Města blízké budoucnosti

Ačkoliv okamžik zrození prvního města můžeme položit do různých dob (bylo například městem Jericho před 10 tisíci lety?), města určitě již existovala v Mezopotámii ve 4. tisíciletí př. n. l.

Města blízké budoucnosti


Tato forma osídlení výrazně zvětšila možnosti dělby práce, populace soustředěná na jednom místě umožňovala poskytovat celou řadu služeb, které dříve nebyly vůbec myslitelné.

Vyspělost té které společnosti v dějinách vždy odpovídala právě míře urbanizace, vzestupy a pády měst odpovídaly vzestupům a pádům celých kultur. V 1. století n. l. dosáhl antický Řím milionu obyvatel, o půl tisíciletí později měl ani ne desetinu. Ještě ve 14. století, za zlatého věku Prahy za Karla IV., žilo v české metropoli pouhých 40 000 lidí. To bylo ovšem více než v tehdejším Londýně…

Dnes ve městech žije asi 3,1 miliard lidí, tj. poprvé více než polovina celkové světové populace; do 15 let by tento počet měl stoupnout až na 5,5 miliard. Vývoj měst proto samozřejmě není u konce ani v současné době a zdaleka se neomezuje na růst mrakodrapů do výšky, nová obchodní centra, všudypřítomné kamerové systémy nebo na expanzi města do okolní krajiny v podobě nové zástavby. Proměny měst v blízké budoucnosti budou reagovat na nové technologie, dojde k reakci na ekologické i ekonomické požadavky, ale i k realizaci celé řady dalších projektů. V tomto článku se podíváme na několik z nich; vesměs se nejedná o příliš futuristické vize, ale o plány již pro několik příštích let.

Všechno nabílo

Města fungují jako tepelné ostrovy, kde je teplota o asi 2,6 °C vyšší než v okolních venkovských oblastech. Příčinou tohoto jevu je především skutečnost, že cihly, beton a asfalt pohlcují mnohem více tepla než pole nebo les. Efekt tepelného ostrova se v posledním století výrazně zvýšil např. i v souvislosti s rozvojem dopravy. Už dnes ve městech trpíme letními vedry a musíme udržovat energeticky náročnou klimatizaci. Pokud se nadto oteplí v důsledku klimatických změn, problém se ještě vyostří.

Bjorn Lomborg ve své knize Zchlaďte hlavy upozorňuje, že za vznik tepelných ostrovů může i to, že ve venkovských oblastech se teplo spotřebovává na odpar vody, nejen z vodních ploch, ale hlavně z vegetace. Zeleň ve městě účinně snižuje teplotu, zasazení stromu ochladí okolí více než snížení uhlíkových emisí, nehledě na srovnání ekonomické efektivity obou přístupů. Podle Lomborga je ale nejjednodušším řešením ne zelené, ale spíše bílé město. Natřít asfaltové povrchy a střechy nabílo není přitom nijak náročné ani finančně. Uvádí se, že program tohoto typu pro Los Angeles s předpokládaným vysazením 11 milionů stromů, výměnou střech u většiny z pěti milionů domů a natřením čtvrtiny ulic by jednorázově stál asi jednu miliardu dolarů. Každý rok by však tento počin přinesl úsporu kolem 170 milionů dolarů v nákladech na klimatizaci a jeho přínos v podobě omezení smogu by dosáhl dalších 360 milionů dolarů, píše Lomborg.

Lomborgův názor byl nyní potvrzen počítačovými simulacemi, které provedli vědci na americkém National Center for Atmospheric Research (NCAR). Tyto simulace ukázaly, že důsledné natření střech na bílo by efekt tepelného ostrova omezilo asi o třetinu (tedy až o jeden stupeň); co je ještě důležitější, ochlazení by se projevovalo hlavně tehdy, když je ho nejvíce třeba, tj. za horkých letních dnů. Například model pro New York ukázal pokles teploty v létě až o 2 stupně.

Zajímavá je v této souvislosti i technologie, s níž přišla společnost Basf. Vyvinula pigmenty (Paliogen Black, Lumogen Black a Sicopal Black), které sice zůstávají černé, ale dokáží odrážet většinu záření v blízké infračervené oblasti. „Při praktických pokusech způsobilo nižší pohlcování záření NIR (blízké infračervené záření) v porovnání s jinými černými pigmenty pokles povrchové teploty až o 20 stupňů Celsia,“ uvedla Ruth Bauerová ze společnosti Basf. Příslušné větší odrážení infračerveného záření pomocí speciálních pigmentů lze realizovat i pro jiné barvy. Na střechy a fasády domů byla tato technologie prozatím zkusmo uplatněna v britském Nottinghamu.

