Noget siger mig, at de fleste af jer bor i byer. Hvor meget ved du om dem?

Det er nu på mode at tale om byer som levende, udviklende systemer. Dette fænomen begyndte med skabelsen af ​​teorien om selvorganisering af systemer - synergetik - i slutningen af ​​det 20. århundrede. I sine termer kaldes byen "et åbent dynamisk dissipativt system", og man kan bygge dens model - "et objekt, der illustrerer afhængigheden af ​​formtransformationer af skiftende indhold" og beskrive "indre strukturelle transformationer, der tager højde for muligheden for usikker adfærd af systemet i tide." Alle disse grafer, tabeller og algoritmer forårsager en normal defensiv reaktion af følelsesløshed hos en uspoleret person. Men ikke alt er så håbløst.

Under snittet vil der være flere bioniske analogier, der giver dig mulighed for at se på byen udefra og forstå, hvordan den lever, hvordan den udvikler sig, bevæger sig, bliver syg og dør. Så lad os ikke spilde tid og gå ned til sønderdeling.

Ud over matematiske, kognitive og formelle modeller er der også en sådan teknik som analogi, som er blevet brugt af mennesker i mange tusinde år og har vist sig godt til at forenkle forståelsen. Selvfølgelig er det en katastrofal forretning at lave prognoser baseret på analogier, men det er muligt at spore dynamikken i processen: ethvert system med respekt for sig selv har energikilder, måder at overføre det på, brugssteder, vækstvektorer og så videre . De første forsøg på at anvende begrebet bionik til byplanlægning går tilbage til 1930'erne, men de fik ikke meget udvikling dengang, da en fuldstændig analogi af byen i levende natur ikke eksisterer (hvis der var en, ville det være virkelig mærkelig). Men visse aspekter af byens "fysiologi" har god korrespondance. Så meget som jeg gerne vil smigre byen, opfører den sig dybest set som en enkelt celle, en lav, en koloni af mikroorganismer eller et flercellet dyr, der er lidt mere komplekst end en svamp.

Arkitekter identificerer mange strukturer og delsystemer i en bys struktur, hver med sit eget navn, hvoraf mange måske er stødt på, såsom transportsystemet eller boligmassens struktur, men andre har du sikkert ikke hørt om, for eksempel en visuel ramme eller et mentalt kort. Hvert element har dog sit eget klare funktionelle formål.

Skeleton

Det allerførste, du vil støde på, når du anatomiserer en bosættelse, er dens ramme af økser-knogler og knudepunkter-led. Det er det, der giver form og styrer udviklingen fra de første dage. Hver enkelt celle har en ramme, uden den kan ingen processer organiseres ordentligt, så det er logisk, at både storbyen og den mest nedslidte landsby har det. For det første er disse hovedveje orienteret mod nabobebyggelser. Byen vil gerne strække sig langs dem, og de vil blive de mest stabile linjer på planen, uændret i århundreder. For det andet omfatter skelettet forhindringer: floder, søer, sumpe, kløfter og andre geografiske gener, der stopper væksten og klemmer den voksende bebyggelse som en ydre skal. På den anden side var det netop sådanne elementer, der ofte tjente som beskyttelse for middelalderbyernes citadel, og styrende organer strakte sig mod dem, så nogle former for relief med god samvittighed kan kaldes kranieknogler, der skjuler hjernen.

Hvis et sæt af disse parametre allerede er givet, er det muligt at forudsige bebyggelsens form i fremtiden, og hvordan et netværk af mindre veje vil udvikle sig, hvorpå kød og indvolde vil vokse. Og hvis alt fungerede af sig selv i gamle byer, så i sovjettiden, når de udarbejdede masterplaner for nye byer, var forfatterne til projekterne nødt til at arbejde deres hjerner ved at kombinere (ikke altid med succes) naturlige tendenser og partiets ordrer ledelse.

