Kuantumrun

KREDIT GAMBAR: Kuantumrun

Infrastruktur 3.0, ngawangun deui megacities isukan: Future of Cities P6

David Tal, Penerbit, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Salasa, 09/15/2020 - 08:56

200,000 jalma migrasi ka kota unggal dinten di sakumna dunya. Ampir 70 persen dunya bakal hirup di kota ku 2050, ngadeukeutan ka 90 persén di Amérika Kalér jeung Éropa.

Masalahna?

Kota urang henteu dirancang pikeun nampung panyaluran gancang jalma anu ayeuna netep dina kode daérahna. Infrastruktur konci anu seueur dipikagaduh ku kota urang pikeun ngadukung populasina anu ageung diwangun 50 dugi ka 100 taun ka pengker. Sumawona, kota-kota urang diwangun pikeun iklim anu béda-béda sareng henteu disaluyukeun pikeun acara iklim ekstrim anu lumangsung ayeuna, sareng éta bakal terus kajantenan dina sababaraha dekade anu bakal datang nalika perubahan iklim beuki intensif.

Gemblengna, pikeun kota urang-imah urang-salamet sarta tumuwuh kana abad saparapat hareup, maranéhanana kudu diwangun deui kuat tur leuwih sustainably. Ngaliwatan bab kasimpulan tina séri Future of Cities urang, urang bakal ngajalajah metode sareng tren anu nyababkeun kalahiran deui kota urang.

Infrastruktur runtuh di sabudeureun urang

Di New York City (2015 inohong), aya leuwih ti 200 sakola diwangun saméméh 1920s tur leuwih 1,000 mil ti mains cai jeung 160 sasak anu heubeul leuwih ti 100 taun. Tina sasak-sasak éta, panilitian 2012 mendakan yén 47 duanana kakurangan sacara stuktur sareng kritis narekahan. Sistem sinyal jalur utama subway NY langkung ageung umurna 50 taun. Upami sadayana rot ieu aya dina salah sahiji kota anu paling sugih di dunya, naon anu anjeun tiasa anggap ngeunaan kaayaan perbaikan di kota anjeun?

Umumna disebutkeun, infrastruktur kapanggih di paling kota kiwari diwangun pikeun abad ka-20; ayeuna tangtanganna aya dina cara urang ngahadean atanapi ngagentos infrastruktur ieu pikeun abad ka-21. Ieu moal janten prestasi anu gampang. Daptar perbaikan anu diperyogikeun pikeun ngahontal tujuan ieu panjang. Pikeun sudut pandang, 75 persén infrastruktur anu bakal dilaksanakeun ku 2050 teu aya ayeuna.

Sareng sanés ngan di dunya maju dimana infrastrukturna kirang; saurang tiasa ngabantah yén kabutuhan éta malah langkung pencét dunya berkembang. Jalan, jalan tol, rel-speed tinggi, telekomunikasi, plumbing jeung sistem limbah, sababaraha wewengkon di Afrika jeung Asia merlukeun karya.

Nurutkeun hiji laporan ku Navigant Research, dina 2013, saham wangunan di sakuliah dunya totaled 138.2 miliar m2, nu 73% aya dina wangunan padumukan. Jumlah ieu bakal tumuwuh nepi ka 171.3 miliar m2 salila 10 taun ka hareup, ngembangna dina laju pertumbuhan taunan sanyawa ngan leuwih dua persen-seueur tumuwuhna ieu bakal kajadian di Cina dimana 2 miliar m2 stock wangunan padumukan jeung komérsial keur ditambahkeun taunan.

Gemblengna, 65 persén pertumbuhan konstruksi global pikeun dasawarsa ka hareup bakal lumangsung di pasar munculna, kalawan sahenteuna $ 1 triliun Investasi taunan diperlukeun pikeun sasak gap jeung dunya maju.

Alat anyar pikeun ngawangun deui sareng ngagentos infrastruktur

Sapertos gedong, infrastruktur masa depan urang bakal nguntungkeun pisan tina inovasi konstruksi anu munggaran dijelaskeun dina bab tilu runtuyan ieu. Inovasi ieu kalebet panggunaan:

Komponén wangunan prefabricated canggih anu ngamungkinkeun para pagawé konstruksi ngawangun struktur sapertos ngagunakeun potongan Lego.
Pagawe konstruksi robotic anu ngagedekeun (jeung dina sababaraha kasus ngaganti) karya pagawe konstruksi manusa, ngaronjatkeun kaamanan gaw, speed konstruksi, akurasi, sarta kualitas sakabéh.
Printer 3D skala konstruksi anu bakal nerapkeun prosés manufaktur aditif pikeun ngawangun imah-ukuran hirup jeung wangunan ku tuang kaluar semén lapisan-demi-lapisan dina fashion finely dikawasa.
Arsitéktur Aleatory-Téknik wangunan anu jauh ka hareup-anu ngamungkinkeun arsiték fokus kana desain sareng bentuk produk wangunan ahir teras gaduh robot tuang struktur kana ayana ngagunakeun bahan wangunan anu dirancang khusus.

