برنامهریزی شهری در دنیای امروز از مهمترین سیاستهای شهرسازی است که در کنار پایبندی به اصول پایداری و کشف یا تولید محصولات جدید سازگار با طبیعت، شهرها را به محیطهای بهتری برای زندگی کردن و مقابله با تغییرات آبوهوایی کنار پاسخگویی به چالشهای شهرنشینی تبدیل میکند.
به گزارش پایگاه خبری بهره ورنیوز به نقل از ایمنا، برنامهریزی شهری در دنیای امروز یکی از مهمترین ابزارهای مدیریت رشد شهرها محسوب میشود و بهدنبال وقوع چالشهای پیچیدهای همچون افزایش جمعیت شهری، فشار بر منابع، بحران مسکن، نابرابری اجتماعی و تهدیدهای اقلیمی به عاملی تعیینکننده در ارتقای کیفیت زندگی، پایداری زیستمحیطی و عدالت اجتماعی تبدیل شده است که نقشی اساسی در شکلدهی به زندگی انسانها در محیطهای شهری ایفا میکند.
آینده شهرها به میزان توانایی جوامع در برنامهریزی آگاهانه، مشارکت شهروندان و بهرهگیری از دانش و فناوریهای نوین وابسته است و شهرسازی موفق میتواند شهرها را نهتنها بزرگتر، بلکه انسانیتر، پایدارتر و سازگارتر با نیازهای انسان معاصر کند. شهرسازان با بهرهگیری از ابزارهای تحلیلی و سیاستگذاریهای مناسب، به طراحی الگوهای کاربری زمین، نظامهای حملونقل، برنامههای تأمین مسکن و فضاهای عمومی میپردازند.
آنها تلاش میکنند تعادلی میان نیازهای اقتصادی، اجتماعی و زیستمحیطی برقرار کنند. در سالهای اخیر، استفاده از فناوریهای نوین همچون سامانههای اطلاعات جغرافیایی و مدلهای شبیهسازی دیجیتال، امکان پیشبینی پیامدهای تصمیمات شهری را فراهم کرده و دقت برنامهریزی را افزایش داده است، از اینرو، طرحهای جامع شهری دیگر اسنادی ایستا و غیرقابلتغییر نیستند، بلکه چارچوبهایی انعطافپذیر برای هدایت توسعه بلندمدت شهرها محسوب میشوند.
موفقیت در طراحی شهری با ترکیب دانش بومی و نوین
برنامهریزی شهری در دنیای امروز تنها به آسمانخراشهای زیبا یا فناوریهای پیشرفته محدود نمیشود، بلکه یک اصل بنیادین است که به آسایش انسان، تابآوری محیطی و عدالت اجتماعی توجه دارد و بهجای اتکای صرف به فناوری یا معماری نمادین، سیستمهایی منعطف و مشارکتی ایجاد کردهاند که بهعنوان گفتوگویی پویا میان گذشته، حال و آینده هر شهر عمل میکند. شهرسازی نوین از محلههای فشرده و پیادهمحور گرفته تا حملونقل عمومی یکپارچه، فضاهای سبز گسترده و مشارکت فعال شهروندان در تصمیمگیریها، مفاهیمی را اجرا کرده است که تا یک دهه پیش بیشتر در سطح نظری مطرح بودند.
طراحی شهری زوریخ ترکیب مدیریت شهری کارآمد با طراحی انسانمحور است. این شهر در حوزه خدمات عمومی، زیرساخت دیجیتال، حملونقل عمومی و کیفیت زندگی عملکردی درخشان دارد. موفقیت شهرسازی کپنهاگ بر دو پایه اصلی پایداری محیطزیستی و زیستپذیری شهری استوار است و زندگی روزمره شهروندان را بر اساس دوچرخهسواری، فضاهای عمومی سبز و مشارکت اجتماعی شکل داده است.
سنگاپور نمونهای موفق از شهری متراکم با کیفیت زندگی بالاست که با اجرای راهبرد «ملت هوشمند» سرمایهگذاری گسترده در حملونقل عمومی و خدمات دیجیتال و سیاستهای پیشرو در مدیریت آب و فضاهای سبز، به الگویی جهانی برای زندگی شهری فشرده، کارآمد و پایدار تبدیل شده است.