Hvad kan du lære af dette:

• Skelettet skal hænge sammen, nye elementer slutter sig altid til det gamle – hvis en by har problemer med forbindelsen af ​​vejnettet, får den problemer med vækst og med økonomisk stabilitet.
• De omgivende væv ved leddene har en kompleks og unik struktur - gadekryds tiltrækker handel, tjenester, knudepunkter i fodgængernetværket og tværtimod "presser ud" almindelige boliger.
• En organisme med et stort antal elementer af typen "skal" stopper enten i udvikling og vækst eller er tvunget til at ødelægge dem - nøglepunktet i udviklingen af ​​et stort antal byer flytter til den anden side af floden eller at dræne sumpen, og hvis der ikke er ressourcer nok til et sådant megaprojekt, kan byen forblive stillestående i århundreder uden at øge sit territorium og uden at øge dets økonomiske betydning;
• Det er fordelagtigt at lægge hovedblodkarrene langs skeletelementerne, da de er de mest konstante over tid - veje og forsyninger trækker mod hinanden af ​​en grund, men mere om det nedenfor.

Hakket kød

Kød er også muskler og fedt, og i celler er cytoplasma den ting, der omgiver knoglerne, der udgør hovedparten af ​​kroppen af ​​et levende væsen, akkumulerer og frigiver ressourcer, sikrer bevægelse og bestemmer overordnet vitalitet. For en by er det selvfølgelig, hvad arkitekter kalder "bystof", "udfyldning" og andre kedelige ord: almindelige blokke, for det meste boliger.

Ligesom ethvert væsen øger sin masse ved enhver lejlighed, så begynder en by med forbedrede forsyninger at tiltrække flere og flere mennesker og bygge nye boligområder, selvom den ikke altid kan give disse "interne migranter" en normal levestandard og arbejde. Lavtliggende områder er behagelige, men ineffektive - dette er fedt, dårligt penetreret af blodkar og indeholder få celler, der er nyttige for kroppen.

Hvad kan du lære af dette:

• Muskler har en tendens til at være jævnt fordelt langs skelettet; Tykkere knogler har et tykkere lag af muskler. Boligområder vil opføre sig på samme måde: nær større motorveje vil befolkningstætheden være højere end nær mindre.
• Hvis en muskel er dårligt forsynet med blod, dør den - områder med dårlig transporttilgængelighed vokser langsommere end andre, boliger i dem bliver billigere og repareres ikke, og befolkningen marginaliseres gradvist.
• Hvis fedtstykker bliver klemt på alle sider af muskler (og lavtliggende gamle områder er højhuse), kan vi få "betændelse", som enten vil føre til, at denne type udvikling forsvinder (tænk så på, at vi simpelthen har midlertidigt reserveret dette bind), eller til forvandlingen af ​​hele det omkringliggende område til en "gangster" eller til forvandlingen af ​​bygningen til et elite, lukket og indhegnet kvarter - dette er allerede en slags "cyste".
• Hvis kroppen bliver fed langs overfladen (og byen langs omkredsen), bliver det svært for den at bære så meget ineffektivt væv, den kvæles, blodkar udvides og bliver tilstoppet med blodpropper, og indre organer oplever en uforholdsmæssig belastning og svigte. Alle forstædernes fornøjelser, som de er: trafikpropper, manglende evne til nemt at komme på arbejde og infrastruktur, belastningen på den centrale infrastruktur er mange gange højere end forventet, de sociale bånd visner bort og så videre.

Denne by udvikler sig i en spiral. Det er umiddelbart klart, at det er opstået naturligt og ikke er bygget fra bunden.

Cirkulært system

Enhver proces kræver ressourcer. For en by er disse mennesker, last, vand, energi, information og tid. Kredsløbssystemet omfordeler ressourcer mellem organer. Mennesker og gods håndteres af byens transportsystem, energi og information håndteres af ingeniørnetværk. Transport af energi over lange afstande er ikke altid rentabelt, så råmaterialer til dens produktion kan transporteres, ligesom glukose leveres til mitokondrier.

Forsyningsnet af alle typer er normalt grupperet med transportårer af flere årsager: For det første er de forbundet til nye områder på samme tid, og det er dyrt at udføre arbejde to steder på én gang; for det andet, som allerede nævnt, er dette en ø af stabilitet, "begravet og glemt", og i morgen vil der ikke vokse en skyskraber her; for det tredje er der mulighed for at spare på "skallen af ​​fartøjer" ved at bygge generelle beskyttelses- og tekniske strukturer-samlere; for det fjerde er det vigtigt at spare plads på indrykninger, fordi der er zoner og elementer, der kan støde op, mens andre er skadelige for hinanden.

