Megacity Shapes, Episodio 1: Capacidad de población

Primero veamos sus volúmenes:

• Pirámides de 2004 metros de altura y que cubren un área de ocho millas cuadradas (no sé si quisiste mezclar unidades, pero supongo que lo hiciste).
  • $\frac{B*h}{3}=\frac{8*1.245}{3}=3.32 miles^{3}$
• Cilindros de cuatro millas de alto y seis millas de ancho
  • $2 \pi r^{2} h = 2\pi 9 * 4 = 226.2miles^{3}$
• Cubos de dos millas de altura y que cubren un área de 140 millas cuadradas
  • $B*h = 2*140 = 280miles^{3}$

Entonces su pirámide es la clara perdedora allí (los pisos también tienen que hacerse más pequeños a medida que suben).

No estoy seguro de cuánto espacio ocuparán sus generadores de energía handwavium, sus tiendas y sus lugares de trabajo. En cuanto a las personas, esto concluye que se necesitan entre 5,6 y 16,7 metros cuadrados por persona. Suponiendo que tienen habitaciones de 2 metros de altura, tomando el espacio de suelo promedio de unos 11 metros cuadrados, por lo que el volumen por persona es$V_{p}=22m^{3}$en millas tenemos$V_{p}=5.3\times 10^{-9} miles^{3}$.

• Pirámides:$\frac{3.32}{5.3\times 10^{-9}} = 626$un millón de personas
• Cilindro:$\frac{226.2}{5.3\times 10^{-9}} = 4.268$mil millones de personas
• Cubo:$\frac{280}{5.3\times 10^{-9}} = 5.283$mil millones de personas

Por supuesto, todo esto se puede adaptar si desea agregar áreas para otras cosas, esto supone que todo el edificio son espacios habitables. Si calcula el volumen de espacio necesario para eso, solo tiene que quitarlo del volumen total y dividir el espacio restante por el volumen que le está dando a una persona (dependiendo de qué tan cómoda quiera que esté).

Haga una serie de suposiciones aquí. La densidad de población actual de Tokio es de alrededor de 6158 personas por kilómetro cuadrado. Eso es lo más denso que podrías querer obtener por el bien de la cordura. Sí, hay áreas más densas, pero esto permite espacio para áreas públicas, fabricación, etc. Dado que su estructura está hecha de handwavium, solo necesita calcular qué tan alto hacer cada nivel. El resto es solo calcular el volumen de la estructura. Para centrarse en su torre de San Francisco, porque las matemáticas son fáciles, podría adivinar una altura de techo de 3 m. Eso te da aproximadamente 600 pisos. dado 6158 por kilómetro cuadrado, obtienes 862,120 personas por nivel. Eso equivale a 517,272,000 personas en total viviendo en la torre.

Así es como calcularía la densidad de población de las estructuras, pero con quinientos millones de personas en una torre de San Francisco, es posible que desee dedicar algo de tiempo a la estabilidad geológica.

Mencionaste en la pregunta una población en la torre de 1,000,000. eso pone su densidad alrededor de la de Salt Lake City, Utah. Bastante espacioso.

Para calcular cuántas personas caben en su volumen, debe considerar lo siguiente: ¿Cuánto espacio personal necesita la persona promedio? ¿Cuánto espacio se debe reservar para infraestructura de todo tipo? Una ciudad requiere no solo vivienda, sino también:
- caminos o similar para llevar a su población hacia y desde el lugar donde vive
- un lugar de trabajo para buena parte de su población
- comercios
- hospitales
- escuelas
- caminos y/o infraestructura similar para transportar a todos los bienes que la gente necesita y los que la gente fabrica (si los hay, pero es probable que los haya)

Como ves, prácticamente todo lo que aporta es variable. Esa, entre otras cosas, es una de las razones por las que los arquitectos estudian durante años.
Si encuentra formas realmente inteligentes de mover las cosas, puede reducir sus necesidades de infraestructura de tráfico. Si diseña apartamentos realmente inteligentes, puede hacer que los habitantes se sientan cómodos con menos metros cuadrados por persona. Entonces, lo mejor que podría proporcionar serían algunos números de estadio de béisbol.
Mi mejor suposición sería: 20 metros cuadrados por persona en espacio personal, más el triple en infraestructura, multiplicado por 3 metros de altura, terminas con 240 metros cúbicos por persona, en promedio.

Dependiendo de cómo equilibre las cosas y cómo imagine que es la vida para el individuo y para la sociedad en su conjunto, podría terminar en cualquier lugar entre la mitad de eso (piense: esclavo de galera) y cualquier valor superior que desee: tener un espacio vacío siempre es una opción.

Puede tener sinergias en una estructura compacta cuando se trata de mover personas y mercancías. Pero entonces necesitarías espacio adicional para mover el aire. Un pueblo tiene un planeta entero para mover el aire lo suficiente como para permitir que todos respiren, pero una ciudad tridimensional compacta no lo hará, por lo que necesita ayuda. Y cuanto más denso empaque a sus habitantes, mayor será la infraestructura para el suministro de aire.

Supongo que el mensaje se está volviendo claro: al menos debe hacer una estimación de cómo será la vida, qué vida necesita apoyo y cómo satisfacer estas necesidades. Solo entonces puede responder cuántas personas podría incluir en sus estructuras.