Infrastructure 3.0, muling pagtatayo ng mga megacity bukas: Hinaharap ng mga Lungsod P6

CREDIT NG LARAWAN: Quantumrun

Infrastructure 3.0, muling pagtatayo ng mga megacity bukas: Hinaharap ng mga Lungsod P6

    200,000 tao ang lumilipat sa mga lungsod araw-araw sa buong mundo. malapit na 70 porsiyento ng mundo ay maninirahan sa mga lungsod sa 2050, mas malapit sa 90 porsiyento sa North America at Europe. 

    Ang problema? 

    Ang aming mga lungsod ay hindi idinisenyo upang matugunan ang mabilis na pagdagsa ng mga tao na ngayon ay naninirahan sa loob ng kanilang mga area code. Ang mga pangunahing imprastraktura na karamihan sa ating mga lungsod ay umaasa upang suportahan ang kanilang lumalaking populasyon ay higit na binuo 50 hanggang 100 taon na ang nakalilipas. Higit pa rito, ang ating mga lungsod ay itinayo para sa isang ganap na naiibang klima at hindi maayos na nababagay para sa matinding mga kaganapan sa klima na nangyayari ngayon, at iyon ay patuloy na mangyayari sa mga darating na dekada habang tumitindi ang pagbabago ng klima. 

    Sa pangkalahatan, para mabuhay ang ating mga lungsod—ang ating mga tahanan—at lumago hanggang sa susunod na quarter century, kailangan itong muling itayo nang mas malakas at mas matatag. Sa kabuuan ng panghuling kabanata na ito ng aming serye ng Future of Cities, tutuklasin namin ang mga pamamaraan at trend na nagtutulak sa muling pagsilang ng aming mga lungsod. 

    Ang imprastraktura ay gumuho sa ating paligid

    Sa New York City (2015 figures), mayroong higit sa 200 mga paaralan na itinayo bago ang 1920s at higit sa 1,000 milya ng water mains at 160 tulay na higit sa 100 taong gulang. Sa mga tulay na iyon, natuklasan ng isang pag-aaral noong 2012 na 47 ang parehong kulang sa istruktura at kritikal sa bali. Ang subway mainline signaling system ng NY ay lumampas sa 50-taong kapaki-pakinabang na habang-buhay. Kung ang lahat ng bulok na ito ay umiiral sa loob ng isa sa pinakamayayamang lungsod sa mundo, ano ang maaari mong ipagpalagay tungkol sa estado ng pagkumpuni sa loob ng iyong lungsod? 

    Sa pangkalahatan, ang imprastraktura na matatagpuan sa karamihan ng mga lungsod ngayon ay itinayo para sa ika-20 siglo; ngayon ang hamon ay nakasalalay sa kung paano natin gagawin ang pagsasaayos o pagpapalit ng imprastraktura na ito para sa ika-21 siglo. Hindi ito magiging madaling gawa. Mahaba ang listahan ng mga pagkukumpuni para makamit ang layuning ito. Para sa perspektibo, 75 porsiyento ng imprastraktura na gagawin sa 2050 ay hindi umiiral ngayon. 

    At hindi lang sa mauunlad na mundo kung saan kulang ang imprastraktura; ang isang tao ay maaaring magtaltalan na ang pangangailangan ay mas pinipilit ang papaunlad na mundo. Ang mga kalsada, highway, high-speed na riles, telekomunikasyon, pagtutubero at mga sistema ng dumi sa alkantarilya, ilang rehiyon sa Africa at Asia ay nangangailangan ng mga gawa. 

    Ayon sa isang ulat ng Navigant Research, noong 2013, ang kabuuang stock ng gusali sa buong mundo ay umabot sa 138.2 bilyong m2, kung saan 73% ay nasa mga gusali ng tirahan. Ang bilang na ito ay lalago sa 171.3 bilyong m2 sa susunod na 10 taon, na lalawak sa isang pinagsama-samang taunang rate ng paglago na higit lamang sa dalawang porsyento—karamihan sa paglago na ito ay mangyayari sa China kung saan 2 bilyong m2 ng residential at commercial building stock ay idinaragdag taun-taon.

    Sa pangkalahatan, 65 porsiyento ng pandaigdigang paglago ng konstruksiyon para sa susunod na dekada ay mangyayari sa mga umuusbong na merkado, na may hindi bababa sa $1 trilyon sa taunang pamumuhunan na kailangan upang tulay ang agwat sa maunlad na mundo. 

