Niečo mi hovorí, že väčšina z vás žije v mestách. Koľko toho o nich viete?

Teraz je v móde hovoriť o mestách ako o živých, vyvíjajúcich sa systémoch. Tento fenomén sa začal vytvorením teórie samoorganizácie systémov – synergetiky – koncom 20. storočia. Mesto sa v pojmoch nazýva „otvorený dynamický disipatívny systém“ a dá sa postaviť jeho model – „objekt ilustrujúci závislosť premien formy od meniaceho sa obsahu“ a opísať „vnútorné štrukturálne premeny zohľadňujúce možnosť neistého správania“. systému v čase“. Všetky tieto grafy, tabuľky a algoritmy spôsobujú u neskazeného človeka normálnu obrannú reakciu znecitlivenia. Ale nie všetko je také beznádejné.

Pod strihom bude niekoľko bionických analógií, ktoré vám umožnia pozrieť sa na mesto zvonku a pochopiť, ako žije, ako sa vyvíja, pohybuje, ochorie a umiera. Nestrácajme teda čas a pustme sa do rozkúskovania.

Okrem matematických, kognitívnych a formálnych modelov existuje aj taká technika, ako je analógia, ktorú ľudia používajú už mnoho tisíc rokov a ktorá sa osvedčila na zjednodušenie porozumenia. Samozrejme, že predpovede založené na analógiách sú katastrofálne, ale je možné sledovať dynamiku procesu: každý sebarešpektujúci systém má zdroje energie, spôsoby jej prenosu, miesta použitia, vektory rastu atď. . Prvé pokusy o aplikáciu konceptu bioniky v urbanizme siahajú do 1930. rokov XNUMX. storočia, no vtedy sa veľmi nerozvinuli, keďže úplná analógia mesta v živej prírode neexistuje (ak by existovala, bola by naozaj zvláštne). Ale určité aspekty „fyziológie“ mesta majú dobrú korešpondenciu. Akokoľvek by som chcel mestu polichotiť, v podstate sa správa ako jedna bunka, lišajník, kolónia mikroorganizmov alebo mnohobunkový živočích o niečo zložitejší ako špongia.

Architekti identifikujú v štruktúre mesta mnoho štruktúr a podsystémov, z ktorých každý má svoje meno, s mnohými ste sa už mohli stretnúť, ako napríklad dopravný systém alebo štruktúra bytového fondu, ale o iných ste pravdepodobne ešte nepočuli. napríklad vizuálny rámec alebo mentálna mapa. Každý prvok má však svoj jasný funkčný účel.

Kostra

Úplne prvá vec, na ktorú narazíte pri anatómii akéhokoľvek osídlenia, je jeho rám z osí-kostí a uzlov-kĺbov. To je to, čo dáva tvar a vedie vývoj od prvých dní. Každá jednotlivá bunka má rámec, bez neho sa nedajú správne organizovať žiadne procesy, takže je logické, že ho má metropola aj najzapadnutejšia dedina. Po prvé, sú to hlavné cesty orientované na susedné osady. Mesto sa bude chcieť pozdĺž nich natiahnuť a stanú sa najstabilnejšími líniami na pláne, nezmenené po stáročia. Po druhé, kostra obsahuje prekážky: rieky, jazerá, močiare, rokliny a iné geografické nepríjemnosti, ktoré zastavujú rast a stláčajú rastúcu osadu ako vonkajší plášť. Na druhej strane, práve takéto prvky často slúžili ako ochrana pre citadely stredovekých miest a vládnuce orgány k nim gravitovali, takže niektoré formy reliéfu možno s čistým svedomím nazvať lebečnými kosťami skrývajúcimi mozog.

Ak je už daný súbor týchto parametrov, je možné predpovedať podobu sídla v budúcnosti a ako sa vyvinie sieť menších ciest, na ktorých bude rásť mäso a vnútornosti. A ak v starých mestách všetko fungovalo samo, potom v sovietskych časoch, pri zostavovaní územných plánov pre nové mestá, museli autori projektov vypracovať svoje mozgy, skombinovať (nie vždy úspešne) prirodzené tendencie a príkazy strany. vedenie.

