Ciudad Vertical - ¿Por qué construirla?

Imagine, en un futuro cercano, que construimos ciudades verticalmente en lugar de horizontalmente. ¿Necesita un nuevo bloque de ciudad? Agregue algunos pisos más. Despreciar por el momento los problemas físicos de construcción que esto pueda presentar.

Mi pregunta se refiere a la(s) razón(es) para construir tal ciudad. ¿Por qué lo haríamos? Se sugirió sobre esta pregunta que la razón podría ser la expansión de la población, pero también me gustaría ver qué podrían sugerir otras personas.

Nota: Es importante que no pienses en esto como una ciudad de rascacielos. Todo está en las torres. Como usé para un ejemplo anterior, los bloques de la ciudad serían literalmente algunos niveles más. Las casas urbanas regulares serían solo otra parte de las torres masivas.

EDITAR: he marcado la respuesta de Vincent como la respuesta. Sin embargo, para cualquier otra persona que pueda tener esta pregunta, también encontré que la respuesta de Peteris y la respuesta de Joe Bloggs son muy útiles.

Esto a menudo ocurre de forma natural como una combinación entre la superpoblación y las fronteras inamovibles ... Una búsqueda en Google de "las ciudades más densas del mundo" muestra varias pequeñas ciudades insulares, además de una historia fascinante de la ciudad amurallada de Kowloon .
¿Por qué construirlo? ¿Porque la mayor parte de la tierra está inundada por el aumento del agua del mar?
¿Japón ya no hace esto? Tienen una tierra limitada, siendo una isla montañosa, y mucha gente.
Entonces, ¿quieres decir como una arcología?

Respuestas (13)

Ya lo estamos haciendo, en todo el mundo.

  • Falta de espacio: La población y la falta de espacio disponible elevan el precio del suelo a niveles muy altos. Otras cosas como la especulación también aumentan los precios, pero no suele ser una tendencia duradera.

    La gente quiere vivir cerca del centro de la ciudad, no a 100 km. La demanda es muy alta pero la tierra es limitada. Bueno, tal vez la presión sería menor si los desplazamientos llevaran menos tiempo. Tener mejores sistemas de tránsito conducirá a la creación de una expansión urbana. Entonces, tenemos otro problema.

  • Falta de espacio 2: No es bueno cubrir todo el planeta de bungalows. Necesitamos cultivar alimentos, necesitamos parques y bosques naturales. En pocas palabras, necesitamos tener un entorno natural y no solo concreto. Muchas ciudades tienen leyes contra la construcción en algunas áreas por razones ambientales (preservar los humedales) o, a veces, por razones históricas. Algunas áreas rurales están protegidas porque son parte de nuestro patrimonio.

    Por lo tanto, aunque no siempre es efectivo por la corrupción, tenemos un incentivo para limitar el crecimiento de nuestras ciudades. Las ciudades siguen creciendo porque la población mundial sigue aumentando y porque la urbanización no ha terminado. En los países desarrollados, la gente está abandonando las regiones rurales para vivir en las ciudades (al menos ese es el caso de Canadá).

    Entonces estas leyes están limitando el espacio disponible para construir, aumentando la necesidad de expandir las ciudades verticalmente en lugar de horizontalmente.

