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Infrastruttura 3.0, ricustruisce e megacittà di dumane: Future of Cities P6

David Tal, Editore, Futurista
@DavidTalWrites
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Dim, 09 / 15 / 2020 - 08: 56

200,000 persone migranu à e cità ogni ghjornu in u mondu. Quasi 70 centu di u mondu camparà in cità da u 2050, più vicinu à u 90 per centu in l'America di u Nordu è l'Europa.

U prublema?

E nostre cità ùn sò micca state pensate per accoglie u rapidu afflussu di persone chì si stallanu avà in i so codici di zona. L'infrastruttura chjave chì a maiò parte di e nostre cità dipende per sustene a so populazione crescente hè stata largamente custruita da 50 à 100 anni fà. Inoltre, e nostre cità sò state custruite per un clima completamente diversu è micca bè adattatu per l'avvenimenti climatichi estremi chì succedenu oghje, è chì continuarà à accade in i decennii chì venenu quandu u cambiamentu climaticu s'intensifica.

In generale, per e nostre cità - e nostre case - per sopravvive è cresce in u prossimu quartu di seculu, anu da esse ricustruite più forte è più sustinibili. In u corsu di stu capitulu finali di a nostra serie Future of Cities, esploreremu i metudi è e tendenze chì guidanu a rinascita di e nostre cità.

Infrastrutture sbriciolate tutt'intorno a noi

In New York City (figuri di 2015), ci sò più di 200 scole custruite prima di l'anni 1920 è più di 1,000 160 chilometri di rete d'acqua è 100 ponti chì anu più di 2012 anni. Di quelli ponti, un studiu di u 47 hà truvatu chì 50 eranu tramindui strutturalmente deficienti è di frattura critica. U sistema di segnalazione di a linea principale di u metro di NY supera a so vita utile di XNUMX anni. Se tutta questa putrefazione esiste in una di e cità più ricche di u mondu, chì pudete assumisce di u statu di riparazione in a vostra cità?

In generale, l'infrastruttura truvata in a maiò parte di e cità oghje hè stata custruita per u XXu seculu; avà a sfida hè in quantu andemu per rinfurzà o rimpiazzà sta infrastruttura per u XXI seculu. Questu ùn serà micca fàciule faciule. A lista di riparazioni necessarii per ottene stu scopu hè longa. Per perspettiva, u 20 per centu di l'infrastruttura chì serà in piazza da u 21 ùn esiste micca oghje.

È ùn hè micca solu in u mondu sviluppatu induve l'infrastruttura manca; si pò argumentà chì a necessità hè ancu più pressante in u mondu in via di sviluppu. Strade, autostrade, ferrovie d'alta velocità, telecomunicazioni, fontaneria è sistemi di fognatura, alcune regioni in Africa è Asia necessitanu l'opere.

Sicondu à un rapportu da Navigant Research, in u 2013, u stock di edifizii in u mondu sanu 138.2 miliardi m2, di i quali 73% era in edifici residenziali. Stu numeru crescerà à 171.3 miliardi di m2 in i prossimi 10 anni, espansione à un ritmu di crescita annuale cumpostu di pocu più di dui per centu - a maiò parte di sta crescita accadrà in Cina induve 2 miliardi di m2 di edifizii residenziali è cummerciale sò aghjuntu annu.

In generale, u 65 per centu di a crescita globale di a custruzzione per a prossima decennia succederà in i mercati emergenti, cù almenu $ 1 trilione in investimenti annuali necessarii per colma a distanza cù u mondu sviluppatu.

Novi strumenti per ricustruisce è rimpiazzà l'infrastruttura

Cum'è l'edificazioni, a nostra futura infrastruttura beneficerà assai di l'innuvazioni di custruzzione descritte prima in capitulu trè di sta serie. Queste innovazioni includenu l'usu di:

Cumpunenti di custruzzione prefabbricati avanzati chì permettenu à i travagliadori di custruzzione di custruisce strutture cum'è cù pezzi Lego.
I travagliadori di a custruzzione robotica chì aumentanu (è in certi casi rimpiazzanu) u travagliu di i travagliadori di a custruzzione umana, migliurà a sicurezza di u locu di travagliu, a velocità di custruzzione, a precisione è a qualità generale.
Stampanti 3D à scala di custruzzione chì applicàranu u prucessu di fabricazione additiva per custruisce case è edifizii à grandezza di vita versendu cimentu stratu per stratu in una manera finemente cuntrullata.
Architettura aleatoria- una tecnica di custruzzione di un futuru luntanu - chì permette à l'architetti di fucalizza nantu à u disignu è a forma di u pruduttu finale di l'edifiziu è dopu avè i robot versà a struttura in esistenza utilizendu sustanzi di custruzzione persunalizati.

