Quantumrun

KREDITU TAL-IMMAĠNI: Quantumrun

Infrastruttura 3.0, bini mill-ġdid tal-megabliet ta' għada: Future of Cities P6

David Tal, Pubblikatur, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

It-Tlieta, 09/15/2020 - 08:56

200,000 ruħ jemigraw lejn bliet kuljum madwar id-dinja. Kważi Mija 70 tad-dinja se jgħixu fi bliet sal-2050, eqreb għal 90 fil-mija fl-Amerika ta’ Fuq u fl-Ewropa.

Il-problema?

L-ibliet tagħna ma kinux iddisinjati biex jakkomodaw l-influss rapidu ta’ nies li issa qed joqgħodu fil-kodiċi taż-żona tagħhom. Infrastruttura ewlenija li ħafna mill-ibliet tagħna jiddependu fuqha biex tappoġġja l-popolazzjoni dejjem tikber tagħhom inbniet fil-biċċa l-kbira 50 sa 100 sena ilu. Barra minn hekk, il-bliet tagħna nbnew għal klima kompletament differenti u mhux aġġustati tajjeb għall-avvenimenti klimatiċi estremi li qed iseħħu llum, u dan se jkompli jseħħ fl-għexieren ta’ snin li ġejjin hekk kif it-tibdil fil-klima jintensifika.

B'mod ġenerali, biex il-bliet tagħna—djarna—jibqgħu ħajjin u jikbru fil-kwart tas-seklu li jmiss, jeħtieġ li jerġgħu jinbnew b'mod aktar b'saħħtu u aktar sostenibbli. Matul dan il-kapitolu finali tas-serje tagħna Future of Cities, aħna ser nesploraw il-metodi u x-xejriet li jmexxu t-twelid mill-ġdid tal-ibliet tagħna.

Infrastruttura neżlin madwarna

Fi New York City (ċifri tal-2015), hemm aktar minn 200 skola mibnija qabel l-1920s u aktar minn 1,000 mil ta 'mains tal-ilma u 160 pont li għandhom aktar minn 100 sena. Minn dawk il-pontijiet, studju tal-2012 sab li 47 kienu kemm strutturalment defiċjenti kif ukoll kritiċi għall-ksur. Is-sistema tas-sinjalar tal-linja prinċipali tas-subway ta' NY qed taqbeż il-ħajja utli tagħha ta' 50 sena. Jekk dan it-taħsir kollu jeżisti f'waħda mill-ibliet l-aktar sinjuri tad-dinja, x'tista' tassumi dwar l-istat tat-tiswija fil-belt tiegħek?

B'mod ġenerali, l-infrastruttura li tinsab fil-biċċa l-kbira tal-bliet illum inbniet għas-seklu 20; issa l-isfida tinsab fil-mod kif nimxu biex nirranġaw jew nibdlu din l-infrastruttura għas-seklu 21. Dan mhux se jkun proeza faċli. Il-lista ta’ tiswijiet meħtieġa biex jintlaħaq dan il-għan hija twila. Għall-perspettiva, 75 fil-mija tal-infrastruttura li se tkun fis-seħħ sal-2050 ma teżistix illum.

U mhux biss fid-dinja żviluppata fejn l-infrastruttura hija nieqsa; wieħed jista 'jargumenta li l-ħtieġa hija saħansitra aktar urġenti lid-dinja li qed tiżviluppa. Toroq, awtostradi, ferroviji ta 'veloċità għolja, telekomunikazzjonijiet, plumbing u sistemi tad-drenaġġ, xi reġjuni fl-Afrika u l-Asja jeħtieġu x-xogħlijiet.

Skond tirrapporta minn Navigant Research, fl-2013, l-istokk tal-bini madwar id-dinja kien jammonta għal 138.2 biljun m2, li minnhom 73% kienu f'bini residenzjali. Dan in-numru se jikber għal 171.3 biljun m2 matul l-10 snin li ġejjin, jespandi b'rata ta 'tkabbir annwali kompost ta' ftit aktar minn tnejn fil-mija — ħafna minn dan it-tkabbir se jseħħ fiċ-Ċina fejn 2 biljun m2 ta 'ħażna ta' bini residenzjali u kummerċjali qed jiżdiedu kull sena.

B'mod ġenerali, 65 fil-mija tat-tkabbir globali tal-kostruzzjoni għad-deċennju li ġej se jseħħ fi swieq emerġenti, b'mill-inqas $1 triljun f'investimenti annwali meħtieġa biex titnaqqas id-distakk mad-dinja żviluppata.

