lari kuantum

KREDIT GAMBAR: lari kuantum

Infrastruktur 3.0, membangun kembali kota-kota besar masa depan: Masa Depan Kota P6

David Tal, Penerbit, Futuris
@DavidTalWrites
LinkedIn

Sel, 09 / 15 / 2020 - 08: 56

200,000 orang bermigrasi ke kota setiap hari di seluruh dunia. Hampir 70 persen dunia akan tinggal di kota pada tahun 2050, mendekati 90 persen di Amerika Utara dan Eropa.

Masalah?

Kota kami tidak dirancang untuk mengakomodasi arus cepat orang yang sekarang menetap di dalam kode area mereka. Infrastruktur utama yang banyak diandalkan oleh kota-kota kita untuk mendukung pertumbuhan populasi mereka sebagian besar dibangun 50 hingga 100 tahun yang lalu. Selain itu, kota-kota kita dibangun untuk iklim yang sama sekali berbeda dan tidak disesuaikan dengan baik untuk peristiwa iklim ekstrem yang terjadi hari ini, dan itu akan terus terjadi selama beberapa dekade mendatang seiring dengan semakin intensifnya perubahan iklim.

Secara keseluruhan, agar kota-kota kita—rumah kita—untuk bertahan dan tumbuh hingga seperempat abad berikutnya, kota-kota tersebut perlu dibangun kembali dengan lebih kuat dan lebih berkelanjutan. Selama bab penutup dari seri Future of Cities kami, kami akan mengeksplorasi metode dan tren yang mendorong kelahiran kembali kota-kota kami.

Infrastruktur runtuh di sekitar kita

Di New York City (angka 2015), ada lebih dari 200 sekolah yang dibangun sebelum tahun 1920-an dan lebih dari 1,000 mil saluran air dan 160 jembatan yang berusia lebih dari 100 tahun. Dari jembatan-jembatan itu, sebuah studi tahun 2012 menemukan bahwa 47 jembatan tersebut tidak memiliki struktur dan kritis patah. Sistem persinyalan jalur utama kereta bawah tanah NY telah melampaui masa pakainya selama 50 tahun. Jika semua kebusukan ini ada di salah satu kota terkaya di dunia, apa yang dapat Anda asumsikan tentang keadaan perbaikan di kota Anda?

Secara umum, infrastruktur yang ditemukan di sebagian besar kota saat ini dibangun untuk abad ke-20; sekarang tantangannya terletak pada bagaimana kita memperbaiki atau mengganti infrastruktur ini untuk abad ke-21. Ini tidak akan menjadi prestasi yang mudah. Daftar perbaikan yang diperlukan untuk mencapai tujuan ini sangat panjang. Untuk perspektif, 75 persen infrastruktur yang akan ada pada tahun 2050 tidak ada saat ini.

Dan bukan hanya di negara maju yang infrastrukturnya kurang; orang dapat berargumen bahwa kebutuhan itu bahkan lebih mendesak di negara berkembang. Jalan raya, jalan raya, rel kecepatan tinggi, telekomunikasi, saluran air dan sistem pembuangan limbah, beberapa daerah di Afrika dan Asia membutuhkan pekerjaan.

Menurut melaporkan oleh Navigant Research, pada tahun 2013, stok bangunan di seluruh dunia mencapai 138.2 miliar m2, di mana 73% di antaranya berada di bangunan tempat tinggal. Jumlah ini akan tumbuh menjadi 171.3 miliar m2 selama 10 tahun ke depan, berkembang pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan lebih dari dua persen—banyak dari pertumbuhan ini akan terjadi di Cina di mana 2 miliar m2 stok bangunan perumahan dan komersial ditambahkan setiap tahun.

Secara keseluruhan, 65 persen pertumbuhan konstruksi global untuk dekade berikutnya akan terjadi di pasar negara berkembang, dengan setidaknya $1 triliun investasi tahunan diperlukan untuk menjembatani kesenjangan dengan negara maju.

Alat baru untuk membangun kembali dan mengganti infrastruktur

Sama seperti bangunan, infrastruktur masa depan kita akan sangat diuntungkan dari inovasi konstruksi yang pertama kali dijelaskan di bab tiga dari seri ini. Inovasi tersebut meliputi penggunaan:

Komponen bangunan prefabrikasi canggih yang memungkinkan pekerja konstruksi membangun struktur seperti menggunakan potongan Lego.
Pekerja konstruksi robot yang menambah (dan dalam beberapa kasus menggantikan) pekerjaan pekerja konstruksi manusia, meningkatkan keselamatan tempat kerja, kecepatan konstruksi, akurasi, dan kualitas keseluruhan.
Printer 3D skala konstruksi yang akan menerapkan proses manufaktur aditif untuk membangun rumah dan bangunan seukuran aslinya dengan menuangkan semen lapis demi lapis dengan cara yang terkontrol dengan baik.
Arsitektur aleatory—teknik membangun masa depan yang jauh—yang memungkinkan arsitek untuk fokus pada desain dan bentuk produk akhir bangunan dan kemudian membuat robot menuangkan struktur ke dalam keberadaan menggunakan bahan bangunan yang dirancang khusus.

