可持续城市

可持续城市(Sustainable city),城市可持续发展或生态城市(ecocity)是一个考虑到现有人口的社会,经济,环境影响和适应力的栖息地而设计的城市,同时不会损害后代体验这一目标的能力。 这些城市居住的人们致力于最大限度地减少能源,水,食物,废物,热量输出,空气污染 – 二氧化碳,甲烷和水污染所需的投入。 理查德·普雷斯特(Richard Register)在其1987年出版的“生态城市动态:生态城市为健康的未来”一书中首次创造了“生态城市”一词。 设想可持续城市的其他领导人物是建筑师Paul F Downton,后来创立了Ecopolis Pty Ltd公司,以及作者Timothy Beatley和Steffen Lehmann,他们撰写了大量有关该主题的文章。 工业生态学领域有时用于规划这些城市。

关于应该包括哪些组成部分的范例,仍然没有完全同意可持续城市应该是什么或完全同意的定义。 一般而言,发展专家一致认为,可持续发展的城市应该满足当前的需求,同时不会牺牲后代满足其需求的能力。 这种观念的模糊性导致了城市如何实现可持续发展的巨大变化。

理想情况下,可持续发展的城市在生态,经济,政治和文化四个领域创造了一种持久的生活方式。 然而,最低限度的可持续城市应该首先能够以可持续的方式依赖周围的乡村。 其次,它应该能够利用可再生能源为自己供电。 其核心是创造最小的可想象的生态足迹,同时产生可实现的最低污染量。 同时有效利用土地; 堆肥用过的材料,回收或转化废物转化为能源。 所有这些贡献将导致该城市对气候变化的总体影响微乎其微,影响甚微。 阿德莱德市议会指出,社会可持续发展的城市应该是公平,多样,联系和民主的,并提供良好的生活质量。

一个可持续发展的城市可以通过对周围乡村的最小依赖来养活自己,并利用可再生能源为自己提供动力。 这方面的关键是创造尽可能小的生态足迹,并产生尽可能少的污染,以有效利用土地; 堆肥使用的材料,回收利用或将废物转化为能源,因此如果坚持这样的做法,城市对气候变化的总体贡献将是最小的。

据估计,目前全世界50%以上的人口居住在城市和城市地区。 这些大型社区为具有环保意识的开发商提供了挑战和机遇。 进一步确定和实现可持续城市的目标具有明显的优势。 人类是社会生物,在城市空间中茁壮成长,促进社会联系。 理查德佛罗里达是一位城市研究理论家,专注于可持续城市的社会影响,并指出城市需要的不仅仅是竞争激烈的商业环境; 他们需要成为一个伟大的人民气候,吸引所有类型的个人和家庭。 正因为如此,向更密集的城市生活的转变将为社会互动和人类繁荣的条件提供一个出路。 这些类型的城市地区也将促进公共交通,步行和骑自行车的使用,这将有利于公民的健康,但也有利于环境。

与普遍看法相反,城市系统比农村或郊区生活更具环境可持续性。 由于人员和资源彼此如此接近,因此可以节省运输和公共交通系统以及食物等资源的能源。 城市通过将人力资本定位在可以产生想法的相对较小的地理区域中,从而使经济受益。 拥有更密集的城市空间也会提高人们的效率,因为如果资源紧密相连,他们就不必花费太多时间上下班,这反过来又有利于经济,因为人们可以利用这些额外时间处理其他问题; 喜欢工作。

实际成就
这些生态城市通过各种方式实现,例如:

不同的农业系统,如城市内的农业地块(郊区或中心)。 这减少了食物从田地到叉子的距离。 可以通过小规模/私人农业地块或通过大规模农业(例如农场工人)来实现这方面的实际工作。
可再生能源,例如风力涡轮机,太阳能电池板或由污水产生的生物气体。 城市提供规模经济,使这些能源可行。
各种方法可以减少对空调的需求(大量的能源需求),例如种植树木和减轻表面颜色,自然通风系统,增加水景,绿色空间至少占城市表面的20%。 这些措施抵消了大量柏油碎石和沥青造成的“热岛效应”,这可能使城市地区比周围的农村地区温度高几度 – 晚上高达6摄氏度。
改善公共交通,增加行人专用区,以减少汽车排放。 这需要一种完全不同的城市规划方法,包括综合的商业,工业和住宅区。 道路可能被设计成使驾驶变得困难。
最佳建筑密度使公共交通可行,但避免建立城市热岛。
通过寻找允许人们更接近工作空间的新方法来减少城市扩张的解决方案。 由于工作场所往往位于城市,市中心或城市中心,他们正在寻求通过改变许多郊区居民对市中心区域的过时态度来增加密度的方法。 实现这一目标的新方法之一是智能增长运动制定的解决方案。
绿色屋顶改变了表面能量平衡,有助于缓解城市热岛效应。 在您的设计中加入生态屋顶或绿色屋顶将有助于空气质量,气候和水径流。
零排放运输
零能耗建设
可持续的城市排水系统或SUDS
节能系统/设备
Xeriscaping – 水源保护的花园和景观设计
可持续交通包括五个要素:燃油经济性,占用率,电气化,踏板动力和城市化。
关键绩效指标 – 为城市管理者提供指导和M&V的开发和运营管理工具
可持续场地倡议或SSI,可持续土地设计,建设和维护实践的自愿性国家指南和绩效基准。 重点关注的领域是土壤,植被,水文,材料,人类健康和福祉。
增加自行车基础设施将增加城市内的自行车运动,减少驾驶汽车的数量,从而减少汽车排放。 这也有利于公民的健康,因为他们可以通过骑自行车获得更多的锻炼。
教育城市居民了解生活在一个更具可持续性的城市中的积极影响及其重要性,这将增加实现可持续发展的主动性,并促使人们以更可持续的方式生活。

建筑
建筑物为运作良好的城市提供基础设施,并有许多机会展示对可持续性的承诺。 对可持续建筑的承诺包括建筑的所有阶段,包括规划,建设和重组。 景观设计师,设计师,工程师,建筑师,开发商,政策制定者和其他人使用可持续场地倡议,将土地开发和管理与创新的可持续设计相结合。

生态工业园
生态工业园的目的是连接许多公司和组织,共同努力减少对环境的影响,同时提高其经济绩效。 企业社区通过合作管理环境和资源问题(如能源,水和材料)来实现这一目标。 建设生态工业园区的组成部分包括自然系统,更有效的能源利用,更有效的物质和水流量工业园区应该建立适合其自然环境,以减少环境影响,这可以通过植物实现设计,景观美化和材料选择。 例如,密歇根州的一个工业园区由Phoenix Designs建造,几乎完全由回收材料制成。 建筑的景观将包括原生树木,草和花卉,景观设计也将作为该设施的气候庇护所。 在选择建设生态工业园的材料时,设计师必须考虑进入建筑物的每种介质的生命周期分析,以评估其对环境的真实影响,并确保他们从一个工厂到另一个工厂使用它,公司提供蒸汽连接,为该地区的家庭提供供暖,并使用风能和太阳能等可再生能源。 在物流方面,生态工业园区内的公司可能拥有共同的废物处理设施,一种将副产品从一个工厂运输到另一个工厂的方法,或将公园锚定在招募到该地点或开始的资源回收公司周围从头开始。 为了在工业园区创造更有效的水流,一个工厂的加工水可以由另一个工厂重复使用,公园基础设施可以包括收集和再利用雨水径流的方法。

城市农业
城市农业是在城市内或城市地区种植和分配食物以及饲养动物的过程。 根据RUAF基金会的说法,城市农业不同于农村农业,因为“它与城市经济和生态系统相结合:城市农业与城市生态系统相互作用,并与城市生态系统相互作用。这种联系包括城市居民作为劳动者的使用,利用典型的城市资源(如有机废弃物作为堆肥和城市污水灌溉),与城市消费者的直接联系,对城市生态的直接影响(正面和负面),成为城市粮食系统的一部分,与其他城市竞争土地功能,受到城市政策和计划的影响等。“ 城市农业背后有许多动机,但在创建可持续城市的背景下,这种食物种植方法可以节省食品运输的能源并节省成本。 为了使城市农业成为可持续粮食增长的成功方法,城市必须为社区花园或农场分配一个公共区域,以及农贸市场的公共区域,城市内种植的食品可以出售给城市系统的居民。 蚕豆的浆果种植在Hayes Valley Farm,这是一个位于旧金山前中央高速公路斜坡上的社区建造的农场。

城市填充
许多城市目前正在从郊区蔓延的发展模式转变为回归城市密集的生活。 人口地理分布的这种转变导致了城市居民的密集核心。 这些居民在许多部门提供了越来越多的需求,这反映在城市的建筑结构中。 这种新需求可以通过新建或历史性修复来提供。 可持续城市将尽可能选择历史康复。 让人们生活在更高的密度中不仅可以实现规模经济,还可以提高基础设施的效率。