Chvála města

James Lovelock, autor teorie Gaia, pokládá globální oteplování za tak velkou hrozbu, že emisní politiky nemají žádný smysl. Jedinou šancí je podle něj pro současnost jaderná energetika a do budoucna co nejrychlejší vývoj technologie jaderné fúze, která by nás zbavila nutnosti spalovat fosilní paliva. Lovelock se právě pro podporu jaderné energetiky a například odpor k biozemědělství rozešel s většinou „zeleného“ hnutí. Ve své knize Gaia vrací úder: propaguje hustě osídlená kompaktní města bez roztahaných předměstí (sem spadá například jindy tak kritizovaná „paneláková“ Praha), vysoké budovy a uspořádání, v němž na většinu míst budeme moci dojít pěšky.

Zatímco většina prognóz očekává rychlý nástup elektromobilů či vozů s hybridním pohonem, Lovelock je, alespoň v tom, co pokládá za žádoucí, radikálnější. Existují i další vize soběstačných mrakodrapů (viz také níže o zemědělství ve městě), které jejich obyvatelé nebudou mít důvod ani potřebu vůbec opouštět. Energetické nenáročnosti podle Lovelocka každopádně nedosáhneme nějakým „návratem k přírodě“, ale naopak ultramoderními technologiemi. Jak úžasně dobrý vynález byl mobilní telefon – využívá přirozený lidský sklon ke klábosení a dovoluje nám trávit jím hodiny denně za minimálních energetických nároků; je to vlastně jeden z nejzelenějších vynálezů všech dob.  Ultrasupermoderní energeticky nenáročná civilizace by tedy mohla dobře existovat, ale byla by naprosto odlišná od současné vize nízkoenergetického světa trvale udržitelného rozvoje a obnovitelných zdrojů energie, píše Lovelock doslova.

Soustředění lidí do měst má blahodárný účinek např. v současných USA. Mnohé oblasti se vylidňují, zmenšuje se tlak člověka na krajinu, do volné přírody se znovu vypouští dříve vyhubené druhy zvířat. V této souvislosti stojí za zmínku, že Josh Donlan z americké Cornell University přišel s velmi ambiciózním projektem, podle nějž by v oblasti Velkých plání, kde lidí stále ubývá, mohl vzniknout obří ekologický park. Donlan sem ale nechce vrátit jen zvířata vyhubená v posledních staletích, ale i ta, která zde vybili první indiáni před asi 13 tisíci lety (respektive druhy jim příbuzné – namísto mamutů slony apod.).

Chytré budovy

Ve sborníku Příštích padesát let, který sestavil John Brockam, se jeden z vizionářských příspěvků věnuje „informacím ve zdech“. Počítače a elektronika, tvrdí autor této vize a odborník na umělou inteligenci Roger C. Shank, zmizí, protože obrovskými dotekovými displeji se stanou samotné zdi. Mimochodem, protože tématem tohoto článku je budoucnost měst, stojí v této souvislosti za pozornost i jiný názor z výše uvedeného sborníku, tentokrát od profesora informatiky na Yale Davida Gelertnera – podle něj za 50 let města naopak zaniknou, protože nebude žádný důvod, aby se lidé soustřeďovali na jednom místě.

Jak tedy budou vypadat zítřejší chytré budovy? Již dnes se stěny plní například RFID tagy, které jsou relativně levné a lze je snadno lepit na stávající povrchy. O možném využití těchto technologií jsme psali loni v článku Cesta k chytré bílé holi (CIO-BusinessWorld 11/2009).

V blízké budoucnosti se ovšem povaha budov promění ještě jedním způsobem. Systémy, jež nyní zajišťují fungování domů – vytápění, vodovodní systém, kanalizace, elektřina atd. – jsou v současné době spravovány převážně nezávisle. Podle prognózy společnosti IBM (studie Next 5 in 5) se však již v příštích pěti až deseti letech technologie, jež zařízení spravuje, bude chovat podobně jako živý organizmus. Tisíce senzorů v budovách budou monitorovat vše od pohybu a teploty až po vlhkost, kapacitu a světlo… Tento systém umožní provádět opravy předtím, než se něco porouchá, umožní záchranným jednotkám rychle reagovat s potřebnými prostředky a spotřebitelům i majitelům firem sledovat v reálném čase spotřebu energie, uvádí studie IBM.

