ინფრასტრუქტურა 3.0, ხვალინდელი მეგაპოლისების აღდგენა: ქალაქების მომავალი P6

ყოველდღიურად 200,000 XNUMX ადამიანი მიგრირებს ქალაქებში მთელს მსოფლიოში. თითქმის 70 პროცენტს მსოფლიო 2050 წლისთვის ქალაქებში იცხოვრებს, ჩრდილოეთ ამერიკასა და ევროპაში დაახლოებით 90 პროცენტი. 

Პრობლემა? 

ჩვენი ქალაქები არ იყო შექმნილი იმისთვის, რომ მოერგოს ხალხის სწრაფი ნაკადი, რომლებიც ახლა სახლდებიან თავიანთი ტერიტორიის კოდების ფარგლებში. ძირითადი ინფრასტრუქტურა, რომელზეც ჩვენი ქალაქების დიდი ნაწილია დამოკიდებული მათი მზარდი მოსახლეობის მხარდასაჭერად, ძირითადად აშენდა 50-დან 100 წლის წინ. უფრო მეტიც, ჩვენი ქალაქები აშენდა სრულიად განსხვავებული კლიმატისთვის და კარგად არ არის მორგებული ექსტრემალური კლიმატური მოვლენებისთვის, რომლებიც დღეს ხდება და ეს გაგრძელდება მომდევნო ათწლეულების განმავლობაში, კლიმატის ცვლილების გაძლიერებისას. 

მთლიანობაში, იმისთვის, რომ ჩვენი ქალაქები - ჩვენი სახლები - გადარჩეს და გაიზარდოს მომდევნო მეოთხედ საუკუნეში, ისინი უნდა აღდგეს უფრო ძლიერი და მდგრადი. ჩვენი ქალაქების მომავლის სერიის ამ დასკვნითი თავის მსვლელობისას ჩვენ შევისწავლით მეთოდებსა და ტენდენციებს, რომლებიც ხელს უწყობენ ჩვენი ქალაქების აღორძინებას. 

ინფრასტრუქტურა იშლება ჩვენს ირგვლივ

ნიუ-იორკში (2015 წლის მონაცემები) არის 200-იან წლებამდე აშენებული 1920-ზე მეტი სკოლა და 1,000 მილზე მეტი წყალსადენი და 160 ხიდი, რომლებიც 100 წელზე მეტი ხნისაა. ამ ხიდებიდან, 2012 წელს ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ 47 იყო სტრუქტურულად დეფიციტური და კრიტიკული მოტეხილობა. ნიუ-იორკის მეტროს მაგისტრალური სასიგნალო სისტემა აჭარბებს 50-წლიან სარგებლობის ხანგრძლივობას. თუ მთელი ეს ლპობა არსებობს მსოფლიოს ერთ-ერთ უმდიდრეს ქალაქში, რა შეიძლება ვივარაუდოთ თქვენს ქალაქში რემონტის მდგომარეობის შესახებ? 

ზოგადად, ინფრასტრუქტურა, რომელიც დღეს უმეტეს ქალაქებშია ნაპოვნი, მე-20 საუკუნისთვისაა აშენებული; ახლა გამოწვევა მდგომარეობს იმაში, თუ როგორ ვაპირებთ ამ ინფრასტრუქტურის განახლებას ან შეცვლას 21-ე საუკუნისთვის. ეს ადვილი საქმე არ იქნება. ამ მიზნის მისაღწევად საჭირო რემონტის სია გრძელია. პერსპექტივისთვის, ინფრასტრუქტურის 75 პროცენტი, რომელიც 2050 წლისთვის იქნება, დღეს არ არსებობს. 

და ეს არ არის მხოლოდ განვითარებულ სამყაროში, სადაც ინფრასტრუქტურა აკლია; შეიძლება ითქვას, რომ განვითარებადი სამყაროს საჭიროება კიდევ უფრო აქტუალურია. გზებს, მაგისტრალებს, ჩქაროსნულ რკინიგზას, ტელეკომუნიკაციებს, სანტექნიკას და საკანალიზაციო სისტემებს, აფრიკისა და აზიის ზოგიერთ რეგიონს სამუშაოები სჭირდება. 