可步行的都市主义
可行走的都市主义是一种反对郊区蔓延的发展战略。 它主张为多元化人口提供住房,充分利用各种用途,步行街道,积极的公共空间,综合的市政和商业中心,交通方向和无障碍开放空间。 它还倡导商业和政府活动的密度和可访问性。

新都市主义
最明确定义的步行城市化形式被称为新城市主义宪章。 通过改变建筑环境来创造和保护支持可持续交通的智慧城市,这是一种成功减少环境影响的方法。 与居住在广阔郊区的居民相比,紧凑的城市社区中的居民驾驶的里程更少,并且在一系列措施中对环境的影响显着降低。 欧洲也引入了循环流动土地利用管理的概念,以促进可持续土地利用模式,以争取紧凑型城市和减少城市扩张带来的新建土地。

在可持续建筑中,新古典建筑的最近运动促进了可持续的建筑方法,欣赏和发展智能增长,步行,建筑传统和经典设计。 这与现代主义和全球统一的建筑形成鲜明对比,也反对孤立的住宅区和郊区蔓延。 这两种趋势始于20世纪80年代。

个别建筑物(LEED)
能源与环境设计领导力(LEED)绿色建筑评级系统®通过创建和实施普遍理解和接受的工具和性能标准,鼓励并加速全球采用可持续绿色建筑和开发实践。

LEED,或能源与环境设计领导者,是国际公认的绿色建筑认证体系。 LEED通过确定卓越的关键领域来确认整个建筑的可持续设计,包括:可持续场地,水效率,能源和大气,材料和资源,室内环境质量,地点和联系,意识和教育,设计创新,区域优先。 为了使建筑物获得LEED认证,可持续性需要在设计,施工和使用中优先考虑。 可持续设计的一个例子是包括竹子等认证木材。 竹子生长迅速,收获后具有令人难以置信的替代率。 到目前为止,大多数信用奖励都是为了优化能源绩效。 这促进了对替代能源形式的创新思考,并鼓励提高效率。

可持续场所倡议(SSI)
可持续场所倡议是美国景观建筑师协会,德克萨斯大学奥斯汀分校的Lady Bird Johnson野花中心和美国植物园的共同努力,是可持续土地设计,建筑的自愿性国家指南和性能基准和维护实践。 SSI的建设原则是设计自然和文化,使用保护,保护和再生的决策层次,使用系统思维方法,提供再生系统,支持生活过程,使用协作和道德方法,维护领导和研究的诚信,最终促进环境管理。 所有这些都有助于促进解决常见的环境问题,如温室气体,城市气候问题,水污染和废物,能源消耗以及现场用户的健康和福祉。 主要重点是水文,土壤,植被,材料以及人类健康和福祉。

在SSI中,场地水文的主要目标是保护和恢复现有的水文功能。 设计雨水功能,以便现场用户访问,并在现场管理和清洁水。 对于土壤和植被的场地设计,可以在施工过程中进行多步骤,以帮助最小化城市热岛效应,并通过使用植物来最小化建筑物供暖需求。

运输
作为可持续城市的主要焦点,可持续交通试图通过利用生态友好型城市规划,低环境影响车辆和住宅邻近来减少城市对温室气体排放的依赖和使用,从而创建一个具有更大环境责任和社会公平的城市中心。

由于交通服务对城市能源消耗产生了重大影响,过去十年来发展专家越来越重视可持续交通。 目前,运输系统占世界能源消耗和二氧化碳排放量的近四分之一。 为了减少大都市区交通带来的环境影响,可持续交通有三个广泛认同的支柱,用于创造更健康,更富有成效的城市中心。

碳信托基金表示,城市可以通过三种主要方式进行创新,以便在不增加旅程时间的情况下提高交通运输的可持续性 – 更好的土地使用规划,模式转变以鼓励人们选择更有效的交通方式,并使现有的交通方式更有效率。

无车城市
无车城市或拥有大型步行区的城市的概念通常是可持续城市设计的一部分。 城市的大部分碳足迹都是由汽车产生的,因此无车概念通常被认为是可持续城市设计的一个组成部分。

强调接近
由生态友好型城市规划创建,城市邻近概念是当前和未来可持续交通系统的基本要素。 这要求建造城市并加上适当的人口和地标密度,以便在减少运输时间的情况下达到目的地。 这种减少的运输时间允许减少燃料消耗并且还为诸如骑自行车和步行的替代交通工具打开了大门。 芝加哥市中心的交通此外,靠近居民和主要地标可以通过消除长期蔓延的路线和减少通勤时间来创造有效的公共交通。 这反过来又降低了选择居住在这些城市的居民的社会成本,允许他们与家人和朋友更多的时间,而不是通过消除部分通勤时间。