Me gusta esta respuesta. También agregaría posiblemente una idea que creo que se está perdiendo. Enemigos/Depredadores. La gente puede construir hacia arriba porque es más fácil fortificar un área más pequeña que asegurar una ciudad abierta.
Creo que las áreas agrícolas/naturales son probablemente las más atractivas: las tierras agrícolas no se apilan bien, pero nosotros sí.
@AllenGould Sin tener en cuenta los comentarios válidos hasta que ordene mis pensamientos, déjame decirte que me encanta tu última línea. "Las tierras de cultivo no se apilan bien, pero nosotros sí". Suena impresionante.
@TommyMyron Podríamos hacer agricultura vertical, pero en este momento, no puede resolver nuestros problemas. En el mejor de los casos, reduciría la presión, pero aún necesitamos espacios abiertos.
@AllenGould hay mucha investigación sobre agricultura vertical , así como agricultura industrial algo más significativa en edificios, con iluminación artificial. Esto es mucho más eficiente en agua y espacio y en áreas donde la energía es relativamente barata pero el agua/espacio limitado puede ser bastante efectivo.
@enderland Cierto, pero estoy bastante seguro de que todavía es más fácil apilar personas más altas que la agricultura vertical en este momento. Y como menciona, depende en gran medida del costo relativo de la energía frente al espacio, y al menos en el "futuro cercano", es probable que la energía no sea tan barata como la tierra. (perdón por el juego de palabras)
Creo que el número uno es perfecto: hay un beneficio en concentrar las cosas hasta cierto punto. Creo que el segundo no se sostiene del todo a escala planetaria: ha habido bastantes personas a lo largo del tiempo calculando la termodinámica de las ciudades, y parece que nos quedaríamos sin frío mucho antes de que nos quedemos sin lugares para construir uno -edificios de pisos. Todavía existe el hecho de que algunos lugares serán inherentemente más deseables que otros, por lo que incluso si solo una fracción de la superficie estuviera ocupada por ciudades, todavía tendríamos poblaciones altamente concentradas en muchos lugares.
Hemos estado construyendo ciudades verticales desde el siglo XIX cuando el ascensor y el acero liberaron a las personas de la necesidad de mantener edificios de 5 a 6 pisos de altura. Lea Gotham para obtener una descripción detallada de cómo la ciudad de Nueva York pasó de ser un pequeño pueblo a una gran metrópolis llena de rascacielos, fabricación vertical y edificios de apartamentos. Hong Kong es otro buen ejemplo de una ciudad vertical, muchos edificios de apartamentos tienen más de 60 pisos de altura y la tierra alrededor de la ciudad es en su mayoría parques.

¿ Por qué no lo hacemos?

Una forma útil de explorar por qué y cómo podemos comenzar a hacer algo es observar las razones por las que no lo estamos haciendo (o no lo hacemos tanto) en este momento.

¿Por qué no expandimos rutinariamente los bloques existentes hacia arriba si queremos más departamentos o espacio para oficinas?

Edificios no extensibles

Los edificios actuales generalmente se construyen para ser (casi) tan altos como lo permita su infraestructura. A veces se amplían para agregar un poco de espacio adicional arriba, pero solo en una cantidad muy limitada: simplemente agregar un montón de pisos adicionales corre el riesgo de un colapso estructural, por lo que no se hace y también está prohibido por las autoridades reguladoras de la construcción. Si la gente quiere un edificio más alto, la práctica actual consiste en demoler el edificio actual y empezar de nuevo desde los cimientos.

Si implementa una tecnología que permite ampliar los edificios existentes sin ampliar las estructuras de carga, el resultado podría ser completamente diferente, y los lugares que actualmente son muy densos y con costos inmobiliarios extremos (por ejemplo, Manhattan) pueden convertirse rápidamente en algo como sus ciudades torre propuestas solo porque de repente pueden hacerlo. Los propietarios de bienes raíces están limitados por la tierra disponible y por las inversiones existentes: con precios inmobiliarios altísimos, aún no derribará un edificio de 100 pisos solo para hacer un edificio de 105 pisos; pero si tuviera la capacidad, entonces solo se construirían los 5 pisos adicionales siempre que la demanda justificara los costos de construcción.

Derechos inmobiliarios 3D

Actualmente, no existe una forma legal de construir algo encima de otro edificio sin el consentimiento del propietario del edificio de abajo. Todos los terrenos generalmente tienen un propietario específico, que luego controla la construcción en un terreno 2D y todo lo que está por encima. Esto significa que si quiero "unirme" a una ciudad, mis únicas opciones son mudarme con las personas que ya están allí o construir una nueva casa al lado horizontalmente . Por otro lado, si la legislación inmobiliaria de repente administrara parcelas de espacio en 3D , de repente tendría muchas 'parcelas de tierra' libres disponibles para vivienda cerca de las ubicaciones deseadas. Claro, requiere mucha tecnología, pero con los autos voladores generalizados, una ubicación con un viaje vertical de 5 minutos sería mucho más deseable que un viaje horizontal de 50 minutos.

