Инфраструктура 3.0, эртеңки мегаполистерди кайра куруу: Шаарлардын келечеги P6

Күн сайын дүйнө жүзү боюнча 200,000 XNUMX адам шаарларга көчүп кетишет. дээрлик 70 пайыз 2050-жылга чейин дүйнөнүн 90 пайызга жакыны Түндүк Америка менен Европада шаарларда жашайт. 

Маселе? 

Биздин шаарлар азыр алардын аймактарынын коддорунда отурукташкан адамдардын тез агылып келишине ылайыкташтырылган эмес. Биздин шаарлардын көбү өсүп жаткан калкын колдоо үчүн көз каранды болгон негизги инфраструктура негизинен 50-100 жыл мурун курулган. Анын үстүнө, биздин шаарлар такыр башка климат үчүн курулган жана бүгүнкү күндө болуп жаткан экстремалдык климаттык окуяларга жакшы ыңгайлаштырылган эмес жана бул климаттын өзгөрүүсү күчөгөн сайын жакынкы ондогон жылдар бою боло берет. 

Жалпысынан алганда, биздин шаарларыбыз – биздин үйлөр – кийинки чейрек кылымда аман калышы жана өсүп-өнүгүшү үчүн аларды күчтүүрөөк жана туруктуу түрдө кайра куруу керек. Шаарлардын келечеги сериясынын ушул жыйынтыктоочу бөлүмүндө биз шаарларыбыздын кайра жаралышынын ыкмаларын жана тенденцияларын изилдейбиз. 

Айланабыздагы инфраструктура кыйрап жатат

Нью-Йорк шаарында (2015-жылдагы көрсөткүчтөр), 200-жылдарга чейин курулган 1920дөн ашык мектеп жана 1,000 мильден ашык суу түтүктөрү жана 160 жылдан ашкан 100 көпүрө бар. Ошол көпүрөлөрдүн 2012-жылы жүргүзүлгөн изилдөөсү көрсөткөндөй, 47 көпүрө тең структуралык жактан жетишсиз жана сыныктары үчүн өтө маанилүү. Нью-Йорктогу метронун магистралдык сигнал системасы өзүнүн 50 жылдык колдонуу мөөнөтүн ашып кетти. Мунун баары дүйнөдөгү эң бай шаарлардын биринде болсо, анда сиздин шаарыңыздагы оңдоонун абалы жөнүндө эмне айтууга болот? 

Жалпысынан алганда, бүгүнкү күндө көпчүлүк шаарларда табылган инфраструктура 20-кылым үчүн курулган; Эми маселе бул инфраструктураны 21-кылым үчүн кантип жаңылоо же алмаштырууда турат. Бул оңой иш болбойт. Бул максатка жетүү үчүн зарыл болгон оңдоолордун тизмеси узун. Келечек үчүн, 75-жылга чейин орнотула турган инфраструктуранын 2050 пайызы бүгүн жок. 

Ал эми инфраструктурасы өнүккөн дүйнөдө эле эмес; муктаждык өнүгүп келе жаткан дүйнөнү дагы да курчутуп жатат деп ырастаса болот. Жолдор, шоссе жолдору, жогорку ылдамдыктагы темир жол, телекоммуникациялар, сантехника жана канализация системалары, Африка менен Азиянын кээ бир аймактары жумуштарга муктаж. 

Ал боюнча билдирүү Navigant Research тарабынан, 2013-жылы дүйнө жүзү боюнча имараттардын кору 138.2 миллиард м2 түзгөн, анын 73%ы турак жайларда болгон. Бул сан кийинки 171.3 жылдын ичинде 2 миллиард м10ге чейин өсүп, эки пайыздан бир аз ашык жылдык татаал өсүш темпи менен кеңейет — бул өсүштүн көп бөлүгү Кытайда болот, мында жыл сайын 2 миллиард м2 турак жай жана коммерциялык имараттар курулат.

Жалпысынан, келерки он жылдыкта дүйнөлүк курулуштун өсүшүнүн 65 пайызы өнүгүп келе жаткан рынокторго туура келет, өнүккөн дүйнө менен ажырымды жоюу үчүн жылына кеминде 1 триллион доллар инвестиция керек. 