Příkladem takové chytré budovy je nové 52patrové Světové obchodní centrum 7, které bylo v New Yorku otevřeno v roce 2006. Je vybaveno počítačově ovládanými systémy vytápění a chlazení, vysoce účinnými instalačními systémy, filtračním systémem, který zvyšuje kvalitu vzduchu uvnitř, a systémem úspory vody, který využívá dešťovou vodu na chlazení a zavlažování. Náklady na energii pomáhají omezovat zařízení jako senzory oxidu uhličitého, ovládání stínění před denním světlem, větráky s proměnlivou rychlostí a turbínové generátory elektřiny z páry.

Detailní sledování infrastruktury, v tomto případě celého města, je cílem i tuzemského pilotního projektu v Hradci Králové. Letecké termosnímkování města dokáže v tomto případě rychle odhalit úniky na cestě při dodávkách tepelné energie. Tato služba má být v budoucnu dostupná i pro vlastníky jednotlivých nemovitostí a pomůže jim odhalit, kudy z budovy uniká nejvíce tepla.

Zemědělství v mrakodrapu

Ve vyspělém světě máme dnes potravin na první pohled až přebytek, zemědělské dotace jsou využívány k omezování produkce, pole se mění ve větrné parky nebo se používají k produkci plodin zpracovávaných na biopaliva. Situace se ale v blízké budoucnosti může změnit. Ceny potravin mohou stoupnout, růst počtu obyvatel a vyšší poptávka v zemích jako Čína a Indie může rázem způsobit, že se nám potravin začne nedostávat.

Dickson Despommier, profesor na newyorské Columbia University, přišel proto s ideou pěstování plodin přímo ve městech, což by mělo mj. ušetřit náklady na dopravu a učinit města v ideálním případě nezávislá na svém okolí. Despommier si představuje, že k zemědělské produkci by sloužily přímo specializované mrakodrapy, které by byly určeny i pro chov hospodářských zvířat nebo výrobu syntetického masa v místních laboratořích. Na rozdíl od stávajícího „horizontálního“ zemědělství by tato technologie byla „vertikální“, bez potřeby velkých ploch. Na střeše mrakodrapu by pracovala solární elektrárna zajišťující provoz nutných systémů, rostliny by byly uspořádány mezi patry a světovými stranami podle svých potřeb tepla a světla. Osázeny by mohly být i stropy, vodní nádrže v podzemí by se využívaly pro chov ryb. Spíše než o klasické polní zemědělství by se jednalo o precizní zahradnictví s čistotou provozu na úrovni chemické laboratoře. Protože výroba by byla koncentrovaná na tak malé místo, celkem jednoduchý by měl být rozvod vody, energie i nasazení dalších automatizovaných systémů. Nejblíže k realizaci je projekt zemědělského mrakodrapu zřejmě v Las Vegas.

Jak na epidemie

Velká koncentrace obyvatelstva ve městech má ovšem i své stinné stránky. Jedno z negativ představují rizika šíření epidemických chorob – ty ostatně už v minulosti způsobovaly vylidnění měst stejně často jako vojenské útoky. Potřebujeme infrastrukturu, která by umožňovala lépe sdílet informace o šíření pandemií a dělat kvalifikovaná rozhodnutí na základě „tvrdých“ dat. I těmito otázkami se zabývala výše uvedená studie IBM.

I když již dnes existují nástroje pro sledování infekčních chorob, budeme svědky nástupu „zdravotnického internetu“, kde budou informace z elektronických zdravotních záznamů koordinovány mezi nemocnicemi, lékárnami, zaměstnavateli, komunitami a vládami, aby se zamezilo šíření chorob a bylo zajištěno lepší zdraví lidí. Zpravodajské a analytické informace budou do této sítě vkládat veřejní činitelé, přičemž informace o pacientech budou anonymizovány, aby bylo chráněno jejich soukromí. Taková analýza také pomůže hygienikům vytvářet akční plány pro situace, kdy epidemie opravdu udeří. Úředníci budou na digitální mapě v reálném čase sledovat šíření nemoci na základě anonymizovaných dat z elektronických lékařských záznamů, uvádí Jan Kleindienst, ředitel výzkumného a vývojového oddělení hlasových technologií IBM ČR.

Podobné technologie by měly také zvýšit účinnost boje se zločinností (včetně terorismu) a s přírodními katastrofami, jako jsou rozsáhlé požáry, zemětřesení nebo povodně.





Komentáře