Hvad kan du lære af dette:

• Brede kar fører blod over lange afstande, så der er mindre modstand, men i periferien forgrener de sig, og hastigheden falder.
• Musklerne tilføres blod gennem et netværk af små kar, ensartetheden af ​​forsyningen er vigtig her, og de store går til de vitale organer.
• Blod bringer ikke kun ressourcer, men fjerner også affald, så kloaksystemer er underlagt de samme love.
• Hvis grundlæggende kommunikation allerede er leveret til området, begynder det at vokse meget hurtigt og effektivt. Væksten af ​​en by i en spiral er udbredt: hvert efterfølgende distrikt støder op til det foregående og de gamle bygninger; storstilet arbejde udføres normalt ikke to steder på samme tid (i store moderne byer kan der være flere sådanne "vækstpunkter", for eksempel i antallet af distrikter, så opnås en spiral, der ikke er så mærkbar).

Nervesystemet

Nervesystemet består af noder, der behandler data og sender signaler og signaltransmissionsveje. Da vores oplysninger gik under kolonnen "ressourcer", betyder det, at det ikke kun handler om internettet. Det handler om ledelse. Og jeg har triste nyheder til dig: Byer er meget primitive organismer, og de forvaltes meget dårligt. Generelle planer implementeres ikke, den reelle situation svarer ikke til administrationens data, styresignaler når ofte ikke frem eller udløses på en bizar måde, reaktionen på eventuelle ændringer kommer altid for sent.

Men uden nogen form for kontrol er det også slemt at leve under skiftende forhold, så byen er normalt opdelt i områder kontrolleret af lokale "ganglier", som har en chance for at rette op på noget og forhindre situationen i at nå en blindgyde (den sakrale "hinde") ” hjerne af store dinosaurer bekræfter, at det virker). Desuden, hvis den administrative opdeling blev foretaget uden at tage hensyn til skelettets, muskelvævets og kredsløbssystemets særlige forhold, vil kroppen handle og udvikle sig på en suboptimal måde. Et eksempel fra livet: floden deler byen i nordlige og sydlige halvdele, og de administrative distrikter i østlige og vestlige dele. Som følge heraf har vi en opdeling i kvartaler og et konstant behov for at koordinere indsatsen mellem de to forvaltninger.

Forresten, nu gennemgår Den Russiske Føderation en vanskelig periode med at ændre systemet med stift tegnede "masterplaner", som i princippet fungerede dårligt, til et system af fleksible strategier - "masterplaner", som få mennesker overhovedet forstår hvad skal man gøre. Derfor forudsiger min krystalkugle: Forvent ikke engang stabil og logisk byplanlægning i de kommende år.

Hvad kan du lære af dette:

• Store byer gør et dårligt stykke arbejde med at balancere behovene og udsigterne i deres kvarterer. Midlerne fordeles ulige og irrationelt. Formentlig vil masterplanen være i stand til at bekæmpe problemet, "men det er ikke sikkert" (c).
• Byer med over 400 tusinde indbyggere blev anerkendt som selvstyrende systemer tilbage i sovjettiden, så hvis du bor i en af ​​disse, skal du bare ikke lede efter logik på skalaer større end et par kilometer. For at gennemføre et projekt, der berører flere distrikter på én gang, er der brug for enorme midler og stærke administrative ressourcer, og stadig vil nogen skrue det sammen, og den sidste kilometer af ringvejen vil tage ti år at bygge.
• I zoner ved krydset mellem distrikter sker der ofte alle mulige mærkelige ting, de kan endda "erstatte" hinanden, for eksempel ved at bygge en stor bygning, hvor en vej, der er vigtig for et andet distrikt, kunne passere.

Denne by er godt delt i to. Det vigtigste er ikke at forvirre hvordan.