Инфраструктураны кайра куруу жана алмаштыруу үчүн жаңы инструменттер

Имараттар сыяктуу эле, биздин келечектеги инфраструктурабыз биринчи жолу сүрөттөлгөн курулуш инновацияларынан чоң пайда көрөт үчүнчү бөлүм бул сериянын. Бул инновациялар төмөнкүлөрдү камтыйт: 

• Курулуш жумушчуларына Lego бөлүктөрүн колдонуу сыяктуу конструкцияларды курууга мүмкүндүк берген өркүндөтүлгөн курама курулуш компоненттери.
• Роботикалык курулуш жумушчулары адамдын курулуш жумушчуларынын эмгегин жогорулатат (айрым учурларда алмаштырат), жумуш ордунда коопсуздукту, курулуштун ылдамдыгын, тактыгын жана жалпы сапатын жакшыртат.
• Курулуш масштабындагы 3D принтерлер, алар кошумча өндүрүш процессин колдонот, алар үйлөрдү жана имараттарды куруу үчүн цементти катмар-катмар төгүп, кылдат көзөмөлдөнөт.
• Алеатордук архитектура— келечектеги курулуш техникасы — бул архитекторлорго акыркы курулуш буюмунун дизайнына жана формасына көңүл буруп, андан кийин роботторго атайын иштелип чыккан курулуш заттарын колдонуу менен конструкцияны куюуга мүмкүнчүлүк берет. 

Материалдар жагында инновациялар уникалдуу касиеттерге ээ болгон конструкциялык бетон жана пластмассадагы жетишкендиктерди камтыйт. Мындай инновацияларга жолдор үчүн жаңы бетон кирет укмуштуудай өткөргүч, катуу суу ташкынынан же тайгак жол шарттарынан сактануу үчүн, суу аны аркылуу өтүүгө мүмкүндүк берет. Дагы бир мисал, конкреттүү болот өзү айыгат айлана-чөйрөдөн же жер титирөөлөрдөн пайда болгон жаракалардан. 

Биз бул жаңы инфраструктураны кантип каржылайбыз?

Инфраструктурабызды оңдоп, алмаштырышыбыз керек экени анык. Жакынкы эки он жылдыкта ар кандай жаңы курулуш шаймандары жана материалдары ишке кире турганы бизди кубандырат. Бирок бул жаңы инфраструктура үчүн өкмөттөр кантип төлөшөт? Ал эми азыркы поляризацияланган саясий климатты эске алганда, өкмөттөр биздин инфраструктурабыздагы артта калуучулукту жоюу үчүн зарыл болгон чоң бюджеттерди кантип өткөрөт? 

Жалпысынан алганда, маселе акча табуу эмес. Өкмөттөр акча жетиштүү добуш берген шайлоочуларга пайда алып келет деп ойлосо, каалагандай басып чыгара алышат. Дал ушул себептен улам, бир жолку инфраструктуралык долбоорлор көпчүлүк шайлоо өнөктүктөрүнүн алдында саясатчылардын шайлоочулардын алдына салбырап турган сабизине айланды. Учурдагы инфраструктураны жөнөкөй оңдоолор жөнүндө сөз кылбай, жаңы көпүрөлөрдү, магистралдарды, мектептерди жана метро системаларын ким каржылайт деген талаш-тартыштар көп. (Эреже катары, жаңы инфраструктураны түзүү учурдагы инфраструктураны же канализация жана суу түтүктөрү сыяктуу көзгө көрүнбөгөн инфраструктураны оңдоого караганда көбүрөөк добуштарды тартат.)

Бул статус-кво улуттук инфраструктуранын тартыштыгын комплекстүү жакшыртуунун бирден-бир жолу бул маселе боюнча коомчулуктун маалымдуулугунун деңгээлин жана коомчулуктун бул боюнча кандайдыр бир иш-аракет кылууга болгон умтулуусун (ачуусу жана айрылары) жогорулатуу болуп саналат. Бирок бул ишке ашмайынча, бул жаңылоо процесси эң жакшы дегенде 2020-жылдардын аягына чейин үзгүлтүксүз бойдон кала берет — мына ошондо бир катар тышкы тенденциялар пайда болуп, инфраструктураны курууга болгон суроо-талапты чоң жолго салат. 

Биринчиден, өнүккөн дүйнөдөгү өкмөттөр жумушсуздуктун рекорддук деңгээлин башташат, бул негизинен автоматташтыруунун өсүшүнө байланыштуу. Бизде түшүндүрүлгөндөй Чыгарманын Future сериялары, өнүккөн жасалма интеллект жана робототехника дисциплиналардын жана тармактардын кеңири спектринде адам эмгегин барган сайын алмаштыра баштайт.