La tecnología permitiría a los propietarios inmobiliarios existentes capitalizar aún más su monopolio en un lugar deseable; pero los derechos inmobiliarios 3d podrían permitir un reasentamiento masivo en espacios actualmente vacíos, si se distribuyen de una manera que realmente permita a la mayoría de las personas construir sus casas allí.

Edificios no ampliables: ¿Qué pasaría si tomamos los edificios existentes en cuatro bloques de la ciudad que son adyacentes entre sí (por ejemplo, forman un cuadrado) y los conectamos con soportes metálicos? Fusionaría las tres torres en una sola, con una base del tamaño cuadrado de una de las cuatro anteriores. ¿Tales bases conectadas serían lo suficientemente estables para soportar más niveles?
@TommyMyron Ayudaría con la estabilidad lateral, pero no ayudará con las estructuras de soporte de carga: las paredes del primer piso o los pilares estructurales (donde el edificio tiene un 'marco' de soporte de carga, no muros de carga, no estoy seguro de cuál es el término de ingeniería en inglés adecuado ) tienen que llevar un peso enorme; están diseñados con una reserva significativa, pero aún es limitada. Un cambio importante requeriría una mejora grande y aburrida en los materiales: algo liviano, barato y resistente para reemplazar el acero y el concreto para las partes que soportan la carga; o alguna ficción importante que permite "edificios voladores".

Construir cuando todavía tiene la capacidad de construir hacia el exterior requiere muchos recursos y es un desperdicio. No solo debe considerar el desembolso inicial, sino que también debe administrar el movimiento de recursos y la logística para toda la torre. Este es un problema no trivial. Solo mire la tubería del Burj Khalifa y calcule cuánto esfuerzo se necesita para bombear agua tan alto.

Si descartamos la alta densidad de población como razón para hacer esto, lo único que se me ocurre es presumir. Construir una ciudad alta con vistas asombrosas y mantener franjas de campo intacto alrededor es un símbolo de estatus bastante poderoso para el país que puede hacerlo, pero es fundamentalmente defectuoso en un sentido económico.

Sin embargo, solo por diversión: veamos algunas razones potenciales y por qué en realidad no son tan buenas como justificaciones:

Acceso al puerto espacial: ciudad más alta = puerto espacial más alto = más fácil de llegar al espacio, ¿verdad? No. En primer lugar, no solo tiene que llevar los componentes/personas/combustible a la ciudad de los rascacielos, sino que la diferencia de altura solo contribuirá un poco a las necesidades energéticas para llegar al espacio y, lo que es más importante, subir a velocidades orbitales

Reducir los tiempos de viaje: ciudad más compacta = viaje más corto ya que no tienes que ir tan lejos, ¿verdad? No. Los requisitos de los ascensores para los rascacielos pueden ser complejos y pueden hacer que las personas tengan que cruzar un piso completo para llegar a un ascensor que los lleve al piso en el que deben estar para volver a cruzar el piso para llegar al trabajo .

Eficiencia: la serie Caves of Steel de A'la Asimov , puede parecer que tiene sentido condensar todo para que pueda procesar todo de forma centralizada y de la misma manera. Nuevamente: esto no funciona en la realidad, ya que las preocupaciones logísticas comienzan a pesar muy rápidamente cualquier ganancia potencial.

Mover ciudades: esto parece razonable al principio. A pesar de que esencialmente se trata de una cuestión de alta densidad de población, parece tener sentido colocar muchos pisos en su ciudad en movimiento, sin embargo: si la ciudad está basada en tierra, debe preocuparse por el centro de gravedad y el viento. preocupaciones, por lo que tiene más sentido hacer una ciudad en forma de cúpula o ziguratesque (Similar a Mortal Engines). Si tienes una ciudad aerotransportada, querrás repartir la carga tanto como sea posible para obtener tantos motores/zepelines como puedas, por lo que una ciudad más plana funciona mejor allí. Si estás en el océano, una profundidad decente de la quilla podría mejorar la estabilidad de las ciudades, pero solo si también es lo suficientemente fuerte como para soportar el aumento de la presión en los niveles inferiores y también las tensiones involucradas en el manejo de las olas (creo que esto fue un complot punto sobre un hotel flotante en una novela de Dirk Pitt, pero no recuerdo cuál...). Finalmente: las ciudades espaciales estarían mejor como esferas, incluso si estás acelerando todo, es la mejor forma para reducir las diversas tensiones mientras vuelas y también giras.