اسلو انرژیهای تجدیدپذیر، حملونقل الکتریکی و فضاهای سبز را بهطور مؤثر در بافت شهری ادغام کرده و سیاستهای خود را بر کاهش وابستگی به خودرو، ایجاد محلههای پیادهمحور و استفاده از دادههای باز برای بهبود خدمات عمومی قرار داده است، در مدئین سیستم حملونقل کابلی که مناطق حاشیهای را به مرکز شهر متصل میکند، توسعه پارکها و فضاهای عمومی و تمرکز بر عدالت اجتماعی، نشان میدهد که برنامهریزی شهری میتواند ابزاری برای ترمیم اجتماعی و ایجاد فرصت باشد و سیستم مقرونبهصرفه و کارآمد طرح جامع کوریتیبا و سیستم اتوبوس تندرو (BRT)، الگوی توسعه فشرده شهری را تقویت و حملونقل عمومی را به بخش اصلی زندگی روزمره شهروندان تبدیل کرده است. لیسبون نیز با توسعه باغهای شهری، کریدورهای سبز و کشاورزی شهری، توانسته است طبیعت را دوباره به زندگی شهری بازگرداند.
از سوی دیگر بررسی فناوریهای بومی و طبیعتمحور در ساختوسازهای شهری به ارائه مدلی نوآورانه برای شهرهای آینده منجر شده است که همزمان به مقابله با گرما، کمبود آب و تغییرات اقلیمی کمک و مسیر پایداری را از دل دانش بومی و مهندسی نوین هموار میکند، چراکه با توجه به چالشهایی همچون افزایش سطح آب دریاها، گرمشدن زمین و کمبود آب در شهرها، بیش از این امکان طراحی همه شهرهای جهان به شیوهای یکسان نیست و هر منطقه جهانی نیازمند راهکارهای بومی و متناسب با فرهنگ، اقلیم و سلامت عمومی خود است.
در پروژهای برای نمایشگاه «زمان ما روی زمین» در مرکز باربیکن لندن، با ادغام دانش بومی سه جامعه شامل وانخاسیها در مگالایا هند، جامعه سوباک بالی و عربهای مردابی عراق و مهندسی نوین، مدلی از شهرهای آینده ارائه شده است که با فناوریهایی بر پایه طبیعت، به مقابله با گرمشدن زمین، بالا آمدن سطح آب و کمبود منابع آب کمک و مسیر پایداری و رفاه شهری را هموار میکند.
نتیجه این همکاری ارائه مدل موسوم به «همزیستان» بود که تأثیرهای فناوریهای بومی و تأثیرات خرداقلیمی، کاهش اثر جزیره گرمایی و افزایش تنوع زیستی را بر محیطهای شهری نشان میدهد. در این مدل سه فناوری بومی معرفی شده است.
نخست سایبان زندهای با الهام از پلهای ریشهای «خاسیها» که همزمان با شهر رشد میکند و بهطور ویژه برای شهرهای گرم بسیار کارآمد است. ایده اصلی این است که به جای استفاده از مصالح ساختمانی بیجان همچون بتن و فولاد، از ریشههای زنده و در حال رشد درختان برای ایجاد سازههای معماری استفاده کنیم. این سازهها با گذشت زمان نهتنها فرسوده نمیشوند، بلکه قویتر و پایدارتر میگردند.
دوم الهام از فناوری جزایر شناور عربهای مردابی عراق برای تطبیق محلهها و ساختمانها با بالا آمدن آب بدون نیاز به جابهجایی مردم است. آنها نیهای بلند و محکم را بههم گره میزنند و لایههای ضخیمی از این نیهای فشرده را روی آب قرار میدهند. این لایهها در واقع زمینی مصنوعی و شناور ایجاد میکنند. سپس با استفاده از همان نیها، خانهها یا محل اجتماع قبیله (مضیف) را روی این سکوی شناور میسازند.