Għodod ġodda biex tinbena mill-ġdid u tissostitwixxi l-infrastruttura

Bħall-bini, l-infrastruttura futura tagħna se tibbenefika ħafna mill-innovazzjonijiet tal-kostruzzjoni deskritti l-ewwel fi kapitlu tlieta ta’ din is-serje. Dawn l-innovazzjonijiet jinkludu l-użu ta’:

Komponenti tal-bini prefabbrikati avvanzati li jippermettu lill-ħaddiema tal-kostruzzjoni jibnu strutturi bħall-użu ta 'biċċiet Lego.
Ħaddiema tal-kostruzzjoni robotiċi li jkabbru (u f'xi każijiet jissostitwixxu) ix-xogħol tal-ħaddiema tal-kostruzzjoni tal-bniedem, itejbu s-sigurtà fuq il-post tax-xogħol, il-veloċità tal-kostruzzjoni, l-eżattezza u l-kwalità ġenerali.
Printers 3D fuq skala ta 'kostruzzjoni li se japplikaw il-proċess ta' manifattura addittiv biex jibnu djar u bini ta 'daqs naturali billi jferrgħu s-siment saff b'saff b'mod ikkontrollat b'mod fin.
Arkitettura aleatorja—teknika tal-bini fil-futur imbiegħed—li tippermetti lill-periti jiffokaw fuq id-disinn u l-għamla tal-prodott finali tal-bini u mbagħad ikollhom robots iferrgħu l-istruttura fl-eżistenza bl-użu ta’ sustanzi tal-bini mfassla apposta.

Min-naħa tal-materjali, l-innovazzjonijiet se jinkludu avvanzi fil-konkrit ta 'grad ta' kostruzzjoni u plastiks li għandhom proprjetajiet uniċi. Innovazzjonijiet bħal dawn jinkludu konkos ġdid għat-toroq jiġifieri permeabbli tal-għaġeb, li jippermetti li l-ilma jgħaddi dritt minnu sabiex jiġi evitat għargħar estrem jew kundizzjonijiet tat-triq li jiżolqu. Eżempju ieħor huwa konkret li jista fejqan innifsu minn xquq ikkawżati mill-ambjent jew minn terremoti.

Kif se niffinanzjaw din l-infrastruttura ġdida kollha?

Huwa ċar li rridu nirranġaw u nibdlu l-infrastruttura tagħna. Aħna ixxurtjati li l-għoxrin sena li ġejjin se naraw l-introduzzjoni ta 'varjetà ta' għodod u materjali tal-kostruzzjoni ġodda. Imma l-gvernijiet kif se jħallsu għal din l-infrastruttura ġdida kollha? U minħabba l-klima politika attwali u polarizzata, il-gvernijiet kif se jgħaddu l-baġits kbar meħtieġa biex jagħmlu daqqa fl-infrastrutturi b'lura tagħna?

B'mod ġenerali, is-sejba tal-flus mhix il-kwistjoni. Il-gvernijiet jistgħu jistampaw il-flus kif iridu jekk iħossu li se jibbenefikaw biżżejjed kostitwenti tal-vot. Huwa għal din ir-raġuni proġetti ta' infrastruttura ta' darba saru l-politiċi tal-karrotti dangle quddiem il-votanti qabel il-biċċa l-kbira tal-kampanji elettorali. L-incumbents u l-isfidanti ħafna drabi jikkompetu fuq min se jiffinanzja l-aktar pontijiet, awtostradi, skejjel u sistemi tas-subway l-aktar ġodda, ħafna drabi jinjoraw is-semmew ta 'tiswijiet sempliċi għall-infrastruttura eżistenti. (Bħala regola, il-ħolqien ta' infrastruttura ġdida jattira aktar voti milli l-iffissar ta' infrastruttura eżistenti jew infrastruttura inviżibbli, bħall-mejn tad-drenaġġ u l-ilma.)

Dan l-istatus quo huwa għaliex l-uniku mod biex intejbu b'mod komprensiv id-defiċit tagħna fl-infrastruttura nazzjonali huwa li jiżdied il-livell ta' għarfien pubbliku dwar il-kwistjoni u l-ispinta tal-pubbliku (rabja u pitchforks) biex tagħmel xi ħaġa dwarha. Iżda sakemm iseħħ dan, dan il-proċess ta 'tiġdid se jibqa' biċċa biċċa fl-aħjar sal-aħħar tas-snin 2020—dan huwa meta se joħorġu għadd ta 'xejriet esterni, li jmexxu d-domanda għall-kostruzzjoni tal-infrastruttura b'mod kbir.

