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Infrastructure 3.0, rov tsim kho tag kis megacities: Yav Tom Ntej ntawm Lub Nroog P6

David Tal, Publisher, Futurist
@DavidTalWrites
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Tues, 09/15/2020 - 08:56

200,000 tus neeg tsiv teb tsaws chaw mus rau cov nroog txhua hnub thoob ntiaj teb. Ze li ntawm 70 feem pua ntawm lub ntiaj teb no yuav nyob hauv nroog los ntawm 2050, ze rau 90 feem pua hauv North America thiab Europe.

Qhov teeb meem?

Peb lub nroog tsis tau tsim los kom haum rau cov neeg tuaj yeem sai sai tam sim no nyob hauv lawv cov cai hauv cheeb tsam. Cov txheej txheem tseem ceeb uas ntau ntawm peb lub nroog nyob ntawm kev txhawb nqa lawv cov neeg coob coob yog tsim los ntawm 50 txog 100 xyoo dhau los. Tsis tas li ntawd, peb lub nroog tau tsim kom muaj huab cua sib txawv thiab tsis kho kom zoo rau cov xwm txheej huab cua huab cua uas tshwm sim niaj hnub no, thiab qhov ntawd tseem yuav tshwm sim nyob rau ntau xyoo tom ntej vim kev hloov pauv huab cua hnyav zuj zus.

Zuag qhia tag nrho, rau peb lub nroog - peb lub tsev - kom muaj sia nyob thiab loj hlob mus rau peb lub hlis tom ntej, lawv yuav tsum tau rov tsim kho kom ruaj khov thiab ruaj khov dua. Nyob rau hauv tshooj lus xaus no ntawm peb lub neej yav tom ntej ntawm Lub Nroog series, peb yuav tshawb txog cov txheej txheem thiab cov qauv uas tsav kev rov yug dua tshiab ntawm peb lub nroog.

Infrastructure crumbling tag nrho ib ncig ntawm peb

Hauv New York City (2015 cov duab), muaj ntau dua 200 lub tsev kawm ua ntej xyoo 1920 thiab tshaj li 1,000 mais ntawm cov dej loj thiab 160 tus choj uas muaj hnub nyoog tshaj 100 xyoo. Ntawm cov choj no, ib txoj kev tshawb fawb xyoo 2012 pom tias 47 yog ob qho tib si tsis muaj peev xwm thiab pob txha tseem ceeb. NY lub subway mainline signaling system yog tshaj nws 50-xyoo kev pab cuam lifespan. Yog tias tag nrho cov rot no tshwm sim nyob rau hauv ib qho ntawm lub ntiaj teb cov nroog nplua nuj tshaj plaws, koj tuaj yeem xav li cas txog lub xeev kho hauv koj lub nroog?

Feem ntau hais lus, kev tsim kho vaj tse nyob hauv ntau lub nroog niaj hnub no tau tsim rau xyoo pua 20th; tam sim no qhov kev sib tw yog nyob rau hauv yuav ua li cas peb mus txog kev kho dua tshiab los yog hloov cov txheej txheem no rau lub xyoo pua 21st. Qhov no yuav tsis yooj yim feat. Daim ntawv teev cov kev kho yuav tsum tau ua kom tiav lub hom phiaj no ntev. Rau qhov kev xav, 75 feem pua ntawm cov kev tsim kho vaj tse uas yuav nyob hauv qhov chaw los ntawm 2050 tsis muaj nyob rau niaj hnub no.

Thiab nws tsis yog nyob rau hauv lub ntiaj teb tsim kho uas tsis muaj infrastructure; ib tug tuaj yeem sib cav hais tias qhov kev xav tau yog qhov tseem ceeb tshaj rau lub ntiaj teb kev loj hlob. Txoj kev, txoj kev loj, kev tsheb ciav hlau ceev, kev sib txuas lus, cov kav dej thiab cov kav dej phwj tuaj, qee thaj tsam hauv Africa thiab Asia xav tau cov haujlwm.