Control de población: mantenga a la población cerca y en un edificio y puede encerrarlos. También te encierras con ellos, y si una secta loca decide incendiar los pisos inferiores, estás totalmente jodido.

Esencialmente: la única razón para construir una ciudad ascendente que tenga sentido es si la densidad de población está aumentando. Esto podría deberse a un aumento de la población, restricciones sobre dónde las personas pueden construir, una gran atracción para que las personas estén cerca del centro de la ciudad o una reducción en el tamaño de la ciudad disponible . O si quieres presumir ante todas las guapas de lo grande que es tu municipio.

Re: eficiencia, eh, no. El uso de recursos per cápita, en todos los ámbitos, disminuye a medida que aumenta la densidad de población. Economías de escala. Los rendimientos marginales decrecientes pueden eventualmente entrar en conflicto con los crecientes costos logísticos, es cierto; eventualmente puede haber un límite superior. Pero no he visto ninguna sugerencia de que estemos en, o incluso cerca de, tal límite. Su afirmación de "muy rápidamente" contradice mi investigación sobre el tema y necesita desesperadamente una cita.
Estoy de acuerdo con Kryan. Está tratando de extrapolar de un solo edificio mucho más grande de lo habitual a aumentar el tamaño típico de los edificios. Si bien eso puede parecer razonable, en realidad no funcionará. Desde el punto de vista logístico, y hasta cierto punto incluso de ingeniería, estos son problemas completamente diferentes.
Los ascensores son más eficientes energéticamente que el movimiento horizontal. Los ascensores también son cada vez más fáciles de construir para los rascacielos ahora que el problema de la fricción de la fibra de carbono se ha resuelto. Ahora es posible construir pozos de ascensor de 1 km de altura.
Acceso al puerto espacial : conducir y escalar es más fácil que volar. Reducción de los tiempos de viaje : hoy en día, existen ascensores de varias cabinas. Si la altura no es un problema, tales ascensores también serían fáciles. Ahora, al igual que las carreteras, el tráfico puede desarrollarse.
@Kryan: La eficiencia aumenta con la densidad de población, pero en el límite de 'todos están en un edificio que sube en lugar de salir', ha introducido un límite natural en la cantidad de recursos que puede ingresar fácilmente a la ciudad en el primero lugar. Si puede alimentar N pisos con la cantidad de comida que puede mover al edificio, luego agrega otros N pisos, no puede ingresar suficiente comida al edificio para alimentar a todos, sin importar cuán alta sea su eficiencia. Ese era el punto que estaba tratando de hacer.
@joojaa / Yakk: El problema con los ascensores es que por cada pozo de ascensor que agregas, estás eliminando bienes raíces valiosos. Lo mismo ocurre con las calles y los pasillos hasta cierto punto. La diferencia entre los ascensores y las calles es que, si bien muchas personas pueden amontonarse continuamente a lo largo de una calle, los ascensores solo pueden entregar paquetes discretos y luego tienen que regresar, lo que lo convierte en una pesadilla logística. El 'tráfico' en esta situación sería mucho peor que el embotellamiento habitual. A menos que introdujéramos un buen sistema PRT con algunos rieles verticales involucrados, pero ese es un gran desafío de ingeniería.
@joe-bloggs El tren reduce el problema del hacinamiento en las calles, ciudades densas como Tokio, Londres, Hong Kong y Nueva York dependen de trenes en lugar de automóviles/autobuses para trasladar a la mayoría de las personas.

Pensando en la ciencia ficción, uno podría construir ciudades verticales para que quepan en una nave espacial. Una razón puede ser el aerodinamismo. Otra razón puede ser reproducir algo de gravedad (girar un hacha a la velocidad adecuada).

Por extensión, el motivo podría ser la voluntad de mover el edificio.

Bienvenido al sitio Kii, perspectiva interesante, me gusta la respuesta.
¡Gracias por tu bienvenida Jaime! ¿Podría editar su comentario para actualizar mi apodo, por favor?
Kii, los comentarios solo se pueden editar durante unos 5 minutos después de que se publican... así que... ¡no!