Fordøjelsessystemet

Hvad sker der med de ressourcer, der kommer ind i byen? De er enten bearbejdet til ukendelighed eller fint knust og fordelt i hele kroppen ved hjælp af kredsløbssystemet. Ligesom fedtsyrer i leveren omdannes til acetoeddikesyre, hvoraf hovedparten bruges uden for leveren, i forskellige væv og organer, så er mad og varer fra lagerområder fordelt over hele byen. I industrielle komplekser finder en række transformationer sted, men det samme sker med deres resultater: de bruges til at opretholde organismens vitalitet. Ikke alt går direkte til beboerne; der er både bygge- og transportindustrier rettet mod vækst (de kan sammenlignes med proteinstofskifte og hverdagsvarer - med kulhydratstofskifte).

Hvad kan du lære af dette:

• Fordøjelsessystemet er meget tæt forbundet med udskillelsessystemet og kan ikke fungere uden det.
• Industrizoner har brug for en stor forsyning af ressourcer (inklusive mennesker) og energi. Store arterier er dyre, så det er rationelt at bruge dem til flere lignende processer. Dette fører til klyngedannelse baseret på transportprincippet.
• Genanvendelse af ressourcer er ofte en trin-for-trin proces, og metabolitten af ​​en proces er udgangsmaterialet for en anden. Dette skaber en "kombination"-klynge af successive faser.
• Store organer er kun forbundet med kroppen på nogle få punkter, så for andre væv fungerer de som barrierer for blodforsyningen. Dette dikterer den specifikke placering af industrizoner i byen. Byer, der er vokset ud af deres ordning, har brug for en nød "hulrumsoperation" - fjernelse af industrizoner og genbrug af territorier. Forresten er mange unikke projekter forbundet med dette i forskellige byer i verden. For eksempel iscenesatte de stramme briter en global rekonstruktion af havne- og lagerområderne i London under dække af at forberede sig til OL.

Ekskresionssystem

Uden kloakering er der ingen civilisation, det ved alle. I kroppen filtrerer to organer blodet fra skadelige stoffer: leveren og nyrerne (antallet af nyrer varierer mellem organismer, så vi går ikke dybere). Nyrerne fjerner uændret, hvad de kan, og leveren omdanner affaldet (nogle gange til farligere metabolitter). Tarmene bærer simpelthen ubrugte ressourcer ud; i vores analogi er dette fjernelse af fast affald til lossepladser. Kloaksystemet fungerer som en nyre (medmindre du har metantanke, der omdanner affald til energi). Affaldsbehandlingsanlæg, forbrændingsanlæg og metantanke udfører leverens funktion.

Hvad kan du lære af dette:

• Genanvendt affald kan være mere giftigt end uforarbejdet affald, såsom methylalkohol, der metaboliseres af alkoholdehydrogenase i leveren til formaldehyd og myresyre. Hej, hej, forbrændingsanlæg, jeg ser jer.
• Affald kan være en værdifuld ressource. Efter intenst fysisk arbejde vender laktat, dannet under anaerob glykolyse i skeletmusklerne, tilbage til leveren og omdannes der til glukose, som igen kommer ind i musklerne. Hvis en by begynder at genbruge sit affald og bruge de resulterende produkter internt, er det meget fedt både i forhold til at spare på råvarer og i forhold til logistik.
• Dårligt organiseret affaldsbehandling og opbevaring kan forgifte hele områders liv; husk protester mod lossepladser, "lugt" fra filtreringsfelter og affaldsforbrændingsanlæg, "kampe" mellem beboere og administrationsselskaber om fjernelse af fast affald. Naturligvis vil boliger i områder med sådanne problemer falde i værdi, blive til lejeboliger og tiltrække lavtindkomst, dårligt uddannede og ikke særlig anstændige borgere, som vil forværre deres image yderligere. Ghettoisering er en proces med positiv feedback, og helt andre faktorer kan udløse den.

Faktisk er denne artikel langt fra udtømmende og påstår bestemt ikke videnskabelig nøjagtighed. Jeg vil tale om byernes vækst, deres bevægelser, sygdomme, fordøjelsen af ​​rummet og andre "fysiologiske processer" en anden gang for ikke at klumpe alt i en bunke. Hvis du har noget at tilføje eller har spørgsmål, venter jeg på dine kommentarer. Tak fordi du læste med, jeg håber ikke det var kedeligt.

Kilde: www.habr.com