Raws li ib tug daim ntawv qhia los ntawm Navigant Kev Tshawb Fawb, xyoo 2013, thoob ntiaj teb cov tsev tsim khoom muaj tag nrho 138.2 billion m2, ntawm 73% yog nyob hauv cov tsev nyob. Tus lej no yuav loj hlob mus rau 171.3 billion m2 nyob rau 10 xyoo tom ntej, nthuav dav ntawm qhov kev loj hlob txhua xyoo ntawm tsuas yog ob feem pua - ntau ntawm qhov kev loj hlob no yuav tshwm sim hauv Suav teb uas 2 billion m2 ntawm cov tsev nyob thiab cov tsev lag luam tau ntxiv txhua xyoo.

Zuag qhia tag nrho, 65 feem pua ntawm kev tsim kho thoob ntiaj teb kev loj hlob rau kaum xyoo tom ntej yuav tshwm sim hauv cov lag luam tawm tshiab, nrog tsawg kawg yog $ 1 trillion hauv kev nqis peev txhua xyoo xav tau los txuas qhov sib txawv nrog lub ntiaj teb tsim.

Cov cuab yeej tshiab los tsim kho thiab hloov kho vaj tse

Ib yam li cov tsev, peb cov kev tsim vaj tsev yav tom ntej yuav tau txais txiaj ntsig zoo los ntawm kev tsim kho tshiab uas tau piav qhia ua ntej tshooj peb ntawm no series. Cov kev hloov tshiab no suav nrog kev siv:

Advanced prefabricated lub tsev Cheebtsam uas tso cai rau cov neeg ua haujlwm tsim tsim cov qauv zoo li siv Lego daim.
Cov neeg ua haujlwm tsim kho neeg hlau uas txhawb nqa (thiab qee qhov hloov pauv) kev ua haujlwm ntawm tib neeg kev tsim kho, txhim kho kev nyab xeeb ntawm chaw ua haujlwm, kev tsim kho ceev, raug, thiab tag nrho cov khoom zoo.
Kev tsim kho-scale 3D tshuab luam ntawv uas yuav siv cov txheej txheem tsim khoom ntxiv los tsim lub neej thiab cov tsev los ntawm kev nchuav cov cement txheej-los-txheej hauv kev tswj kom zoo.
Aleatory architecture-Cov txheej txheem kev tsim kho yav tom ntej - uas tso cai rau cov kws tsim vaj tsev tsom mus rau kev tsim thiab cov duab ntawm cov khoom tsim lub tsev zaum kawg thiab tom qab ntawd muaj cov neeg hlau nchuav cov qauv rau hauv lub neej uas siv cov khoom tsim tsim.

Ntawm cov khoom siv, kev tsim kho tshiab yuav suav nrog kev nce qib hauv kev tsim kho-qib pob zeb thiab cov yas uas muaj cov khoom tshwj xeeb. Cov kev tsim kho tshiab no suav nrog kev ua vaj tse tshiab rau txoj kev uas yog amazingly permeable, cia dej hla txoj cai los ntawm nws kom tsis txhob muaj dej nyab loj lossis txoj kev nplua. Lwm qhov piv txwv yog pob zeb ua tau kho nws tus kheej los ntawm cov kab nrib pleb tshwm sim los ntawm ib puag ncig lossis av qeeg.

Yuav ua li cas peb yuav pab tau tag nrho cov tshiab infrastructure?

Nws yog qhov tseeb tias peb yuav tsum tau kho thiab hloov peb cov txheej txheem. Peb muaj hmoo ob xyoo tom ntej no yuav pom kev qhia txog ntau yam kev tsim kho tshiab thiab cov khoom siv. Tab sis yuav ua li cas tsoomfwv yuav them rau tag nrho cov kev tsim kho tshiab no? Thiab muab qhov kev nyab xeeb ntawm kev nom kev tswv tam sim no, yuav ua li cas tsoomfwv yuav hla cov peev nyiaj loj heev uas xav tau los ua kom muaj kev cuam tshuam hauv peb cov kev tsim kho vaj tse rov qab?

