Quantumrun

KREDIT ZA SLIKE: Quantumrun

Infrastruktura 3.0, ponovna izgradnja velegradova sutrašnjice: Budućnost gradova P6

David Tal, izdavač, futurist
@DavidTalPiše
LinkedIn

Uto, 09 / 15 / 2020 - 08: 56

200,000 ljudi dnevno migrira u gradove diljem svijeta. skoro 70 posto svijeta živjet će u gradovima do 2050., blizu 90 posto u Sjevernoj Americi i Europi.

problem?

Naši gradovi nisu dizajnirani da prihvate brzi priljev ljudi koji se sada naseljavaju unutar njihovih pozivnih brojeva. Ključna infrastruktura o kojoj većina naših gradova ovisi kako bi podržala svoje rastuće stanovništvo uglavnom je izgrađena prije 50 do 100 godina. Štoviše, naši gradovi izgrađeni su za potpuno drugačiju klimu i nisu dobro prilagođeni ekstremnim klimatskim događajima koji se događaju danas, a to će se nastaviti događati u narednim desetljećima kako se klimatske promjene budu pojačavale.

Općenito, da bi naši gradovi — naši domovi — preživjeli i rasli u sljedećih četvrt stoljeća, moraju se ponovno izgraditi jači i održiviji. Tijekom ovog završnog poglavlja naše serije Budućnost gradova, istražit ćemo metode i trendove koji pokreću ponovno rođenje naših gradova.

Infrastruktura se raspada svuda oko nas

U New Yorku (podaci za 2015.) postoji više od 200 škola izgrađenih prije 1920-ih i više od 1,000 milja vodovoda i 160 mostova koji su stariji od 100 godina. Od tih mostova, studija iz 2012. pokazala je da je 47 bilo strukturno manjkavih i kritičnih za lomove. Glavni signalni sustav njujorške podzemne željeznice premašuje svoj životni vijek od 50 godina. Ako sva ta trulež postoji u jednom od najbogatijih gradova svijeta, što možete pretpostaviti o stanju popravka u vašem gradu?

Općenito govoreći, infrastruktura koja se danas nalazi u većini gradova građena je za 20. stoljeće; Sada izazov leži u tome kako ćemo obnoviti ili zamijeniti ovu infrastrukturu za 21. stoljeće. Ovo neće biti nimalo lak podvig. Popis popravaka potrebnih za postizanje ovog cilja je dugačak. Iz perspektive, 75 posto infrastrukture koja će biti uspostavljena do 2050. danas ne postoji.

I nije samo u razvijenom svijetu nedostatak infrastrukture; može se tvrditi da je ta potreba još gora u svijetu u razvoju. Ceste, autoceste, brze željeznice, telekomunikacije, vodovod i kanalizacijski sustavi, neke regije u Africi i Aziji trebaju radove.

Prema prijaviti prema Navigant Researchu, u 2013., svjetski fond zgrada iznosio je ukupno 138.2 milijarde m2, od čega je 73% bilo u stambenim zgradama. Ovaj broj će narasti na 171.3 milijarde m2 tijekom sljedećih 10 godina, šireći se ukupnom godišnjom stopom rasta od nešto više od dva posto—veliki dio ovog rasta dogodit će se u Kini gdje se svake godine dodaje 2 milijarde m2 stambenih i poslovnih zgrada.

Sveukupno, 65 posto globalnog rasta građevinarstva u sljedećem desetljeću dogodit će se na tržištima u nastajanju, s najmanje 1 trilijun dolara godišnjih ulaganja potrebnih za premošćivanje jaza s razvijenim svijetom.

Novi alati za ponovnu izgradnju i zamjenu infrastrukture

Baš kao i zgrade, naša će buduća infrastruktura imati velike koristi od građevinskih inovacija koje su prvi put opisane u treće poglavlje ove serije. Ove inovacije uključuju korištenje:

Napredne prefabricirane građevinske komponente koje građevinskim radnicima omogućuju izgradnju konstrukcija poput korištenja Lego komada.
Robotski građevinski radnici koji povećavaju (i u nekim slučajevima zamjenjuju) rad ljudskih građevinskih radnika, poboljšavajući sigurnost na radnom mjestu, brzinu gradnje, točnost i ukupnu kvalitetu.
Građevinski 3D pisači koji će primijeniti proces aditivne proizvodnje za izgradnju domova i zgrada u prirodnoj veličini izlijevanjem cementa sloj po sloj na fino kontrolirani način.
Aleatorna arhitektura—tehnika gradnje daleke budućnosti—koja omogućuje arhitektima da se usredotoče na dizajn i oblik konačnog građevinskog proizvoda, a zatim da roboti pretvore strukturu u postojanje koristeći građevinske tvari dizajnirane po narudžbi.

Na strani materijala, inovacije će uključivati napredak u građevinskom betonu i plastici koja ima jedinstvena svojstva. Takve inovacije uključuju novi beton za ceste tj nevjerojatno propusna, dopuštajući vodi da prolazi točno kroz njega kako bi se izbjegle ekstremne poplave ili skliske ceste. Drugi primjer je beton koji može izliječiti se od pukotina uzrokovanih okolišem ili potresima.

Kako ćemo financirati svu ovu novu infrastrukturu?

Jasno je da moramo popraviti i zamijeniti našu infrastrukturu. Sretni smo što ćemo u sljedeća dva desetljeća vidjeti uvođenje raznih novih građevinskih alata i materijala. Ali kako će vlade platiti svu tu novu infrastrukturu? A s obzirom na trenutnu, polariziranu političku klimu, kako će vlade usvojiti goleme proračune koji su potrebni da bi se smanjila zaostalost naše infrastrukture?

Općenito govoreći, nije problem naći novac. Vlade mogu tiskati novac po volji ako smatraju da će to koristiti dovoljnom broju birača s pravom glasa. Iz tog su razloga jednokratni infrastrukturni projekti postali mrkva koju političari motaju pred biračima prije većine izbornih kampanja. Postojeći i izazivači često se natječu oko toga tko će financirati najnovije mostove, autoceste, škole i sustave podzemne željeznice, često zanemarujući spominjanje jednostavnih popravaka postojeće infrastrukture. (U pravilu, stvaranje nove infrastrukture privlači više glasova nego popravljanje postojeće infrastrukture ili nevidljive infrastrukture, poput kanalizacije i vodovoda.)

Ovakav status quo je razlog zašto je jedini način da sveobuhvatno poboljšamo naš nacionalni infrastrukturni deficit povećanje razine javne svijesti o problemu i poriv javnosti (bijes i vile) da učini nešto po tom pitanju. Ali dok se to ne dogodi, ovaj proces obnove ostat će postupan u najboljem slučaju do kasnih 2020-ih — tada će se pojaviti brojni vanjski trendovi koji će u velikoj mjeri potaknuti potražnju za izgradnjom infrastrukture.

Prvo, vlade diljem razvijenog svijeta počet će bilježiti rekordne stope nezaposlenosti, uglavnom zbog rasta automatizacije. Kao što je objašnjeno u našem Budućnost rada serije, napredna umjetna inteligencija i robotika sve će više zamijeniti ljudski rad u nizu disciplina i industrija.

Drugo, sve ozbiljniji klimatski obrasci i događaji dogodit će se zbog klimatskih promjena, kao što je navedeno u našem Budućnost klimatskih promjena niz. I kao što ćemo dalje raspravljati u nastavku, ekstremni vremenski uvjeti uzrokovat će kvar naše postojeće infrastrukture mnogo bržim tempom nego što je većina općina spremna.

Kako bi odgovorile na te dvostruke izazove, očajne vlade konačno će se okrenuti prokušanoj i stvarnoj strategiji stvaranja posla – razvoju infrastrukture – s ogromnim vrećama novca. Ovisno o zemlji, taj novac može doći jednostavno kroz novo oporezivanje, nove državne obveznice, nove financijske aranžmane (opisano kasnije) i sve više od javno-privatnih partnerstava. Bez obzira na trošak, vlade će ga platiti – kako za smirivanje javnih nemira zbog raširene nezaposlenosti, tako i za izgradnju infrastrukture otporne na klimu za sljedeću generaciju.

Zapravo, do 2030-ih, kako se doba automatizacije rada ubrzava, veliki infrastrukturni projekti mogli bi predstavljati jednu od posljednjih velikih inicijativa financiranih od strane vlade koje mogu stvoriti stotine tisuća radnih mjesta koja se ne mogu izvoziti u kratkom vremenskom razdoblju.

Zaštita naših gradova od klime

Do 2040-ih ekstremni klimatski obrasci i događaji opteretit će našu gradsku infrastrukturu do krajnjih granica. Regije koje pate od ekstremnih vrućina mogle bi doživjeti ozbiljne kolotrage na svojim cestama, povećane prometne gužve zbog rasprostranjenog kvara na gumama, opasno krivljenje željezničkih tračnica i sustave napajanja koji su preopterećeni zbog uključenih klima uređaja.

