Најновији међународни извјештај о климатским промјенама слика слику поремећаја за друштво уколико нема драстичних и брзих смањења емисија гасова са ефектом стаклене баште.
Сличан садржај
- Са климатским променама, Васхингтон, ДЦ ће се осећати више као Арканзас до 2080. године
Иако су рани дани, неки градови и општине почињу препознавати да прошли услови више не могу бити разумни посредници за будућност.
Ово се посебно односи на инфраструктуру земље. Аутоцесте, постројења за пречишћавање воде и електроенергетска мрежа све су већи ризик од екстремних временских појава и других утицаја променљиве климе.
Проблем је што већина инфраструктурних пројеката, укључујући Трумпов план ревитализације инфраструктуре, обично занемарује ризике климатских промјена.
У нашем раду који истражује одрживост и инфраструктуру, ми подстичемо и почињемо да се крећемо у прављење дизајнираних од стране корисника инфраструктурних система са прилагођавањем.
Дизајн за прошлост
Инфраструктурни системи представљају линију одбране од поплава, врућине, пожара, урагана и других катастрофа. Градски планери и грађани често претпостављају да ће ово што се данас изгради и даље функционисати суочавајући се с тим опасностима, омогућавајући услугама да наставе и да нас заштите као што су то чинили у прошлости. Али ови системи су дизајнирани на основу историје екстремних догађаја.
На пример, пумпе су величине на основу историјских догађаја падавина. Линија за пренос је пројектована у ограничењу снаге којом се може кретати уз одржавање сигурних радних услова у односу на температуре ваздуха. Мостови су направљени тако да могу издржати одређене брзине протока у ријекама кроз које пролазе. Инфраструктура и окружење су уско повезани.
Сада, међутим, земља чешће премашује ове историјске услове и очекује се да ће видети чешће и интензивније екстремне временске догађаје. Речено је и други начин, због климатских промјена природни системи се сада мијењају брже од инфраструктуре.
Како се инфраструктурни системи могу прилагодити? Прво размотримо разлоге због којих инфраструктурни системи не раде крајње:
- Опасност премашује конструкцијске толеранције. То је био случај поплаве Интерстате 10 у Пхоенику у јесен 2014. године, где је интензитет кише премашио услове пројектовања.
- У тим временима је мањи додатни капацитет у систему: Кад нешто пође по злу, постоји мање опција за управљање стресорима, попут преусмеравања протока, било да је реч о води, струји или чак саобраћају.
- Често захтевамо највише од наше инфраструктуре током екстремних догађаја, гурајући системе у време кад има мало додатних капацитета.
Постепена промена такође представља озбиљне проблеме, делом и зато што не постоји посебан догађај који подстиче позив на акцију. Ова врста ситуације може бити посебно проблематична у контексту заостатака у одржавању и недостатака буџета који тренутно муче многе инфраструктурне системе. Хоће ли градови и градови бити самозадовољни само ако открију да њихова дуготрајна инфраструктура више не функционише како би требала?
Тренутно се чини да задана поставка обезбеђује средства за изградњу више онога што смо имали у протеклом веку. Али менаџери инфраструктуре требало би да се повуку корак уназад и питају шта наши инфраструктурни системи требају да ураде за нас у будућности.
Спретан и флексибилан по дизајну
За суочавање са изазовима не само промене климе, већ и разарајућих технологија потребни су фундаментално нови приступи.
Они укључују повећану интеграцију информационих и комуникационих технологија, што повећава ризик од цибер напада. Остале технологије у настајању укључују аутономна возила и беспилотне летелице као и повремену обновљиву енергију и складиштење батерија уместо класичних електроенергетских система. Такође, дигитално повезане технологије у суштини мењају спознају људи око света око нас: размислите о томе како наши мобилни уређаји сада могу да нас преусмеравају на начине које не разумемо у потпуности на основу сопственог понашања у путовању и саобраћаја широм региона.
Ипак, наше тренутне парадигме за дизајн инфраструктуре наглашавају велике централизоване системе који треба да потрају деценијама и који могу да издрже опасности по околину до изабраног нивоа ризика. Проблем је што је ниво ризика сада неизвестан, јер се клима мења, понекад на начин који није баш добро схваћен. Као такве, прогнозе екстремних догађаја могу бити мало или пуно горе.
