织“城市生态学”的创建。“城市生态学”发展成为生态城市建设者，另一个非营利组织，“利用生态城市规划、设计、生态学、教育、倡导、政策和公众参与来建设更健康的城市——造福人和自然”。生态城市包含生态建筑的理念，同时保持现代城市的完整性。该理念的中心是通过提高步行性和绿色空间，减少对化石燃料的依赖，将可持续设计融入城市。但与生态建筑不同，它没有考虑城市自给自足的必要性。

城市农业

城市农业正在被探索，因为人口正在增长并向城市中心迁移。垂直农业，例如，可以消除种植高产量作物对大面积土地的需求，利用温室摩天大楼在受控的室内环境中种植食物。作物通常采用水培方式种植，减少了农药和除草剂的使用。

屋顶农业是一种应对城市热岛效应的方法，即密集的建筑物和深色屋顶吸收热量，使这些环境（通常是城市）比周围地区更温暖。屋顶农业包括绿色屋顶，可以降低周围空气的温度，同时整合蔬菜种植。这有助于减少建筑物的能源消耗，同时也扩展了城市内的食物生产。这两种城市农业方法尚未得到广泛应用，但随着它们的效率不断提高，它们可能会越来越受欢迎。

LEED认证

LEED，即能源与环境设计先锋，是一个绿色建筑认证计划，用于表彰卓越的可持续建筑策略和实践。它是世界上最受欢迎的绿色建筑评级体系之一，有助于鼓励建筑物所有者具有环保意识，并高效利用资源。

生态建筑思想在交通运输中的应用

替代交通方式

公共交通系统有助于减少单户家庭汽车产生的排放。地铁和轻轨系统的建设为城市内部和城市之间提供了公共交通，进一步减少了对汽车的依赖。一些生态城市正在考虑用“清洁”柴油、混合动力柴油和超级电容动力公交车取代城市公交车，以减少有害排放。通过减少道路上的汽车数量，增加替代交通方式可以减少排放，创造更可持续的城市。

步行城市

传统的机动车交通网络的替代方案是无车或步行城市。由于汽车会产生大量的碳足迹并浪费自然资源，因此可持续交通系统正在向无车或步行城市发展。

使城市更易步行的其中一种方法是创建地下步行网络。这在气候极端城市很有用，因为人们不必依赖天气舒适地进行活动。例如，拉斯维加斯大道上的酒店和赌场通过一系列地下通道连接，使人们可以步行近三英里而不必外出。这些通道有助于为大量人口促进资源的可及性，同时限制私人交通。这些网络符合生态建筑的概念，但它们不代表完整的生态建筑，因为它们不是自给自足的。

结论

生态建筑是未来城市设计的一种替代方案。该理念应对当前城市的持续性问题。此案例突出了城市需要做出改变以应对全球性问题的必要性。随着人口增长、资源枯竭和粮食短缺的持续发展，城市必须适应以满足市民和环境的需求。

虽然本主题阐述了生态建筑的概念及其社会影响，但进一步的工作可以扩展范围，以了解困扰城市的当前问题。虽然本章涉及了这一点，但进一步的研究可以深入探讨围绕特大型城市及其意外后果的复杂性。