Čo sa z toho môžete naučiť:

• Kostra musí byť koherentná, k starému sa vždy pripájajú nové prvky – ak má mesto problémy s konektivitou cestnej siete, bude mať problémy s rastom a ekonomickou stabilitou.
• Okolité tkanivá v kĺboch ​​majú zložitú a jedinečnú štruktúru - križovatky ulíc priťahujú obchod, služby, uzly pešej siete a naopak „vytláčajú“ bežné bývanie.
• Organizmus s veľkým počtom prvkov typu „škrupina“ sa buď zastaví vo vývoji a raste, alebo je nútený ich zničiť - kľúčovým bodom rozvoja obrovského množstva miest sa presúva na druhú stranu rieky, resp. odvodnenie močiara, a ak na takýto megaprojekt nebude dostatok zdrojov, mesto môže stagnovať po stáročia bez toho, aby sa zväčšilo jeho územie a bez toho, aby sa zvýšil jeho ekonomický význam;
• Je výhodné položiť hlavné krvné cievy pozdĺž kostrových prvkov, pretože sú v priebehu času najkonštantnejšie - cesty a inžinierske siete sa z nejakého dôvodu navzájom priťahujú, ale o tom nižšie.

Sekaná

Mäso je tiež sval a tuk a v bunkách je cytoplazma to, čo obklopuje kosti, tvorí prevažnú časť tela živého tvora, hromadí a uvoľňuje zdroje, zabezpečuje pohyb a určuje celkovú vitalitu. Pre mesto je to, samozrejme, to, čo architekti nazývajú „mestská štruktúra“, „výplň“ a iné nudné slová: obyčajné bloky, väčšinou obytné.

Tak ako každý tvor pri každej príležitosti zväčšuje svoju hmotnosť, tak aj mesto so zlepšenými zásobami začína priťahovať čoraz viac ľudí a stavať nové obytné oblasti, aj keď nemôže vždy poskytnúť týmto „vnútorným migrantom“ normálnu životnú úroveň a práca. Nízkopodlažné oblasti sú príjemné, ale neúčinné - je to tuk, zle preniknutý krvnými cievami a obsahuje málo buniek užitočných pre telo.

Čo sa z toho môžete naučiť:

• Svaly majú tendenciu byť rovnomerne rozložené pozdĺž kostry; Hrubšia kosť má hrubšiu vrstvu svalov. Obytné oblasti sa budú správať rovnako: v blízkosti hlavných diaľnic bude hustota obyvateľstva vyššia ako v blízkosti vedľajších.
• Ak je sval zle zásobený krvou, odumiera – oblasti so zlou dopravnou dostupnosťou rastú pomalšie ako iné, bývanie v nich zlacňuje a neopravuje sa a obyvateľstvo je postupne marginalizované.
• Ak sú kúsky tuku stlačené zo všetkých strán svalmi (a nízke staré oblasti sú výškové), môžeme dostať „zápal“, ktorý povedie buď k vymiznutiu tohto typu vývoja (potom si vezmite, že máme jednoducho dočasne vyhradený tento objem), alebo k premene celého okolia na „gangstra“ alebo k premene budovy na elitnú, uzavretú a oplotenú štvrť – to už je akási „cysta“.
• Ak telo po povrchu (a mesto po obvode) stučnie, je preňho ťažké uniesť toľko neefektívneho tkaniva, dusí sa, cievy sa rozširujú a upchávajú krvnými zrazeninami a vnútorné orgány sú vystavené neúmernej záťaži a zlyhať. Všetky pôžitky suburbanizácie také, aké sú: dopravné zápchy, neschopnosť ľahko sa dostať do práce a infraštruktúry, zaťaženie centrálnej infraštruktúry je mnohonásobne vyššie, ako sa očakávalo, vyhasínajúce sociálne väzby atď.

Toto mesto sa vyvíja v špirále. Hneď je jasné, že vznikla prirodzene a nebola postavená od nuly.

Obehový systém

Každý proces si vyžaduje zdroje. Pre mesto sú to ľudia, náklad, voda, energia, informácie a čas. Obehový systém prerozdeľuje zdroje medzi orgánmi. Ľudí a náklad rieši mestský dopravný systém, energetiku a informácie inžinierske siete. Preprava energie na veľké vzdialenosti nie je vždy rentabilná, takže suroviny na jej výrobu sa dajú prepravovať, rovnako ako sa glukóza dodáva do mitochondrií.

Inžinierske siete všetkých typov sa zvyčajne združujú s dopravnými tepnami z niekoľkých dôvodov: po prvé, sú súčasne napojené na nové územia a je nákladné realizovať práce na dvoch miestach naraz; po druhé, ako už bolo spomenuté, toto je ostrov stability, „pochovaný a zabudnutý“ a zajtra tu mrakodrap nevyrastie; po tretie, existuje možnosť ušetriť na „škrupine plavidiel“ vybudovaním všeobecných ochranných a inžinierskych kolektorov; po štvrté, úspora miesta na zarážkach je dôležitá, pretože existujú zóny a prvky, ktoré môžu susediť, zatiaľ čo iné si navzájom škodia.

