生态建筑学

生态建筑学(Arcology)是“建筑”和“生态学”的重要组成部分,是为人口密集,生态低影响的人类栖息地创建建筑设计原则的领域。

这个术语是由建筑师Paolo Soleri创造的,他认为完整的弧形学将为各种住宅,商业和农业设施提供空间,同时最大限度地减少个人对环境的影响。 这些结构在很大程度上是假设的,因为即使是Soleri本人设想的也没有建立起来的弧形学。

这个概念已经被各种科幻小说作家推广。 像Neutronium Alchemist中的Peter Hamilton和The Water Knife中的Paolo Bacigalupi这样的作者明确地使用了弧形作为其场景的一部分。 它们通常被描述为独立的或经济上自给自足的。

历史
1958年:意大利裔美国建筑师Paolo Soleri开始筹划梅萨城项目。 该项目描述了一个200万人口的城市。 该项目从未实现过。 然而,所有后来关于弧形的工作都是基于这个项目,通过许多展览吸引了公众的注意。
1969年:Mesa City项目的研究成果发表在Paolo Soleri的书“Arcology:The Image in the Man of Man”中。 通过这本书,索莱里也塑造了弧形学的术语。
1970年:Paolo Soleri开始建造第一个北极arcosanti。 这个位于亚利桑那州的实验城市今天继续发展。 在接下来的几年中,这一概念不断适应新的发现和发展。
1993年:通过计算机游戏“模拟城市2000”,arkology一词在广大人群中广为人知。

生态建筑的属性
无论周边地区如何,都覆盖了人口的基本需求。 食物和电力等物品都在城市内生产。
这座城市是根据生态观点建造的。 这意味着,例如,废水在城市内进行处理,废物被分离并尽可能集中回收。 此外,高人口密度几乎不会破坏自然土地。
这个城市是无车的。 由于建筑极其狭窄,所有重要的事物都在步行距离之内。

发展
弧形学与仅仅是大型建筑的区别在于它旨在减少人类居住对任何特定生态系统的影响。 它可以是自我可持续的,利用其自身可用的全部或大部分资源来实现舒适的生活:力量; 气候控制; 食品生产; 空气和水的保护和净化; 污水处理; 弧形学旨在使人们能够为大量人口提供这些物品。 弧形学将提供和维护其自己的市政或城市基础设施,以便与其他城市环境相连并进行操作和连接。

建议采用Arcology来减少人类对自然资源的影响。 Arcology设计可能会在非常大但实际的项目中应用传统的建筑和土木工程技术,以实现行之有效的规模,已经证明,后汽车,难以通过其他方式实现。

弗兰克劳埃德赖特提出了一个名为Broadacre City的早期版本,尽管与弧形学相反,赖特的想法是相对二维的,并且依赖于道路网络。 赖特的计划描述了支持经济的运输,农业和商业系统。 批评人士说,赖特的解决方案未能解释人口增长,并假设一个比美国实际拥有更严格的民主。

Buckminster Fuller提出了Old Man River的城市项目,一个容量为125,000的圆顶城市,作为伊利诺斯州东圣路易斯住房问题的解决方案。

Paolo Soleri提出了后来的解决方案,并创造了“arcology”一词。 Soleri描述了三维压缩城市结构以对抗二维城市扩张的方法,以节省运输和其他能源用途。 像赖特一样,索莱里提出了交通,农业和商业方面的变化。 索莱里探讨了减少资源消耗和重复,土地复垦的问题; 他还建议消除大多数私人交通工具。 他主张更加“节俭”,并更倾向于更多地使用共享的社会资源,包括公共交通(和公共图书馆)。

类似的现实世界项目
Arcosanti是一个实验性的“弧形原型” – 亚利桑那州中部正在建设的示范项目。 由Paolo Soleri设计,其主要目的是展示Soleri的个人设计,他应用弧形学原理来创造一个行人友好的城市形态。

世界上许多城市都提出了符合东北部和上海附近东滩的电弧学概念设计原则的项目。 东滩项目可能已经崩溃,2010年上海世博会未能开放。

某些城市项目反映了弧形学原理。 行人连接系统通常在单一结构中提供各种商品和服务。 一些例子包括卡尔加里市中心的+15系统,蒙特利尔的RÉSO,明尼阿波利斯的Skyway系统,魁北克费蒙特的挡风玻璃以及德克萨斯州的休斯顿隧道系统。 它们包括超市,商场和娱乐中心。 +15是世界上最广泛的人行天桥,总长16公里(9.9英里)。 明尼阿波利斯拥有最长的单一路径,距离13公里(8英里)。 西沃德的成功,阿拉斯加从未建成,但本来就是安克雷奇郊外的一个小城市。 芝加哥有一个相当大的隧道系统,称芝加哥佩德韦连接芝加哥环路的一部分建筑物。

拉斯维加斯大道有许多弧形特征,可以保护人们免受45°C(113°F)的高温。 许多主要的赌场通过隧道,人行桥和单轨连接。 从拉斯维加斯大道南端的曼德勒海湾到北边三英里(5公里)的拉斯维加斯会议中心,不需要使用街道。 在许多情况下,可以在几个不同的赌场之间旅行,而不必去户外。 除了拉斯维加斯大道一般不被认为是自我可持续的,因此可以住在这个综合体中,而不需要在外面冒险。 Soleri并没有提倡封闭的城市,尽管他的设计草图并为外太空建立了一个“弧形学”模型。

