Quantumrun

TASVIR KREDIT: Quantumrun

Infratuzilma 3.0, ertangi megapolislarni qayta qurish: Shaharlar kelajagi P6

Devid Tal, nashriyotchi, futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Seshanba, 09 - 15:2020

Dunyo bo'ylab har kuni 200,000 XNUMX kishi shaharlarga ko'chib o'tadi. Taxminan 70 foiz 2050 yilga kelib dunyo aholisining 90 foizga yaqini Shimoliy Amerika va Yevropada shaharlarda yashaydi.

Muammo?

Bizning shaharlarimiz endi o'z hudud kodlari doirasida joylashayotgan odamlarning tez oqimini qondirish uchun mo'ljallanmagan. Shaharlarimiz o'sib borayotgan aholisini qo'llab-quvvatlashga bog'liq bo'lgan asosiy infratuzilma asosan 50-100 yil oldin qurilgan. Bundan tashqari, bizning shaharlarimiz mutlaqo boshqa iqlim uchun qurilgan va bugungi kunda sodir bo'layotgan ekstremal iqlim hodisalariga yaxshi moslashtirilmagan va iqlim o'zgarishi kuchayib borar ekan, bu kelgusi o'n yilliklarda davom etadi.

Umuman olganda, bizning shaharlarimiz - bizning uylarimiz - keyingi chorak asrda omon qolishi va o'sishi uchun ularni kuchliroq va barqarorroq qayta qurish kerak. “Shaharlar kelajagi” turkumining ushbu yakuniy bobi davomida biz shaharlarimizning qayta tug‘ilishiga turtki bo‘lgan usullar va tendentsiyalarni o‘rganamiz.

Atrofimizdagi infratuzilma qulab tushdi

Nyu-York shahrida (2015 yil raqamlari) 200-yillarga qadar qurilgan 1920 dan ortiq maktablar va 1,000 milyadan ortiq suv quvurlari va 160 yildan ortiq bo'lgan 100 ko'priklar mavjud. Ushbu ko'priklardan 2012-yilda o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, 47 tasi konstruktiv jihatdan nuqsonli va sinishi juda muhim. Nyu-York metrosining asosiy signalizatsiya tizimi 50 yillik foydalanish muddatidan oshib ketdi. Agar bularning barchasi dunyodagi eng boy shaharlardan birida mavjud bo'lsa, sizning shahringizdagi ta'mirlash holati haqida nima deyish mumkin?

Umuman olganda, bugungi kunda aksariyat shaharlarda topilgan infratuzilma 20-asr uchun qurilgan; Endi muammo XXI asr uchun ushbu infratuzilmani qanday ta'mirlash yoki o'zgartirishga kirishishimizda. Bu oson ish bo'lmaydi. Ushbu maqsadga erishish uchun zarur bo'lgan ta'mirlash ro'yxati juda katta. Istiqbolli nuqtai nazardan, 21 yilga borib amalga oshiriladigan infratuzilmaning 75 foizi bugungi kunda mavjud emas.

Va nafaqat rivojlangan mamlakatlarda infratuzilma yetishmaydi; Bu ehtiyoj rivojlanayotgan dunyoni yanada kuchaytirmoqda, deb bahslashish mumkin. Yo'llar, avtomagistrallar, tezyurar temir yo'llar, telekommunikatsiyalar, sanitariya-tesisat va kanalizatsiya tizimlari, Afrika va Osiyoning ba'zi mintaqalari ishlarga muhtoj.

a ko'ra xabar Navigant Research tomonidan, 2013 yilda butun dunyo bo'ylab qurilish fondi 138.2 milliard m2 ni tashkil etdi, shundan 73 foizi turar-joy binolariga to'g'ri keladi. Kelgusi 171.3 yil ichida bu raqam 2 milliard m10 ga oshadi va yillik ikki foizdan sal ko'proq o'sish sur'ati bilan kengayadi - bu o'sishning katta qismi Xitoyda sodir bo'ladi, u erda yiliga 2 milliard m2 turar-joy va tijorat binolari zaxirasi qo'shiladi.

Umuman olganda, kelgusi o'n yillikda global qurilish o'sishining 65 foizi rivojlanayotgan bozorlarga to'g'ri keladi, rivojlangan dunyo bilan farqni bartaraf etish uchun yiliga kamida 1 trillion dollar sarmoya kerak.