Construir para salvar el planeta . Dondequiera que vayan los humanos, tienden a dispersarse y consumir el paisaje circundante con graves impactos en la flora y la fauna locales. En lugar de requerir un impacto reducido de la agricultura o la tala, una sociedad puede optar por comprimir a la población en los centros urbanos mientras abandona las comunidades rurales y suburbanas para permitir que la naturaleza se recupere.

Trasladar las poblaciones rurales y suburbanas a áreas urbanas requiere aproximadamente el doble de espacio habitable que las ciudades ofrecen actualmente. Si el área de tierra utilizada por las áreas urbanas actuales está limitada y no es posible la expansión, entonces la única forma de albergar a más personas es subir (o bajar, pero el OP no preguntó sobre la construcción en la tierra).

Cubre cada nueva torre con jardines colgantes y paneles solares para reducir el consumo de alimentos y energía desde el exterior de la torre.

Construir tanto espacio para viviendas, oficinas, crecimiento de alimentos y fabricación es una empresa monumental que llevará décadas lograr.

Limite la huella humana a un área relativamente pequeña, entonces puede convertir el resto del mundo en una reserva natural. Además, con "todos" en un edificio, no necesita caminos por los que la vida silvestre muera al cruzar.

Para reducir las emisiones de CO2. Ya se recomienda construir edificios de uso mixto de alta densidad que puedan disminuir las necesidades de transporte y permitir grandes sistemas integrados de calefacción y refrigeración. Estos beneficios de altura media y alta densidad no desaparecen cuando se construye aún más alto y más denso si se hace posible el desplazamiento horizontal entre las torres.

Muchas tecnologías con el propósito de reducir las emisiones de CO2 tienen un impacto en la forma ideal de nuestras ciudades y un futuro verde probablemente podría ser tanto horizontal como vertical. Si las soluciones costosas e inmóviles, como el enfriamiento de fuentes de agua profunda , se ponen de moda, atraería a las ciudades en dirección vertical.

En un futuro distópico cercano: los combustibles fósiles se han vuelto escasos, lo que aumenta considerablemente los costos de transporte. Junto con la disminución de los salarios mundiales y climas más duros, las personas de todo el mundo abandonan el sueño de poseer tierras, muchas de las cuales se han vuelto secas y yermas, y comienzan a concentrarse en torres grandes y sólidas cerca de fuentes de agua dulce, donde los bienes y servicios se encuentran más fácilmente. accesible.

En un futuro utópico cercano: los visionarios emprendedores diseñan rascacielos prefabricados ecológicos y de bajo costo que se ven hermosos y ofrecen vistas lujosas a aquellos que antes no podían pagarlos. Las torres "town-in-a-box" totalmente autónomas y expandibles comienzan a aparecer en ciudades más pequeñas e incluso en áreas rurales, ofreciendo un nuevo estilo de vida moderno y de bajo mantenimiento para una generación desencantada con la carga de ser propietario de una vivienda. Las calles vacías y los lotes baldíos se convierten en granjas o producción de energía verde, parques, senderos para bicicletas o simplemente se devuelven a la naturaleza.

Una cosa que las otras respuestas pierden es: orgullo.

Construir rascacielos grandes y altos tiene mucho que ver con fanfarronear. Las pirámides no se construyeron con fines prácticos. Fueron construidos como símbolos de estatus... al igual que la mayoría de los edificios "más altos" del mundo.

Los edificios altos se utilizan como símbolos personales (centro Rockefeller), símbolos comerciales (Edificio Transamerica, más tarde un símbolo utilizado por la ciudad) y símbolos de la ciudad (1 World Trade Center).

Orgullo bastante seguro es el segundo párrafo que escribí. O al menos presumir, que es casi lo mismo, ¿no?
@JoeBloggs de hecho lo hiciste! No publiqué lo suficientemente rápido.

porque es barato

Ya que estamos ignorando los problemas de construcción física...

La tierra es cara. La tierra en las ciudades puede ser exponencialmente más cara. Piense en los apartamentos de Nueva York de un millón de dólares al año de los que ha oído hablar. Las ciudades tienen que pagar y administrar la tierra al igual que los individuos, por lo que una pequeña ciudad se vería incentivada a construir en lugar de hacia el exterior, ya que esto generalmente se hace por área.

