Умные города

Кажется, что урбанистка — это веяние последних лет. Но нет, исследования городской среды начали развиваться в Европе еще в конце XIX века, когда по мере миграции из деревни стали быстро расширяться мегаполисы. В то время жизнь в больших городах точно нельзя было назвать комфортной — рост населения привел к проблемам с мусором, транспортным коллапсам и социальной сегрегации.

Со всем этим нужно было срочно что-то делать. Можно сказать, что урбанистам-первопроходцам пришлось чуть ли не с нуля определять принципы построения городских сообществ и пространств. По ним в той или иной степени развивалось большинство городов мира — до тех пор, пока урбанистика не перескочила на новый виток развития.

В 2008 году компания IBM разработала качественно новую схему построения городов, чтобы те могли справиться с растущим количеством населения и обеспечивать людям высокий уровень жизни. Умными называют города, которые используют алгоритмы для сбора, обработки и анализа данных о городской среде и ее жителях. Их цель – помочь продумать инфраструктуру, повысить уровень безопасности и комфорта людей и сократить негативное воздействие на окружающую среду.

Идеи проекта «Умная планета» от IBM подхватили ведущие «Big Tech»-корпорации. Десятки компаний по всему миру анонсировали строительство своих Smart city («умных городов»), Intelligent city («интеллектуальных городов»), Cyber city («Цифровых городов»). 

Google, Amazon, Apple начали возводить инновационные районы и мини-города. На территориях активно развивающихся стран умные города с нуля начали строить в буквальном смысле посреди пустынь, на осушенных землях в заливах: Масдар в Абу-Даби, Лусаил в Катаре, Нусантара в Индонезии. Например, токийский проект – Tokyo eSG (Environmental and social governance, то есть экологическое и социальное управление) – предполагает создание новых районов на осушенных землях в заливе. 

В старых, давно сложившихся городах, типа Барселоны, Амстердама, Токио и, конечно же, Москвы, которая теперь занимает топовые позиции в мировых рейтингах умных городов, проектируются районы с новыми технологиями. Одним из них стал СберСити, который уже строится на западе столицы. Так «международный разум» начал реализовывать концепцию Smart city по всему миру. 

В основе принципов построения таких новых городов те идеи, что были заложены в фундамент еще первыми урбанистами. Одно из главных правил может вызвать удивление — это плотность застройки. Как же так, скажете вы, разве густонаселенные мегаполисы вроде Нью-Дели можно назвать удобными для жизни? И будете правы, настолько плотно застроенные — нельзя. Но умеренно плотная застройка — главный элемент в проектировании.

Если важные элементы инфраструктуры находятся вблизи друг от друга, жителям проще добираться до них пешком или на велосипеде, а не на автомобиле, что позволяет сократить углеродные выбросы и сделать город доступнее. К тому же компактные районы со смешанными функциями стимулируют обмен знаниями и идеями между людьми, что влияет на экономический рост и культурное разнообразие.

Поэтому концепция «15-минутного города» сейчас занимает важное место в требованиях к Smart city. Кварталы московского СберСити спроектированы таким образом, что за 10-15 минут пешком можно дойти до всех значимых объектов — от школ до метро, от спортивных сооружений до работы (в комплексе есть деловые кварталы).

Токио

Входит в список самых больших и густонаселенных мегаполисов мира. Здесь используют инновации для создания умного будущего. Одна из главных задач — обеспечение безопасности. Проект Safe City — Diverse City создает безопасный и доступный для пешеходов город. Главная опасность здесь — землетрясения. Поэтому сеть датчиков, которыми нашпигованы умные районы, настроена на сканирование сейсмоактивности.

Система заранее оповещает жителей о землетрясениях через смартфоны. Одна из фишек районов в том, что здесь все находится в шаговой доступности. Этот принцип урбанистики вообще присущ традиции японских городов. Он способствует и сокращению загрязнения воздуха.

СберСити

СберСити расположен в одном из самых экологичных уголков Москвы. Поэтому основной акцент был сделан на планировочных решениях: согласно задумке архитекторов, треть территории отдается под зеленые зоны, а всего высаживается до 10 000 новых деревьев.

В городе реализован принцип «забота о каждом». Для передвижения внутри района нет необходимости использовать автомобили — сеть велодорожек и инфраструктура в шаговой доступности делают велосипед основным способом передвижения. На специальной карте можно увидеть все маршруты и велопарковки.

Для пешеходов сделаны широкие озелененные тротуары с большим количеством мест отдыха, чтобы комфортно гулять смогли и пожилые люди. Особое внимание уделено безбарьерной среде: вход в подъезды и лифт, магазины, аптеки всегда на уровне земли, а дороги можно перейти по наземным пешеходным переходам.