Infratuzilmani qayta qurish va almashtirish uchun yangi vositalar

Binolar singari, bizning kelajakdagi infratuzilmamiz ham birinchi bo'lib tasvirlangan qurilish innovatsiyalaridan katta foyda oladi uchinchi bob ushbu seriyadan. Ushbu innovatsiyalar quyidagilardan foydalanishni o'z ichiga oladi:

Qurilish ishchilariga Lego qismlarini ishlatish kabi tuzilmalarni qurishga imkon beruvchi ilg'or yig'ma qurilish komponentlari.
Qurilish ishchilarining mehnatini oshiradigan (va ba'zi hollarda o'rnini bosadigan) robotli qurilish ishchilari, ish joyi xavfsizligi, qurilish tezligi, aniqligi va umumiy sifatini yaxshilaydi.
Qo'shimcha ishlab chiqarish jarayonini qo'llaydigan qurilish miqyosidagi 3D printerlar tsement qatlamini nozik boshqariladigan tarzda to'kib tashlash orqali haqiqiy o'lchamdagi uylar va binolarni qurish uchun.
Aleator arxitekturasi- uzoq kelajakdagi qurilish texnikasi - bu me'morlarga yakuniy qurilish mahsulotining dizayni va shakliga e'tibor qaratishga imkon beradi va keyin robotlar maxsus ishlab chiqilgan qurilish moddalari yordamida strukturani mavjud bo'lishiga yordam beradi.

Materiallar tomonida innovatsiyalar o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lgan qurilish betonlari va plastmassalardagi yutuqlarni o'z ichiga oladi. Bunday yangiliklarga yo'llar uchun yangi beton kiradi hayratlanarli darajada o'tkazuvchan, haddan tashqari suv toshqini yoki sirpanchiq yo'l sharoitlaridan qochish uchun suvning to'g'ridan-to'g'ri u orqali o'tishiga imkon beradi. Yana bir misol, mumkin bo'lgan beton o'zini davolaydi atrof-muhit yoki zilzilalar natijasida yuzaga kelgan yoriqlardan.

Bu yangi infratuzilmani qanday moliyalashtirmoqchimiz?

Biz infratuzilmani tuzatishimiz va almashtirishimiz kerakligi aniq. Baxtlimizki, keyingi yigirma yil ichida turli xil yangi qurilish asboblari va materiallari joriy etiladi. Ammo hukumatlar bu yangi infratuzilma uchun qanday to'laydi? Va hozirgi, qutblangan siyosiy muhitni hisobga olgan holda, hukumatlar bizning infratuzilmamizdagi orqada qolish uchun zarur bo'lgan katta byudjetlarni qanday o'tkazmoqchi?

Umuman olganda, pul topish muammo emas. Hukumatlar, agar ular ovoz berish huquqiga ega bo'lgan saylovchilarga foyda keltiradi deb hisoblasa, pulni xohlagancha chop etishi mumkin. Shu sababli bir martalik infratuzilma loyihalari ko'pchilik saylov kampaniyalari oldidan sabzi siyosatchilarning saylovchilar ko'z o'ngida osilib turadigan narsaga aylandi. Mavjud infratuzilmani oddiy ta'mirlashga e'tibor bermay, eng yangi ko'priklar, avtomagistrallar, maktablar va metro tizimlarini kim moliyalashtirishi borasida amaldagi rahbarlar va raqiblar ko'pincha raqobatlashadi. (Qoida tariqasida, yangi infratuzilmani yaratish mavjud infratuzilmani yoki kanalizatsiya va suv quvurlari kabi ko'rinmas infratuzilmani tuzatishdan ko'ra ko'proq ovozlarni jalb qiladi.)

Ushbu status-kvo milliy infratuzilma taqchilligini har tomonlama yaxshilashning yagona yo'li bu masala bo'yicha jamoatchilikning xabardorlik darajasini va bu borada biror narsa qilishga (g'azab va pitchforks) intilish darajasini oshirishdir. Ammo bu sodir bo'lgunga qadar, bu yangilanish jarayoni eng yaxshi holatda 2020-yillarning oxirigacha asta-sekin bo'lib qoladi - bunda bir qator tashqi tendentsiyalar paydo bo'ladi, bu esa infratuzilma qurilishiga bo'lgan talabni sezilarli darajada oshiradi.