L-ewwel, il-gvernijiet madwar id-dinja żviluppata se jibdew jesperjenzaw rati rekord ta 'qgħad, l-aktar minħabba t-tkabbir tal-awtomazzjoni. Kif spjegat fil tagħna Futur tax-Xogħol serje, intelliġenza artifiċjali avvanzata u robotika se jissostitwixxu dejjem aktar ix-xogħol uman f'firxa wiesgħa ta 'dixxiplini u industriji.

It-tieni, mudelli u avvenimenti klimatiċi dejjem aktar severi se jseħħu minħabba t-tibdil fil-klima, kif deskritt fil-qosor tagħna Futur tat-Tibdil fil-Klima serje. U hekk kif ser niddiskutu aktar hawn taħt, temp estrem se jwassal biex l-infrastruttura eżistenti tagħna tfalli b'pass ferm aktar mgħaġġel minn dak li huma ppreparati għalih ħafna mill-muniċipalitajiet.

Biex jindirizzaw dawn l-isfidi doppji, gvernijiet iddisprati fl-aħħar se jirrikorru għall-istrateġija ppruvata u vera ta’ make-work—iżvilupp tal-infrastruttura—b’boroż enormi ta’ flus kontanti. Skont il-pajjiż, dawn il-flus jistgħu jiġu sempliċement permezz ta’ tassazzjoni ġdida, bonds ġodda tal-gvern, arranġamenti ġodda ta’ finanzjament (deskritti aktar tard) u dejjem aktar minn sħubijiet pubbliċi-privati. Irrispettivament mill-ispiża, il-gvernijiet se jħallsuha—kemm biex inaqqsu l-inkwiet pubbliku mill-qgħad mifrux kif ukoll biex jibnu infrastruttura reżistenti għall-klima għall-ġenerazzjoni li jmiss.

Fil-fatt, sas-snin 2030, hekk kif l-età tal-awtomazzjoni tax-xogħol taċċellera, proġetti infrastrutturali kbar jistgħu jirrappreżentaw waħda mill-aħħar inizjattivi kbar iffinanzjati mill-gvern li jistgħu joħolqu mijiet ta 'eluf ta' impjiegi mhux esportabbli f'perjodu qasir ta 'żmien.

L-ibliet tagħna li jipproteġu għall-klima

Sas-snin 2040, ix-xejriet u l-avvenimenti klimatiċi estremi se jenfasizzaw l-infrastruttura tal-belt tagħna sal-limiti tagħha. Reġjuni li jbatu minn sħana estrema jistgħu jaraw rutting sever tat-toroq tagħhom, żieda fil-konġestjoni tat-traffiku minħabba ħsara mifruxa tat-tajers, warping perikoluż tal-binarji tal-ferroviji, u sistemi ta 'enerġija mgħobbija żżejjed minn arja kondizzjonata li titqiegħed fuq blast.

Ir-reġjuni li jesperjenzaw preċipitazzjoni moderata jistgħu jesperjenzaw żieda fl-attività tal-maltemp u t-tornado. Xita qawwija se tikkawża mejns tad-drenaġġ mgħobbija żżejjed li jwasslu għal biljuni ta’ ħsarat mill-għargħar. Matul ix-xitwa, dawn iż-żoni setgħu jaraw silġ f'daqqa u mdaqqsa mkejla f'saqajn għal metri.

U għal dawk iċ-ċentri popolati li joqogħdu tul il-kosta jew żoni baxxi, bħaż-żona tal-Bajja ta 'Chesapeake fl-Istati Uniti jew il-biċċa l-kbira tan-Nofsinhar tal-Bangladexx jew bliet bħal Shanghai u Bangkok, dawn il-postijiet jistgħu jesperjenzaw żidiet ta' maltemp estremi. U jekk il-livelli tal-baħar jogħlew aktar malajr milli mistenni, jista’ wkoll jikkawża migrazzjonijiet massivi ta’ refuġjati tal-klima minn dawn iż-żoni milquta fl-art.

Dawn ix-xenarji kollha tal-ġlied tal-agħar, huwa ġust li wieħed jinnota li l-ibliet u l-infrastruttura tagħna huma parzjalment tort għal dan kollu.