سوم سیستم تقسیم آب سوباک بالی که با مدیریت دموکراتیک آب، کاربریهای مختلف شهری را با استفاده از آبهای متفاوت و فناوریهای طبیعی به شکل بهینه تأمین میکند. هر سوباک متشکل از گروهی از کشاورزان است که زمینهای برنج آنها از یک چشمه یا رودخانه مشترک آب میگیرد.
کشاورزان به جای این که هرکسی هر زمان که خواست بکارد، زمان کاشت خود را هماهنگ میکنند. یعنی تمام اعضای یک سوباک با هم زمین را شخم میزنند، با هم میکارند و با هم درو میکنند. این کار موجب میشود فشار بر منابع آب در زمان اوج مصرف کاهش پیدا کند.
چهار نوآوری که آینده شهرسازی را متحول میکنند
دانشمندان نوعی بتن توخالی ساختهاند که ۵.۶ برابر قویتر از بتنهای سنتی محافظ در برابر تشعشع (بتن سنگین بهمنظور محافظت در برابر تشعشعات برای اهداف پزشکی و هستهای) است. افزایش چگالی این بتنها با استفاده از سنگدانههای طبیعی سنگین همچون باریت یا مگنتیت حاصل میشود. طراحی جدید بر اساس پوسته متراکم بیرونی استخوان ران انسان یا استخوان قشر مغز است که طراحی لانهزنبوری دارد و آن را در برابر شکستگیها و ترکها انعطافپذیرتر میکند.
این انعطافپذیری افزوده در واقع از اشکال توخالی شکلگرفته درون بتن ناشی میشود. در اصل بهدلیل حفرههای درون این ماده، ترکها و شکستگیها دیگر به کل بلوک بتنی کشیده نمیشود، در عوض ترکها تا زمان تبدیل شدن به شکستگی در همین مرحله میمانند.
این امر به بلوک بتنی این امکان را میدهد که فشار را تحمل کند. طرح جدید این بتن توخالی دارای چندین قسمت لولهمانند است که با رابطهای مختلفی احاطه شده است و دانشمندان آن را خطوط سیمانی مینامند، با این حال باید توجه داشت که هنگام وارد آمدن فشار شدید، نواحی توخالی شرایط مساعدی را برای ترک خوردن ساختار استخوانشکل بتن فراهم میکند. این راهکار نوید شهرسازی مدرن و ایمنی را به طراحان میدهد.
سوپروود نیز چوبی مهندسیشده با استحکامی تا ۱۰ برابر بیشتر از چوب معمولی و مقاومتر از فولاد است که انقلابی در صنعت ساختوساز ایجاد کرده و مادهای سبک، مقاوم و پایدار محسوب میشود که جایگزینی سبز و کارآمد برای فولاد و بتن در معماریهای مدرن بهشمار میرود.
سوپروود مقاومت کششی ۵۰ درصد بالاتری نسبت به فولاد دارد و وزن آن شش برابر کمتر از فولاد است، بنابراین برای رسیدن به استحکام مشابه فولاد میتوان از قطعاتی بسیار کوچکتر و سبکتر استفاده کرد که این ویژگی امکان طراحی سازههایی با فضای باز بیشتر و مصرف کمتر مواد سنگین را فراهم میکند، از سوی دیگر دارای ویژگیهای منحصربهفردی همچون مقاومت بالا در برابر آب، حشرات، کپک و قارچ و دارای رتبهبندی ضدحریق کلاس A است که امکان استفاده از آن را در مناطق مستعد آتشسوزی فراهم میکند.
این چوب قابلیت سفارشیسازی با پرداخت، شکلدهی و پوششدهی را دارد و میتوان آن را با روشهای معمول چوببری نصب کرد و همچون چوب طبیعی قابل رنگآمیزی یا روکشدهی است. این فناوری با چوبهای مهندسیشده موجود همچون چوب لایهای متفاوت است، زیرا این محصولات بدون تغییر در ساختار شیمیایی چوب، با چسباندن لایههای چوب ساخته میشوند، اما سوپروود با اصلاح مولکولی، ساختار چوب را به گونهای بنیادی تغییر میدهد و خواص فوقالعادهای در آن ایجاد میکند.