Čo sa z toho môžete naučiť:

• Široké cievy prenášajú krv na veľké vzdialenosti, takže je tam menší odpor, no na periférii sa rozvetvujú a rýchlosť klesá.
• Svaly sú zásobované krvou cez sieť malých ciev, dôležitá je tu rovnomernosť zásobovania a veľké idú do životne dôležitých orgánov.
• Krv nielen prináša zdroje, ale aj odstraňuje odpad, takže kanalizačné systémy podliehajú rovnakým zákonom.
• Ak sú už v oblasti zabezpečené základné komunikácie, začína sa veľmi rýchlo a efektívne rozvíjať. Špirálovitý rast mesta je rozšírený: každý nasledujúci okres susedí s predchádzajúcim a so starými budovami; rozsiahle práce sa zvyčajne nevykonávajú na dvoch miestach súčasne (vo veľkých moderných mestách môže byť niekoľko takýchto „bodov rastu“, napríklad v počte okresov, potom sa získa špirála, ktorá nie je taká nápadná).

Nervový systém

Nervový systém pozostáva z uzlov, ktoré spracúvajú údaje a vysielajú signály a cesty prenosu signálov. Keďže naše informácie prešli do stĺpca „zdroje“, znamená to, že to nie je všetko o internete. Je to o manažmente. A mám pre vás smutnú správu: mestá sú veľmi primitívne organizmy a veľmi zle sa s nimi hospodári. Nerealizujú sa generálne plány, reálny stav nezodpovedá údajom správy, riadiace signály často nedosahujú alebo sa spúšťajú bizarným spôsobom, reakcia na akékoľvek zmeny je vždy oneskorená.

Bez akejkoľvek kontroly sa však aj v meniacich sa podmienkach žije zle, preto sa mesto väčšinou delí na oblasti ovládané miestnymi „gangliami“, ktoré majú šancu niečo napraviť a zabrániť tomu, aby sa situácia dostala do slepej uličky (sakrálne „zadné mozog veľkých dinosaurov potvrdzuje, že to funguje). Navyše, ak bolo administratívne rozdelenie vykonané bez zohľadnenia špecifík kostry, svalového tkaniva a obehového systému, telo bude pôsobiť a vyvíjať sa neoptimálnym spôsobom. Príklad zo života: rieka rozdeľuje mesto na severnú a južnú polovicu a administratívne obvody na východnú a západnú časť. V dôsledku toho máme rozdelenie na štvrtiny a neustálu potrebu koordinovať akcie medzi oboma správami.

Mimochodom, Ruská federácia teraz prechádza ťažkým obdobím zmeny systému pevne nakreslených „hlavných plánov“, ktoré v zásade nefungovali dobre, na systém flexibilných stratégií – „hlavných plánov“, ktorým málokto rozumie. čo robiť. Preto moja krištáľová guľa predpovedá: v najbližších rokoch nečakajte ani stabilné a logické plánovanie miest.

Čo sa z toho môžete naučiť:

• Veľké mestá robia slabú prácu pri vyrovnávaní potrieb a perspektív svojich štvrtí. Finančné prostriedky sú rozdelené nerovnomerne a iracionálne. Predpokladá sa, že hlavný plán bude schopný vyriešiť problém, „ale nie je to isté“ (c).
• Mestá s viac ako 400-tisíc obyvateľmi boli v sovietskych časoch uznávané ako samosprávne systémy, takže ak žijete v niektorom z nich, nehľadajte logiku na mierkach väčších ako niekoľko kilometrov. Na realizáciu projektu, ktorý sa dotýka viacerých okresov naraz, sú potrebné obrovské finančné prostriedky a výkonné administratívne zdroje a stále to niekto pokazí a posledný kilometer obchvatu sa bude stavať desať rokov.
• V zónach na križovatke mestských častí sa často dejú všelijaké čudné veci, dokonca sa môžu „nahradiť“ napríklad postavením veľkej budovy, kde by mohla viesť cesta dôležitá pre iný okres.

Toto mesto je dobre rozdelené na polovicu. Hlavnou vecou nie je zamieňať si ako.