Feem ntau hais lus, nrhiav nyiaj tsis yog qhov teeb meem. Tsoom fwv tuaj yeem luam tawm nyiaj ntawm lub siab nyiam yog tias lawv xav tias nws yuav pab tau cov neeg pov npav txaus. Nws yog vim li no vim li cas ib qho kev tsim kho vaj tse ib leeg tau dhau los ua cov neeg ua yeeb yaj kiab carrot dangle nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm cov neeg xaiv tsa ua ntej feem ntau cov kev xaiv tsa. Cov neeg ua haujlwm thiab cov neeg sib tw feem ntau sib tw rau leej twg yuav pab nyiaj rau cov choj tshiab tshaj plaws, txoj kev loj, tsev kawm ntawv, thiab cov kab ke hauv subway, feem ntau tsis quav ntsej txog kev kho yooj yim rau cov txheej txheem uas twb muaj lawm. (Raws li txoj cai, kev tsim cov vaj tse tshiab nyiam cov kev xaiv tsa ntau dua li kho cov vaj tse uas twb muaj lawm lossis pom tsis pom cov vaj tse, xws li cov kav dej thiab cov kav dej.)

Qhov xwm txheej no yog vim li cas tib txoj hauv kev los txhim kho peb lub teb chaws kev lag luam tsis txaus yog txhawm rau nce qib ntawm pej xeem kev paub txog qhov teeb meem thiab pej xeem kev tsav tsheb (kev npau taws thiab pitchforks) ua ib yam dab tsi txog nws. Tab sis kom txog thaum qhov ntawd tshwm sim, cov txheej txheem txuas ntxiv no yuav nyob twj ywm qhov zoo tshaj plaws kom txog rau thaum xyoo 2020s - qhov no yog thaum muaj ntau tus qauv sab nrauv yuav tshwm sim, tsav qhov kev thov rau kev tsim kho vaj tse nyob rau hauv txoj kev loj.

Ua ntej, tsoomfwv thoob plaws ntiaj teb tsim kho yuav pib muaj cov ntaub ntawv sau tseg ntawm kev poob haujlwm, feem ntau vim yog kev loj hlob ntawm automation. Raws li tau piav qhia hauv peb Yav Tom Ntej Ua Haujlwm series, kev txawj ntse txawj ntse txawj ntse thiab neeg hlau yuav hloov pauv tib neeg ua haujlwm hauv ntau yam kev qhuab qhia thiab kev lag luam.

Qhov thib ob, cov qauv huab cua hnyav zuj zus thiab cov xwm txheej yuav tshwm sim vim kev hloov pauv huab cua, raws li tau teev tseg hauv peb Kev hloov pauv huab cua yav tom ntej series. Thiab raws li peb yuav tham ntxiv hauv qab no, huab cua huab cua yuav ua rau peb cov kev tsim kho vaj tse uas twb muaj lawm ua tsis tiav ntawm qhov nrawm nrawm dua li ntau lub nroog tau npaj rau.

Txhawm rau daws cov teeb meem no ob qho tib si, tsoomfwv xav tau thaum kawg yuav tig mus rau qhov kev sim-thiab-qhov tseeb ua-ua haujlwm zoo-kev tsim kho vaj tse-nrog cov hnab nyiaj loj. Nyob ntawm lub teb chaws, cov nyiaj no tuaj yeem tuaj yeem los ntawm kev sau se tshiab, cov ntawv cog lus tshiab ntawm tsoomfwv, kev npaj nyiaj txiag tshiab (tshwj xeeb tom qab) thiab nce ntxiv los ntawm kev koom tes nrog pej xeem thiab ntiag tug. Txawm hais tias tus nqi twg los xij, tsoomfwv yuav them nws - ob qho tib si los ua kom cov pej xeem tsis muaj kev kub ntxhov los ntawm kev poob haujlwm ntau thiab tsim kom muaj kev nyab xeeb-pov thawj rau cov tiam tom ntej.