Il-futur huwa infrastruttura ekoloġika

47 fil-mija tal-emissjonijiet globali tal-gassijiet serra ġejjin mill-bini u l-infrastruttura tagħna; huma wkoll jikkunsmaw 49 fil-mija tal-enerġija tad-dinja. Ħafna minn dawn l-emissjonijiet u l-konsum tal-enerġija huwa skart kompletament evitat li jeżisti minħabba nuqqas ta’ finanzjament għall-manutenzjoni tal-bini u l-infrastruttura fuq skala wiesgħa. Jeżistu wkoll minħabba ineffiċjenzi strutturali mill-istandards tal-kostruzzjoni skaduti prevalenti fis-snin 1920-50, meta nbnew ħafna mill-bini u l-infrastruttura eżistenti tagħna.

Madankollu, dan l-istat preżenti jippreżenta opportunità. A tirrapporta mil-Laboratorju Nazzjonali tal-Enerġija Rinnovabbli tal-gvern tal-Istati Uniti kkalkulat li jekk l-istokk tan-nazzjon ta 'bini kien retrofitted bl-użu tal-aħħar teknoloġiji effiċjenti fl-enerġija u kodiċi tal-bini, jista' jnaqqas l-użu tal-enerġija tal-bini b'60 fil-mija. Barra minn hekk, jekk pannelli solari u twieqi solari ġew miżjuda ma 'dawn il-binjiet sabiex ikunu jistgħu jipproduċu ħafna jew kollha tal-qawwa tagħhom stess, dak it-tnaqqis tal-enerġija jista' jiżdied għal 88 fil-mija. Sadanittant, studju mill-Programm tal-Ambjent tan-Nazzjonijiet Uniti sab li inizjattivi simili, jekk jiġu implimentati madwar id-dinja, jistgħu jnaqqsu r-rati tal-emissjonijiet u jiksbu ffrankar tal-enerġija ta’ aktar minn 30 fil-mija.

Naturalment, xejn minn dan ma jkun irħis. L-implimentazzjoni tat-titjib fl-infrastruttura meħtieġ biex jintlaħqu dawn il-miri tat-tnaqqis tal-enerġija tkun tiswa madwar $4 triljun fuq 40 sena fl-Istati Uniti biss ($100 biljun fis-sena). Iżda min-naħa l-oħra, l-iffrankar tal-enerġija fit-tul minn dawn l-investimenti jkun ugwali għal $6.5 triljun ($165 biljun fis-sena). Jekk wieħed jassumi li l-investimenti huma ffinanzjati permezz tal-iffrankar tal-enerġija futur iġġenerat, dan it-tiġdid tal-infrastruttura jirrappreżenta qligħ impressjonanti fuq l-investiment.

Fil-fatt, dan it-tip ta 'finanzjament, imsejħa Ftehim ta' Tfaddil Kondiviż, fejn it-tagħmir huwa installat u mbagħad imħallas mill-utent aħħari permezz tal-iffrankar tal-enerġija ġġenerat mill-imsemmi tagħmir, huwa dak li qed imexxi l-isplużjoni solari residenzjali f'ħafna mill-Amerika ta 'Fuq u l-Ewropa. Kumpaniji bħal Ameresco, SunPower Corp., u SolarCity affiljati b'Elon Musk użaw dawn il-ftehimiet ta' finanzjament biex jgħinu eluf ta' sidien ta' dar privati joħorġu mill-grid u jnaqqsu l-kontijiet tad-dawl tagħhom. Bl-istess mod, Ipoteki Ħodor hija għodda ta 'finanzjament simili li tippermetti lill-banek u kumpaniji oħra ta' self joffru rati ta 'imgħax aktar baxxi għan-negozji u s-sidien tad-dar li jinstallaw pannelli solari.

Triljuni biex jagħmlu aktar triljuni

Madwar id-dinja, in-nuqqas ta’ infrastruttura globali tagħna huwa mistenni li jilħaq $15-20 triljun sal-2030. Iżda kif issemma qabel, dan in-nuqqas jirrappreżenta opportunità enormi hekk kif l-għeluq ta' dan id-distakk jista' joħloq sa 100 miljun impjieg ġdid u jiġġeneraw $6 triljun fis-sena f'attività ekonomika ġdida.

Huwa għalhekk li gvernijiet proattivi li jranġaw bini eżistenti u jissostitwixxu infrastruttura li qed tixjieħ mhux biss se jpoġġu s-suq tax-xogħol u l-ibliet tagħhom biex jirnexxu fis-seklu 21 iżda jagħmlu dan billi jużaw ħafna inqas enerġija u jikkontribwixxu ħafna inqas emissjonijiet tal-karbonju fl-ambjent tagħna. B'mod ġenerali, l-investiment fl-infrastruttura huwa rebħa fuq il-punti kollha, iżda jeħtieġ impenn pubbliku sinifikanti u rieda politika biex dan iseħħ.