Birinchidan, rivojlangan dunyo hukumatlari, asosan, avtomatlashtirishning o'sishi hisobiga rekord darajadagi ishsizlikni boshdan kechira boshlaydi. Bizning maqolamizda tushuntirilganidek Ishning kelajagi qator, ilg'or sun'iy intellekt va robototexnika tobora keng ko'lamli fanlar va sohalarda inson mehnatini almashtirmoqda.

Ikkinchidan, bizning maqolamizda aytib o'tilganidek, iqlim o'zgarishi tufayli tobora og'ir iqlim naqshlari va hodisalari yuzaga keladi Iqlim o'zgarishining kelajagi seriya. Quyida batafsilroq muhokama qiladigan bo'lsak, ekstremal ob-havo bizning mavjud infratuzilmamizning ko'pchilik munitsipalitetlar tayyorlaganidan ancha tezroq ishlamay qolishiga olib keladi.

Ushbu ikki tomonlama muammolarni hal qilish uchun umidsiz hukumatlar nihoyat katta miqdordagi naqd pul bilan sinab ko'rilgan va haqiqiy strategiyaga - infratuzilmani rivojlantirishga murojaat qilishadi. Mamlakatga qarab, bu pul oddiygina yangi soliqlar, yangi davlat obligatsiyalari, yangi moliyalashtirish tartiblari (keyinroq tavsiflanadi) va tobora ko'proq davlat-xususiy sheriklik orqali kelishi mumkin. Xarajatlardan qat'i nazar, hukumatlar uni to'laydi - keng tarqalgan ishsizlikdan ommaviy tartibsizliklarni kamaytirish va kelajak avlod uchun iqlimga chidamli infratuzilmani qurish.

Darhaqiqat, 2030-yillarga kelib, ishni avtomatlashtirish davri tezlashar ekan, yirik infratuzilma loyihalari qisqa vaqt ichida yuz minglab eksport qilinmaydigan ish o‘rinlarini yaratishi mumkin bo‘lgan hukumat tomonidan moliyalashtiriladigan so‘nggi yirik tashabbuslardan biri bo‘lishi mumkin.

Shaharlarimizni iqlimga moslashtirish

2040-yillarga kelib, ekstremal iqlim sharoitlari va hodisalari bizning shahar infratuzilmasini o'z chegaralarigacha kuchaytiradi. Haddan tashqari jaziramadan aziyat chekayotgan hududlarda yo‘llarning qattiq yorilishi, shinalarning keng miqyosda nosozligi tufayli tirbandlik kuchayishi, temir yo‘llarning xavfli egilishi va konditsionerlardan haddan tashqari yuklangan energiya tizimlari portlashi kuzatilishi mumkin.

O'rtacha yog'ingarchilik bo'lgan hududlarda bo'ron va tornado faolligi kuchayishi mumkin. Kuchli yomg'irlar kanalizatsiya tarmoqlarining haddan tashqari yuklanishiga olib keladi, bu esa milliardlab suv toshqinlariga olib keladi. Qish mavsumida bu hududlarda to'satdan va futdan metrgacha o'lchanadigan qor yog'ishi mumkin edi.

AQShdagi Chesapeake ko'rfazi yoki janubiy Bangladeshning ko'p qismi yoki Shanxay va Bangkok kabi shaharlar kabi qirg'oq bo'ylab yoki past-baland joylarda joylashgan aholi punktlari uchun bu joylarda kuchli bo'ron ko'tarilishi mumkin. Agar dengiz sathi kutilganidan tezroq ko'tarilsa, bu iqlim qochqinlarining ushbu ta'sirlangan hududlardan ichkariga katta ko'chishiga olib kelishi mumkin.

Qiyomatning barcha stsenariylarini bir chetga surib, shuni ta'kidlash joizki, bularning barchasida bizning shaharlarimiz va infratuzilmamiz qisman aybdor.

Kelajak yashil infratuzilmadir

Global issiqxona gazlari chiqindilarining 47 foizi bizning binolarimiz va infratuzilmamizdan keladi; ular ham dunyodagi energiyaning 49 foizini iste'mol qiladilar. Ushbu chiqindilar va energiya iste'molining katta qismi keng ko'lamli qurilish va infratuzilmani ta'mirlash uchun mablag' etishmasligi tufayli mavjud bo'lgan butunlay oldini olish mumkin bo'lgan chiqindilardir. Ular, shuningdek, mavjud binolar va infratuzilmamizning aksariyati qurilgan 1920-50-yillarda keng tarqalgan eskirgan qurilish standartlaridan kelib chiqqan tizimli nomutanosiblik tufayli mavjud.

