From Urban Growth to Material Accumulation: Reconstructing Building Stock Dynamics in Gothenburg, from 1960 to 2015
Deze studie reconstrueert de langetermijndynamiek van de residentiële gebouwvoorraad en materiaalstromen van Göteborg van 1960 tot 2015 door historische GIS, straatnetwerkkenmerken en machine learning te integreren om een netto accumulatie van ongeveer 9,75 Mt aan materialen te kwantificeren, waarmee wordt aangetoond hoe een dergelijk kader de ruimtelijke vorming en omloop van stedelijke materiaalvoorraden kan analyseren.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Steden zijn niet slechts verzamelingen van gebouwen; het zijn enorme, levende reservoirs van fysieke materie. Elke muur, vloer en balk vertegenwoordigt een hoeveelheid hulpbronnen die uit de aarde is gewonnen, verwerkt en samengesteld tot een structuur die decennia of zelfs eeuwen kan blijven bestaan. Dit concept, vaak stedelijke metabolisme genoemd, beschouwt een stad als een organisme dat constant hulpbronnen opneemt en afval afgeeft, maar met een cruciaal verschil: in tegenstelling tot voedsel dat snel wordt gegeten en verteerd, hopen de materialen in onze gebouwen zich in de loop van de tijd op. Ze liggen daar, op hun plaats vergrendeld, en vormen een enorme voorraad beton, staal en hout die de fysieke voetafdruk van de stad bepaalt. Het begrijpen van hoe deze voorraad groeit, verandert en uiteindelijk uiteenvalt, is essentieel voor het plannen van een duurzame toekomst, maar het is ongelooflijk moeilijk gebleken om dit te traceren. We weten hoeveel mensen er in een stad wonen, maar we weten zelden precies hoeveel ton materiaal er in een specifiek jaar aan de gebouwen van de stad is toegevoegd, of waar die materialen terecht zijn gekomen.
Om dit puzzelstuk op te lossen, ondernam onderzoeker Jonathan Cohen van de Chalmers Universiteit van Technologie een massale reconstructie van Göteborg, Zweden, waarbij hij elk gebouw in de stad onderzocht over een periode van vijfenvijftig jaar, van 1960 tot 2015. De uitdaging was dat historische gegevens vaak incompleet zijn; oude kaarten laten misschien zien dat een gebouw bestond, maar ze vertellen zelden waar het van gemaakt was, hoeveel verdiepingen het had, of het een woning of een fabriek was. Om deze hiaten op te vullen, combineerde het team gedetailleerde historische kaarten met moderne machine learning. Ze leerden computermodellen patronen te herkennen in de vorm en locatie van gebouwen, waardoor ze de ontbrekende details van oude structuren met een hoge nauwkeurigheid konden voorspellen. Door deze gereconstrueerde feiten door de tijd heen te stapelen, creëerden ze een dynamische, gebouw-voor-gebouw geschiedenis van de fysieke groei van de stad, waardoor een statische kaart veranderde in een bewegend verhaal van materiële accumulatie.
De resultaten onthullen een stad die veel sneller groeide in termen van fysieke ruimte dan in termen van mensen. Tussen 1960 en 2015 nam de bevolking van Göteborg met 29 procent toe, maar het totale vloeroppervlak van de woongebouwen verdubbelde meer dan, met een stijging van 102 procent. Dit betekent dat hoewel de stad meer mensen toevoegde, ze zelfs meer ruimte voor hen creëerde om in te wonen. Gedurende deze periode hebben de woongebouwen van de stad een netto totaal van ongeveer 9,75 miljoen ton materiaal opgehoopt. Dit cijfer vertegenwoordigt het verschil tussen de enorme hoeveelheid nieuw materiaal dat via constructie de stad binnenkwam en de veel kleinere hoeveelheid die werd verwijderd door sloop. In totaal kwam er ongeveer 10,9 miljoen ton aan residentiële materialen de stad binnen, terwijl er slechts 1,14 miljoen ton werd vrijgegeven toen gebouwen werden gesloopt. De stad is in feite een eenrichtingsweg voor materialen, waarbij de grote meerderheid van wat is gebouwd, op zijn plaats blijft.