Экинчиден, климаттын өзгөрүшүнөн улам барган сайын катаал климаттык моделдер жана окуялар болот, бул биздин документте белгиленген Климаттын өзгөрүшүнүн келечеги сериясы. Төмөндө дагы талкуулай турганыбыздай, экстремалдык аба ырайы биздин инфраструктурабызды көпчүлүк муниципалитеттер даярдагандан алда канча ылдам темпте иштен чыгарат. 

Бул кош көйгөйлөрдү чечүү үчүн, айласы кеткен өкмөттөр эбегейсиз чоң капчыктар менен акыры сынап көрүлгөн жана реалдуу стратегияга - инфраструктураны өнүктүрүүгө кайрылышат. Өлкөгө жараша, бул акча жөн гана жаңы салык салуу, жаңы мамлекеттик облигациялар, жаңы каржылоо механизмдери (кийинирээк сүрөттөлөт) жана барган сайын мамлекеттик-жеке өнөктөштүк аркылуу келиши мүмкүн. Чыгымына карабастан, өкмөттөр аны кеңири жайылган жумушсуздуктун айынан коомдук толкундоолорду басаңдатуу жана кийинки муун үчүн климаттык инфраструктураны куруу үчүн төлөйт. 

Чындыгында, 2030-жылдарга карата, жумушту автоматташтыруу доору тездеген сайын, чоң инфраструктуралык долбоорлор кыска убакыттын ичинде жүз миңдеген экспорттолбогон жумуш орундарын түзө турган өкмөт тарабынан каржыланган акыркы чоң демилгелердин бири болушу мүмкүн. 

Биздин шаарларыбызды климаттык жактан коргойбуз

2040-жылга чейин, экстремалдык климаттык моделдер жана окуялар биздин шаардын инфраструктурасын чегине чейин баса белгилейт. Катуу ысыктан жапа чеккен аймактарда жолдордун катуу бузулушу, дөңгөлөктөрдүн кеңири таралган бузулуусунан улам көбөйгөн жол тыгыны, темир жолдордун кооптуу бузулушу жана кондиционерлерден ашыкча жүктөлгөн электр системалары жарылган.  

Орточо жаан-чачындуу аймактарда бороон-чапкын жана торнадо активдүүлүгү күчөшү мүмкүн. Нөшөрлөп жааган жамгыр канализация трассаларына ашыкча жүктөлүп, миллиарддаган суу ташкындарына алып келет. Кыш мезгилинде бул аймактарда футтан метрге чейин жеткен капыстан жана чоң кар жаашы мүмкүн. 

Ал эми АКШдагы Чесапик булуңу же Бангладештин түштүгүндөгү көпчүлүк шаарлар же Шанхай жана Бангкок сыяктуу шаарлар сыяктуу жээкте же жапыз аймактарда жайгашкан калктуу борборлор үчүн бул жерлер катуу бороон-чапкынга дуушар болушу мүмкүн. Ал эми деңиз деңгээли күтүлгөндөн тезирээк көтөрүлсө, бул климаттык качкындардын бул жабыркаган аймактардан ички миграциясына алып келиши мүмкүн. 

Бул кыямат сценарийлерин эске албаганда, мунун баарына биздин шаарлар жана инфраструктура жарым-жартылай күнөөлүү экенин белгилей кетүү керек. 

Келечек жашыл инфраструктура

Глобалдык парник газдарынын эмиссиясынын 47 пайызы биздин имараттарыбыздан жана инфраструктурабыздан келип чыгат; алар ошондой эле дуйнелук энергиянын 49 процентин керектешет. Бул эмиссиялардын жана энергия керектөөнүн көбү кеңири масштабдуу курулуштарды жана инфраструктураны тейлөө үчүн каржылоонун жетишсиздигинен улам пайда болгон толугу менен болтурбоочу калдыктар. Алар ошондой эле 1920-50-жылдары кеңири таралган эскирген курулуш стандарттарынын структуралык натыйжасыздыгынан улам бар, ал кезде биздин учурдагы имараттар жана инфраструктуралар курулган. 

