Megacity Shapes, Folge 1: Bevölkerungskapazität

Schauen wir uns zunächst ihre Volumina an:

• Pyramiden 2004 Meter hoch und bedecken eine Fläche von acht Quadratmeilen (ich weiß nicht, ob Sie Einheiten mischen wollten, aber ich gehe davon aus, dass Sie es getan haben).
  • $\frac{B*h}{3}=\frac{8*1.245}{3}=3.32 miles^{3}$
• Zylinder vier Meilen hoch und sechs Meilen breit
  • $2 \pi r^{2} h = 2\pi 9 * 4 = 226.2miles^{3}$
• Würfel, die zwei Meilen hoch sind und eine Fläche von 140 Quadratmeilen bedecken
  • $B*h = 2*140 = 280miles^{3}$

Da ist deine Pyramide also der klare Verlierer (auch die Stockwerke müssen nach oben hin kleiner werden).

Ich bin mir nicht sicher, wie viel Platz Ihre Handwavium-Stromgeneratoren, Ihre Geschäfte und Ihre Arbeitsplätze einnehmen werden. In Bezug auf die Personen ergibt sich daraus, dass pro Person 5,6 bis 16,7 Quadratmeter benötigt werden. Angenommen, sie haben Räume mit einer Höhe von 2 Metern, so dass die durchschnittliche Grundfläche von etwa 11 Quadratmetern das Volumen pro Person beträgt$V_{p}=22m^{3}$in Meilen haben wir$V_{p}=5.3\times 10^{-9} miles^{3}$.

• Pyramiden:$\frac{3.32}{5.3\times 10^{-9}} = 626$millionen Menschen
• Zylinder:$\frac{226.2}{5.3\times 10^{-9}} = 4.268$Milliarden Menschen
• Würfel:$\frac{280}{5.3\times 10^{-9}} = 5.283$Milliarden Menschen

Natürlich kann dies alles angepasst werden, wenn Sie Bereiche für andere Dinge hinzufügen möchten, dies setzt voraus, dass das gesamte Gebäude Wohnraum ist. Wenn Sie das dafür benötigte Platzvolumen berechnen, müssen Sie es nur vom Gesamtvolumen abziehen und den verbleibenden Platz durch das Volumen teilen, das Sie einer Person geben (je nachdem, wie komfortabel Sie es haben möchten).

Treffen Sie hier eine Reihe von Annahmen. Die aktuelle Bevölkerungsdichte von Tokio liegt bei etwa 6158 Einwohnern pro Quadratkilometer. Das ist ungefähr so ​​​​dicht, wie Sie vielleicht aus Gründen der Vernunft bekommen möchten. Ja, es gibt dichtere Bereiche, aber dies lässt Platz für öffentliche Bereiche, Fertigung usw. Da Ihre Struktur aus Handwavium besteht, müssen Sie nur berechnen, wie hoch Sie jede Ebene bauen müssen. Der Rest ist nur die Berechnung des Volumens der Struktur. Um sich auf Ihren Turm in San Francisco zu konzentrieren, weil die Mathematik einfach ist, könnten Sie eine Deckenhöhe von 3 m schätzen. Das ergibt ungefähr 600 Stockwerke. Bei 6158 pro Quadratkilometer erhalten Sie 862.120 Personen pro Ebene. Das sind insgesamt 517.272.000 Menschen, die im Turm leben.

So würde ich die Bevölkerungsdichte der Strukturen berechnen, aber bei einer halben Milliarde Menschen in einem Hochhaus in San Francisco sollten Sie sich vielleicht Gedanken über die geologische Stabilität machen.

Sie haben in der Frage eine Bevölkerung im Turm von 1.000.000 erwähnt. das bringt Ihre Dichte um die von Salt Lake City, Utah. Ziemlich geräumig.

Um zu berechnen, wie viele Personen in Ihr Volumen passen, müssen Sie Folgendes berücksichtigen: Wie viel persönlichen Raum benötigt eine durchschnittliche Person? Wie viel Platz muss für Infrastruktur aller Art reserviert werden? Eine Stadt benötigt nicht nur Wohnungen, sondern auch:
- Straßen oder ähnliches, um Ihre Bevölkerung zu und von ihrem Wohnort zu bringen
- einen Arbeitsplatz für einen Großteil Ihrer Bevölkerung
- Geschäfte
- Krankenhäuser
- Schulen
- Straßen und / oder ähnliche Infrastruktur, um alles zu transportieren die Waren, die die Menschen brauchen und die die Menschen herstellen (falls vorhanden, aber es gibt bestimmt welche)

Wie Sie sehen können, ist praktisch alles, was dazu beiträgt, variabel. Das ist unter anderem ein Grund, warum Architekten jahrelang studieren.
Wenn Sie wirklich clevere Wege finden, Dinge zu bewegen, können Sie den Bedarf an Verkehrsinfrastruktur reduzieren. Wenn Sie wirklich smarte Wohnungen gestalten, können Sie dafür sorgen, dass sich die Bewohner mit weniger Quadratmetern pro Person wohlfühlen. Das Beste, was Sie anbieten könnten, wären ein paar Ballpark-Nummern.
Meine beste Schätzung wäre: 20 Quadratmeter pro Person an persönlichem Raum, plus das Dreifache an Infrastruktur, mal 3 Meter Höhe, Sie kommen im Durchschnitt auf 240 Kubikmeter pro Person.

Je nachdem, wie Sie die Dinge ausbalancieren und wie Sie sich das Leben für den Einzelnen und für die Gesellschaft als Ganzes vorstellen, können Sie irgendwo zwischen der Hälfte (denken Sie: Galeerensklave) und jedem gewünschten oberen Wert landen: Leerraum zu haben ist immer eine Option.

Sie können Synergien in einer kompakten Struktur erzielen, wenn es um den Transport von Personen und Gütern geht. Aber dann bräuchten Sie zusätzlichen Platz, um die Luft zu bewegen. Ein Dorf hat einen ganzen Planeten, um die Luft so weit zu bewegen, dass jeder atmen kann, aber eine kompakte dreidimensionale Stadt wird das nicht tun, also braucht es Hilfe. Und je dichter man seine Bewohner zusammenpackt, desto größer wird die Infrastruktur zur Luftversorgung.

Ich nehme an, die Botschaft wird klar: Sie müssen zumindest abschätzen, wie das Leben aussehen wird und was das Leben unterstützt werden muss und wie Sie diesen Bedürfnissen gerecht werden können. Erst dann können Sie beantworten, wie viele Menschen Sie in Ihre Strukturen packen könnten.