Сингапур

Городу пришлось столкнуться с проблемами перенаселения, транспортным коллапсом и стремительно ухудшающейся экологией. Но сингапурцы нашли решение. Здесь действует национальная система Smart Nation, которая с помощью датчиков, камер и мобильных приложений контролирует не только движение транспорта и загрязнение воздуха, но и распределение воды.

Другой амбициозный проект Сингапура — трехмерная модель Virtual Singapore. Это виртуальная симуляция города, с помощью которой можно определить оптимальное расположение солнечных панелей, фиксировать чрезмерный расход воды и неисправности в трубах — все это быстро обнаруживается, так как передатчики постоянно отправляют информацию об использованной воде с интеллектуальных счетчиков. 

СберСити

На начальном этапе проектирования перед инженерами была поставлена амбициозная задача — существенно сократить потребление энергетических ресурсов. Благодаря специальному моделированию, насчитывающему десятки параметров, была разработана энергетическая концепция города. Сеть энергоцентров, вырабатывающих тепло и холод, управляется из единого Центра энергоменеджмента территории. 

Специальное программное обеспечение в режиме реального времени «общается» с жителями и обеспечивает в их квартирах комфортную температуру, расходуя при этом оптимальное количество ресурсов. 

Умная система контролирует работу разных приборов таким образом, чтобы не было одновременной работы, например, радиаторов отопления и систем холодоснабжения. Счета за коммунальные ресурсы напрямую зависят от объема потребления и в автоматическом режиме передаются в управляющую компанию.

Лючжоу (Китай)

Один из передовых городов Китая, где цифровые технологии начали использовать для эффективного управления. Единая цифровая платформа координирует разные системы города: больницы, школы, транспорт, полицию и парки. На севере мегаполиса строят Liuzhou Forest City — экологичный район, где здания покрыты деревьями. Согласно задумке архитектора Стефано Боэри, электричество район будет получать от солнечных панелей, а 40 000 высаженных деревьев будут поглощать около 10 000 тонн CO2 в год.

СберСити

В СберСити озеленяются не только улицы, но и фасады, и крыши домов. Подбор деревьев для них ведется специальным образом, чтобы учитывать влияние низких температур зимой, а также выдерживать ветровую нагрузку. Примером одного из таких деревьев является псевдотсуга. Она имеет необычную структуру древесины, которая максимально устойчива к механическим повреждениям, самовосстанавливается и хорошо переносит колебания температур. 

Для комфорта в летний период предусматриваются тенистые улицы. Для мощения и покрытия кровель выбираются материалы с высоким коэффициентом светоотражения для предотвращения эффекта «теплового острова».

Масдар (ОАЭ)

По планам, город должен быть абсолютно самодостаточным с точки зрения энергии. Производиться энергия будет исключительно из возобновляемых источников — солнца, ветра, воды и биомассы. Особое внимание системам центрального кондиционирования. Проект основан на традиционных принципах арабских деревень: тень обеспечивают узкие улицы, благодаря чему использование кондиционеров для охлаждения минимизируется.

СберСити

Одна из целей — обеспечить до 30% потребленной энергии района за счет энергии солнца. Использование солнечных панелей не на крышах, а в качестве  фасадного материала, позволит покрыть за счет зеленой энергии общедомовые нужды. Вклад в «зеленое» развитие района вносят технологии бездымной работы энергоцентров, а специальные системы контролируют выбросы СО2, информацию о которых может получить любой житель в приложении резидента СберСити. 

Умные технологии связаны и со сбором дождевой воды. Часть дождевых стоков после очистки собирается в специальный резервуар и будет использоваться на нужды парка, а помочь работе ливнестока в сильный дождь смогут «дождевые сады». Они не только собирают воду с тротуара и обеспечивают ее естественную фильтрацию, но и являются прекрасным атмосферным местом.

Лусаил (Катар)

Новый смарт-город на  450 000 человек, который строят на площади 38 км². Лусаил проектируется в Катаре по модели устойчивого развития: там используют возобновляемые источники энергии, автоматические системы водоснабжения и сбора отходов. Чтобы построить такие умные дома, на этапе строительства в инфраструктуру встраивают датчики, которые отслеживают поломки, качество воды, а также сообщают о наполнении мусорных контейнеров.

СберСити

Чтобы быть по-настоящему умным, необходимо сокращать объем мусора. Во всех квартирах предусмотрены кухонные диспоузеры, использование которых значительно улучшает качество отходов для вторичной переработки, обычно сильно загрязненных пищевыми остатками. На этапе сбора мусор сортируется на несколько фракций: бумагу, пластик, стекло, металл и пр. Это позволяет до 70% сократить объем мусора.

А стильные инлеты и герметичная система подземных трубопроводов, по которым мусор за счет энергии воздуха доставляется в специальные контейнеры, расположенные в нескольких пунктах сбора, избавляют жителей от шумных мусоровозов и неприглядных контейнерных площадок во дворах, что делает жизнь в СберСити еще комфортнее.