Бирок, бул азыркы абал мүмкүнчүлүк берет. А билдирүү АКШ өкмөтүнүн Улуттук кайра жаралуучу энергия лабораториясы эсептеп чыккандай, эгерде өлкөнүн имараттарынын запасы эң акыркы энергияны үнөмдөөчү технологияларды жана курулуш нормаларын колдонуу менен кайра жабдылган болсо, ал имараттын энергиясын колдонууну 60 пайызга кыскарта алат. Андан тышкары, эгерде күн батареялары жана күн терезелери Бул имараттарга алар өздөрүнүн көп же толугу менен электр энергиясын өндүрө алышы үчүн кошулган, энергияны кыскартуу 88 пайызга чейин көбөйүшү мүмкүн. Ошол эле учурда, Бириккен Улуттар Уюмунун Айлана-чөйрөнү коргоо боюнча программасы тарабынан жүргүзүлгөн изилдөө ушуга окшош демилгелер дүйнө жүзү боюнча ишке ашырылса, эмиссиянын көлөмүн азайтып, энергияны 30 пайыздан ашык үнөмдөөгө жетишээрин көрсөттү. 

Албетте, булардын бири да арзан болмок эмес. Энергияны кыскартуу боюнча бул максаттарга жетүү үчүн зарыл болгон инфраструктураны жакшыртууну ишке ашыруу АКШда 4 жылдын ичинде болжол менен 40 триллион долларды (жылына 100 миллиард доллар) талап кылат. Бирок экинчи жагынан, бул инвестициялардан узак мөөнөттүү энергияны үнөмдөө 6.5 триллион долларга (жылына 165 миллиард доллар) барабар болмок. Инвестициялар келечекте өндүрүлгөн энергияны үнөмдөөнүн эсебинен каржыланат деп ойлосок, инфраструктураны жаңылоо инвестициянын таасирдүү кайтарымын билдирет. 

Чынында, мындай каржылоо, деп аталат Биргелешкен аманат келишимдери, Жабдуу орнотулуп, андан кийин акыркы колдонуучу тарабынан аталган жабдуулар өндүргөн энергияны үнөмдөө аркылуу төлөнөт, бул Түндүк Американын жана Европанын көпчүлүк бөлүгүндө турак-жайлардын күн бумуна түрткү болуп жатат. Ameresco, SunPower Corp. жана Илон Маск менен байланышкан SolarCity сыяктуу компаниялар бул каржылоо келишимдерин миңдеген жеке менчик үй ээлерине электр энергиясы үчүн төлөмдөрдү азайтууга жардам берүү үчүн колдонушкан. Ошо сыяктуу эле, Жашыл ипотека банктарга жана башка кредиттик компанияларга күн панелдерин орноткон бизнес жана үй ээлери үчүн төмөнкү пайыздык чендерди сунуштоого мүмкүндүк берген ушул сыяктуу каржылоо инструменти.

Көбүрөөк триллиондорду табуу үчүн триллиондор

Дүйнө жүзү боюнча, биздин глобалдык инфраструктуранын жетишсиздиги 15-жылга чейин 20-2030 триллион долларга жетет деп күтүлүүдө. Бирок жогоруда айтылгандай, бул жетишсиздик чоң мүмкүнчүлүк болуп саналат. бул боштукту жабуу пайда болушу мүмкүн 100 миллионго чейин жаңы жумуш орундарын түзүп, жылына 6 триллион долларды жаңы экономикалык ишмердүүлүктөн пайда кылат.

Ушул себептен улам, иштеп жаткан имараттарды оңдоп, эскирген инфраструктураны алмаштырган активдүү өкмөттөр 21-кылымда эмгек рыногун жана шаарларын гүлдөтүп гана тим болбостон, энергияны алда канча азыраак колдонуп, айлана-чөйрөгө көмүртектин эмиссиясын азайтат. Жалпысынан алганда, инфраструктурага инвестиция салуу бардык пункттарда утуш, бирок аны ишке ашыруу үчүн коомчулуктун олуттуу катышуусу жана саясий эрк талап кылынат.

Шаарлардын келечеги сериясы

Биздин келечегибиз шаардык: Шаарлардын келечеги П1

Эртеңки мегаполистерди пландаштыруу: Шаарлардын келечеги Б2

3D басып чыгаруу жана маглевдер курулушта төңкөрүш жасагандыктан турак-жайдын баасы төмөндөдү: Шаарлардын келечеги P3    

Айдоочусу жок унаалар эртеңки мегаполистерди кантип өзгөртөт: Шаарлардын келечеги Б4 

Мүлк салыгын алмаштыруу жана тыгынды токтотуу үчүн тыгыздык салыгы: Шаарлардын келечеги P5