در این میان راهكارهای مؤثری نیز به منظور كاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی ناشی از فعالیت‌های انسانی و همچنین كاهش حجم فاضلاب و زباله‌های شهری در نظر گرفته شده است كه می‌تواند نقش مفیدی در بهبود وضعیت زندگی و سلامت ساكنان این شهرها داشته باشد. به این ترتیب پیش‌بینی می‌شود تا چند سال آینده رفته‌رفته شهرها كارآمدتر شوند تا بتوانند امكانات مناسب‌تری را برای زندگی ساكنانشان فراهم كنند.
بی‌شك استفاده از خورشيد به عنوان یكی از منابع اصلی تامین‌كننده انرژی مورد نیاز شهروندان از ویژگی‌های مشترك شهرهای آینده است. در بسیاری از شهرهای پرجمعیت چین روی پشت‌بام ساختمان‌ها، مخزن‌هایی تعبیه شده است كه به عنوان سیستم گرمایش مركزی عمل كرده و آب گرم مورد نیاز ساكنان را تامین می‌كند. با استفاده از این راهكار ساده نه‌تنها نیاز به سوخت‌های فسیلی كه منابع آنها رو به پایان است كاهش پیدا می‌كند، بلكه از انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی ناشی از سوزاندن سوخت‌های فسیلی نیز به میزان قابل توجهی كاسته می‌شود، اما این منبع عظیم انرژی علاوه بر این‌كه می‌تواند در سیستم‌های گرمایشی مورد استفاده قرار گیرد، می‌تواند گزینه مناسبی برای تولید جریان برق نیز باشد.در بعضی از شهرها روی دیوارهای نمای جنوبی ساختمان‌ها، صفحاتی متشكل از مبدل‌های فتو ولتاییك نصب شده است.
این مبدل‌ها مانند سلول‌های فتوالكتریكی، تابش‌ها و امواج نوری را به امواج الكتریكی تبدیل می‌كنند. نصب صفحات خورشیدی روی سقف ساختمان‌های بلند نیز از دیگر راهكارهایی است كه در بعضی شهرها به عنوان روشی برای تولید جریان برق مورد استفاده قرار می‌گیرد. این صفحات خورشیدی نه‌تنها جایگزین مناسبی برای نیروگاه‌ها هستند، بلكه با سایه انداختن روی سقف ساختمان‌ها نیاز به سیستم‌های گرمایشی در فصول گرم سال را نیز كاهش می‌دهند.
اما انرژی امواج و انرژی باد نیز می‌توانند از دیگر منابع جایگزین انرژی فسیلی در شهرهای آینده باشند. در مناطقی كه در مجاورت دریاها و اقیانوس‌ها قرار دارند می‌توان در بستر دریا تاسیسات مناسبی را نصب و راه‌اندازی كرد تا با استفاده از آن توربین‌های مولد جریان الكتریكی كه در نزدیكی ساحل دریاها هستند به حركت در آیند. در نزدیكی محل احداث این تأسیسات و به منظور محافظت در برابر هرگونه آسیب احتمالی ناشی از وقوع توفان دروازه‌های موج‌شكن طراحی شده‌اند كه در زمان وقوع توفان به طور هوشمند بسته شده و از تأسیسات نصب شده در بستر آب محافظت می‌كنند.
در بعضی شهرها مانند نیویورك از توربین‌های آبی برای به دام انداختن انرژی امواج استفاده می‌شود. این توربین‌ها در بستر دریاها و اقیانوس‌ها نصب شده‌اند و در اثر جذر و مد و جریانات دائمی، پره‌های توربین به حركت درمي‌آيند و بخشی از انرژی الكتریكی مورد نیاز ساكنان را تأمین می‌كنند.
سیستم‌های هوشمند ترافیكی
ویژگی شهرهای كارآمد تنها در مبحث انرژی خلاصه نمی‌شود. یكی از معضلات شهرهای امروزی مشكل ترافیك و نبود ناوگان حمل و نقل شهری مناسب است كه پیش‌بینی می‌شود در شهرهای آینده ردپایی از این مشكلات یافت نشود. سیستم‌های هوشمند ترافیكی از جمله راهكارهای مناسب است كه می‌تواند نقش مؤثری در كاهش حجم ترافیك شهرهای بزرگ داشته باشد. تصور كنید به محض این‌كه نزدیك محلی كه قصد پارك اتومبیلتان را دارید یك جای پارك خالی یافت شود، پاركومترهای دیجیتالی از طریق گوشی تلفن همراهتان یا از طریق سیستم‌های موقعیت‌یاب كه در بسیاری از خودروها قابل دسترسی هستند، شما را از وجود این جای پارك خالی مطلع سازند.
به این ترتیب دیگر نیازی نیست برای پیدا كردن جای پارك، ساعت‌ها در خیابان بچرخید و حجم ترافیك را افزایش دهید، بلكه كافی است در جایی توقف كنید و منتظر بمانید تا پاركومتر دیجیتالی این كار را برایتان انجام دهد.
در نظر گرفتن محوطه مناسبی برای پارك خودروها در حومه شهر نیز می‌تواند راهكار مناسبی برای كاهش بار ترافیكی در مركز شهر باشد. مقامات شهری استكهلم نیز در نظر دارند از روش جالبی برای كاهش بار ترافیكی در مسیرهای شلوغ و پر رفت و آمد استفاده كنند. رانندگانی كه قصد عبور از مسیرهای شلوغ را دارند ملزم به پرداخت عوارض ترافیكی بیشتری هستند. طراحی مسیرهای حمل و نقل زیرزمینی در شهرهای آینده نیز به نوبه خود می‌تواند در كاهش بار ترافیكی شهرها تأثیرگذار باشد. این مسیرها می‌توانند محل تردد قطار یا مسیری برای حركت خودروهای شخصی باشند و به این ترتیب در سطح زمین میزان آلودگی ناشی از تردد خودروها كمتر خواهد بود. در نظر گرفتن ایستگاه‌ها و مسیرهای ویژه دوچرخه‌سواری نیز بسیاری از شهروندان را تشویق می‌كند به جای اتومبیل‌های شخصی از دوچرخه برای رفت و آمد استفاده كنند. این راهكار علاوه بر این‌كه می‌تواند در كاهش مصرف سوخت و آلودگی هوا مؤثر باشد، در بهبود وضعیت سلامت شهروندان نیز تأثیرگذار است. جایگزینی تاكسی‌های هیبریدی به جای تاكسی‌های معمولی در ناوگان حمل و نقل عمومی موجب كاهش آلودگی هوا و كاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌شود. اجرای این طرح نیز می‌تواند از ویژگی‌های یك شهر كارآمد باشد.
مدیریت انرژی را به سیستم‌های هوشمند بسپارید
جلوگیری از هدررفت انرژی در بهینه‌سازی مصرف سوخت نقش بسزایی دارد. بخش قابل توجهی از انرژی گرمایی از طریق پنجره‌ها هدر می‌رود و نصب شیشه‌های عایق حرارتی موجب كاهش هدررفت انرژی از طریق پنجره‌ها می‌شود. این شیشه‌ها كه 4 جداره هستند، در مقایسه با شیشه‌های 2 جداره ـ كه درسال‌های اخیر در بسیاری از شهرهای بزرگ دنیا به یكی از ضروریات و اصول ساختمان‌سازی تبدیل شده‌اند ـ از كارایی بیشتری در ایجاد ممانعت از هدررفت انرژی گرمایی برخوردارند. یكی از جدیدترین طرح‌های در نظر گرفته شده برای شهرهای آینده تولید بتون‌های كربنی است. در این روش، دی‌اكسیدكربن تولید شده در فرآیند تولید انرژی در نیروگاه‌ها به عنوان ماده اولیه برای تولید مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجرای این طرح به كاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در محیط منجر می‌شود. با اجرای طرح تفكیك زباله و ملزم كردن مشتركان خانگی به تفكیك زباله و جدا كردن زباله‌های قابل بازیافت از زباله‌های غیر قابل بازیافت، هزینه‌های بازیافت به مراتب كمتر می‌شود. در یك شهر كارآمد، سیستم‌های هوشمند، مدیریت مصرف بهینه آب را به عهده دارند. برای كاهش مصرف آب، در ساختمان‌های مسكونی، سیستم‌های كاهنده مصرف آب نصب می‌شود كه پیش‌بینی می‌شود همین راهكار ساده بتواند همه ساله از هدر رفت میلیون‌ها بشكه آب تصفیه‌شده جلوگیری كند. كنترل آبیاری مزارع و پارك‌ها نیز از طریق سیستم‌های هوشمند ماهواره‌ای انجام می‌شود. انتقال زیرساخت‌های توزیع‌كننده خدمات همگانی نظیر آب، برق، تلفن و اینترنت از طریق خطوط زیرزمینی نیز از دیگر راهكارهای پیش‌بینی شده برای توسعه شهرهای كارآمد است كه با اجرای آن، از آسیب‌دیدگی زیرساخت‌ها در اثر وقوع حوادث طبیعی مانند توفان ممانعت به عمل می‌آید و تعمیر و بازسازی بخش‌های فرسوده نیز به مراتب هزینه‌های كمتری را در بر خواهد داشت.
شهرسازی بر اساس استانداردهای دوستدار محیط‌زیست
طرح مزارع عمودی از جمله طرح‌های جدید در حوزه راهكارهای جدید شهرسازی است. با پرورش گیاهان و سبزیجات در مزارع كوچك داخل واحدهای مسكونی، به كودهای آلی و شیمیایی و آب كمتری نیاز است و ساكنان این ساختمان‌ها می‌توانند بخش قابل توجهی از سبزیجات مورد نیازشان را خودشان كشت و پرورش دهند. كاشت گیاه بر پشت‌بام ساختمان‌ها نیز می‌تواند عایق مناسبی برای محافظت از ساختمان‌ها در برابر گرما و سرما ایجاد كند.
تابش نور خورشید و بارندگی نیز می‌تواند نیازهای رشد گیاه را فراهم كند. محققانی كه در زمینه توسعه راهكارهای جدید شهرسازی تحقیق می‌كنند، در تلاش هستند آنچه در توان دارند برای بهره‌مندی ساكنان این شهرها از یك زندگی سالم به كار گیرند.
استانداردهای در نظر گرفته شده در شهرهای آینده به گونه‌ای است كه می‌تواند علاوه بر صرفه‌جویی در مصرف انرژی در كاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و بهبود وضعیت سلامت ساكنان این شهرها تأثیرگذار باشد.
