有件事告诉我，你们大多数人都住在城市里。 你对他们了解多少？
现在，流行将城市视为有生命力、不断发展的系统。 这种现象始于 20 世纪末系统自组织理论（协同学）的创建。 用她的话来说，城市被称为“一个开放的动态耗散系统”，人们可以建立它的模型——“一个说明形式转变对内容变化的依赖性的对象”，并描述“内部结构转变，考虑到一种可能的变化”。系统及时的不确定行为”。 所有这些图表、表格和算法在一个未受破坏的人身上会引起正常的昏迷防御反应。 但并非一切都那么无望。
在剪辑下会有一些仿生类比，让你从外部观察这座城市，了解它如何生活、如何发展、移动、生病和死亡。 所以我们不要浪费时间来进行肢解。
除了数学、认知和形式模型之外，还有类比这样的技术，它已经被人类使用了数千年，并已被证明可以很好地简化理解。 当然，基于类比进行预测是一件灾难性的事情，但你可以跟踪这个过程的动态：在每个自尊系统中都有能源、其传输方式、使用点、增长向量等等。 将仿生学概念应用于城市规划的第一次尝试可以追溯到1930年代，但当时并没有得到太大的发展，因为在野生动物中还没有完整的城市类比（如果找到的话，那就真的很奇怪了） 。 另一方面，城市“生理”的某些方面也有很好的对应性。 尽管我很想赞美这座城市，但它的行为基本上就像一个单细胞、地衣、微生物群落，或多细胞动物，比海绵稍微复杂一点。
建筑师区分了城市结构中的许多结构和子系统，每个结构和子系统都有自己的名称，其中许多您可能已经见过，例如交通系统或住房存量结构，而其他您可能没有听说过，例如视觉框架或心理地图。 然而，每个元素都有其自己明确的功能目的。
骨架
解剖任何定居点时，您首先遇到的就是它的轴骨和节点关节的框架。 这就是从一开始就赋予形式并指导发展的因素。 每个单独的细胞都有一个框架，没有它，任何过程都无法真正组织起来，所以大都市和最肮脏的村庄都有它是合乎逻辑的。 首先，这些是通往邻近定居点的主要道路。 城市将希望沿着它们延伸，它们将成为规划中最稳定的线路，几个世纪以来都不会改变。 其次，骨架包括障碍物：河流、湖泊、沼泽、峡谷和其他阻碍生长的地理不便之处，像外壳一样挤压不断生长的定居点。 另一方面，正是这些元素经常充当中世纪城市城堡的防御，而管理机构也倾向于它们，因此某些形式的浮雕可以问心无愧地称为隐藏着头骨的骨头。大脑。
如果已经设置了一组这些参数，则可以预测未来定居点的形状以及较小道路网络将如何发展，肉类和内脏将在道路网络上生长。 如果说在旧城市中一切都是自行运作的，那么在苏联时代，当制定新城市的总体规划时，项目的作者必须移动他们的卷积，将自然趋势和社会的要求结合起来（并不总是成功）。党的领导。
您可以从中学到什么：
- 骨架必须连接起来，新的元素总是加入到旧的元素中——如果城市的道路网络连通性出现问题，那么它的增长和经济稳定性就会出现问题。
- 接头处的周围组织具有复杂而奇特的结构——街道交叉口吸引贸易、服务、步行网络节点，反之亦然“排挤”普通住房。
- 拥有大量“壳”元素的有机体，要么停止发育生长，要么被迫消灭它们——大量城市发展的关键在于过河或排干沼泽，而如果有如果没有足够的资源来进行这样一个大型项目，城市可能会停滞几个世纪，而不会增加领土，也不会增加其经济重要性；
- 沿着骨架的元素铺设主要血管是有利的，因为它们在时间上是最不变的 - 道路和工程通信出于某种原因而相互吸引，但更多内容见下文。
馅
肉，也是肌肉和脂肪，在细胞中，细胞质是围绕骨骼的东西，形成生物体的大部分，积累和释放资源，提供运动并决定整体生存能力。 对于城市来说，当然，这就是建筑师所说的“城市肌理”、“填充”等无聊的词语：普通小区，大多是住宅。