Regije s umjerenim oborinama mogle bi doživjeti povećanje aktivnosti oluja i tornada. Obilne kiše uzrokovat će preopterećene kanalizacijske cijevi što će uzrokovati milijarde štete od poplava. Tijekom zime, ova područja mogu vidjeti iznenadne i velike snježne padaline mjerene u stopama do metrima.

A za one naseljene centre koji se nalaze uz obalu ili nizinska područja, poput područja zaljeva Chesapeake u SAD-u ili većine južnog Bangladeša ili gradova poput Šangaja i Bangkoka, ta bi mjesta mogla doživjeti ekstremne olujne udare. A ako razina mora poraste brže od očekivanog, to bi također moglo uzrokovati masovne migracije klimatskih izbjeglica iz ovih pogođenih područja u unutrašnjost.

Na stranu svi ovi scenariji sudnjeg dana, pošteno je napomenuti da su naši gradovi i infrastruktura dijelom krivi za sve ovo.

Budućnost je zelena infrastruktura

47 posto globalnih emisija stakleničkih plinova dolazi iz naših zgrada i infrastrukture; također troše 49 posto svjetske energije. Velik dio tih emisija i potrošnje energije u potpunosti je izbjegnut otpad koji postoji zbog nedostatka sredstava za održavanje zgrada i infrastrukture širokih razmjera. Oni također postoje zbog strukturalne neučinkovitosti zbog zastarjelih građevinskih standarda koji su prevladavali u 1920-50-ima, kada je izgrađena većina naših postojećih zgrada i infrastrukture.

Međutim, ovo sadašnje stanje predstavlja priliku. A prijaviti Nacionalni laboratorij za obnovljivu energiju američke vlade izračunao je da bi se potrošnja energije u zgradama mogla smanjiti za 60 posto, ako bi se zaliha zgrada u zemlji naknadno opremila korištenjem najnovijih energetski učinkovitih tehnologija i građevinskih propisa. Štoviše, ako solarni paneli i solarni prozori dodani tim zgradama kako bi mogle proizvesti većinu ili svu vlastitu snagu, to bi se smanjenje energije moglo povećati na 88 posto. U međuvremenu, studija Programa za okoliš Ujedinjenih naroda pokazala je da bi slične inicijative, ako se provedu diljem svijeta, mogle smanjiti stope emisija i postići uštedu energije od preko 30 posto.

Naravno, ništa od ovoga ne bi bilo jeftino. Provedba infrastrukturnih poboljšanja potrebnih za postizanje ovih ciljeva smanjenja energije koštala bi otprilike 4 trilijuna dolara tijekom 40 godina samo u SAD-u (100 milijardi dolara godišnje). Ali s druge strane, dugoročna ušteda energije od ovih ulaganja iznosila bi 6.5 trilijuna dolara (165 milijardi dolara godišnje). Pod pretpostavkom da se ulaganja financiraju budućim uštedama energije, ova obnova infrastrukture predstavlja impresivan povrat ulaganja.

Naime, ovakvo financiranje, tzv Ugovori o zajedničkoj štednji, gdje se oprema instalira i zatim plaća krajnji korisnik kroz uštedu energije koju generira navedena oprema, ono je što pokreće stambeni solarni bum u većem dijelu Sjeverne Amerike i Europe. Kompanije kao što su Ameresco, SunPower Corp. i SolarCity, podružnica Elona Muska, iskoristile su ove ugovore o financiranju kako bi pomogle tisućama vlasnika privatnih kuća da izađu iz mreže i smanje svoje račune za struju. Također, Zelene hipoteke je sličan alat za financiranje koji bankama i drugim tvrtkama za zajmove omogućuje da ponude niže kamatne stope za tvrtke i vlasnike kuća koji instaliraju solarne ploče.

Trilijuni da zaradite više bilijuna

U cijelom svijetu, očekuje se da će naš globalni nedostatak infrastrukture dosegnuti 15-20 bilijuna dolara do 2030. No, kao što je ranije spomenuto, ovaj manjak predstavlja veliku priliku jer zatvaranje ovog jaza moglo bi stvoriti do 100 milijuna novih radnih mjesta i generirati 6 trilijuna dolara godišnje u novim gospodarskim aktivnostima.

To je razlog zašto proaktivne vlade koje preuređuju postojeće zgrade i zamjenjuju zastarjelu infrastrukturu ne samo da će svoje tržište rada i gradove pozicionirati tako da napreduju u 21. stoljeću, već će to učiniti koristeći daleko manje energije i pridonoseći mnogo manje emisija ugljika u naš okoliš. Sve u svemu, ulaganje u infrastrukturu je pobjeda po svim točkama, ali bit će potreban značajan angažman javnosti i politička volja da se to ostvari.