მიხედვით მოხსენება Navigant Research-ის მიერ, 2013 წელს, მსოფლიოში შენობების მარაგმა შეადგინა 138.2 მილიარდი მ2, საიდანაც 73% საცხოვრებელ კორპუსებში იყო. ეს რიცხვი გაიზრდება 171.3 მილიარდ მ2-მდე მომდევნო 10 წლის განმავლობაში, გაფართოვდება ორ პროცენტზე მეტი წლიური ზრდის ტემპით - ამ ზრდის დიდი ნაწილი მოხდება ჩინეთში, სადაც ყოველწლიურად ემატება 2 მილიარდი მ2 საცხოვრებელი და კომერციული შენობების მარაგი.

მთლიანობაში, გლობალური მშენებლობის ზრდის 65 პროცენტი მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში განვითარებულ ბაზრებზე მოხდება, მინიმუმ 1 ტრილიონი დოლარის წლიური ინვესტიციები საჭიროა განვითარებულ სამყაროსთან უფსკრულის დასაძლევად. 

ახალი ინსტრუმენტები ინფრასტრუქტურის აღდგენისა და შეცვლისთვის

ისევე, როგორც შენობები, ჩვენი მომავალი ინფრასტრუქტურა დიდ სარგებელს მიიღებს სამშენებლო ინოვაციებისგან, რომლებიც პირველად აღწერილია თავი მესამე ამ სერიის. ეს ინოვაციები მოიცავს: 

• გაფართოებული ასაწყობი შენობების კომპონენტები, რომლებიც მშენებლებს საშუალებას აძლევს ააშენონ სტრუქტურები, ისევე როგორც ლეგოს ნაწილების გამოყენებით.
• რობოტი მშენებლები, რომლებიც აძლიერებენ (და ზოგიერთ შემთხვევაში ცვლის) სამშენებლო მუშაკების მუშაობას, აუმჯობესებენ სამუშაო ადგილის უსაფრთხოებას, მშენებლობის სიჩქარეს, სიზუსტეს და საერთო ხარისხს.
• სამშენებლო მასშტაბის 3D პრინტერები, რომლებიც გამოიყენებენ დანამატის წარმოების პროცესს ნატურალური ზომის სახლებისა და შენობების ასაშენებლად ცემენტის ფენა-ფენა კარგად კონტროლირებადი გზით ჩამოსხმით.
• ალეატორული არქიტექტურა— შორს მომავალი სამშენებლო ტექნიკა — რომელიც საშუალებას აძლევს არქიტექტორებს ფოკუსირება მოახდინონ საბოლოო სამშენებლო პროდუქტის დიზაინსა და ფორმაზე და შემდეგ რობოტებს ააწყონ სტრუქტურის არსებობა პერსონალურად შექმნილი სამშენებლო ნივთიერებების გამოყენებით. 

მასალების მხრივ, ინოვაციები მოიცავს მიღწევებს სამშენებლო ხარისხის ბეტონსა და პლასტმასში, რომლებსაც აქვთ უნიკალური თვისებები. ასეთი ინოვაციები მოიცავს ახალ ბეტონს გზებისთვის საოცრად გამტარი, საშუალებას აძლევს წყალს პირდაპირ გაიაროს მასში, რათა თავიდან იქნას აცილებული უკიდურესი წყალდიდობა ან გზის მოლიპულ პირობები. კიდევ ერთი მაგალითი არის კონკრეტული, რომელსაც შეუძლია თავის განკურნება გარემოდან ან მიწისძვრებით გამოწვეული ბზარებიდან. 

როგორ ვაპირებთ ამ ახალი ინფრასტრუქტურის დაფინანსებას?

გასაგებია, რომ ჩვენი ინფრასტრუქტურა უნდა გამოვასწოროთ და შევცვალოთ. ჩვენ გაგვიმართლა, რომ მომდევნო ორი ათწლეულის განმავლობაში დაინერგება ახალი სამშენებლო ხელსაწყოები და მასალები. მაგრამ როგორ აპირებენ მთავრობები გადაიხადონ მთელი ამ ახალი ინფრასტრუქტურისთვის? და თუ გავითვალისწინებთ ამჟამინდელ, პოლარიზებულ პოლიტიკურ კლიმატს, როგორ აპირებენ მთავრობები გადაიტანონ უზარმაზარ ბიუჯეტს, რომელიც საჭიროა ჩვენი ინფრასტრუქტურის ჩამორჩენისთვის? 