另请参见:紧凑型城市和Pocket邻居

交通方式的多样性
可持续交通强调使用多种节能运输车辆,以减少温室气体排放和燃料需求的多样性。 由于能源成本日益昂贵和不稳定,这一策略变得非常重要,因为它为城市居民提供了一种方式,使其不易受各种能源价格变化的高低影响。

在不同的交通方式中,使用替代能源汽车和加油站的广泛安装变得越来越重要,而集中式自行车和步行道的建立仍然是可持续交通运输的主要内容。

获得交通
为了保持可持续城市概念中固有的社会责任方面,实施可持续交通必须包括社会各阶层的交通运输。 由于汽车和燃料成本对于低收入的城市居民而言往往过于昂贵,因此完成这一方面往往围绕高效和便利的公共交通。

为了使公共交通更容易到达,乘坐的费用必须是负担得起的,并且车站必须位于城市的每个部分不超过步行距离。 研究表明,这种可达性为城市居民带来了社会和生产机会的巨大增长。 通过允许低收入居民提供廉价和可用的交通,它允许个人在整个城市中心寻求就业机会,而不仅仅是他们居住的地区。 这反过来又减少了失业和一些相关的社会问题,如犯罪,吸毒和暴力。

城市战略规划
虽然没有关于可持续城市的国际政策,也没有既定的国际标准,但有一个组织,即联合城市和地方政府(UCLG)正致力于制定普遍的城市战略指导方针。 UCLG是一个民主和分散的结构,在非洲,亚洲,欧亚大陆,欧洲,拉丁美洲,北美洲,中东,西亚和大都市区开展业务,致力于促进更加可持续的社会。 UCLG委员会的60名成员评估城市发展战略并讨论这些经验以提出最佳建议。 此外,UCLG还解释了区域和国家背景的差异。 所有组织都在努力通过媒体和互联网以及会议和研讨会来推广这一概念。 2016年10月12日至14日,在意大利UniversitàdelSalento和UniversitàdegliStudi della Basilicata举行了一次名为“绿色都市主义”的国际会议。

发展
最近,地方和国家政府以及欧洲联盟等区域机构认识到需要全面了解城市规划。 这有助于制定一项侧重于城市挑战和地方当局应对措施作用的国际政策。 一般而言,在城市规划方面,地方政府的责任仅限于土地使用和基础设施提供,不包括城市发展战略。 城市战略规划的优势包括加强治理和合作,帮助地方政府建立基于绩效的管理,明确确定当地社区面临的挑战,更有效地在地方层面而不是国家层面做出回应,并改善机构响应和当地做决定。 此外,它还增加了利益相关者之间的对话,并制定了基于共识的解决方案,确立了可持续发展计划与地方政府变 它将环境问题作为城市可持续发展的优先事项,并作为发展住房,能源和流动的概念和新模式的平台。

障碍
城市发展战略(CDS)应对新挑战,并为涉及所有利益相关方的创新政策提供空间。 空间发展和社会经济阶层的不平等与减贫和气候变化的关注相结合,是实现全球可持续城市的因素。 根据UCLG,区域和国家条件,框架和实践之间存在差异,这些差异在国际承诺与其他政府,社区和私营部门进行沟通和谈判时得以克服,以通过创新和参与性方法在战略决策中不断发展,达成共识并监督绩效管理和提高投资。

可持续城市的社会因素
据联合国人居署称,世界上大约一半的人口集中在城市,几十年内将增加到60%。 UCLG特别确定了建立可持续城市的13个全球挑战:人口变化和移民,就业市场全球化,贫困和未实现的千年发展目标,种族隔离,空间格局和城市增长,都市化和城市地区的崛起,更多的政治权力为当地的工厂,发展城市和提供服务的新角色,发展的公共资金减少,环境和气候变化,新的和可获得的建筑技术,为不确定性和增长限制做准备以及全球沟通和伙伴关系。

组件

能源
太阳能热水器 – 可持续水加热消除电动淋浴。
生物消化器 – 分散的卫生设施,能源生产和肥料 – 解决贫困地区的污染和疾病(贫民区,水库银行职业)。
将电力转换为氢气(在高峰时段)和氢气转化为电力(在高峰时段) – 在水电和大型消费者中,提高投资回报率)并减少水电对环境的影响。
雨水的收集和使用以及废水(处理过的水)的再利用 – 减少洪水和更好地利用水资源。 导致“弹性城市”。

绿地
大厦屋顶和绿色屋顶 – 覆盖城市的水泥的庭院。
“Matas Ciliares”适用于大道,街道和道路 – 每条“水泥河”两侧的树木和中央花坛均衡。
在闲置土地上实施城市农业,覆盖建筑物,学校,卫生站和公共广场。
有机材料的堆肥,肥料的生产和其他材料的再循环 – 废物成为具有经济价值的投入。

流动性
综合地面交通 – 公共汽车馈线/小巴供料道的地铁/走廊/车辆停放/自行车道。
Hidrovias(在圣保罗的例子:Tietê和Pinheiros河的水道) – 休闲和城市交通(减少交通瓶颈)。
沿海运输和铁路运输 – 远程运输货物到沿海城市,通过铁路运输到远离海岸的城市
用于车辆的生物燃料 – 减少最大二氧化碳排放因子,导致全球变暖。

社会
通过要求改变建筑法规和其他法律和资金以及在每个城市街区的贫困地区自愿建设这些项目,赋予公民社会权力。

问题
它们根据地理环境,历史和城市规模而有所不同,但主题包括治理,全球变暖,能源,废物和运输,环境(水,空气,土壤,土地)以及生物多样性(复原,绿色)编织,城市生态学)提出。 这也是通过促进财富和社会及文化多样性,以可承受的成本为所有人创造栖息地和交通工具的问题。 早在1994年,它们就被“奥尔堡宪章”以书面形式提出。

环境问题似乎是主要的和横向的。 它是全球性的(对抗温室效应和生物圈污染)和当地(水和废物的循环利用(包括堆肥/厌氧消化),短暂和清醒的部门,软,清洁和安全的能源,能源和供暖的经济,即使是一个拥有正能量的城市(例如法国佩皮尼昂市的承诺),回收,没有汽车的城市等等。 这也是使城市(特别是热点地区)适应全球变暖(热浪和灾害)不可避免的影响的问题。加剧了气候和卫生条件。

面对城市化和增加生态足迹的问题,经典的城市模型似乎已达到极限。 有两种趋势:从根本上改变它以生产新的生态城市(生态城市),或采用更简单的措施进行调整。

在已经实现的例子的基础上,这个概念质疑社区参与邻里项目(例如生态社区)或城市更新,引导他们反思城市的“可持续性”(英语的可持续性),即它对未来的影响,它的身份和随着时间的推移维持自身的能力。 它鼓励坚定,雄心勃勃,非精英主义的政治和参与性项目。

范围
这个提议仍然非常低,城市规划师和建筑师在应用可持续发展原则方面的培训仍然很少,风险在于看到生态社区或生态城市精英的发展,保留给更富裕或设计的技术专家。

城市转型的一些条件具有政治和文化性质,但其他条件是科学和技术以及多学科。 在这些领域,测试,认证和标准编写需要时间,科学培训和研究领域也必须满足城市规划利益相关者的新需求,特别是基于科学原理的管理,以及城市树木和城市自然的生态系统方法。 预计科学家还将为评估这些城市的可持续性或可持续性做出贡献。

另一个限制是,可持续(或可持续)城市的概念长期以来定义不明确,因此没有明确可衡量的原则,指标和标准。 因此,许多城市可以自称为“可持续城市”。
这种情况开始发生变化:一点一点的研究人员,城市和机构已经测试了各种量化客观数据的方法5,并希望产生有用的指标(例如,自2015年起通过新的“ISO 37120”标准(社区可持续发展:指标)城市服务和生活质量)现在包括46个指标,涉及以下主题:

外观指标
许多指标衡量城市的可持续性:

经济
教育
能源
环境
金融
火灾风险管理和民事安全
治理
健康
嗜好
安全
保护(庇护所)
固体废物的生产和管理
ICT(电信和创新)
运输网络
城市规划
浪费
水和卫生设施

在46项指标中,有些明确涉及环境问题:

每位居民的总用电量(千瓦时/年)
住宅/建筑单位面积用电量(kWh / m2)
来自可再生能源的能源份额(在城市消耗的总量中)
空气中细颗粒(PM2.5)的比率
空气中的颗粒物质(PM10)
温室气体排放量(t / hbt)
定期收集固体废物,分享城市人口
每位居民收集的废物吨数
再生固体废物
下水道系统服务的人口比例
未经处理的城市污水份额
分享城市污水接受初级处理
分享城市污水接受二次处理
城市污水接受三级处理(泻湖)的比例
由饮用水系统服务的城市份额
城市居民可持续获得改善的水资源
城市居民与改善卫生条件的比例
人均家庭用水量(每天升)。