С обзиром на ову несигурност, окретност и флексибилност требали би бити централни у нашем дизајну инфраструктуре. У нашем истраживању видели смо како су многи градови усвојили принципе за унапређење ових циљева и користи које они пружају.
'Паметни' тунел у Куала Лумпуру осмишљен је да допуни градски систем одводње оборинских вода. (Давид Боеи, ЦЦ БИ) У Куала Лампуру саобраћајни тунели могу прећи на управљање оборинским водама током интензивних падавинских догађаја, пример мултифункционалности.
Широм САД-а технологије паметних телефона засноване на грађанима почињу пружати увид у стварном времену. На пример, пројекат ЦровдХидрологи користи податке о поплави које достављају грађани и које ограничени конвенционални сензори не могу да прикупе.
Дизајнери и руководиоци инфраструктуре на многим америчким локацијама, укључујући Њујорк, Портланд, Мајами и југоисточну Флориду и Чикаго, сада су потребни да планирају ову неизвесну будућност - процес зван мапа пута. На пример, Мајами је развио план у износу од 500 милиона америчких долара за надоградњу инфраструктуре, укључујући инсталирање нових капацитета за пумпање и подизање путева ради заштите имовине на океанском ризику.
Ове компетенције усклађују се са размишљањем заснованим на отпорности и удаљавају земљу од наших подразумеваних приступа да једноставно направе веће, јаче или сувишније.
Планирање неизвесности
Будући да сада постоји већа несигурност у погледу опасности, отпорност уместо ризика треба да буде од кључне важности за дизајн и рад инфраструктуре у будућности. Отпорност значи да системи могу издржати екстремне временске догађаје и брзо се вратити у погон.
Мицрогрид технологија омогућава појединачним зградама да раде у случају ширег нестанка струје и један је од начина да се електроенергетски систем учини отпорнијим. (Ами Ваугхн / Америчко министарство енергетике, ЦЦ БИ-НД) То значи да инфраструктурни планери не могу једноставно променити параметре пројектовања - на пример, изградњу тако да издрже догађај од 1.000 година уместо догађаја од сто година. Чак и ако бисмо могли тачно предвидети какав би нови нивои ризика требало да буду за наредно век, да ли је технички, финансијски или политички изводљиво изградити ове робусније системе?
Због тога су потребни приступи засновани на отпорности који наглашавају способност прилагођавања. Конвенционални приступи наглашавају робусност, попут изградње насипа који је у стању да издржи одређену количину пораста разине мора. Ови приступи су неопходни, али с обзиром на несигурност у ризику потребне су нам друге стратегије у нашем арсеналу.
На пример, пружање инфраструктурних услуга алтернативним средствима када наша основна инфраструктура пропадне, као што је примена микрохрава пре урагана. Или, пројектанти могу да дизајнирају инфраструктурне системе тако да када пропадну, последице по људски живот и економију буду сведене на минимум.
То је пракса недавно примењена у Холандији, где је рекама делте Рајне дозвољено да поплаве, али људима није дозвољено да живе у поплавној равници, а пољопривредницима је надокнађена губитак усјева.
Несигурност је ново нормално, а поузданост зависи од позиционирања инфраструктуре за рад и прилагођавање овој неизвјесности. Ако се земља настави обавезати на изградњу инфраструктуре из прошлог века, можемо наставити да очекујемо кварове ових критичних система и губитке који настају заједно са њима.
Овај чланак је првобитно објављен у часопису Тхе Цонверсатион.
Михаил Цхестер, ванредни професор за грађевинско, еколошко и одрживо инжењерство, Државни универзитет у Аризони; Браден Алленби, председников професор и Линцолн професор за инжењерство и етику, Школа одрживог инжењерства и изграђеног окружења, Ира А. Фултон Енгинееринг Сцхоол, Државни универзитет у Аризони; и Самуел Марколф, научни сарадник за постдокторат, истраживачка мрежа за урбану отпорност на крајности, Државни универзитет у Аризони
