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微循环,迈向提升城市内涵之路

时间:2024-10-28 03:56:04

2016年7月16日,在2016硅谷高创会(北京)暨全球产业互联网大会上,中国国务院参事、中国城市科学研究会理事长、原住建部副部长仇保兴发表了主题演讲,他认为:“城市的绿色发展要摒弃工业文明时代给人类带来的巨大成功,把集中式、轨道式、大型的机械化,看成是灰色、不节能减排、脆弱的模式,再把它变成分散的、循环的、分布式的、无中心的微型模式,进而通过互联网进行调控。”他这样说

城市的狂飙式发展应转向内涵提升

中国正在进入城市化的时代,超过50%的人居住在城市里。而城市是需要变革的,其本身需要转型,我把这个转型概括为重建城市的微循环。过去30年间,城市化虽然得到了快速发展,但实际上经历的是灰色发展时期,灰色发展给人们带来了许多城市病,也给气候变化带来超过75%的人为温室气体排放。城市的问题需要城市自身解决,同时在解决的过程中也包含着创业、创新的新机遇。

城市转型的条件是什么呢?如今,城市的框架基本已经形成;城市的边界也已经在划定;城市的扩大化也在逐渐终止。此时,我们应该想到,对于城市的大拆大建,狂飙式的发展应该停止,转而迈向对城市内涵的提升;人居环境的改善;转向绿色发展。同时,在转型的基本思路中包含着大量的创新机会,比方说,从工业文明转向生态文明的过程中,就要把集中式的处理方式转向分散、有计划的处理方式;把习惯于建大型设施,转化为小而美、分布式的设施;把单个、单项的处理方式变成循环、反复的处理方式;把从上而下的规划建设模式,转而从下往上结合在一起。只有分散、分布式、自主式、自下往上的规划才是有生命力的,才能进入微循环模式。但是,此番转型的难度非常大,因为中国人固有思路局限了发展。比如说,中国人非常崇拜美国大型、古怪的建筑,这也是工业文明带来的思维方式;同时,中国人也非常崇拜大规模,单一化的的生产模式。这些既定的思维方式是中国建设多样化、绿色化、小型化城市时代的障碍。况且,诸如此类障碍是非常顽固的,往往被许多利益集团用来吹捧、编造故事,加深这既定思维对国人的影响。

微循环中的创业思路

第一,微降解。城市和自然界为什么存在着巨大的差异呢?因为在自然界中,无论何时何地的消费、生产、降解,三者的转化都是平衡的,而城市是不平衡的。人类应通过技术手段让转化不平衡的城市变成无论何时何地都像大自然那样平衡,很多问题也就此解决。以生物垃圾处理技术为例,人们可以用小型的设施进行细菌分解,或者通过小型粉碎机粉碎了以后直接进入下水道。此外,还可以通过严格的垃圾分解,使得一切资源都能够回收利用起来。同时,人们要摒弃使用过往崇拜的集中式大型机器怪兽,这些机器怪兽看上去非常符合人类对于机器的欲望,但它们正是带来黑色、灰色发展的源头。如果人类能够做到垃圾的微降解就可以把众多的废物垃圾重新变成新的东西。