正如任何生物都会利用每一个机会积累质量一样，拥有更好供应的城市开始吸引更多的人口并建造新的睡眠区，即使它不能总是为这些“内部移民”提供正常的生活和工作标准。 低层区域令人愉悦，但效率低下——这些区域是脂肪，血管难以渗透，并且含有很少对身体有用的细胞。
您可以从中学到什么：
- 肌肉往往沿着骨骼均匀分布； 较厚的骨头有较厚的肌肉层。 住宅区也会以同样的方式表现：靠近较大的高速公路，人口密度将高于靠近二级高速公路的人口密度。
- 如果肌肉供血不足，它就会死亡——交通不便的地区比其他地区增长得更慢，那里的住房变得更便宜而且得不到修复，人口逐渐被边缘化。
- 如果脂肪块被肌肉从四面八方挤压（低层旧区都是高楼），我们就会“发炎”，要么导致这种发展消失（那么考虑一下我们只是暂时的）保留本卷），或者将整个周边地区转变为“黑帮”，或者将建筑物转变为精英、傀儡和围栏区 - 这已经是一种“囊肿”。
- 如果身体表面变胖（而城市就在周边），它就很难携带这么多低效的组织，就会窒息，血管扩张并被血凝块堵塞，内脏器官会承受不成比例的负荷并失败。 郊区化带来的所有好处就是：交通拥堵、无法轻松到达工作场所和基础设施、中央基础设施的负荷比计算的要大很多倍、社会关系的消失等等。
这座城市正在螺旋式发展。 很明显，它是自然产生的，而不是从头开始构建的。
循环系统
每个过程都需要资源。 对于城市来说，这些是人、货物、水、能源、信息和时间。 循环系统在器官之间重新分配资源。 城市的交通系统涉及人员和货物，工程网络涉及能源和信息。 长距离运输能量并不总是有利可图，因此可以运输其生产原材料，就像葡萄糖被输送到线粒体一样。
各类工程网络通常与交通干线组合在一起，原因如下：一是同时被带到新的地区，同时在两地工作无利可图； 其次，正如已经提到的，这是一个稳定的岛屿，“被埋葬和遗忘”，明天这里不会再有摩天大楼； 第三，有机会通过建造共同的保护和工程结构——收集器来节省“容器外壳”； 第四，节省缩进空间很重要，因为有些区域和元素可以共存，而另一些则相互有害。
您可以从中学到什么：
- 宽的血管可以长距离输送血液，因此阻力较小，并且在外围它们会分支，速度也会降低。
- 肌肉通过小血管网络提供血液，供应的均匀性在这里很重要，而大血管则流向重要器官。
- 血液不仅能带来资源，还能清除消耗掉的资源，因此污水系统也遵循同样的法则。
- 如果该地区已经有了基本的通讯，它就会开始快速有效地发展。 城市呈螺旋式增长的情况很普遍：下一个区与前一个区相邻，并且与旧建筑相邻，大规模的工作通常不会同时在两个地方进行（在现代化的大城市中，可能会有几个这样的“增长点”，例如，通过地区的数量，那么螺旋就不会那么明显）。
神经系统
神经系统由处理数据和发送信号的节点以及信号传输路径组成。 由于我们的信息位于“资源”栏下，这意味着这与互联网无关。 这是关于管理的。 我有一些悲伤的消息要告诉你：城市是非常原始的有机体，而且管理不善。 总体计划没有得到实施，实际情况与管理部门的数据不相符，控制信号经常无法到达或以奇怪的方式工作，对任何变化的反应总是很晚。
但生活在不断变化的环境中而完全没有管理也是不好的，因此城市通常被划分为受当地“神经节”管辖的区域，这些区域有机会有时间纠正某些事情并防止情况陷入死胡同（大型恐龙的骶骨“后”脑证实它有效）。 同时，如果在行政划分时不考虑骨骼、肌肉组织和循环系统的具体情况，身体就会以非最佳方式运作和发展。 生活中的例子：河流将城市分为南北两半，将行政区分为东西两部分。 因此，我们分成了不同的部门，并且需要不断协调两国政府之间的行动。
顺便说一句，俄罗斯联邦目前正在经历一个困难时期，即将原则上效果不佳的严格制定的“总体规划”体系转变为灵活的战略体系 - “总体规划”，其中到目前为止，很少有人知道该怎么做。 因此，我的水晶球预测：未来几年甚至不要指望稳定和合乎逻辑的城市发展。