ზოგადად, ფულის პოვნა არ არის პრობლემა. მთავრობებს შეუძლიათ ფულის დაბეჭდვა სურვილისამებრ, თუ თვლიან, რომ ეს სარგებელს მოუტანს საკმარისი რაოდენობის ამომრჩეველს. სწორედ ამიტომ, ერთჯერადი ინფრასტრუქტურული პროექტები გახდა პოლიტიკოსების ამომრჩევლის თვალწინ, საარჩევნო კამპანიის უმეტესობის წინ. მოქმედი და ოპონენტები ხშირად ეჯიბრებიან ვინ დააფინანსებს უახლეს ხიდებს, მაგისტრალებს, სკოლებსა და მეტროს სისტემებს, ხშირად უგულებელყოფენ არსებული ინფრასტრუქტურის მარტივი შეკეთების ხსენებას. (როგორც წესი, ახალი ინფრასტრუქტურის შექმნა უფრო მეტ ხმას იზიდავს, ვიდრე არსებული ინფრასტრუქტურის ან უხილავი ინფრასტრუქტურის შეკეთება, როგორიცაა კანალიზაცია და წყალსადენი.)

ამ სტატუს კვოს მიზეზია, რომ ჩვენი ეროვნული ინფრასტრუქტურის დეფიციტის ყოვლისმომცველი გაუმჯობესების ერთადერთი გზა არის ამ საკითხის შესახებ საზოგადოების ინფორმირებულობის დონის ამაღლება და საზოგადოების სწრაფვა (გაბრაზება და ჩანგალი) რაიმეს გასაკეთებლად. მაგრამ სანამ ეს არ მოხდება, ეს განახლების პროცესი საუკეთესო შემთხვევაში ნაწილებად დარჩება 2020-იანი წლების ბოლომდე - ეს არის მაშინ, როდესაც გაჩნდება რიგი გარე ტენდენციები, რაც დიდწილად ზრდის მოთხოვნას ინფრასტრუქტურის მშენებლობაზე. 

პირველი, განვითარებული მსოფლიოს მთავრობები დაიწყებენ უმუშევრობის რეკორდულ მაჩვენებელს, ძირითადად ავტომატიზაციის ზრდის გამო. როგორც განმარტა ჩვენს მუშაობის მომავალი სერიები, მოწინავე ხელოვნური ინტელექტი და რობოტიკა სულ უფრო მეტად ჩაანაცვლებს ადამიანის შრომას დისციპლინებისა და ინდუსტრიების ფართო სპექტრში.

მეორე, მზარდი კლიმატის შაბლონები და მოვლენები მოხდება კლიმატის ცვლილების გამო, როგორც ეს აღწერილია ჩვენს სტატიაში კლიმატის ცვლილების მომავალი სერია. და როგორც ქვემოთ განვიხილავთ, ექსტრემალური ამინდი გამოიწვევს ჩვენი არსებული ინფრასტრუქტურის ჩაშლას ბევრად უფრო სწრაფი ტემპით, ვიდრე მუნიციპალიტეტების უმეტესობა მზად არის. 

ამ ორმაგი გამოწვევების გადასაჭრელად, სასოწარკვეთილი მთავრობები საბოლოოდ მიმართავენ აპრობირებული სტრატეგიას - ინფრასტრუქტურის განვითარებას - უზარმაზარი ნაღდი ფულით. ქვეყნიდან გამომდინარე, ეს ფული შეიძლება იყოს უბრალოდ ახალი დაბეგვრის, ახალი სახელმწიფო ობლიგაციების, ახალი დაფინანსების შეთანხმებების (აღწერილი მოგვიანებით) და უფრო მეტად საჯარო და კერძო პარტნიორობის მეშვეობით. ღირებულების მიუხედავად, მთავრობები გადაიხდიან მას - როგორც ფართო უმუშევრობის გამო საზოგადოებრივი მღელვარების ჩაქრობისთვის, ასევე მომავალი თაობის კლიმატის საწინააღმდეგო ინფრასტრუქტურის შესაქმნელად. 

სინამდვილეში, 2030-იანი წლებისთვის, სამუშაო ავტომატიზაციის ხანის დაჩქარებასთან ერთად, გრანდიოზული ინფრასტრუქტურული პროექტები შეიძლება წარმოადგენდეს ერთ-ერთ ბოლო დიდ მთავრობას დაფინანსებულ ინიციატივას, რომელსაც შეუძლია შექმნას ასობით ათასი არაექსპორტირებადი სამუშაო ადგილი მოკლე დროში. 