در نتیجه سوپروود بهعنوان مادهای نوآورانه و پایدار که استحکامی بسیار بالا و وزن بسیار کم دارد، گام مهمی در جهت گسترش استفاده از مواد زیستی در معماری پایدار بهشمار میرود و جایگزین مناسبی برای فولاد و بتن در صنعت ساختمانسازی است.
محققان همچنین نوع جدیدی از بتن سبز را توسعه دادهاند که دو برابر بیشتر از بتنهای کمکربن موجود، خاکستر زغالسنگ بازیافتی را در خود جای داده است، میزان سیمان مورد نیاز را به نصف کاهش میدهد و حتی بیشتر از بتن سیمانی پرتلند معمولی دوام میآورد. سیمان پرتلند نوعی سیمان هیدرولیک تشکیلشده از ترکیبی از مواد خام همچون سیلیس، آهک، آلومینیوم و آهک سنگی است.
بتن جدید با حجم بالا افزایش مقاومت فشاری را از ۲۲ به ۷۱ مگاپاسکال بین روزهای هفت تا ۴۵۰ آزمایش، مقاومت خمشی ۲.۷ تا ۸.۷ مگاپاسکال، استحکام کششی ۱.۶ تا ۵ مگاپاسکال و مدول الاستیک ۲۸.۹ تا ۳۷ مگاپاسکال را به دست آورد. این سیمان پرتلند معمولی در طول زمان در معرض اسیدها و سولفاتها به مدت دو سال دوام آورد.
اصلاح شیمیایی بتن توسط این تیم اجازه میدهد تا خاکستر بادی بیشتری بدون به خطر انداختن عملکرد مهندسی بتن به آن اضافه شود. این تکنیک به «خاکستر بادی» نیاز ندارد و به نظر میرسد با «خاکستر حوضچه» درجه پایین نیز کار میکند. تیرهای بتنی ساختاری تولیدی در این آزمایش گواهی استانداردهای ساختوساز برای عملکرد مهندسی را به دست آورد.
این تکنیک نتایج اولیه عملکرد مشابهی را با خاکستر حوضچهای با عیار پایین نشان داد که بهطور بالقوه منبع جدیدی را برای جایگزینی سیمان باز میکند. در مقایسه با خاکستر بادی، خاکستر حوضچه بهدلیل ویژگیهای متفاوت خود، کمتر در ساختوساز مورد بهرهبرداری قرار میگیرد.
محققان دانشگاه جنوب شرقی چین نیز طی پیشرفتی پیشگامانه که زیرساختهای شهری را متحول میکند، یک کامپوزیت سیمان-هیدروژل الهام گرفته از طبیعت تولید کردند که توانایی تولید و ذخیره برق را دارد و یک راهحل پایدار و کارآمد برای شهرهای آینده است. این ماده جدید فراتر از توانایی تولید برق، قابلیت قابلتوجه ذخیرهسازی انرژی را نیز ارائه میدهد.
معماری چندلایه آن نهتنها خواص مکانیکی آن را تقویت، بلکه قابلیتهای ذخیرهسازی انرژی داخلی را نیز فراهم میکند، بنابراین زیرساختهایی همچون ساختمانها، جادهها و پلها میتوانند بهطور بالقوه حسگرها و سیستمهای ارتباطی بیسیم تعبیهشده در خود سازهها را تغذیه کنند.
محققان معتقدند که ساختار بیومیمتیک و مکانیسم بیحرکتی انتخابی بین سطحی این کامپوزیت، راه را برای توسعه مواد ترموالکتریک یونی با کارایی بالا هموار میکند، بنابراین احتمال آن میرود که در آینده پیادهروها بدون نیاز به منابع انرژی خارجی، برق مورد نیاز چراغهای خیابانها یا پلها را تأمین و سلامت سازهها را کنترل کنند.
با ادامه تکامل شهرها در سراسر جهان، ادغام فناوریهای هوشمند در زیرساختها بهطور فزایندهای اهمیت پیدا خواهد کرد و کامپوزیت سیمان-هیدروژل، راهحلی مناسب برای برآوردن این نیازها ارائه میدهد و پایه و اساسی برای شهرهای فردا فراهم میکند. این نوآوری آینده توسعه شهری را شکل خواهد داد و تحولی اساسی در صنعت ساختوساز محسوب میشود.