您可以从中学到什么：
- 大城市不能很好地平衡其地区的需求和前景。 资金分配不均、不合理。 据推测，总体规划将能够解决这个问题，“但这还不确定”(c)。
- 早在苏联时代，拥有超过 400 万居民的城市就被视为自治系统，因此，如果您生活在其中一个城市中，请不要在超过几公里的尺度上寻找逻辑。 实施一个涉及多个地区的项目，需要巨额资金和强大的行政资源，还会有人搞砸，环路最后一公里要十年才能建成。
- 在各区交界的区域，经常会进行各种难以理解的游戏，甚至可以互相“替代”，比如建造一座大建筑，让另一区重要的道路可以通过。
这座城市被分成两半。 最主要的是不要混淆如何。
消化系统
进入城市的资源会发生什么？ 它们要么被加工得面目全非，要么被精细粉碎并在循环系统的帮助下分布到全身。 正如脂肪酸在肝脏中转化为乙酰乙酸，其中大部分在肝脏外的各种组织和器官中使用一样，来自储存区的食物和货物也被运输到整个城市。 在工业综合体中，发生了各种各样的转变，但它们的结果总是相同的：它们被用来维持有机体的生存能力。 并非所有东西都直接流向居民，建筑业和运输业都以增长为目标（它们可以与蛋白质代谢相比较，日常用品与碳水化合物相比较）。
您可以从中学到什么：
- 消化系统与排泄系统紧密相连，没有它就无法发挥作用。
- 工业区需要大量的资源（包括人员）和能源的供给。 大动脉价格昂贵，因此将它们用于多个类似的过程是合理的。 这导致根据传输原理进行聚类。
- 资源回收通常是一个循序渐进的过程，一个过程的代谢物是另一个过程的起始材料。 这创建了连续阶段的“组合”集群。
- 大型器官仅在少数点与身体相连，因此对于其他组织而言，它们起着血液供应屏障的作用。 这决定了城市工业区位置的特殊性。 已经超出其计划的城市需要进行紧急“巨大行动”——拆除工业区并重新规划领土。 顺便说一句，世界各地的许多城市都有许多独特的项目与此相关。 例如，财大气粗的英国人打着备战奥运会的旗号，对伦敦的港口和仓库区进行了全球性的重建。
排泄系统
没有下水道就没有文明，这是每个人都知道的。 在体内，血液中的有害物质是由两个器官过滤的：肝脏和肾脏（生物体中肾脏的数量不同，所以我们不深究）。 肾脏清除它们可以不变的东西，肝脏将废物转化（有时转化为更危险的代谢物）。 肠道只是取出未使用的资源，在我们的比喻中，这就是将固体废物清除到垃圾填埋场。 下水道系统充当肾脏（除非您有将废物转化为能源的甲烷罐）。 垃圾处理厂、垃圾焚烧厂和沼气池执行肝脏的功能。
您可以从中学到什么：
- 回收的废物比未经处理的废物毒性更大，例如甲醇，它被肝脏中的乙醇脱氢酶代谢为甲醛和甲酸。 你好，你好，焚化炉，我看到你了。
- 废物可以成为宝贵的资源。 经过剧烈的体力劳动后，骨骼肌无氧糖酵解过程中形成的乳酸返回肝脏并在那里转化为葡萄糖，然后再次进入肌肉。 如果一个城市开始回收垃圾并在其内部使用由此产生的产品，那么无论是在节省原材料还是在物流方面，这都是非常酷的。
- 垃圾回收和储存组织不善可能会毒害整个地区的生活，请记住针对垃圾填埋场的抗议、过滤场和焚烧厂的“香气”、居民和管理公司之间关于清除固体家庭垃圾的“斗争”。 当然，存在此类问题的地区的住房会贬值、出租，吸引低收入、教育程度低和不太体面的公民，这些人会进一步恶化其形象。 贫民窟化是一个正反馈过程，完全不同的因素都可以触发它。
事实上，这篇文章远非详尽无遗，更没有声称在科学上是准确的。 关于城市的发展、它们的运动、疾病、空间的消化和其他“生理过程”，我将在其他时间讲述，以免把所有事情混为一谈。 如果您有什么要补充的，或者有疑问，我期待您的评论。 感谢您的阅读，我希望这并不无聊。
来源： habr.com