In u latu di i materiali, l'innuvazioni includeranu avanzati in u béton di qualità di custruzzione è i plastichi chì anu proprietà uniche. Tali innovazioni includenu un novu béton per e strade chì hè incredibilmente permeabile, chì permette à l'acqua di passà ghjustu per ellu per evità inondazioni estreme o cundizioni stradali slippery. Un altru esempiu hè u béton chì pò guarisce si da crepe causate da l'ambiente o da i terrimoti.

Cumu avemu da finanzà tutta sta nova infrastruttura ?

Hè chjaru chì avemu bisognu di riparà è rimpiazzà a nostra infrastruttura. Semu furtunati chì i prossimi dui decennii vederanu l'intruduzioni di una varietà di novi strumenti è materiali di custruzzione. Ma cumu i guverni anu da pagà per tutta sta nova infrastruttura ? È datu u clima puliticu attuale, polarizatu, cumu i guverni passanu i bilanci gargantuani necessarii per fà una dent in a nostra infrastruttura backlog?

In generale, truvà i soldi ùn hè micca u prublema. I guverni ponu stampà soldi à vuluntà s'ellu si sentenu chì beneficerà abbastanza di cumpunenti di votu. Hè per quessa chì i prughjetti infrastrutturali unichi sò diventati i pulitichi di carota pende davanti à l'elettori prima di a maiò parte di e campagne elettorali. L'incumbenti è i sfidanti spessu competenu nantu à quale finanzierà i più recenti ponti, autostrade, scole è sistemi di metro, spessu ignorandu a menzione di riparazioni simplici à l'infrastruttura esistente. (In regula, a creazione di una nova infrastruttura attrae più voti chè a riparazione di l'infrastruttura esistente o l'infrastruttura invisibile, cum'è a fognaria è a rete d'acqua).

Questu statu quo hè per quessa chì l'unicu modu per migliurà cumplettamente u nostru deficit infrastrutturali naziunale hè di aumentà u livellu di cuscenza di u publicu nantu à u prublema è l'impulsu di u publicu (rabbia è pitchforks) per fà qualcosa. Ma finu à ciò chì succede, stu prucessu di rinnuvamentu resterà à u più chjucu finu à a fine di l'anni 2020 - questu hè quandu emergeranu una quantità di tendenze esterne, chì guidanu a dumanda di custruzzione di l'infrastruttura in grande modu.

Prima, i guverni in u mondu sviluppatu cumincianu à sperimentà tassi record di disoccupazione, in gran parte per via di a crescita di l'automatizazione. Comu spiegatu in u nostru Avvene di u travagliu serie, l'intelligenza artificiale avanzata è a robotica anu da rimpiazzà sempre più u travagliu umanu in una larga gamma di discipline è industrie.

Siconda, i mudelli climatichi sempre più severi è l'avvenimenti saranu a causa di u cambiamentu climaticu, cum'è delineatu in u nostru U futuru di u cambiamentu climaticu serie. È cumu discutemu più in seguitu, u clima estremu farà fallu a nostra infrastruttura esistente à un ritmu assai più veloce di quellu chì a maiò parte di e municipalità sò preparati.

Per affruntà queste sfide doppie, i guverni disperati si turnaranu infine à a strategia pruvata è vera di creazione di travagliu - u sviluppu di l'infrastruttura - cù enormi sacchetti di soldi. Sicondu u paese, stu soldi pò vene solu per via di una nova tassazione, novi ligami di u guvernu, novi accordi di finanziamentu (descritti più tardi) è sempre più da partenarii publicu-privati. Indipendentemente da u costu, i guverni u pagheranu, sia per riduce i disordini publichi da a disoccupazione diffusa sia per custruisce una infrastruttura a prova di clima per a prossima generazione.

In fatti, da l'anni 2030, cum'è l'età di l'automatizazione di u travagliu accelera, i grandi prughjetti infrastrutturali ponu rapprisintà una di l'ultime grandi iniziative finanziate da u guvernu chì ponu creà centinaie di millaie di impieghi non esportabili in un cortu periodu di tempu.

A prova di u clima di e nostre cità

Da l'anni 2040, i mudelli è l'avvenimenti climatichi estremi metteranu in enfasi l'infrastruttura di a nostra cità à i so limiti. E regioni chì soffrenu di un calore estremu puderanu vede un rutting severu di e so strade, un aumentu di a congestione di u trafficu per via di un fallimentu generalizatu di pneumatici, una deformazione periculosa di i binari di a ferrovia, è i sistemi di energia sovraccarichi da l'aria condizionata messa in esplosione.

E regioni chì sperimentanu precipitazioni moderate puderanu sperimentà un aumentu di l'attività di tempesta è tornada. E piogge forti pruvucanu una rete di fognatura sovraccaricata chì porta à miliardi di danni per inundazioni. Duranti l'inguernu, questi spazii puderanu vede nevicate bruschi è grandi misurate in piedi à metri.