多伦多市区拥有地下步行网PATH。 多个高层建筑通过一系列地下隧道连接起来。 可以住在这个综合体而不需要在外面冒险,但PATH网络不能自我维持。 整个网络跨越28公里(17英里)。

美国南极计划的麦克默多站和南极洲的其他科学研究站类似于流行的弧形概念,它是一个技术先进,相对自给自足的人类社区。 南极研究基地为每年约3,000名工作人员提供生活和娱乐设施。 它的偏远和保护其人口免受恶劣环境所需的措施使其具有孤立性。 该站不是自给自足的 – 美国军方通过其Deep Freeze行动再补给计划每年提供3万立方米(8,000,000美制加仑)的燃料和5千吨(1100万磅)的供应和设备 – 但它与传统支持隔离开来网络。 该基地通过自己的发电厂发电,并在没有再补给的情况下在水培温室中种植水果和蔬菜。 根据国际条约,它必须避免对周围生态系统的破坏。

水晶岛是俄罗斯莫斯科的一个拟议的弧形。 2009年,由于全球经济危机,建筑业无限期推迟。

Begich Towers的运作方式就像一个小规模的弧形学,几乎涵盖了阿拉斯加州Whittier的所有人口。 这对建筑包含住宅以及学校,杂货店和市政办公室。 惠蒂尔曾经吹嘘第二种结构,称为巴克纳大厦。 巴克纳大厦仍然屹立不倒,但在1969年的地震之后被认为不适合居住。

媒体演示中的生态建筑
Arcologies已经在(科幻小说)视频游戏中建立了一个坚实的位置,同时所有失败的尝试都使它们变得真实。 例如,第一人称射击游戏Deus Ex – Invisible War在埃及采用了一种弧形学,它将游戏中被污染的开罗城市划分为一个清洁,无病区域(弧形)和受污染的部分(麦地那)。 这个展示与未来的黯淡视野有关,只有富有的人能够在北极获得一个地方,从而生存下去。 在关于质量效应的科幻小说中,现代城市承载着北极摩天大楼从22世纪初开始,它有助于减少地球上的污染,更好地保护人们免受环境灾害,从而显着提高生活质量。 在SimCity 2000游戏中,可以从上次开始构建弧形。

在科幻电影“德雷德法官”中,被毁坏的地球只为所谓的超大城市,巨大的弧形地区的一些人提供庇护。 正如主人公法官德雷德所经历的那样,在Diegese中被判处死刑。 同样在电影中第五个元素是一种弧形,因为它的模型可以识别“城市之城”(CitéPuits)。 这是Moebius和Alejandro Jodorowsky在未来城市视野中的常见场景(例如John Difool)。 同样,在美国电影“岛屿社会”中,核生物受到严格管制后的核污染。 同样地,在电影“飞入1977年的23世纪”中,一个封闭在穹顶城市的社会被描述为防止所谓的敌对外部世界,并对人口控制实施内部严格的规则。

媒体对弧形的描述大多是消极的,往往与反乌托邦有关。

流行文化
由于财务,结构或概念方面的缺陷,大多数建立真正的电弧的建议都失败了。 因此,生态建筑主要出现在虚构的作品中。

文学中最早的例子之一是威廉霍普霍奇森1912年的恐怖/幻想小说“夜之地”,人类的最后残余在两个巨大的独立金属金字塔中存活。
另一个重要的例子是1981年由Larry Niven和Jerry Pournelle撰写的小说“誓言”,其中一部分洛杉矶人口已经进入了一个弧形学。 该图检查了在弧形内外产生的社会变化。 因此,弧形学不仅仅是一个情节设备,而是一个批评的主题。
在罗伯特·西尔弗伯格(Robert Silverberg)的“世界里面”(The World Inside)中,全球7500亿人口中的大多数居住在巨大的摩天大楼内,称为“urbmons”,每个摩天大楼都有数十万人。 urbmons安排在“星座”中。 每个urbmon分为40个左右的“邻居”。 居民的所有需求都在建筑物内部提供 – 食物在室外种植并进入建筑物 – 所以外出的想法是异端的,可能是疯狂的迹象。 这本书考察了人口密度极高时的人类生活。
Maxis计算机游戏SimCity 2000允许在未来构建四种不同类型的弧形,为该概念引入更广泛的受众。

实施
目前,唯一实际的生态建筑学实施是Arcosanti项目 – 一个由美国亚利桑那州Soleri设计的实验城市,自1970年以来主要由志愿学生建造。 尽管设计能力为3,000至5,000人,但该城市的人口目前在70至120人之间,具体取决于所雇用的志愿者人数。 在实践中,该项目服务于教育和旅游目的(平均每年约50,000名游客)。

有许多已实施的项目可归类为原始生态建筑学 – 即包含初级水平的病理学元素的结构。 通常,这些是具有内置公共服务点的大型住宅区。 在示例中包括世界上最大的住房合作社共同出版社在纽约布朗克斯市区的美国城市,加拿大卡尔加里市的覆盖地上人行道系统+15以及各种极地站,流离失所者长期保持自治。

更多的项目(例如,东京X-Seed 4000)仍在纸上。 Arcology也是科幻文学,电影和电脑游戏中的热门话题。