ჩვენი ქალაქების კლიმატის დაცვა

2040-იანი წლებისთვის ექსტრემალური კლიმატის ნიმუშები და მოვლენები ხაზს უსვამს ჩვენს ქალაქის ინფრასტრუქტურას მის საზღვრებს. რეგიონებში, რომლებიც განიცდიან ექსტრემალურ სიცხეს, შეიძლება დაინახონ საავტომობილო გზების ძლიერი რღვევა, გაზრდილი საცობები საბურავების გავრცელებული უკმარისობის გამო, რკინიგზის ლიანდაგების სახიფათო გადახვევა და აფეთქებული კონდიციონერებიდან გადატვირთული ელექტრო სისტემები.  

რეგიონებში, სადაც ნალექი ზომიერია, შეიძლება განიცადოს ქარიშხლისა და ტორნადოს აქტივობის ზრდა. ძლიერი წვიმა გამოიწვევს გადატვირთულ კანალიზაციის მაგისტრალებს, რასაც დატბორვის შედეგად მილიარდობით ზიანი მიადგა. ზამთარში ამ ტერიტორიებზე შეიძლებოდა უეცარი და დიდი თოვლის ხილვა, რომელიც იზომება ფუტიდან მეტრამდე. 

და იმ დასახლებული ცენტრებისთვის, რომლებიც მდებარეობს სანაპიროზე ან დაბლობ ადგილებში, როგორიცაა ჩესაპიკის ყურე აშშ-ში ან სამხრეთ ბანგლადეშის უმეტესი ნაწილი ან ქალაქები, როგორიცაა შანხაი და ბანგკოკი, ამ ადგილებში შეიძლება განიცადოს ექსტრემალური ქარიშხალი. და თუ ზღვის დონე უფრო სწრაფად მოიმატებს, ვიდრე მოსალოდნელია, ამან შეიძლება გამოიწვიოს კლიმატური ლტოლვილების მასიური მიგრაცია ამ დაზარალებული ტერიტორიებიდან შიდა. 

განწირვის დღის ყველა სცენარის გარდა, სამართლიანია აღვნიშნოთ, რომ ამ ყველაფერში ნაწილობრივ ჩვენი ქალაქები და ინფრასტრუქტურა არიან დამნაშავენი. 

მომავალი მწვანე ინფრასტრუქტურაა

გლობალური სათბურის გაზების 47 პროცენტი მოდის ჩვენს შენობებზე და ინფრასტრუქტურაზე; ისინი ასევე მოიხმარენ მსოფლიო ენერგიის 49 პროცენტს. ამ ემისიებისა და ენერგიის მოხმარების უმეტესი ნაწილი არის სრულიად თავიდან აცილებული ნარჩენები, რომლებიც არსებობს ფართომასშტაბიანი შენობებისა და ინფრასტრუქტურის მოვლა-პატრონობისთვის დაფინანსების ნაკლებობის გამო. ისინი ასევე არსებობენ 1920-50-იან წლებში გავრცელებული მოძველებული სამშენებლო სტანდარტების სტრუქტურული არაეფექტურობის გამო, როდესაც აშენდა ჩვენი არსებული შენობებისა და ინფრასტრუქტურის უმეტესობა. 

თუმცა, დღევანდელი მდგომარეობა იძლევა შესაძლებლობას. ა მოხსენება აშშ-ს მთავრობის განახლებადი ენერგიის ნაციონალურმა ლაბორატორიამ გამოთვალა, რომ თუ ქვეყნის შენობების მარაგი გადაკეთდება უახლესი ენერგოეფექტური ტექნოლოგიებისა და სამშენებლო კოდების გამოყენებით, ეს შეიძლება შეამციროს შენობების ენერგიის მოხმარება 60 პროცენტით. უფრო მეტიც, თუ მზის პანელები და მზის ფანჯრები დაემატა ამ შენობებს ისე, რომ მათ შეეძლოთ ეწარმოებინათ თავიანთი დიდი ან მთლიანად საკუთარი ძალა, რომ ენერგიის შემცირება შეიძლება გაიზარდოს 88 პროცენტამდე. იმავდროულად, გაეროს გარემოს დაცვის პროგრამის მიერ ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ მსგავსი ინიციატივები, თუ განხორციელდება მთელ მსოფლიოში, შეუძლია შეამციროს ემისიების მაჩვენებლები და მიაღწიოს ენერგიის დაზოგვას 30 პროცენტზე მეტით. 

