Планировка и очертания современных мегаполисов напрямую влияют на качество жизни людей и состояние окружающей среды. Международная группа урбанистов под руководством Рафаэля Прието-Куриеля смоделировала идеальную форму города будущего. Оказалось, что компактная круглая застройка с высотным центром позволяет сократить длину ежедневных поездок на четверть. Это открытие поможет снизить мировое потребление энергии. Результаты исследования опубликовали в научном издании Environment and Planning B. 

Пять геометрических сценариев

Эксперты напоминают, что сегодня на долю крупных поселений приходится около 75% мирового потребления энергии и 70% выбросов парниковых газов. При этом львиную долю ресурсов съедает именно транспорт. Чтобы понять, как форма мегаполиса влияет на длину дорожных маршрутов, авторы работы создали компьютерные модели и разделили города на пять основных типов профилей.

Первый тип назвали городом-пирамидой, где все небоскребы сосредоточены в самом центре. Во втором типе, игольчатом городе, центр формируют лишь несколько сверхвысоких башен. Блинный город отличается абсолютно плоской и равномерной застройкой. Последние два варианта — это чаша и кольцо, где высотные здания уходят на периферию или стоят строго по окраинам. Для каждой виртуальной схемы исследователи смоделировали 100 000 поездок из точки А в точку Б и рассчитали среднюю длину пути.

Вена vs Дрезден

Математический анализ подтвердил, что круглая и компактная форма делает перемещения жителей максимально эффективными. Напротив, вытянутые вдоль одной оси поселения заставляют людей тратить гораздо больше времени на дорогу. В качестве живого примера авторы исследования использовали Вену. Австрийская столица имеет форму аккуратного эллипса, благодаря чему средний маршрут внутри нее составляет чуть меньше десяти километров. В то же время немецкий Дрезден имеет сильно вытянутую структуру. Из-за этого геометрия заставляет его жителей преодолевать в среднем 13 километров за поездку, что на 30% больше показателей Вены, хотя само население Дрездена значительно меньше.

Самой выгодной формой для жизни в итоге оказался город-пирамида средней высоты. Высотные дома в центре физически сближают офисы, магазины и жилые кварталы. Такая схема автоматически сокращает ежедневные поездки горожан на 20–25% по сравнению с плоскими блинными планировками.

Будущие мегаполисы

Перестроить старые исторические центры сегодня практически невозможно из-за географических и политических ограничений. Однако понимание этих законов важно для проектирования новых районов. По прогнозам ООН, к концу текущего столетия около 40% населения Земли будет жить в Африке, и основной прирост придется на строящиеся с нуля гигантские городские агломерации. Ошибки в их планировании могут обернуться глобальной катастрофой.

Ранее Рафаэль Прието-Куриел доказал, что хаотичное разрастание кварталов лишает людей доступа к чистой воде. Если не изменить подход к архитектуре, то к 2050 году без нормальной канализации и водопровода могут остаться 220 миллионов человек. Чтобы помочь архитекторам и политикам избегать таких ошибок, ученые вместе с экспертом по визуализации данных Люхуайин Ян запустили открытый интерактивный калькулятор «Морфология городов». На этом сайте любой желающий может изменить параметры виртуальных зданий и сразу увидеть, как меняется нагрузка на экологию и транспортную сеть.