Lentis/生態城市

生態城市是將建築和生態學融合於城市設計中的概念。這個想法的核心是創造可持續且自給自足的結構，能夠容納龐大且人口密度極高的人口。這個概念大多仍然停留在假設階段，被認為是城市進化的一個可能的未來。今天，還沒有完全建成的生態城市。但是，生態城市的原則正被整合到現代設計中。

生態城市的發展

近幾十年來，人類人口出現了前所未有的城市增長。1800 年，世界上只有 3% 的人口生活在城市；如今，城市人口占世界人口的一半以上。隨之而來的是一些意想不到的後果。城市佔全球能源生產的 67% 和溫室氣體的 70%，加劇了能源短缺和氣候變化問題。它們還引發了社會不平等問題，這會導致貧困人口的健康問題。聯合國經濟及社會事務部人口司司長約翰·威爾莫斯表示，“管理城市地區已成為 21 世紀最重大的發展挑戰之一。我們在建設可持續城市方面的成功或失敗將是 2015 年後聯合國發展議程成功與否的關鍵因素”。

可持續發展理念在過去幾十年中獲得了廣泛認可。隨著城市不斷發展和擴張，它們越來越將綠色設計作為發展重點。生態城市之父保羅·索萊裡認為，這些變化僅僅是改革。它們沒有觸及問題的根源。

索萊裡沒有用綠色設計改革城市，而是建議對城市規劃進行革命。他提出了生態城市的理念，將其視為二維城市蔓延的“精簡替代方案”，並設計了幾個模型，例如阿科桑蒂、雙日、推動空間和精簡線性城市。

生態城市的概念

生態城市是保羅·索萊裡對城市的願景，它將建築和生態學融合在一起，以反駁城市蔓延。這個想法的核心是創造既可持續又自給自足的城市。

生態城市涵蓋了交通運輸、農業和商業的變化，以最大限度地提高可持續發展的效果。這個概念描繪了一個對汽車依賴性更低的系統，整合了住宅、辦公和休閒空間，使城市更宜步行。該系統增加了生態城市內部的糧食生產，消除了從農場運輸的需要，並創造了一個更自給自足的系統。生態城市還減少了對過度消費的需要，因為所有需求都在高度本地化的環境中得到滿足。

作為一種日益複雜且緊湊的系統，生態城市旨在解決人口過剩、自然資源枯竭和糧食短缺等問題。正如保羅·索萊裡所說，“生態城市認識到，必須將蔓延的城市景觀徹底重組為密集的、一體化的、三維城市，以支援維持人類文化所需的複雜活動。城市是人類進化的必要工具”。

案例研究

阿科桑蒂

阿科桑蒂是位於亞利桑那州中部的實驗性城鎮，由保羅·索萊裡於 1970 年創立，並由科桑蒂基金會繼續運營。它是現代生態城市的典型例子，由索萊裡建立，作為未來設計的模型。

阿科桑蒂的核心是嵌入到城鎮設計中的生態城市概念。科桑蒂基金會擁有阿科桑蒂所在的 860 英畝土地，因此有充足的土地可用於糧食生產。“能量圍裙”的設計也正在進行中，其中將建造多個溫室，以階梯狀排列，用於糧食生產和收集太陽能。大多數建築設計都將住宅、工作和休閒設施融合在一起，阿科桑蒂促進了一個完全步行友好的環境。為了強調可持續發展，阿科桑蒂使用綠色材料建造，一些建築利用了拱頂效應，這是一種被動式太陽能系統。這些建築被建造成四分之一球體，太陽在冬天角度較低時可以很容易地穿透建築，但在夏季可以被遮擋，因為夏季不需要額外的熱量。

由於阿科桑蒂是一個正在進行的專案，志願者和實習生會輪流在現場居住數月，參加課程並繼續建設。雖然阿科桑蒂每年接待大約 50,000 名遊客，但該鎮的常住人口僅從志願者的 50 到 150 人不等。一項總體規劃已經到位，其中包括能夠容納 5000 人口設施，而臨界質量規劃則是短期目標，旨在容納最終人口的 10%。

流行文化中的生態城市

大多數真實的生態城市由於資金或結構方面的缺陷而失敗。因此，生態城市主要出現在虛構作品中。

機器人瓦力

為了應對不斷飆升的人口和環境問題，虛構的故事機器人瓦力將生態城市作為解決方案。在地球被垃圾淹沒後，人類逃離了地球，乘坐遊輪宇宙飛船。這些宇宙飛船是自給自足的，可以讓幾代人生活在上面。