Di sisi bahan, inovasi bakal kalebet kamajuan dina beton kelas konstruksi sareng plastik anu gaduh sipat unik. Inovasi sapertos kalebet beton énggal pikeun jalan éta amazingly permeabel, Ngawenangkeun cai nembus katuhu ngaliwatan eta pikeun nyegah banjir ekstrim atawa kaayaan jalan leueur. Conto séjén nyaéta beton anu tiasa dudung sorangan tina retakan anu disababkeun ku lingkungan atanapi ku gempa.

Kumaha urang bade ngabiayaan sadaya infrastruktur anyar ieu?

Éta jelas yén urang kedah ngalereskeun sareng ngagentos infrastruktur urang. Kami untung dua dekade ka hareup bakal ningali bubuka rupa-rupa alat sareng bahan konstruksi anyar. Tapi kumaha pamaréntah badé mayar sadaya infrastruktur énggal ieu? Sareng dipasihan iklim politik anu ayeuna, polarisasi, kumaha pamaréntahan bakal ngalangkungan anggaran anu ageung anu diperyogikeun pikeun nyababkeun backlog infrastruktur urang?

Sacara umum, milarian artos sanés masalahna. Pamaréntah tiasa nyitak artos upami aranjeunna ngarasa bakal nguntungkeun konstituén voting anu cukup. Ku sabab kitu, proyék infrastruktur hiji-hiji parantos janten politikus wortel ngagantung di payuneun pamilih sateuacan seueur kampanye pamilihan. Incumbents sareng tangtangan sering bersaing pikeun saha waé anu bakal ngabiayaan sasak énggal, jalan tol, sakola, sareng sistem subway, sering teu malire nyebatkeun perbaikan saderhana pikeun infrastruktur anu tos aya. (Salaku aturan, nyiptakeun prasarana anyar narik langkung seueur sora tibatan ngalereskeun infrastruktur anu tos aya atanapi infrastruktur anu teu katingali, sapertos saluran cai sareng saluran cai.)

Status quo ieu mangrupikeun hiji-hijina jalan pikeun ningkatkeun defisit infrastruktur nasional sacara komprehensif nyaéta ningkatkeun tingkat kasadaran masarakat ngeunaan masalah éta sareng dorongan masarakat (amarah sareng pitchforks) pikeun ngalakukeun hiji hal ngeunaan éta. Tapi dugi ka éta kajadian, prosés pembaharuan ieu bakal tetep sapotong-sapotong dugi ka akhir taun 2020-an ieu nalika sababaraha tren éksternal bakal muncul, nyababkeun paménta pikeun pangwangunan infrastruktur sacara ageung.

Kahiji, pamaréntah di sakuliah dunya maju bakal mimiti ngalaman tingkat pangangguran catetan, lolobana alatan tumuwuhna automation. Salaku dipedar di urang Masa depan damel runtuyan, kecerdasan jieunan canggih tur robotics bade beuki ngaganti tanaga gawé manusa dina rupa-rupa disiplin jeung industri.

Kadua, pola jeung kajadian iklim beuki parna bakal lumangsung alatan parobahan iklim, sakumaha outlined di urang Kahareup Robah Iklim runtuyan. Sareng sakumaha anu bakal urang bahas di handap ieu, cuaca ekstrim bakal nyababkeun infrastruktur anu tos aya gagal dina laju anu langkung gancang tibatan anu disiapkeun ku kalolobaan kotamadya.

Pikeun ngarengsekeun tangtangan duaan ieu, pamaréntahan anu nekat tungtungna bakal ngalih kana strategi damel anu leres-leres-pamekaran infrastruktur-kalayan kantong artos anu ageung. Gumantung kana nagara, duit ieu bisa datang saukur ngaliwatan perpajakan anyar, beungkeut pamaréntah anyar, arrangements pembiayaan anyar (dijelaskeun engké) sarta beuki loba partnerships publik-swasta. Henteu paduli biayana, pamaréntahan bakal mayar éta-duanana pikeun ngirangan karusuhan masarakat tina pangangguran anu nyebar sareng ngawangun infrastruktur anu tahan iklim pikeun generasi salajengna.

Kanyataanna, ku 2030s, sakumaha umur automation gawé accelerates, proyék infrastruktur grand bisa ngagambarkeun salah sahiji inisiatif dibiayaan pamaréntah hébat panungtungan nu bisa nyieun ratusan rébu pakasaban non-exportable dina jangka waktu pondok.

Iklim-proofing kota urang

Dina taun 2040-an, pola sareng kajadian iklim ekstrim bakal negeskeun infrastruktur kota urang dugi ka watesna. Wewengkon anu kaserang panas ekstrim tiasa ningali jalanna parah parah, kamacetan lalu lintas kusabab kagagalan ban anu parah, rel kareta api ngabahayakeun, sareng sistem kakuatan anu kabeuratan tina AC dipasang dina ledakan.

Wewengkon anu ngalaman curah hujan sedeng tiasa ngalaman paningkatan kagiatan badai sareng puting beliung. Hujan badag bakal ngabalukarkeun overloaded mains solokan ngarah ka milyaran karuksakan caah. Dina usum tiis, wewengkon ieu bisa ningali snowfalls ngadadak tur sizable diukur dina suku ka méter.