Tráviaci systém

Čo sa stane so zdrojmi prichádzajúcimi do mesta? Buď sú spracované na nepoznanie, alebo jemne rozdrvené a distribuované do celého tela pomocou obehového systému. Tak ako sa mastné kyseliny v pečeni premieňajú na kyselinu acetoctovú, ktorej prevažná časť sa využíva mimo pečene, v rôznych tkanivách a orgánoch, tak sa potraviny a tovary zo skladov rozvážajú po meste. V priemyselných komplexoch dochádza k rôznym premenám, ale s ich výsledkami sa deje to isté: slúžia na udržanie vitality organizmu. Nie všetko ide priamo k obyvateľom, existuje stavebný a dopravný priemysel zameraný na rast (možno ich prirovnať k metabolizmu bielkovín a každodenným tovarom - k metabolizmu uhľohydrátov).

Čo sa z toho môžete naučiť:

• Tráviaca sústava je veľmi úzko prepojená s vylučovacou sústavou a nemôže bez nej fungovať.
• Priemyselné zóny potrebujú veľké zásoby zdrojov (vrátane ľudí) a energie. Veľké tepny sú drahé, preto je racionálne ich použiť na niekoľko podobných procesov. To vedie k zhlukovaniu založenému na princípe transportu.
• Recyklácia zdrojov je často proces krok za krokom a metabolit jedného procesu je východiskovým materiálom pre ďalší. To vytvára „kombinované“ zoskupenie po sebe nasledujúcich etáp.
• Veľké orgány sú s telom spojené len v niekoľkých bodoch, takže pre ostatné tkanivá pôsobia ako bariéry pre zásobovanie krvou. To diktuje konkrétne umiestnenie priemyselných zón v meste. Mestá, ktoré prerástli ich schému, potrebujú núdzovú „operáciu dutín“ – odstránenie priemyselných zón a zmenu účelu území. Mimochodom, s tým je spojených veľa unikátnych projektov v rôznych mestách sveta. Napríklad tvrdošijní Briti zinscenovali globálnu rekonštrukciu prístavu a skladových priestorov v Londýne pod zámienkou prípravy na olympiádu.

Vylučovací systém

Bez kanalizácie nie je civilizácia, to vie každý. V tele filtrujú krv od škodlivých látok dva orgány: pečeň a obličky (počet obličiek sa medzi organizmami líši, takže hlbšie nepôjdeme). Obličky odstraňujú nezmenené, čo môžu, a pečeň premieňa odpad (niekedy na nebezpečnejšie metabolity). Črevá jednoducho odvádzajú nevyužité zdroje, v našej analógii ide o odvoz pevného odpadu na skládky. Kanalizačný systém funguje ako oblička (pokiaľ nemáte metánové nádrže, ktoré premieňajú odpad na energiu). Funkciu pečene plnia závody na spracovanie odpadu, spaľovne a metánové nádrže.

Čo sa z toho môžete naučiť:

• Recyklovaný odpad môže byť toxickejší ako nespracovaný odpad, napríklad metylalkohol, ktorý sa metabolizuje alkoholdehydrogenázou v pečeni na formaldehyd a kyselinu mravčiu. Haló, haló, spaľovne, vidím vás.
• Odpad môže byť cenným zdrojom. Po intenzívnej fyzickej práci sa laktát, ktorý vzniká pri anaeróbnej glykolýze v kostrových svaloch, vracia do pečene a tam sa mení na glukózu, ktorá sa opäť dostáva do svalov. Ak mesto začne recyklovať svoj odpad a interne využívať výsledné produkty, je to veľmi cool ako z hľadiska šetrenia surovinami, tak aj z hľadiska logistiky.
• Zle organizované spracovanie a skladovanie odpadu môže otráviť životy celých oblastí, spomeňte si na protesty proti skládkam, „zápach“ z filtračných polí a spaľovní odpadu, „bitky“ medzi obyvateľmi a správcovskými spoločnosťami o odvoz tuhého odpadu. Prirodzene, bývanie v oblastiach s takýmito problémami bude znehodnocovať, zmení sa na nájomné a priláka nízkopríjmových, málo vzdelaných a nie veľmi slušných občanov, ktorí ešte viac zhoršia jeho imidž. Getoizácia je proces s pozitívnou spätnou väzbou a môžu ho spustiť úplne iné faktory.

V skutočnosti tento článok nie je ani zďaleka vyčerpávajúci a rozhodne si nenárokuje vedeckú presnosť. O raste miest, ich pohybe, chorobách, trávení priestoru a iných „fyziologických procesoch“ porozprávam niekedy inokedy, aby som všetko nehádzal na jednu hromadu. Ak máte čo dodať alebo máte otázky, čakám na vaše komentáre. Ďakujem za prečítanie, dúfam, že to nebola nuda.

Zdroj: hab.com