De timing van deze groei vertelt een specifiek verhaal over de ontwikkeling van de stad. De meest intense periode van bouwactiviteit vond plaats in de late jaren zestig en de vroege jaren zeventig. Tijdens deze jaren voegde de stad het grootste volume aan materiaal toe in haar geschiedenis, met een piek van meer dan 3 miljoen ton die in slechts vijf jaar tijd de voorraad binnenkwam. Deze periode van snelle expansie werd gevolgd door een aanzienlijke vertraging in de jaren tachtig en negentig, voordat er in de jaren 2000 een bescheiden toename plaatsvond. Interessant genoeg was het aantal nieuwe gebouwen dat in de vroege jaren zeventig werd toegevoegd hoger dan in de late jaren zestig, maar de totale hoeveelheid toegevoegd materiaal was lager. Dit suggereert dat de gebouwen die in de eerdere periode werden geconstrueerd groter waren of zwaardere materialen gebruikten, terwijl de latere golf bestond uit meer, maar kleinere structuren. Sloop was daarentegen een minder belangrijke gebeurtenis in de grote tijdlijn. De meeste sloop van gebouwen vond plaats in de eerdere decennia, en sinds 1990 heeft er zeer weinig sloop van woningen plaatsgevonden, wat betekent dat de gebouwen uit de boom van het midden van de twintigste eeuw vandaag de dag nog steeds staan en het grootste deel van het materiële vermogen van de stad vasthouden.
Waar deze groei plaatsvond, is net zo belangrijk als wanneer deze plaatsvond. De nieuwe materialen verspreidden zich niet gelijkmatig over de stad. In plaats daarvan concentreerden ze zich in een ring van ongeveer 5 tot 10 kilometer van het stadscentrum, met een bijzonder dichte band rond de 8 kilometer naar buiten toe. Dit gebied zag de zwaarste instroom van beton, staal en toeslagmaterialen, wat de ruggengraat vormt van de moderne residentiële voorraad. Terwijl het stadscentrum een knooppunt bleef voor commerciële en industriële constructie, drukte de residentiële expansie naar buiten, waardoor een duidelijk ruimtelijk patroon van materiële accumulatie ontstond. De studie vond dat gebieden met een hogere bevolkingsdichtheid vandaag de dag over het algemeen overeenkomen met gebieden waar in het verleden meer materiaal is toegevoegd, maar deze relatie is niet perfect. Sommige wijken hebben een hoge dichtheid aan mensen maar een lagere geschiedenis van materiële toevoeging, terwijl andere, met name in de noordelijke en westelijke delen van de stad, een enorme materiële accumulatie vertonen ten opzichte van hun huidige populatie.
De samenstelling van deze materialen wordt gedomineerd door de zwaargewichten van de constructiewereld. Beton vormt het grootste deel van zowel de nieuw toegevoegde materialen als de oude verwijderde materialen, gevolgd door zand, toeslagmaterialen en staal. Omdat er in de afgelopen decennia zo weinig sloop heeft plaatsgevonden, is de materiële voorraad van de stad zwaar gewogen naar het beton en staal dat tijdens de boom van het midden van de eeuw is gestort. Dit creëert een langetermijnlegacy: de gebouwen die vandaag de dag staan, zijn niet alleen schuilplaatsen voor mensen, maar ook een massief, statisch archief van het industriële verleden van de stad. De studie laat zien dat door historische gegevens te combineren met moderne computationele instrumenten, het mogelijk is om de stad niet alleen te zien als een verzameling adressen, maar als een fysieke entiteit die door de tijd heen is gegroeid, verschoven en gestold. Dit gedetailleerde beeld biedt een noodzakelijke basis voor het begrijpen van hoe steden hulpbronnen opslaan en hoe ze die op een dag weer zouden kunnen terugwinnen, waardoor de gebouwde omgeving verandert van een permanente put voor materialen in een potentiële bron voor de toekomst.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.