È per quelli centri populati chì si trovanu longu à a costa o in e zone basse, cum'è l'area di a Baia di Chesapeake in i Stati Uniti o a maiò parte di u Bangladesh meridionale o cità cum'è Shanghai è Bangkok, questi lochi puderanu sperimentà forti tempeste estreme. È se u nivellu di u mari cresce più veloce di l'aspittatu, puderia ancu causà migrazioni massive di rifuggiati climatichi da queste zone affettate in l'internu.

Tutti questi scenarii di u ghjornu finale, hè ghjustu à nutà chì e nostre cità è infrastruttura sò in parte culpèvule per tuttu questu.

U futuru hè infrastruttura verde

U 47 per centu di l'emissioni di gas di serra glubale venenu da i nostri edifici è infrastruttura; cunsumanu ancu 49 per centu di l'energia di u mondu. Gran parte di queste emissioni è u cunsumu d'energia sò rifiuti interamente evitabili chì esistenu per una mancanza di finanziamentu per u mantenimentu di edifizii è di l'infrastruttura à larga scala. Esistinu ancu per inefficienze strutturali da i normi di custruzzione obsoleti prevalenti in l'anni 1920-50, quandu a maiò parte di i nostri edifici è infrastruttura esistenti sò stati custruiti.

Tuttavia, stu statu presente presenta una opportunità. A rapportu da u Laboratoriu Naziunale d'Energia Rinnovabile di u guvernu di i Stati Uniti hà calculatu chì, se l'azzione di edifizii di a nazione hè stata ristrutturata cù l'ultime tecnulugii efficienti di l'energia è i codici di custruzzione, puderia riduce l'usu di l'energia di l'edificazione di 60 per centu. Inoltre, si pannelli solari è finestri solari sò stati aghjustati à questi edifici in modu chì puderanu pruduce assai o tuttu u so propiu putere, chì a riduzione di l'energia puderia aumentà à 88 per centu. Intantu, un studiu di u Programma di l'Ambiente di e Nazioni Unite hà truvatu chì iniziative simili, se implementate in u mondu sanu, puderanu riduce i tassi di emissioni è ottene un risparmiu energeticu di più di 30 per centu.

Di sicuru, nunda di questu ùn saria micca prezzu. L'implementazione di e migliorie di l'infrastruttura necessarie per ghjunghje à questi obiettivi di riduzzione di l'energia costarebbe circa $ 4 trilioni in 40 anni solu in i Stati Uniti ($ 100 miliardi annu). Ma da u reversu, u risparmiu energeticu à longu andà da questi investimenti serà uguale à $ 6.5 trilioni ($ 165 miliardi annu). Assumindu chì l'investimenti sò finanziati da u futuru risparmiu energeticu generatu, sta rinnuvamentu di l'infrastruttura rapprisenta un ritornu impressiunanti di l'investimentu.

In fatti, stu tipu di finanziamentu, chjamatu Accordi di risparmiu spartutu, induve l'equipaggiu hè stallatu è poi pagatu da l'utilizatori finali attraversu u risparmiu energeticu generatu da l'equipaggiu, hè ciò chì guida u boom solare residenziale in gran parte di l'America di u Nordu è l'Europa. Cumpagnia cum'è Ameresco, SunPower Corp., è SolarCity affiliata à Elon Musk anu utilizatu questi accordi di finanziamentu per aiutà à millaie di pruprietarii privati di abbandunà a rete è riduce e so bollette di l'electricità. De même, Ipoteche verdi hè un strumentu di finanzamentu simili chì permette à i banche è altre cumpagnie di prestitu per offre tassi d'interessu più bassi per l'imprese è i pruprietarii chì installanu pannelli solari.

Trillioni per fà più trilioni

In u mondu sanu, a nostra mancanza di infrastruttura glubale hè prevista per ghjunghje à $ 15-20 trilioni da u 2030. Ma cum'è dettu prima, sta carenza rapprisenta una grande opportunità cum'è chjude stu gap puderia creà finu à 100 milioni di novi impieghi è generà $ 6 trilioni annu in una nova attività ecunomica.

Hè per quessa chì i guverni proattivi chì ristrutturanu l'edificazioni esistenti è rimpiazzanu l'infrastruttura anziana ùn solu posizionanu u so mercatu di u travagliu è e cità per prosperà in u 21u seculu, ma facenu cusì aduprendu assai menu energia è cuntribuiscenu assai menu emissioni di carbonu in u nostru ambiente. In generale, l'investimentu in l'infrastruttura hè una vittoria in tutti i punti, ma ci vole un impegnu publicu significativu è a vuluntà pulitica per fà accade.