Di sisi material, inovasi akan mencakup kemajuan dalam beton kelas konstruksi dan plastik yang memiliki sifat unik. Inovasi tersebut termasuk beton baru untuk jalan yang luar biasa permeabel, memungkinkan air melewatinya untuk menghindari banjir ekstrem atau kondisi jalan licin. Contoh lain adalah beton yang dapat menyembuhkan dirinya sendiri dari retakan yang disebabkan oleh lingkungan atau gempa bumi.

Bagaimana kita akan mendanai semua infrastruktur baru ini?

Jelas bahwa kita perlu memperbaiki dan mengganti infrastruktur kita. Kami beruntung dua dekade mendatang akan melihat pengenalan berbagai alat dan bahan konstruksi baru. Tetapi bagaimana pemerintah akan membayar semua infrastruktur baru ini? Dan mengingat iklim politik yang terpolarisasi saat ini, bagaimana pemerintah akan meloloskan anggaran besar yang diperlukan untuk mengurangi simpanan infrastruktur kita?

Secara umum, menemukan uang bukanlah masalah. Pemerintah dapat mencetak uang sesuka hati jika mereka merasa itu akan menguntungkan konstituen pemilih yang cukup. Karena alasan inilah proyek infrastruktur satu kali telah menjadi politisi wortel yang menggantung di depan pemilih sebelum sebagian besar kampanye pemilihan. Petahana dan penantang sering bersaing untuk siapa yang akan mendanai jembatan, jalan raya, sekolah, dan sistem kereta bawah tanah terbaru, seringkali mengabaikan penyebutan perbaikan sederhana pada infrastruktur yang ada. (Biasanya, menciptakan infrastruktur baru menarik lebih banyak suara daripada memperbaiki infrastruktur yang ada atau infrastruktur yang tidak terlihat, seperti saluran pembuangan dan saluran air.)

Status quo inilah mengapa satu-satunya cara untuk memperbaiki defisit infrastruktur nasional kita secara komprehensif adalah dengan meningkatkan tingkat kesadaran publik tentang masalah ini dan dorongan publik (kemarahan dan garpu rumput) untuk melakukan sesuatu tentang hal itu. Tetapi sampai itu terjadi, proses pembaruan ini akan tetap sedikit demi sedikit hingga akhir 2020-an—saat itulah sejumlah tren eksternal akan muncul, mendorong permintaan akan pembangunan infrastruktur secara besar-besaran.

Pertama, pemerintah di seluruh negara maju akan mulai mengalami rekor tingkat pengangguran, sebagian besar disebabkan oleh pertumbuhan otomatisasi. Seperti yang dijelaskan dalam kami Masa Depan Pekerjaan seri, kecerdasan buatan canggih dan robotika akan semakin menggantikan tenaga manusia dalam berbagai disiplin ilmu dan industri.

Kedua, pola dan peristiwa iklim yang semakin parah akan terjadi akibat perubahan iklim, sebagaimana diuraikan dalam Masa Depan Perubahan Iklim seri. Dan seperti yang akan kita bahas lebih lanjut di bawah, cuaca ekstrem akan menyebabkan infrastruktur kita yang ada gagal dengan kecepatan yang jauh lebih cepat daripada yang disiapkan oleh kebanyakan kotamadya.

Untuk mengatasi tantangan ganda ini, pemerintah yang putus asa akhirnya akan beralih ke strategi yang terbukti berhasil—pengembangan infrastruktur—dengan kantong uang yang sangat besar. Bergantung pada negaranya, uang ini mungkin datang hanya melalui perpajakan baru, obligasi pemerintah baru, pengaturan pembiayaan baru (dijelaskan nanti) dan semakin meningkat dari kemitraan publik-swasta. Terlepas dari biayanya, pemerintah akan membayarnya—baik untuk meredam kerusuhan publik akibat pengangguran yang meluas maupun untuk membangun infrastruktur tahan iklim untuk generasi berikutnya.

Faktanya, pada tahun 2030-an, seiring dengan percepatan usia otomatisasi kerja, proyek infrastruktur besar dapat mewakili salah satu inisiatif besar terakhir yang didanai pemerintah yang dapat menciptakan ratusan ribu pekerjaan yang tidak dapat diekspor dalam waktu singkat.

Kota kita tahan iklim

Pada tahun 2040-an, pola dan peristiwa iklim ekstrem akan membuat infrastruktur kota kita tertekan hingga batasnya. Daerah-daerah yang menderita panas yang ekstrem dapat mengalami kerusakan parah pada jalan raya mereka, peningkatan kemacetan lalu lintas karena kerusakan ban yang meluas, rel kereta api yang melengkung, dan sistem tenaga yang kelebihan beban dari AC akan meledak.