Ahora, obviamente, hay una relación económica aquí: si puedes construir más alto, la tierra se vuelve menos valiosa. Pero ciertamente vería una construcción más alta de lo que hacemos actualmente, al menos hasta el punto en que el costo de ir aún más alto equilibre el valor de la ubicación.

Puede que te interese echar un vistazo a los trabajos de Paolo Soleri sobre arcologías . Concibió la idea de una ciudad autónoma en un edificio en la década de 1970 más o menos. Su idea era proporcionar una ciudad de huella pequeña en lugares que de otro modo podrían ser inutilizables o inhabitables.

La razón más importante sería acortar distancias. En una ciudad alta, puede caber mucho más espacio a poca distancia.

@JonBloggs enumera muchas razones excelentes para no hacer esto, una de las cuales es que los sistemas de ascensores para edificios altos son complejos y difíciles.

Este es el resultado de que todo el mundo tiene que ir al nivel del suelo para llegar a cualquier parte. Si construye salidas y caminos de transporte a varias alturas, esto mejorará. Además de la red de la calle, tendrá conexiones en, digamos, cada 25 pisos. Tanto peatonal como motorizado. Con rampas que suben y bajan también. Para encontrar el autobús adecuado al lugar al que desea ir, necesitaría asistencia informática.

Las personas que viven en lugares bajos no recibirán mucha luz solar y esto NO será popular. Espera resentimiento. Si tiene energía barata, puede instalar lámparas solares falsas.

El fuego será un problema grave . No se permite madera. Papel severamente restringido. ¿Plástica? ¡Llamar a la policía!

Ya estamos construyendo alto. En las ciudades más pobladas, los edificios son tan altos como podemos hacerlos (o podíamos, cuando eran nuevos) Esto no va a terminar.

[Editar añadir]

Oh, casi lo olvido: ¡Acueductos! Ponga el suministro de agua al nivel de los edificios más altos, hace que la plomería sea mucho más fácil.

Dado que lo etiquetó con "futuro cercano", esta podría no ser una buena respuesta, pero si estuviera dispuesto a considerar el futuro lejano... Por alguna razón, es posible que desee mover una ciudad entera... (por ejemplo, una proliferación de desastres naturales, zonas de guerra / frentes / fronteras en constante movimiento, la población colectivamente quiere unas vacaciones al sol, etc.)

Mucho más práctico si toda la ciudad está contenida en un edificio (y tienes la tecnología para mover un edificio muy grande)

¿Práctico? Sí. ¿Funciona con la historia? Lamentablemente no. Necesito varias torres.

Ya hay muchas buenas respuestas aquí, así que espero que mi pequeña adición sea valiosa.

Hay algunas ciudades preplanificadas y diseñadas diseñadas para el avance de la tecnología y, a menudo, para reducir el impacto ambiental.

La ciudad de Masdar es la que, según tengo entendido, se acerca más al concepto que quiero presentar (salte a la sección Arquitectura y hojee un poco).

Para agregar al enlace de la ciudad de Masdar, me gustaría llamar su atención sobre el diseño de los montículos de termitas. Creo que es valioso considerar tanto el valor de diseño real de los montículos de termitas como la creencia generalmente aceptada y de larga data de su valor (ya que ambos podrían lograrse con un diseño de torre grande y posiblemente segmentado).

Concepto:
El concepto básico es hacer una ciudad que sea autosuficiente.
El valor de mi material de referencia es que se ha demostrado en la ciudad de Masdar y el rascacielos de Zimbabwae que es posible, mediante un diseño correcto, controlar pasivamente las temperaturas ambientales de una estructura diseñada coherentemente.
Además, la comprensión más correcta del diseño de un montículo de termitas demuestra que el control de la ventilación y la humedad también se puede lograr de forma pasiva.

El requisito de todo lo anterior es, efectivamente, una única estructura integrada, por lo que respalda la elección del diseño de una estructura tipo torre única.

Permítanme agregar un pensamiento adicional, el valor de esto podría aumentar en tierras/planetas cálidos y áridos.
(aunque no lo he pensado mucho, existe la posibilidad de que esto también sea cierto en ambientes/planetas fríos...)