Biroq, bu hozirgi holat imkoniyat yaratadi. A xabar AQSh hukumatining Qayta tiklanadigan energiya manbalari milliy laboratoriyasi tomonidan hisob-kitoblarga ko'ra, agar mamlakatdagi binolar zaxirasi eng yangi energiya tejamkor texnologiyalar va qurilish me'yorlari yordamida qayta jihozlansa, bu binolar energiyasidan foydalanishni 60 foizga kamaytirishi mumkin. Bundan tashqari, agar quyosh panellari va quyosh oynalari Bu binolarga qo'shilgan bo'lib, ular o'zlarining ko'p yoki to'liq quvvatlarini ishlab chiqarishlari mumkin edi, energiyani qisqartirish 88 foizga ko'tarilishi mumkin edi. Ayni paytda, Birlashgan Millatlar Tashkilotining Atrof-muhit bo'yicha dasturi tomonidan o'tkazilgan tadqiqot shuni ko'rsatdiki, shunga o'xshash tashabbuslar butun dunyo bo'ylab amalga oshirilsa, emissiya stavkalarini kamaytirish va energiyani 30 foizdan ko'proq tejashga erishish mumkin.

Albatta, bularning hech biri arzon bo'lmaydi. Energiyani qisqartirish bo'yicha ushbu maqsadlarga erishish uchun zarur bo'lgan infratuzilmani yaxshilashni amalga oshirish faqat AQShda 4 yil davomida taxminan 40 trillion dollarga tushadi (yiliga 100 milliard dollar). Biroq, boshqa tomondan, ushbu investitsiyalar natijasida uzoq muddatli energiya tejash 6.5 trillion dollarni (yiliga 165 milliard dollar) tashkil qiladi. Investitsiyalar kelajakda ishlab chiqariladigan energiya tejash hisobiga moliyalashtiriladi deb faraz qilsak, bu infratuzilmani yangilash investitsiyalarning ta'sirchan daromadini anglatadi.

Aslida, bu turdagi moliyalashtirish, chaqirdi Umumiy jamg'arma shartnomalari, Uskunalar o'rnatiladigan va so'ngra oxirgi foydalanuvchi tomonidan yuqorida ko'rsatilgan asbob-uskunalar tomonidan ishlab chiqarilgan energiyani tejash orqali to'lanadigan joyda Shimoliy Amerika va Evropaning ko'p qismida turar-joy quyoshi bumini boshqarmoqda. Ameresco, SunPower Corp. va Elon Maskga tegishli SolarCity kabi kompaniyalar ushbu moliyalashtirish shartnomalaridan minglab xususiy uy egalariga elektr tarmog'idan chiqish va elektr energiyasi uchun to'lovlarni kamaytirishga yordam berish uchun foydalangan. Xuddi shunday, Yashil ipoteka banklar va boshqa kredit kompaniyalariga quyosh panellarini o'rnatadigan korxonalar va uy-joy mulkdorlari uchun past foiz stavkalarini taklif qilish imkonini beruvchi shunga o'xshash moliyalashtirish vositasidir.

Ko'proq trillionlar qilish uchun trillionlar

Butun dunyo boʻylab bizning global infratuzilma taqchilligimiz 15-yilga borib 20-2030 trillion dollarga yetishi kutilmoqda. Lekin avval aytib oʻtganimizdek, bu kamomad katta imkoniyatdir bu bo'shliqni yopish mumkin 100 milliongacha yangi ish o'rinlari va yangi iqtisodiy faoliyat yiliga 6 trillion dollar ishlab chiqaradi.

Shuning uchun mavjud binolarni qayta jihozlaydigan va eskirgan infratuzilmani almashtiradigan faol hukumatlar nafaqat o'zlarining mehnat bozori va shaharlarini 21-asrda gullab-yashnashi uchun joylashtiradilar, balki buni juda kam energiya sarflaydilar va atrof-muhitga uglerod chiqindilarini ancha kamaytiradilar. Umuman olganda, infratuzilmaga sarmoya kiritish barcha nuqtalarda g'alaba qozonadi, ammo buni amalga oshirish uchun muhim jamoatchilik ishtiroki va siyosiy iroda talab etiladi.