第二,微净化。人类当前遇到的任何东西都在被污染,被人类自己污染、被工业污染,需要重新找回净化的途径。但是,传统的净化方式往往是巨大的机器式净化,非常脆弱且非常耗能,如果可以做到微净化将可以解决上述问题。比方说,通过分散式的办法,人们把每个村庄和镇都采用集装箱式的污水处理措施,污水增加了就加一个集装箱,把原来传统的集中的污水处理方式变成分散的,而且分散有利于就地回用,因为把污水处理成纯净水每吨只需要2.5元,比远距离调水的成本要低得多。因此,人类技术的发展已经创造了巨大的微循环空间。再比方说,有一种很小的污水处理设备,叫管道污水处理设备,它的生化需氧量和化学需氧量处理的效率非常好,而且占地面积很小,更重要是它是分布式的。还有像河道发臭了,放一个太阳能人工水草,利用生物膜的技术,且有气泵和微气泵技术,使水的含氧量急剧提高。而居民卫生间内也可装上小型中水处理设施,该设施成本只有两千块钱,但可以把洗衣机废水、洗澡废水集中起来进行简易的消毒后用来冲马桶,至少可节水35%。经我们初步计算,如果北京80%的居民都用上这套设备,就可以节约出南水北调的供水量。此外,我们还可以在每个建筑的下水处都装一个可容纳两吨水的水桶,既可用于消防,又可以浇花,还消减了城市的洪峰。而在建筑内可做到灰色水和黑色水分离,把灰色水通过技术处理后再次利用,紧急情况下自身就能够供应干净水。

能源是一个灰色的主题,但是能源可以做到分布式。我们通过用电梯下降的能力发电,进而生物质发电,高楼的顶层也可以利用风能发电、太阳能发电,而后把所发的电通过互联网协调起来。最后让每一个小区都成为一个用电单位,同时又是一个发电的单位,而发出的电如果有多余可以卖给电网,如果电不足,也可以向电网去买,我们已经在一个建筑里进行了实验,至少可以节能超过75%。而在农村也可以做到地能、热泵的分布式使用。我们也做了一个实验,给一个村子配装上三分之一的太阳能设备,发电可节约12%,虽然已经达到节能的效果,但如果再装上研发的新一代节能设备,发电就可节约24%,如果给这个村子全部装上节能设备就能实现全村用电的自给自足。

第三,微渗透。城市之所以会发大水是因为城市失去了下渗功能。此外,地下水位问题也日益严重,北京地下水位已从解放初期五米降至现在的150米,取地下水已非常困难。况且,地下水位越深,整个城市的承载力就越差,建筑就开裂,基础设施会毁坏。因此,我们要把地表水和地下水重新沟通起来,也就是海绵城市,既可以防洪,又可以消除污染,还可以把地下水恢复到原来的水位状态,使地下成为人类的水库。打个比方,传统城市的原有排水管道直径已经很大了,但是洪峰来了,依旧没有办法全部消减。但如果75%的水都可以下渗,而原有的管道承载能力也可以提高五至七倍。非常简单地利用海绵原理,就是微渗透模式,使处处水都能够沟通,都能够循环。这样一个非常小的变化就可以达到很好的效果,比如科马尔诺生态城,就是在街道边上设有一个湿地,多余的雨水在湿地上循环五次进入水体,就能够保持水体的清澈,不会使地表水的脏东西干扰到河、湖、海原有的生态。雨水管理的技术在美国加利福尼亚州已经分成三个等级,虽然等级越高投入建设成本越大,但是获得的减排效果却非常好,中国可以进行碳交易来获得现金。

第四,微更新。一个城市是历史文明脉络的继承,但中国把许多自己的古老建筑都拆毁了,这是一个时代的悲哀。我们应该把祖宗的一些建筑保存下来,弘扬开来。同时,跟现在的技术结合起来,让我们从祖辈所提倡的“天人合一”中获得智慧并应用于节能减排,最终不仅能创造中国风味的城市、有文化的城市、有自信的城市,而且是节能减排的城市。

第五,微绿地。相同气候条件下的地区,因是否存在绿树,温度可相差12度。我们在北京实测,同一地点在光秃秃的情况下,夏天温度能达到40度,但是在树荫下却不到30度,这巨大的温差意味着巨大的节能潜力。分布式的绿地可以吸收大量的粉尘,粉尘吸收了以后,空气质量就会大大提升。如果十个建筑中有一个是园林包裹的建筑,可以是立体式的园林,就可以让我们得到可称之为森林般的气候条件。如果可以达到所谓都市公园的标准,负氧离子达到五千至一万,相信在此生活的居民呼吸道疾病会大量下降。