Wilayah yang mengalami curah hujan sedang dapat mengalami peningkatan aktivitas badai dan puting beliung. Hujan deras akan menyebabkan jaringan saluran pembuangan kelebihan beban yang menyebabkan miliaran kerusakan akibat banjir. Selama musim dingin, daerah ini bisa melihat hujan salju tiba-tiba dan cukup besar diukur dalam kaki ke meter.

Dan untuk pusat-pusat berpenduduk yang berada di sepanjang pantai atau daerah dataran rendah, seperti daerah Teluk Chesapeake di AS atau sebagian besar Bangladesh selatan atau kota-kota seperti Shanghai dan Bangkok, tempat-tempat ini dapat mengalami gelombang badai yang ekstrem. Dan jika permukaan laut naik lebih cepat dari yang diperkirakan, itu juga dapat menyebabkan migrasi besar-besaran pengungsi iklim dari daerah yang terkena dampak ini ke pedalaman.

Terlepas dari semua skenario kiamat ini, wajar untuk dicatat bahwa kota dan infrastruktur kita sebagian harus disalahkan atas semua ini.

Masa depan adalah infrastruktur hijau

47 persen emisi gas rumah kaca global berasal dari bangunan dan infrastruktur kita; mereka juga mengkonsumsi 49 persen energi dunia. Sebagian besar emisi dan konsumsi energi ini sepenuhnya merupakan limbah yang dapat dihindari karena kurangnya dana untuk pemeliharaan infrastruktur dan bangunan skala besar. Mereka juga ada karena ketidakefisienan struktural dari standar konstruksi usang yang lazim pada tahun 1920-50-an, ketika sebagian besar bangunan dan infrastruktur kami yang ada dibangun.

Namun, kondisi saat ini memberikan peluang. SEBUAH melaporkan oleh Laboratorium Energi Terbarukan Nasional pemerintah AS menghitung bahwa jika stok bangunan negara dipasang kembali menggunakan teknologi hemat energi terbaru dan kode bangunan, hal itu dapat mengurangi penggunaan energi bangunan hingga 60 persen. Apalagi jika panel surya dan jendela surya ditambahkan ke gedung-gedung ini sehingga mereka dapat menghasilkan sebagian besar atau seluruh tenaga mereka sendiri, sehingga pengurangan energi dapat meningkat hingga 88 persen. Sementara itu, sebuah studi oleh Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa menemukan bahwa inisiatif serupa, jika diterapkan di seluruh dunia, dapat mengurangi tingkat emisi dan mencapai penghematan energi lebih dari 30 persen.

Tentu saja, semua ini tidak akan murah. Menerapkan perbaikan infrastruktur yang diperlukan untuk mencapai target pengurangan energi ini akan menelan biaya sekitar $4 triliun selama 40 tahun di AS saja ($100 miliar per tahun). Namun di sisi lain, penghematan energi jangka panjang dari investasi ini akan setara dengan $6.5 triliun ($165 miliar per tahun). Dengan asumsi investasi dibiayai melalui penghematan energi masa depan yang dihasilkan, pembaruan infrastruktur ini merupakan pengembalian investasi yang mengesankan.

Bahkan, jenis pembiayaan ini disebut Perjanjian Tabungan Bersama, di mana peralatan dipasang dan kemudian dibayar oleh pengguna akhir melalui penghematan energi yang dihasilkan oleh peralatan tersebut, itulah yang mendorong ledakan tenaga surya perumahan di sebagian besar Amerika Utara dan Eropa. Perusahaan seperti Ameresco, SunPower Corp., dan SolarCity yang berafiliasi dengan Elon Musk telah menggunakan perjanjian pembiayaan ini untuk membantu ribuan pemilik rumah pribadi keluar dari jaringan dan menurunkan tagihan listrik mereka. Juga, Hipotek Hijau adalah alat pembiayaan serupa yang memungkinkan bank dan perusahaan pemberi pinjaman lainnya menawarkan suku bunga yang lebih rendah untuk bisnis dan pemilik rumah yang memasang panel surya.

Triliun untuk menghasilkan lebih banyak triliun

Di seluruh dunia, kekurangan infrastruktur global kami diperkirakan akan mencapai $15-20 triliun pada tahun 2030. Namun seperti yang disebutkan sebelumnya, kekurangan ini merupakan peluang besar karena menutup celah ini bisa membuat hingga 100 juta pekerjaan baru dan menghasilkan $6 triliun per tahun dalam kegiatan ekonomi baru.

Inilah sebabnya mengapa pemerintah proaktif yang memperbaiki bangunan yang ada dan mengganti infrastruktur yang sudah tua tidak hanya akan memposisikan pasar tenaga kerja dan kota-kota mereka untuk berkembang di abad ke-21 tetapi juga menggunakan energi yang jauh lebih sedikit dan menyumbangkan emisi karbon yang jauh lebih sedikit ke lingkungan kita. Secara keseluruhan, berinvestasi dalam infrastruktur adalah kemenangan di semua poin, tetapi akan membutuhkan keterlibatan publik dan kemauan politik yang signifikan untuk mewujudkannya.