    Mga bagong tool para muling itayo at palitan ang imprastraktura

    Tulad ng mga gusali, ang ating hinaharap na imprastraktura ay makikinabang nang malaki mula sa mga inobasyon sa pagtatayo na unang inilarawan sa ikatlong kabanata ng seryeng ito. Kasama sa mga inobasyong ito ang paggamit ng: 

    • Mga advanced na prefabricated na bahagi ng gusali na nagpapahintulot sa mga construction worker na magtayo ng mga istruktura tulad ng paggamit ng mga piraso ng Lego.
    • Ang mga robotic construction worker na nagpapalaki (at sa ilang mga kaso ay pumapalit) sa gawain ng mga manggagawa sa konstruksyon, pagpapabuti ng kaligtasan sa lugar ng trabaho, bilis ng konstruksiyon, katumpakan, at pangkalahatang kalidad.
    • Mga construction-scale na 3D printer na maglalapat ng additive na proseso ng pagmamanupaktura upang bumuo ng mga bahay at gusali na kasing laki ng buhay sa pamamagitan ng pagbuhos ng semento na patong-patong sa isang pinong kontroladong paraan.
    • Aleatory architecture—isang diskarte sa pagtatayo sa hinaharap—na nagbibigay-daan sa mga arkitekto na tumuon sa disenyo at hugis ng panghuling produkto ng gusali at pagkatapos ay magkaroon ng mga robot na ibuhos ang istraktura gamit ang mga custom na dinisenyong sangkap ng gusali. 

    Sa panig ng mga materyales, ang mga inobasyon ay magsasama ng mga pagsulong sa kongkreto at plastik na grade-konstruksyon na may mga natatanging katangian. Kabilang sa mga naturang inobasyon ang isang bagong kongkreto para sa mga kalsada na amazingly permeable, na nagpapahintulot sa tubig na dumaan dito upang maiwasan ang matinding pagbaha o madulas na kondisyon ng kalsada. Ang isa pang halimbawa ay kongkreto na maaari pagalingin ang sarili mula sa mga bitak na dulot ng kapaligiran o ng lindol. 

    Paano natin pondohan ang lahat ng bagong imprastraktura na ito?

    Malinaw na kailangan nating ayusin at palitan ang ating imprastraktura. Kami ay masuwerte sa susunod na dalawang dekada ay makikita ang pagpapakilala ng iba't ibang mga bagong kasangkapan at materyales sa pagtatayo. Ngunit paano babayaran ng mga gobyerno ang lahat ng bagong imprastraktura na ito? At dahil sa kasalukuyang, polarized na klimang pampulitika, paano ipapasa ng mga gobyerno ang napakalaking badyet na kailangan upang masira ang ating imprastraktura at backlog? 

    Sa pangkalahatan, ang paghahanap ng pera ay hindi ang isyu. Ang mga pamahalaan ay maaaring mag-print ng pera sa kalooban kung sa palagay nila ay makikinabang ito ng sapat na mga nasasakupan ng pagboto. Ito ang dahilan kung bakit ang mga one-off na proyekto sa imprastraktura ay naging mga karot na pulitiko na nakabitin sa harap ng mga botante bago ang karamihan sa mga kampanya sa halalan. Ang mga nanunungkulan at naghahamon ay madalas na nag-aagawan kung sino ang magpopondo sa mga pinakabagong tulay, highway, paaralan, at subway system, kadalasang binabalewala ang pagbanggit ng mga simpleng pag-aayos sa kasalukuyang imprastraktura. (Bilang panuntunan, ang paglikha ng bagong imprastraktura ay nakakaakit ng mas maraming boto kaysa sa pag-aayos ng mga kasalukuyang imprastraktura o hindi nakikitang imprastraktura, tulad ng imburnal at mga mains ng tubig.)

    Ang status quo na ito ang dahilan kung bakit ang tanging paraan upang komprehensibong mapabuti ang ating pambansang kakulangan sa imprastraktura ay ang pataasin ang antas ng kamalayan ng publiko tungkol sa isyu at ang pagmamaneho ng publiko (galit at pitchforks) na gumawa ng isang bagay tungkol dito. Ngunit hanggang sa mangyari iyon, ang proseso ng pag-renew na ito ay mananatiling unti-unti hanggang sa huling bahagi ng 2020s—ito ay kung kailan lilitaw ang ilang panlabas na uso, na nagtutulak sa pangangailangan para sa pagtatayo ng imprastraktura sa malaking paraan. 

    Una, ang mga pamahalaan sa buong binuo na mundo ay magsisimulang makaranas ng mga record rate ng kawalan ng trabaho, higit sa lahat dahil sa paglago ng automation. Tulad ng ipinaliwanag sa aming Hinaharap ng Trabaho serye, ang advanced na artificial intelligence at robotics ay higit na papalitan ang paggawa ng tao sa malawak na hanay ng mga disiplina at industriya.