第六、微控制。建筑是人类所创造的最巨大的构筑物,在建筑物里人们可以通过微控制实现能源的最大利用。举个例子,在荷兰的一个屋顶上,每年可产生40吨菜,供应该楼里所有的人吃,甚至还富余。想象一下,人类或许通过现代技术、微控制就可以让粮食产生、蔬菜产生都在每一个建筑里得到平衡。此外,中国有五千年的中医体系,针灸、汤药、艾灸等技术都是物理性而非化学性的技术,都是可以治未病的,这种精妙的东西可以和基因分析结合起来,为每一个人按照不同的病情、季度、气候量身定做不同的治疗模式。两者可以进行天衣无缝的结合,比方说,先运用互联网技术通过一个人每天的排泄物分析其大肠杆菌的含量以及微生物的含量,毕竟一个人的的排泄物预示着其身体健康情况。然后把这些数据和这个人特定的基因分析数据结合在一起,最后运用中医技术进行理疗。每个环节的分析、治疗都是低成本的,并且是与中国老龄化趋势、居家养老模式相适应的方式。想象一下,中国可以把现代的技术与古老的智慧连接在一起,就完全可以避免美国式以化学药品为主要治疗手段的模式,同时,这种治疗模式也是绿色的、节能减排的。

第七、微农场。所有人都知道城市依赖农场,但不是每个人都知道城市是可以产生粮食的,而且可以高效率产生粮食。运用现代的新技术再加上24小时紫外线灯、LED灯的使用条件下,粮食作物可以24小时不停地生长,单位面积产量可以超过田野的50倍甚至100倍。而且这样种植的作物由于生产链非常短,运输的能耗就节省了,并且整个过程都是可控的,一切都是可见的,因而也是安全的、绿色的、生态的。目前已有许多采取微农场的成功案例出现,如果职工食堂或者餐厅所制作的食物都是现摘的,从采摘地到餐桌只需要经过一小时甚至半小时就都代表着非常新鲜以及非常安全。如此富有安全化的生产模式让人们不必再为了食品安全而担心。如果一切都是可控的,都是处在人们肉眼所见或者目力所及的的地方,再通过互联网进行监督,很多问题就都可以妥善解决。

第八,微调控。城市是陌生人的社会,而农村是熟人的社会,熟人社会一切都显得那么平静,每个人都知道每个人的故事,容易对现在以及未来发生的事合理掌控。但是城市谁都不知道谁怎么样,这就需要城市建立一种新的调控模式,把城市所有微小的基础设施,所有的细节都能够预先安排,以每个基础设施作为城市的标准单位个体,把所有有可能发生的事件都能够在计算机的控制下做出来。这样的模式可以使得每个居民都受到来自各种各样专业机构的服务,且相互之间必须是竞争的,以人为本的,把人民看成是服务的对象。人民群众可以通过互联网非常简单地就能监督各级政府以及各个市政管理部门,使其更好地为人民服务。这种服务就是从简单的方格式管理到精细化管理,最后到物联网管理,说明万物都可以物联、万物都可以监督、万物都可以相互连通。彼时彼刻,不管城市有什么新技术,谁拥有了权利,权力者都置于人民的监督之下,任何机构都必须竞争性地为人民群众服务,人类在城市中会生活得更美好。

综上所述,绿色发展尽管阻力很大,但是前途非常光明,要摒弃工业文明时代给人类带来的巨大成功,把集中式、轨道式、大型的机械化,看成是灰色、不节能减排的脆弱模式,再把它变成分散的、循环的、分布式的、无中心的微型模式,进而通过互联网进行调控。最后,符合梅特卡夫定律,即让每一个微循环、每一个微渗透、每一个微交通、每一个微绿地都成为互联网的一个功能节点。(本刊记者承安报道张宇佳摄影)
   

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