რა თქმა უნდა, არცერთი ეს არ იქნება იაფი. ენერგიის შემცირების ამ მიზნების მისაღწევად საჭირო ინფრასტრუქტურის გაუმჯობესების განხორციელება დაჯდება დაახლოებით 4 ტრილიონი აშშ დოლარი 40 წლის განმავლობაში მხოლოდ აშშ-ში (100 მილიარდი დოლარი წელიწადში). მაგრამ მეორეს მხრივ, გრძელვადიანი ენერგიის დაზოგვა ამ ინვესტიციებიდან იქნება $6.5 ტრილიონი ($165 მილიარდი წელიწადში). თუ ვივარაუდებთ, რომ ინვესტიციები დაფინანსდება მომავალი ენერგიის დაზოგვის გზით, ინფრასტრუქტურის ეს განახლება წარმოადგენს ინვესტიციის შთამბეჭდავ ანაზღაურებას. 

ფაქტობრივად, ამ სახის დაფინანსება, ე.წ საერთო შემნახველი ხელშეკრულებები, სადაც აღჭურვილობა დამონტაჟებულია და შემდეგ გადაიხადა საბოლოო მომხმარებლის მიერ აღნიშნული აღჭურვილობის მიერ წარმოქმნილი ენერგიის დაზოგვის გზით, არის ის, რაც განაპირობებს საცხოვრებელ მზის ბუმს ჩრდილოეთ ამერიკისა და ევროპის დიდ ნაწილში. კომპანიებმა, როგორიცაა Ameresco, SunPower Corp. და ილონ მასკის შვილობილი SolarCity, გამოიყენეს ეს დაფინანსების ხელშეკრულებები, რათა დაეხმარონ ათასობით კერძო სახლის მფლობელს ქსელიდან გამოსვლისა და ელექტროენერგიის გადასახადების შემცირებაში. ანალოგიურად, მწვანე იპოთეკები არის მსგავსი დაფინანსების ინსტრუმენტი, რომელიც საშუალებას აძლევს ბანკებს და სხვა დაკრედიტების კომპანიებს შესთავაზონ დაბალი საპროცენტო განაკვეთები ბიზნესისთვის და სახლის მფლობელებისთვის, რომლებიც ამონტაჟებენ მზის პანელებს.

ტრილიონები მეტი ტრილიონების შესაქმნელად

მთელ მსოფლიოში, ჩვენი გლობალური ინფრასტრუქტურის დეფიციტი, სავარაუდოდ, 15 წლისთვის 20-2030 ტრილიონ დოლარს მიაღწევს. მაგრამ, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ეს დეფიციტი წარმოადგენს უზარმაზარ შესაძლებლობას, რადგან ამ უფსკრულის დახურვამ შეიძლება შექმნას 100 მილიონამდე ახალი სამუშაო ადგილი და წელიწადში 6 ტრილიონი დოლარის გამომუშავება ახალი ეკონომიკური აქტივობით.

სწორედ ამიტომ, პროაქტიული მთავრობები, რომლებიც ახდენენ არსებულ შენობებს და ჩაანაცვლებენ მოძველებულ ინფრასტრუქტურას, არამარტო პოზიციონირებენ თავიანთ შრომის ბაზარსა და ქალაქებს 21-ე საუკუნეში აყვავებისთვის, არამედ ამას გაცილებით ნაკლებ ენერგიას გამოიყენებენ და ჩვენს გარემოში ნახშირბადის გაცილებით ნაკლებ გამოყოფას შეუწყობენ ხელს. მთლიანობაში, ინფრასტრუქტურაში ინვესტიცია ყველა საკითხში მოგებაა, მაგრამ ამას დასჭირდება მნიშვნელოვანი საზოგადოებრივი ჩართულობა და პოლიტიკური ნება.

ქალაქების მომავალი სერია

ჩვენი მომავალი ურბანულია: ქალაქების მომავალი P1

ხვალინდელი მეგაპოლისების დაგეგმვა: ქალაქების მომავალი P2

საბინაო ფასები იკლებს, რადგან 3D ბეჭდვა და მაგლევი რევოლუციას ახდენს მშენებლობაში: ქალაქების მომავალი P3    

როგორ შეცვლის მანქანები ხვალინდელ მეგაპოლისებს: ქალაქების მომავალი P4 

სიმკვრივის გადასახადი ქონების გადასახადის შესაცვლელად და გადატვირთულობის დასასრულებლად: ქალაქების მომავალი P5