Sareng pikeun pusat-pusat penduduk anu linggih di sapanjang basisir atanapi daérah dataran rendah, sapertos daérah Teluk Chesapeake di AS atanapi sabagéan ageung Bangladesh kidul atanapi kota sapertos Shanghai sareng Bangkok, tempat-tempat ieu tiasa ngalaman gelombang badai anu ekstrim. Sareng upami tingkat laut naék langkung gancang ti anu disangka, éta ogé tiasa nyababkeun migrasi masif pangungsi iklim ti daérah anu kapangaruhan ieu ka darat.

Sadaya skénario kiamat ieu kumisan, éta wajar pikeun dicatet yén kota sareng prasarana urang sabagian disalahkeun pikeun sadayana ieu.

Kahareupna infrastruktur héjo

47 persén émisi gas rumah kaca global asalna tina gedong sareng infrastruktur urang; aranjeunna ogé meakeun 49 persén énergi dunya. Seueur émisi sareng konsumsi énérgi ieu mangrupikeun runtah anu tiasa dihindari anu aya kusabab kurangna dana pikeun pangropéa gedong sareng infrastruktur skala lega. Éta ogé aya alatan inefficiencies struktural tina standar konstruksi luntur kaprah dina 1920-50s, nalika lolobana wangunan jeung infrastruktur urang aya diwangun.

Nanging, kaayaan ayeuna ieu masihan kasempetan. A laporan ku Laboratorium Énergi Renewable Nasional pamaréntah AS ngitung yén upami stok gedong dirobih nganggo téknologi éfisién énergi panganyarna sareng kode wangunan, éta tiasa ngirangan pamakean énérgi wangunan ku 60 persen. Leuwih ti éta, lamun panels surya sarta jandéla panonpoe anu ditambahkeun kana wangunan ieu ambéh maranéhanana bisa ngahasilkeun loba atawa sakabéh kakuatan maranéhanana sorangan, nu ngurangan énergi bisa naek ka 88 persen. Samentara éta, hiji ulikan ku Program Lingkungan PBB manggihan yén inisiatif sarupa, lamun dilaksanakeun di sakuliah dunya, bisa ngurangan ongkos émisi sarta ngahontal tabungan énergi leuwih 30 persen.

Tangtu, taya ieu bakal jadi mirah. Ngalaksanakeun perbaikan infrastruktur anu diperyogikeun pikeun ngahontal target pangurangan énergi ieu bakal ngarugikeun kira-kira $ 4 triliun salami 40 taun di AS nyalira ($ 100 milyar per taun). Tapi dina sisi flip, tabungan énergi jangka panjang tina investasi ieu bakal sami sareng $ 6.5 triliun ($ 165 milyar per taun). Anggap Investasi dibiayaan ku tabungan énergi masa depan anu dihasilkeun, pembaharuan infrastruktur ieu ngagambarkeun hasil investasi anu pikaresepeun.

Kanyataanna, jenis ieu pembiayaan, disebutna pasatujuan Tabungan dibagikeun, dimana parabot dipasang lajeng dibayar ku tungtung-pamaké ngaliwatan tabungan énergi dihasilkeun ku parabot ceuk, nyaeta naon nyetir booming solar padumukan di loba Amérika Kalér jeung Éropa. Perusahaan sapertos Ameresco, SunPower Corp., sareng Elon Musk anu aya hubunganana sareng SolarCity parantos ngagunakeun perjanjian pembiayaan ieu pikeun ngabantosan rébuan pamilik bumi swasta kaluar tina grid sareng nurunkeun tagihan listrikna. Kitu ogé, Héjo Mortgages mangrupikeun alat pembiayaan anu sami anu ngamungkinkeun bank sareng perusahaan pinjaman sanés nawiskeun suku bunga anu langkung handap pikeun usaha sareng anu gaduh bumi anu masang panél surya.

Trilyun nyieun leuwih triliun

Di sakuliah dunya, kakurangan infrastruktur global urang diperkirakeun ngahontal $15-20 triliun ku 2030. Tapi sakumaha disebutkeun tadi, shortfall ieu ngagambarkeun kasempetan badag salaku nutup celah ieu bisa nyieun nepi ka 100 juta jobs anyar jeung ngahasilkeun $ 6 triliun sataun dina kagiatan ékonomi anyar.

Ieu sababna pamaréntahan proaktif anu ngarobihkeun gedong-gedong anu tos aya sareng ngagentos prasarana anu sepuh henteu ngan ukur bakal nempatkeun pasar tenaga kerja sareng kota-kotana pikeun mekar dina abad ka-21 tapi ngalakukeunana ngagunakeun tanaga anu langkung saeutik sareng nyumbangkeun émisi karbon anu langkung saeutik kana lingkungan urang. Gemblengna, investasi dina infrastruktur mangrupakeun win dina sagala titik, tapi bakal butuh Dursasana publik signifikan jeung bakal pulitik sangkan eta lumangsung.