Qhov tseeb, los ntawm 2030s, raws li lub hnub nyoog ntawm kev ua haujlwm automation nrawm, cov phiaj xwm loj loj tuaj yeem sawv cev rau ib qho ntawm cov thawj coj tseem ceeb tshaj plaws uas tuaj yeem tsim ntau pua txhiab txoj haujlwm uas tsis tuaj yeem xa tawm hauv lub sijhawm luv luv.

Kev nyab xeeb-pov thawj peb lub nroog

Los ntawm xyoo 2040, cov qauv huab cua huab cua thiab cov xwm txheej yuav ntxhov siab rau peb lub nroog infrastructure rau nws cov kev txwv. Cov cheeb tsam uas raug kev txom nyem los ntawm huab cua sov tuaj yeem pom kev loj heev ntawm lawv txoj kev, kev tsheb thauj mus los ntau ntxiv vim qhov tsis ua haujlwm ntawm lub log tsheb, kev phom sij txaus ntshai ntawm txoj kev tsheb ciav hlau, thiab lub zog hluav taws xob ntau dhau los ntawm cov tshuab cua txias tso rau hauv qhov tawg.

Cov cheeb tsam uas muaj nag lossis daus loj tuaj yeem ua rau muaj cua daj cua dub thiab cua daj cua dub. Los nag hnyav yuav ua rau cov kav dej ntau dhau ua rau ntau lab nyiaj hauv dej nyab puas. Thaum lub caij ntuj no, cov cheeb tsam no tuaj yeem pom tam sim ntawd thiab loj snowfalls ntsuas hauv ko taw mus txog meters.

Thiab rau cov chaw muaj neeg nyob uas zaum ntawm ntug dej hiav txwv lossis thaj chaw qis qis, xws li Chesapeake Bay cheeb tsam hauv Asmeskas lossis feem ntau ntawm sab qab teb Bangladesh lossis cov nroog xws li Shanghai thiab Bangkok, cov chaw no tuaj yeem muaj cua daj cua dub. Thiab yog tias cov dej hiav txwv nce siab dua li qhov xav tau, nws tseem tuaj yeem ua rau muaj kev tsiv teb tsaws chaw huab cua loj heev los ntawm cov chaw cuam tshuam hauv av.

Tag nrho cov xwm txheej tsis zoo no ib sab, nws yog qhov ncaj ncees kom nco ntsoov tias peb lub nroog thiab kev tsim kho vaj tse yog ib feem los liam rau tag nrho cov no.

Lub neej yav tom ntej yog ntsuab infrastructure

47 feem pua ntawm lub ntiaj teb no lub tsev xog paj emissions los ntawm peb lub tsev thiab infrastructure; lawv kuj siv 49 feem pua ntawm lub ntiaj teb lub zog. Feem ntau ntawm cov emissions thiab kev siv hluav taws xob no yog tag nrho cov pov tseg uas tsis tuaj yeem tshwm sim vim tsis muaj nyiaj txiag rau kev tsim vaj tsev dav thiab kev kho vaj tse. Lawv kuj muaj tshwm sim vim kev ua haujlwm tsis zoo los ntawm cov qauv kev tsim kho tsis tu ncua uas muaj nyob rau xyoo 1920-50s, thaum feem ntau ntawm peb cov tsev thiab cov vaj tse uas twb muaj lawm tau tsim.