    Pangalawa, ang lalong malubhang mga pattern at kaganapan ng klima ay magaganap dahil sa pagbabago ng klima, gaya ng nakabalangkas sa ating Kinabukasan ng Climate Change serye. At habang tatalakayin pa natin sa ibaba, ang matinding lagay ng panahon ay magiging sanhi ng pagbagsak ng ating kasalukuyang imprastraktura sa mas mabilis na bilis kaysa sa inihanda ng karamihan sa mga munisipalidad. 

    Upang matugunan ang dalawahang hamong ito, ang mga desperado na pamahalaan ay sa wakas ay bumaling sa sinubukan-at-tunay na diskarte sa paggawa—pag-unlad ng imprastraktura—na may napakalaking bag ng pera. Depende sa bansa, ang pera na ito ay maaaring dumating lamang sa pamamagitan ng bagong pagbubuwis, mga bagong bono ng gobyerno, mga bagong pagsasaayos ng financing (na inilarawan sa ibang pagkakataon) at higit na mula sa public-private partnership. Anuman ang halaga, babayaran ito ng mga gobyerno—kapwa upang pawiin ang kaguluhan sa publiko mula sa malawakang kawalan ng trabaho at upang magtayo ng imprastraktura na patunay sa klima para sa susunod na henerasyon. 

    Sa katunayan, pagsapit ng 2030s, habang bumibilis ang edad ng pag-automate ng trabaho, ang mga malalaking proyekto sa imprastraktura ay maaaring kumatawan sa isa sa mga huling dakilang inisyatiba na pinondohan ng pamahalaan na maaaring lumikha ng daan-daang libong mga hindi na-export na trabaho sa maikling panahon. 

    Climate-proofing ang ating mga lungsod

    Pagsapit ng 2040s, ang matinding klima at mga kaganapan ay magbibigay-diin sa ating imprastraktura ng lungsod sa mga limitasyon nito. Ang mga rehiyon na dumaranas ng matinding init ay maaaring makakita ng matinding pag-agos ng kanilang mga kalsada, tumaas na pagsisikip ng trapiko dahil sa malawakang pagkasira ng gulong, mapanganib na pag-warping ng mga riles ng tren, at mga power system na overloaded mula sa mga air conditioner na sumabog.  

    Ang mga rehiyon na nakakaranas ng katamtamang pag-ulan ay maaaring makaranas ng pagtaas ng aktibidad ng bagyo at buhawi. Ang malakas na pag-ulan ay magdudulot ng labis na karga ng mga imburnal na humahantong sa bilyun-bilyong pinsala sa pagbaha. Sa panahon ng taglamig, makakakita ang mga lugar na ito ng biglaan at malalaking pag-ulan ng niyebe na sinusukat sa talampakan hanggang metro. 

    At para sa mga populated center na nasa baybayin o mabababang lugar, tulad ng Chesapeake Bay area sa US o karamihan sa southern Bangladesh o mga lungsod tulad ng Shanghai at Bangkok, ang mga lugar na ito ay maaaring makaranas ng matinding storm surge. At sakaling tumaas ang lebel ng dagat nang mas mabilis kaysa sa inaasahan, maaari rin itong magdulot ng napakalaking paglipat ng mga refugee sa klima mula sa mga apektadong lugar na ito sa loob ng bansa. 

    Bukod sa lahat ng mga senaryo ng doomsday na ito, makatarungang tandaan na ang ating mga lungsod at imprastraktura ay bahagyang may kasalanan sa lahat ng ito. 

    Ang hinaharap ay berdeng imprastraktura

    47 porsiyento ng pandaigdigang greenhouse gas emissions ay nagmumula sa ating mga gusali at imprastraktura; kumokonsumo rin sila ng 49 porsiyento ng enerhiya ng mundo. Karamihan sa mga emisyon at pagkonsumo ng enerhiya na ito ay ganap na maiiwasang basura na umiiral dahil sa kakulangan ng pondo para sa malawakang pagpapanatili ng gusali at imprastraktura. Umiiral din ang mga ito dahil sa mga inefficiencies sa istruktura mula sa hindi napapanahong mga pamantayan sa konstruksiyon na laganap noong 1920-50s, kung kailan itinayo ang karamihan sa ating mga kasalukuyang gusali at imprastraktura. 