世界之內

世界之內詳細描述了人類人口由於社會對人類繁殖的重視而達到 750 億的狀況。為了應對人口過剩，人類被迫生活在被稱為“城市單元”的巨大城市塔樓中，以便將周圍土地用於農業，以維持高人口。這展示了單一生態城市中巨型城市的一個例子。

雪國列車

在 2013 年的科幻電影雪國列車中，社會在一個後世界末日的世界中擁抱了生態城市。在人類活動導致冰河時代之後，幾乎所有生命都滅絕了。僅存的倖存者居住在雪國列車上，這列火車由一個永動機驅動，在全球範圍內執行。這列火車充當生態城市，在一個高度密集的區域內滿足了人類的所有需求。

生態城市思維

雖然目前還沒有完整的生態建築存在，但許多現代設計和技術都融入了生態建築的理念，被稱為生態建築思想。大多數城市都可以引入生態建築思想的某些方面，以實現更高的自給自足。

生態建築思想在建築中的應用

生態城市

索萊裡激勵其他人從生態的角度徹底重新思考城市規劃。他的作品直接影響了生態城市先驅理查德·雷吉斯特的激進組織“城市生態學”的建立。“城市生態學”發展成為生態城市建設者，另一個非營利組織，“利用生態城市規劃、設計、生態學、教育、倡導、政策和公眾參與來建設更健康的城市——造福人和自然”。生態城市包含生態建築的理念，同時保持現代城市的完整性。該理念的中心是透過提高步行性和綠色空間，減少對化石燃料的依賴，將可持續設計融入城市。但與生態建築不同，它沒有考慮城市自給自足的必要性。

城市農業

城市農業正在被探索，因為人口正在增長並向城市中心遷移。垂直農業，例如，可以消除種植高產量作物對大面積土地的需求，利用溫室摩天大樓在受控的室內環境中種植食物。作物通常採用水培方式種植，減少了農藥和除草劑的使用。

屋頂農業是一種應對城市熱島效應的方法，即密集的建築物和深色屋頂吸收熱量，使這些環境（通常是城市）比周圍地區更溫暖。屋頂農業包括綠色屋頂，可以降低周圍空氣的溫度，同時整合蔬菜種植。這有助於減少建築物的能源消耗，同時也擴充套件了城市內的食物生產。這兩種城市農業方法尚未得到廣泛應用，但隨著它們的效率不斷提高，它們可能會越來越受歡迎。

LEED認證

LEED，即能源與環境設計先鋒，是一個綠色建築認證計劃，用於表彰卓越的可持續建築策略和實踐。它是世界上最受歡迎的綠色建築評級體系之一，有助於鼓勵建築物所有者具有環保意識，並高效利用資源。

生態建築思想在交通運輸中的應用

替代交通方式

公共交通系統有助於減少單戶家庭汽車產生的排放。地鐵和輕軌系統的建設為城市內部和城市之間提供了公共交通，進一步減少了對汽車的依賴。一些生態城市正在考慮用“清潔”柴油、混合動力柴油和超級電容動力公交車取代城市公交車，以減少有害排放。透過減少道路上的汽車數量，增加替代交通方式可以減少排放，創造更可持續的城市。

步行城市

傳統的機動車交通網路的替代方案是無車或步行城市。由於汽車會產生大量的碳足跡並浪費自然資源，因此可持續交通系統正在向無車或步行城市發展。

使城市更易步行的其中一種方法是建立地下步行網路。這在氣候極端城市很有用，因為人們不必依賴天氣舒適地進行活動。例如，拉斯維加斯大道上的酒店和賭場透過一系列地下通道連線，使人們可以步行近三英里而不必外出。這些通道有助於為大量人口促進資源的可及性，同時限制私人交通。這些網路符合生態建築的概念，但它們不代表完整的生態建築，因為它們不是自給自足的。

結論

生態建築是未來城市設計的一種替代方案。該理念應對當前城市的持續性問題。此案例突出了城市需要做出改變以應對全球性問題的必要性。隨著人口增長、資源枯竭和糧食短缺的持續發展，城市必須適應以滿足市民和環境的需求。

雖然本主題闡述了生態建築的概念及其社會影響，但進一步的工作可以擴充套件範圍，以瞭解困擾城市的當前問題。雖然本章涉及了這一點，但進一步的研究可以深入探討圍繞特大型城市及其意外後果的複雜性。