Txawm li cas los xij, lub xeev tam sim no nthuav tawm lub sijhawm. A daim ntawv qhia los ntawm Teb Chaws Asmeskas tsoom fwv lub National Renewable Energy Laboratory xam tau tias yog lub teb chaws cov khoom ntawm cov vaj tse tau retrofitted siv cov tshiab zog npaum technologies thiab tsev cov cai, nws yuav txo tau lub tsev siv zog los ntawm 60 feem pua. Ntxiv mus, yog cov hnub ci vaj huam sib luag thiab hnub ci qhov rai tau ntxiv rau cov tsev no kom lawv tuaj yeem tsim tau lawv lub zog ntau lossis tag nrho lawv tus kheej lub zog, qhov txo qis zog tuaj yeem nce mus txog 88 feem pua. Lub caij no, ib txoj kev tshawb fawb los ntawm United Nations Environment Program pom tias cov kev pib zoo sib xws, yog tias siv thoob ntiaj teb, tuaj yeem txo qis emissions thiab ua tiav kev txuag hluav taws xob ntau dua 30 feem pua.

Tau kawg, tsis muaj qhov no yuav pheej yig. Kev ua raws li kev txhim kho kev tsim kho vaj tse uas yuav tsum tau ua kom ncav cuag cov hom phiaj txo lub zog no yuav raug nqi kwv yees li $ 4 trillion tshaj 40 xyoo hauv Asmeskas ib leeg ($ 100 billion toj ib xyoo). Tab sis nyob rau sab ntxeev, kev txuag hluav taws xob mus sij hawm ntev los ntawm cov kev nqis peev no yuav sib npaug $ 6.5 trillion ($ 165 billion toj xyoo). Piv txwv tias cov kev nqis peev yog nyiaj txiag los ntawm kev txuag hluav taws xob yav tom ntej, qhov kev hloov kho vaj tse tshiab no sawv cev rau qhov txiaj ntsig zoo ntawm kev nqis peev.

Qhov tseeb, hom nyiaj no, hu ua Daim Ntawv Cog Lus Sib Koom, qhov twg cov cuab yeej raug teeb tsa thiab tom qab ntawd them nyiaj los ntawm cov neeg siv kawg los ntawm kev txuag hluav taws xob tsim los ntawm cov khoom siv hais tias, yog dab tsi uas tsav lub hnub ci vaj huam sib luag nyob hauv ntau ntawm North America thiab Europe. Cov tuam txhab xws li Ameresco, SunPower Corp., thiab Elon Musk koom nrog SolarCity tau siv cov ntawv cog lus nyiaj txiag no los pab ntau txhiab tus tswv tsev ntiag tug tawm ntawm daim phiaj thiab txo lawv cov nqi hluav taws xob. Ib yam li ntawd, Green Mortgages yog cov cuab yeej nyiaj txiag zoo sib xws uas tso cai rau cov tsev txhab nyiaj thiab lwm lub tuam txhab qiv nyiaj kom muab cov paj laum qis rau cov lag luam thiab cov tswv tsev uas nruab hnub ci vaj huam sib luag.

Trillions ua kom ntau trillions

Thoob ntiaj teb, peb lub ntiaj teb kev lag luam tsis txaus yuav tsum ncav cuag $ 15-20 trillion los ntawm 2030. Tab sis raws li tau hais dhau los, qhov kev poob qis no sawv cev rau lub sijhawm loj heev. kaw qhov sib txawv no yuav tsim txog li 100 lab txoj haujlwm tshiab thiab tsim tau $ 6 trillion ib xyoos hauv kev ua lag luam tshiab.

Qhov no yog vim li cas tsoomfwv cov haujlwm tseem ceeb uas rov kho cov tsev uas twb muaj lawm thiab hloov cov txheej txheem kev laus yuav tsis yog tsuas yog tso lawv cov kev ua lag luam thiab cov nroog kom muaj kev vam meej hauv lub xyoo pua 21st tab sis ua li ntawd siv zog tsawg dua thiab ua rau cov pa roj carbon tsawg dua rau hauv peb ib puag ncig. Zuag qhia tag nrho, kev nqis peev hauv kev tsim kho vaj tsev yog qhov yeej ntawm txhua lub ntsiab lus, tab sis nws yuav siv qhov tseem ceeb rau pej xeem kev koom tes thiab kev nom kev tswv kom ua rau nws tshwm sim.