    Gayunpaman, ang kasalukuyang estado na ito ay nagpapakita ng isang pagkakataon. A ulat sa pamamagitan ng National Renewable Energy Laboratory ng gobyerno ng US ay kinakalkula na kung ang stock ng mga gusali ng bansa ay na-retrofit gamit ang pinakabagong mga teknolohiyang matipid sa enerhiya at mga code ng gusali, maaari nitong bawasan ang paggamit ng enerhiya sa gusali ng 60 porsyento. Bukod dito, kung ang mga solar panel at solar windows ay idinagdag sa mga gusaling ito upang makagawa sila ng kanilang marami o lahat ng kanilang sariling kapangyarihan, na ang pagbabawas ng enerhiya ay maaaring tumaas sa 88 porsyento. Samantala, natuklasan ng isang pag-aaral ng United Nations Environment Program na ang mga katulad na inisyatiba, kung ipapatupad sa buong mundo, ay maaaring mabawasan ang mga rate ng emisyon at makamit ang pagtitipid ng enerhiya ng higit sa 30 porsiyento. 

    Siyempre, wala sa mga ito ang magiging mura. Ang pagpapatupad ng mga pagpapahusay sa imprastraktura na kailangan upang maabot ang mga target na pagbabawas ng enerhiya ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang $4 trilyon sa loob ng 40 taon sa US lamang ($100 bilyon bawat taon). Ngunit sa kabilang banda, ang pangmatagalang pagtitipid sa enerhiya mula sa mga pamumuhunang ito ay katumbas ng $6.5 trilyon ($165 bilyon kada taon). Kung ipagpalagay na ang mga pamumuhunan ay tinustusan sa pamamagitan ng pagtitipid sa enerhiya sa hinaharap, ang pag-renew ng imprastraktura na ito ay kumakatawan sa isang kahanga-hangang return on investment. 

    Sa katunayan, ang ganitong uri ng financing, tinatawag Mga Kasunduan sa Nakabahaging Pagtitipid, kung saan naka-install ang kagamitan at pagkatapos ay binayaran ng end-user sa pamamagitan ng pagtitipid ng enerhiya na nabuo ng nasabing kagamitan, ang nagtutulak sa residential solar boom sa karamihan ng North America at Europe. Ginamit ng mga kumpanyang tulad ng Ameresco, SunPower Corp., at Elon Musk na kaakibat na SolarCity ang mga kasunduang ito sa pagpopondo upang matulungan ang libu-libong pribadong may-ari ng bahay na makaalis sa grid at mapababa ang kanilang mga singil sa kuryente. Gayundin, Mga Green Mortgage ay isang katulad na tool sa pagpopondo na nagbibigay-daan sa mga bangko at iba pang kumpanya ng pagpapautang na mag-alok ng mas mababang mga rate ng interes para sa mga negosyo at may-ari ng bahay na nag-i-install ng mga solar panel.

    Trilyon para kumita ng mas maraming trilyon

    Sa buong mundo, ang ating pandaigdigang kakulangan sa imprastraktura ay inaasahang aabot sa $15-20 trilyon pagsapit ng 2030. Ngunit gaya ng nabanggit kanina, ang pagkukulang na ito ay kumakatawan sa isang malaking pagkakataon bilang ang pagsasara ng puwang na ito ay maaaring lumikha hanggang sa 100 milyong bagong trabaho at makabuo ng $6 trilyon sa isang taon sa bagong aktibidad sa ekonomiya.

    Ito ang dahilan kung bakit ang mga proactive na pamahalaan na nagre-retrofit ng mga kasalukuyang gusali at pinapalitan ang luma na imprastraktura ay hindi lamang ipoposisyon ang kanilang labor market at mga lungsod upang umunlad sa ika-21 siglo ngunit ginagawa ito gamit ang mas kaunting enerhiya at nag-aambag ng mas kaunting carbon emissions sa ating kapaligiran. Sa pangkalahatan, ang pamumuhunan sa imprastraktura ay isang panalo sa lahat ng mga punto, ngunit ito ay mangangailangan ng makabuluhang pampublikong pakikipag-ugnayan at pampulitikang kalooban upang maisakatuparan ito.

    Hinaharap ng mga serye ng mga lungsod

    Ang ating kinabukasan ay urban: Future of Cities P1

    Pagpaplano ng mga megacity ng bukas: Future of Cities P2

    Bumagsak ang mga presyo ng pabahay habang binabago ng 3D printing at mga maglev ang konstruksyon: Hinaharap ng mga Lungsod P3    

    Paano muling huhubog ng mga walang driver na sasakyan ang mga megacity bukas: Future of Cities P4 

    Density tax para palitan ang property tax at tapusin ang congestion: Hinaharap ng mga Lungsod P5

    Susunod na naka-iskedyul na update para sa hulang ito

    2023-12-14

    Mga sanggunian sa pagtataya

    Ang mga sumusunod na sikat at institusyonal na link ay isinangguni para sa hulang ito:

    Patakaran sa Rehiyon ng European Union
    Bagong Yorker

    Ang mga sumusunod na link ng Quantumrun ay isinangguni para sa hulang ito: