Инфраструктура - Infrastructure

Общественная инфраструктура
Плотина Гранд-Кули spillway.jpg
Активы и удобства
Концепции
Проблемы и идеи
Области исследования
  • Категория Категория
  • Приложения Nuvola kcmsystem.svg Инженерный портал

Инфраструктура представляет собой набор основных средств и систем, которые поддерживают устойчивую функциональность домашних хозяйств и компаний. Обслуживание страны, города или другого региона,[1] включая услуги и средства, необходимые для его экономия функционировать.[2] Инфраструктура состоит из государственных и частных физических структур, таких как дороги, железные дороги, мосты, туннели, водоснабжение, канализация, электрические сети, и телекоммуникации (включая Подключение к Интернету и широкополосный доступ ). В целом, инфраструктура определяется как «физические компоненты взаимосвязанных систем, обеспечивающие товары и услуги, необходимые для обеспечения, поддержания или улучшения социальных условия жизни "и поддерживать окружающую среду.[3] Особенно в свете масштабных социальных преобразований, необходимых для смягчать и адаптироваться к изменение климата, обсуждения современной инфраструктуры часто сосредотачиваются на устойчивое развитие и зеленая инфраструктура.

Здание паромной переправы в Сан-Франциско ночью

Один из способов классификации типов инфраструктуры - рассматривать их как два различных типа: жесткая инфраструктура и мягкая инфраструктура. Под аппаратной инфраструктурой понимаются физические сети, необходимые для функционирования современного промышленность.[4] Сюда входят дороги, мосты, железные дороги и т. Д. Мягкая инфраструктура относится ко всем учреждениям, которые поддерживают экономический, здоровье, Социальное, экологический, и культурные стандарты страны.[4] Это включает в себя образовательные программы, официальная статистика, парки и развлекательный объекты, правоохранительные органы агентства и Аварийные службы

Лингвистическое происхождение

Слово «инфраструктура» использовалось в Французский с 1875 г. и в английский с 1887 г., что первоначально означало «Установки, которые составляют основу любой операции или системы».[5][6] Это слово было заимствовано из французского, где оно уже использовалось для создания дорожного полотна из материала основания, необходимого для укладки на него железнодорожных путей или искусственного покрытия. Слово представляет собой комбинацию латинский приставка «Инфра», означающая «ниже», поскольку многие из этих сооружений находятся под землей (например, туннели, водные и газовые системы и железные дороги ), и французское слово «структура» (происходит от латинского слова «структура»). Армейское использование термина стало валютой в Соединенных Штатах после образования НАТО в 1940-х годах, а к 1970 году был принят на вооружение градостроители в современном гражданском понимании.[7] В этой статье будут исследованы многие аспекты инфраструктуры, включая классификацию, приложения, связанные концепции, собственность и финансирование, развивающийся мир и его устойчивое будущее.

Классификации

1987 г. Национальный исследовательский совет США Комиссия приняла термин «инфраструктура общественных работ», имея в виду:

«... оба конкретных функциональных режима - автомагистрали, улицы, дороги и мосты; общественный транспорт; аэропорты и авиалинии; водоснабжение и водные ресурсы; управление сточными водами; твердые отходы обработка и утилизация; электрический выработка энергии и трансмиссия; телекоммуникации; и обращение с опасными отходами - и комбинированную систему, в которую входят эти модальные элементы. Понимание инфраструктуры охватывает не только эти объекты общественных работ, но также операционные процедуры, методы управления и политику развития, которые взаимодействуют вместе с общественным спросом и физическим миром, чтобы облегчить транспорт людей и товаров, снабжение водой для питья и множество других целей, безопасное удаление продуктов жизнедеятельности общества, обеспечение энергией там, где это необходимо, и передача информации внутри и между сообществами ".[8]

Американское общество инженеров-строителей каждые 2–4 года публикует «Отчетную карту инфраструктуры», которая отражает мнение организаций о состоянии различных объектов инфраструктуры.[9] По состоянию на 2017 год они оценивают 16 категорий, а именно авиация, мосты, плотины, питьевая вода, энергия, опасные отходы, внутренние водные пути, дамбы, парки и отдых, порты, рельс, дороги, школы, твердые отходы, транзит и Сточные Воды.[9]:4 Соединенные Штаты получили рейтинг своей инфраструктуры на уровне «D +».[10] Эта стареющая инфраструктура является результатом халатного отношения со стороны правительства и недостаточного финансирования.[10] Поскольку Соединенные Штаты предположительно стремятся модернизировать свою существующую инфраструктуру, устойчивые меры могут быть рассмотрены в планах проектирования, строительства и эксплуатации.

Личное

Способ воплотить личную инфраструктуру - это думать о ней с точки зрения человеческий капитал.[11] Человеческий капитал определяется Британская энциклопедия как «нематериальные коллективные ресурсы, которыми обладают отдельные лица и группы в пределах данного населения».[12] Целью личной инфраструктуры является определение качества ценностей экономических агентов. Это приводит к трем основным задачам: задача экономических посредников в экономическом процессе (учителей, неквалифицированной и квалифицированной рабочей силы и т. Д.); важность личной инфраструктуры для человека (краткосрочное и долгосрочное потребление образования); и социальная значимость личной инфраструктуры.[11] По сути, личная инфраструктура отображает влияние человека на инфраструктуру, поскольку оно связано с экономикой, индивидуальным ростом и социальным воздействием.

Институциональная

Отрасль институциональной инфраструктуры от термина «экономическая конституция». Согласно с Джанпьеро Торриси, институциональная инфраструктура является объектом экономический и законный политика. Он ставит под угрозу взрослых и устанавливает нормы.[11] Он относится к степени справедливого отношения к равным экономическим данным и определяет рамки, в которых экономические агенты могут формулировать свои собственные экономические планы и осуществлять их в сотрудничестве с другими.

Устойчивый

Устойчивая инфраструктура относится к процессам проектирования и строительства, которые учитывают их экологическое, экономическое и социальное воздействие.[13] В этот раздел включены несколько элементов устойчивых схем, включая материалы, воду, энергию, транспорт и инфраструктуру управления отходами.[13] Хотя существует бесконечное количество других факторов, которые необходимо учитывать, они не будут рассмотрены в этом разделе.

Материал

Материальная инфраструктура определяется как «те неподвижные, необоротные капитальные товары, которые существенно способствуют производству инфраструктурных товаров и услуг, необходимых для удовлетворения основных физических и социальных потребностей населения». экономические агенты ".[11] Материальная инфраструктура обладает двумя отличительными чертами: 1) выполнение социальные потребности и 2) массовое производство. Первая характеристика касается основных потребностей человеческой жизни. Вторая характеристика - отсутствие инфраструктурных товаров и услуг.[11] Сегодня есть различные материалы, из которых можно построить инфраструктуру. Наиболее распространены асфальт, бетон, сталь, кладка, дерево, полимеры и композиты.[14]

Экономическая

Согласно бизнес-словарю, экономическая инфраструктура может быть определена как «внутренние объекты страны, которые делают возможной бизнес-деятельность, например, связь, транспорт и распределительные сети, финансовые институты и рынки, и энергоснабжение системы ".[15] Экономическая инфраструктура поддерживает производственную деятельность и мероприятия. Это включает в себя дороги, шоссе, мосты, аэропорты, велосипедная инфраструктура, распределение воды сети, канализационные системы, орошение растения и др.[11]

Социальное

Социальную инфраструктуру в широком смысле можно определить как строительство и обслуживание объектов, поддерживающих социальные службы.[16] Социальная инфраструктура создается для повышения социального комфорта и стимулирования экономической активности. Эти существа школы, парки и детские площадки, конструкции для общественная безопасность, трата очистные сооружения, больницы, спортивная площадка и др.[11]

Ядро

Основные активы предоставляют основные услуги и обладают монопольными характеристиками.[17] Инвесторы, ищущие основную инфраструктуру, ищут пять различных характеристик: доход, низкая волатильность доходности, диверсификация, защита от инфляции и соответствие долгосрочным обязательствам.[17] Основная инфраструктура включает в себя все основные типы инфраструктуры, такие как дороги, шоссе, железные дороги, общественный транспорт, воды, и газ поставка и др.

Базовый

К базовой инфраструктуре относятся основные железные дороги, дороги, каналы, гавани и доки, электромагнитный телеграф, дренаж, плотины и мелиорация земель.[11] Он состоит из наиболее известных и общих элементов инфраструктуры, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни (здания, дороги, доки и т. Д.).

Дополнительный

Дополнительная инфраструктура - это легкие железные дороги, трамваи, газ / электричество / водоснабжение и т. Д.[11] Что-то дополнить, значит довести до совершенства или завершить. Итак, дополнительная инфраструктура имеет дело с небольшими частями инженерного мира, которые делают жизнь более удобной и эффективной. В основном они нужны для успешного использования и маркетинга уже готового продукта, как в случае с дорожные мосты[18]. Другой пример - освещение на тротуарах, ландшафт вокруг зданий, скамейки для отдыха пешеходов и т. Д.

Приложения

Инжиниринг и строительство

Инженеры обычно ограничивают термин "инфраструктура" для описания основные средства которые представляют собой большую сеть; другими словами, жесткая инфраструктура.[нужна цитата ] Попытки разработать более общие определения инфраструктур обычно относились к сетевым аспектам большинства структур и к накопленной стоимости инвестиций в сети как к активам.[нужна цитата ] Одно из таких определений от 1998 г. определяло инфраструктуру как сеть активов, «где предполагается, что система в целом будет поддерживаться на неопределенный срок в соответствии с установленным стандартом обслуживания путем постоянной замены и ремонта ее компонентов».[19]

Гражданская оборона и экономическое развитие

Смотрите также: Гражданская оборона по странам

Гражданская оборона планировщики и экономисты развития обычно относятся как к жесткой, так и к мягкой инфраструктуре, включая общественные услуги такие как школы и больницы, Аварийные службы таких как полиция и пожаротушение, а также основные финансовые услуги. Понятие инфраструктурное развитие сочетание долгосрочных инвестиций в инфраструктуру со стороны государственных органов на центральном и региональном уровнях с государственно-частное партнерство оказался популярным среди экономистов в Азии (особенно Сингапур и Китай ), континентальной Европе и Латинской Америке.

Военный

Военный Инфраструктура - это здания и постоянные сооружения, необходимые для поддержки вооруженных сил, независимо от того, находятся ли они на базах, развертываются или участвуют в боевых действиях. Например, казармы, штаб, аэродромы, средства связи, склады военной техники, портовые сооружения и станции технического обслуживания.[20]

Связь

Коммуникационная инфраструктура - это неформальные и формальные каналы связи, политический и социальные сети, или убеждения, которых придерживаются члены определенных групп, а также информационные технологии, средства разработки программного обеспечения. В основе этих более концептуальных применений по-прежнему лежит идея о том, что инфраструктура обеспечивает организационную структуру и поддержку системы или организации, которую она обслуживает, будь то город, нация, корпорация или группа людей с общими интересами. Примеры включают ИТ-инфраструктура, исследовательская инфраструктура, террористическая инфраструктура, инфраструктура занятости и туристическая инфраструктура.[нужна цитата ]

Связанные понятия

Период, термин инфраструктура могут быть перепутаны со следующими частично совпадающими или связанными понятиями.

Благоустройство земли и развитие земли - общие термины, которые в некоторых контекстах могут включать инфраструктуру, но в контексте обсуждения инфраструктуры будут относиться только к меньшим по размеру системам или работам, которые не включены в инфраструктуру, поскольку они обычно ограничиваются одним земельный участок, и принадлежат землевладельцу и управляются им. Например, оросительный канал, обслуживающий регион или район, будет включен в инфраструктуру, но частные ирригационные системы на отдельных земельных участках будут считаться мелиорацией земли, а не инфраструктурой. Служебные подключения к муниципальным службам и коммунальным сетям также будут рассматриваться как улучшение земли, а не инфраструктуры.[21][22]

Период, термин общественные работы включает государственную и управляемую инфраструктуру, а также общественные здания, такие как школы и суды. Общественные работы обычно относятся к материальным активам, необходимым для доставки общественные услуги. Государственные услуги включают как инфраструктуру, так и услуги, обычно предоставляемые государством.

Собственность и финансирование

Основная статья: Инфраструктура и экономика

Инфраструктура может принадлежать и управляться правительства или по частный компании, такие как единственные общественная полезность или железная дорога компании. Как правило, большинство дорог, крупных аэропортов и других портов, систем водоснабжения и канализации находятся в государственной собственности, в то время как большая часть энергии и телекоммуникационные сети находятся в частной собственности.[нужна цитата ] Инфраструктура, находящаяся в государственной собственности, может оплачиваться за счет налогов, сборов или измеренных сборов с пользователей, в то время как за частную инфраструктуру, как правило, взимается сбор с пользователей.[23] [24] Финансирование крупных инвестиционных проектов, как правило, осуществляется за счет выпуска долгосрочных облигации.[нужна цитата ]

Государственная и управляемая инфраструктура может развиваться и эксплуатироваться в частный сектор или в государственно-частное партнерство, в дополнение к государственный сектор. По состоянию на 2008 г. в Соединенных Штатах, например, государственные расходы на инфраструктуру варьировались от 2,3% до 3,6% ВВП с 1950 года.[25] Много финансовые учреждения инвестируют в инфраструктуру.

В развивающемся мире

По мнению исследователей Институт зарубежного развития, отсутствие инфраструктуры во многих развивающиеся страны представляет собой одно из наиболее значительных ограничений для экономический рост и достижение Цели развития тысячелетия (ЦРТ). Инвестиции в инфраструктуру и ее обслуживание могут быть очень дорогими, особенно в таких регионах, как не имеющие выхода к морю, сельские и малонаселенные страны в Африка. Утверждалось, что инвестиции в инфраструктуру способствовали более чем половине улучшенных показателей роста в Африке в период с 1990 по 2005 год, и для поддержания роста и решения проблемы необходимо увеличение инвестиций. бедность. Возврат инвестиций в инфраструктуру очень высок: в среднем от 30 до 40% для телекоммуникации (ИКТ ) инвестиций, более сорока процентов для электричество поколения, и восемьдесят процентов для дороги.[26]

Региональные различия

Спрос на инфраструктуру, как со стороны потребителей, так и со стороны компаний, намного превышает объем инвестиций.[26] Существуют серьезные ограничения со стороны предложения инфраструктуры в Азии.[27] Разрыв в финансировании инфраструктуры между вложениями Азиатско-Тихоокеанский регион (около 48 миллиардов долларов США), а то, что необходимо (228 миллиардов долларов США), составляет около 180 миллиардов долларов США ежегодно.[26]

В Латинская Америка, три процента ВВП (около 71 миллиарда долларов США) необходимо будет инвестировать в инфраструктуру для удовлетворения спроса, однако в 2005 году, например, было инвестировано только около двух процентов, в результате чего дефицит финансирования составил около 24 миллиардов долларов США.[26]

В Африке, чтобы достичь семипроцентного годового роста, который, согласно расчетам, требуется ЦРТ к 2015 году потребуются инвестиции в инфраструктуру в размере около пятнадцати процентов ВВП или около 93 миллиардов долларов США в год. В хрупкие государства потребуется более 37 процентов ВВП.[26]

Источники финансирования

Источники финансирования значительно различаются по секторам. В некоторых секторах преобладают государственные расходы, другие зарубежная помощь развитию (ОПР), и другие частный инвесторы.[26] В Калифорнии районы финансирования инфраструктуры создаются местными органами власти для оплаты физических объектов и услуг в пределах определенной области за счет увеличения налога на имущество.[28] Чтобы способствовать инвестициям частного сектора в рынки инфраструктуры развивающихся стран, необходимо более тщательно разрабатывать механизмы распределения рисков, учитывая более высокие риски на их рынках.[29]

Деньги на расходы, поступающие от правительства, меньше, чем раньше. С 1930-х по 2019 год Соединенные Штаты потратили на инфраструктуру с 4,2% ВВП до 2,5% ВВП.[30] Эти недоинвестиции накапливались, фактически, согласно отчетной карте инфраструктуры ASCE за 2017 год, с 2016 по 2025 годы инфраструктура будет недоинвестирована на 2 триллиона долларов.[30] По сравнению с мировым ВВП процентов, Соединенные Штаты занимают предпоследнее место со средним процентом 2,4%. Это означает, что правительство тратит меньше денег на ремонт старой инфраструктуры или инфраструктуры в целом.[31]

В К югу от Сахары правительства тратят около 9,4 млрд долларов США из общей суммы в 24,9 млрд долларов США. В орошение, правительства представляют почти все расходы. В транспорт и энергия большая часть инвестиций - это государственные расходы. В ИКТ и водоснабжение и санитария, частный сектор представляет большую часть капитальных затрат. В целом, между ними помощь, частный сектор и другиеОЭСР финансисты превышают государственные расходы. Одни только расходы частного сектора равны государственным капитальным расходам, хотя большая часть сосредоточена на инвестициях в инфраструктуру ИКТ. Внешнее финансирование увеличилось в 2000-х годах (десятилетие), и только в Африке инвестиции в внешнюю инфраструктуру увеличились с 7 миллиардов долларов США в 2002 году до 27 миллиардов долларов США в 2009 году. Китай, в частности, стала важным инвестором.[26]

Последствия коронавируса

Пандемия COVID-19 2020 года только усугубила недофинансирование инфраструктуры во всем мире, которое накапливалось десятилетиями. Пандемия увеличила безработицу и нанесла серьезный ущерб экономике. Это имеет серьезные последствия для домашних хозяйств, предприятий, а также для федеральных, государственных и местных органов власти. Это особенно пагубно для инфраструктуры, потому что она сильно зависит от финансирования со стороны государственных органов, при этом на государственные и местные органы власти приходится примерно 75% расходов на государственную инфраструктуру в США.[32] Правительства сталкиваются с огромным сокращением доходов, экономическим спадом, перегруженностью систем здравоохранения и нерешительностью рабочей силы, что приводит к огромному дефициту бюджета по всем направлениям. Еще один фактор, который следует учитывать, заключается в том, что большая часть систем инфраструктуры также поддерживается потоками доходов, генерируемыми пользователями. Наряду с началом пандемии и блокировок потребление воды в коммерческих целях сократилось, меньше людей передвигается по дорогам и пользуется общественным транспортом, а аэропорты почти полностью опустели.

Устойчивая инфраструктура

Основная статья: Устойчивая инфраструктура

Хотя совершенно очевидно, что необходимы большие усилия для устранения экономического ущерба, нанесенного эпидемией коронавируса, немедленное возвращение к обычному режиму работы может быть экологически вредным, как показал финансовый кризис 2007-08 гг. В Соединенных Штатах. В то время как последовавшее за этим замедление темпов экономического роста привело к сокращению глобальных выбросов парниковых газов в 2009 году, выбросы достигли рекордного уровня в 2010 году, частично из-за принятых правительствами мер экономического стимулирования с минимальным учетом экологических последствий.[33] Вопрос в том, повторится ли этот же шаблон. Период после COVID-19 может определить, соответствует ли мир целям по выбросам, установленным Парижским соглашением 2015 года, и ограничивает ли глобальное потепление от 1,5 до 2 градусов Цельсия.[34]

К сожалению, в результате эпидемии COVID-19 ряд факторов может поставить под угрозу план низкоуглеродного восстановления: это включает снижение внимания к глобальной политической арене (Саммит ООН по климату 2020 года перенесен на 2021 год), ослабление воздействия на окружающую среду. регулирования в целях экономического роста, снижение цен на нефть, препятствующих конкурентоспособности низкоуглеродных технологий, и, наконец, программы стимулирования, отнимающие средства, которые могли быть использованы для дальнейшего развития процесса декарбонизация.[33] Исследования показывают, что план восстановления, основанный на более низком уровне выбросов углерода, может не только привести к значительному сокращению выбросов, необходимых для борьбы с изменением климата, но также создать больший экономический рост и рабочие места, чем план восстановления с высоким содержанием углерода.[33] Например, в исследовании, опубликованном в Oxford Review of Economic Policy, более 200 экономистов и экономических чиновников сообщили, что «зеленые» инициативы по восстановлению экономики работают не хуже, чем менее «зеленые» инициативы.[35]

Кроме того, в эконометрическом исследовании, опубликованном в журнале Economic Modeling, анализ государственных расходов на энергетические технологии показал, что расходы на сектор возобновляемых источников энергии создают на пять рабочих мест больше на миллион вложенных долларов, чем расходы на ископаемое топливо.[36] Поскольку устойчивая инфраструктура более выгодна как в экономическом, так и в экологическом контексте, она представляет собой будущее инфраструктуры. Инфраструктура должна не только поддерживать экономическое развитие и создание рабочих мест, а также обеспечивать высокое качество жизни жителей, но и защищать окружающую среду и ее природные ресурсы, особенно в условиях возрастающего давления со стороны изменения климата и сокращения природных ресурсов.

Устойчивая энергия

Инфраструктура устойчивой энергетики включает типы электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии, а также средства обмена от электростанции к домам и предприятиям, которые используют эту энергию. Возобновляемая энергия включает в себя хорошо изученные и широко применяемые методы, такие как энергия ветра, солнца и гидравлики, а также более новые и менее широко используемые типы создания энергии, такие как термоядерная энергия. Устойчивая энергетическая инфраструктура должна поддерживать устойчивое предложение по сравнению со спросом, а также должна поддерживать достаточно низкие цены для потребителей, чтобы не снижать спрос.[13] Любой тип инфраструктуры возобновляемых источников энергии, не отвечающий этим требованиям к потреблению и ценам, в конечном итоге будет вытеснен с рынка из-за преобладающих невозобновляемых источников энергии.

Устойчивая вода

Устойчивая инфраструктура водоснабжения ориентирована на достаточный доступ сообщества к чистой и безопасной питьевой воде.[13] Вода является общественным благом наряду с электричеством, а это означает, что устойчивые системы водосбора и распределения должны оставаться доступными для всех членов населения.[13]

Устойчивое управление отходами

Системы устойчивого управления отходами направлены на минимизацию количества отходов, производимых отдельными лицами и корпорациями.[37] Планы управления коммерческими отходами превратились из простых планов удаления отходов в комплексные планы, нацеленные на сокращение общего количества отходов, образующихся перед удалением.[37] Устойчивое управление отходами выгодно с экологической точки зрения, но также может сократить расходы предприятий, которые сокращают количество утилизируемых товаров.[37]

Устойчивый транспорт

Основная статья: Экологичный транспорт

Устойчивый транспорт включает в себя отказ от частных автомобилей, выбрасывающих парниковые газы, в пользу использования методов транспортировки, которые либо углеродно-нейтральный или уменьшить выбросы углерода, например, при использовании велосипедов или электрических автобусов.[38] Кроме того, города должны инвестировать в соответствующую искусственную среду для этих экологически предпочтительных видов транспорта.[38] Городам необходимо будет инвестировать в сети общественного транспорта, а также в сети велосипедных дорожек среди других устойчивых решений, которые будут стимулировать граждан использовать эти альтернативные варианты общественного транспорта. Снижение зависимости города от автомобилей является фундаментальной целью развития экологически безопасного транспорта, и этого невозможно достичь без скоординированного внимания как к созданию самих методов транспортировки, так и к обеспечению их сетей, которые являются равно или более эффективными, чем существующие автомобильные сети, такие как устаревшие дорожные системы.[38]

Экологичные материалы

Еще одно решение для перехода к более устойчивой инфраструктуре - использование более экологически чистых материалов. Материал является экологичным, если необходимое количество может быть произведено без истощения невозобновляемых ресурсов.[39] Он также должен иметь низкое воздействие на окружающую среду, не нарушая установившееся равновесное состояние.[40] Материалы также должны быть эластичными, возобновляемыми, пригодными для повторного использования и вторичной переработки.[41]

Сегодня бетон - один из самых распространенных материалов, используемых в инфраструктуре. В строительстве используется в два раза больше бетона, чем всех других строительных материалов вместе взятых.[42] Это основа индустриализации, поскольку она используется в мостах, пирсах, трубопроводах, тротуарах и зданиях.[43] Однако, хотя они служат связующим звеном между городами, транспортом для людей и товаров, а также защитой земель от наводнений и эрозии, они служат всего от 50 до 100 лет.[44] Многие из них были построены за последние 50 лет, а это означает, что многие инфраструктуры нуждаются в существенном обслуживании для продолжения работы.

Однако бетон не является устойчивым. На производство бетона приходится до 8% мировых выбросов парниковых газов.[45] Десятая часть мирового промышленного водопотребления приходится на производство бетона.[46] Даже транспортировка сырья к местам производства бетона увеличивает загрязнение воздуха.[47] Кроме того, производственные площадки и сама инфраструктура лишают сельскохозяйственных земель, которые могли бы быть плодородной почвой или средой обитания, жизненно важной для экосистемы.

Зеленая инфраструктура

Основная статья: Зеленая инфраструктура

Зеленая инфраструктура - это вид устойчивой инфраструктуры. Зеленая инфраструктура использует системы растений или почвы для восстановления некоторых естественных процессов, необходимых для управления водными ресурсами и создания более здоровой городской среды.[48] В более практическом смысле это относится к децентрализованной сети практик управления ливневыми водами, которая включает зеленые крыши, деревья, биологическое удержание и инфильтрацию, а также проницаемое покрытие.[37] Зеленая инфраструктура становится все более популярной стратегией в последние годы из-за ее эффективности в обеспечении экологических, экономических и социальных выгод, включая положительное влияние на потребление энергии, качество воздуха, сокращение и связывание углерода.[37]

Зеленые крыши

Основная статья: зеленая крыша

Зеленая крыша - это крыша, которая частично или полностью покрыта растительностью, высаженной поверх мембраны. Он также включает дополнительные слои, в том числе корневой барьер и системы дренажа и орошения.[38] Есть несколько категорий зеленых крыш, включая обширные (с глубиной среды для выращивания от двух до шести дюймов) и интенсивные (с глубиной среды для выращивания более шести дюймов).[38] Одним из преимуществ зеленых крыш является то, что они уменьшают сток ливневых вод из-за их способности удерживать воду в своей растущей среде, уменьшая сток, попадающий в канализационную систему и водные пути, что также снижает риск комбинированного перелива канализации.[38] Еще одно преимущество заключается в том, что они сокращают потребление энергии, поскольку среда для выращивания обеспечивает дополнительную изоляцию, снижает количество солнечного излучения на поверхности крыши и обеспечивает испарительное охлаждение воды в растениях, что снижает температуру поверхности крыши и приток тепла.[38] Зеленые крыши также уменьшают выбросы углекислого газа в атмосферу, поскольку растительность поглощает углерод, и, поскольку они сокращают потребление энергии и городской тепловой остров за счет снижения температуры крыши, они также снижают выбросы углекислого газа при производстве электроэнергии.[49] Этот процесс изображен на рисунке 1 ниже.

Посадка деревьев

Посадка деревьев дает множество экологических, социальных и экономических преимуществ. Поскольку деревья задерживают дождь, поддерживают инфильтрацию и накопление воды в почве, уменьшают воздействие капель дождя на бесплодные поверхности и сводят к минимуму влажность почвы за счет транспирации, они помогают уменьшить сток ливневых вод.[50] Кроме того, деревья способствуют подпитке местных водоносных горизонтов и улучшают состояние водосборных систем. Деревья также сокращают потребление энергии, создавая тень и выпуская воду в атмосферу, которая охлаждает воздух и снижает количество тепла, поглощаемого зданиями.[37] Наконец, деревья улучшают качество воздуха, поглощая вредные загрязнители воздуха, уменьшая количество парниковых газов.

Практики биологической ретенции и инфильтрации

Существует множество видов методов биологического удержания и инфильтрации, в том числе дождевые сады и биопоры.[37] Дождевой сад высаживают в небольшой впадине или на естественном склоне и включают местные кустарники и цветы. Они временно задерживают и поглощают дождевую воду и эффективно удаляют из стока до 90% питательных веществ и химикатов и до 80% отложений.[51] В результате они впитывают на 30% больше воды, чем обычные сады.[52] Bioswales высаживают на мощеных участках, таких как автостоянки или тротуары, и делают возможным перетекание в канализацию за счет улавливания ила и других загрязняющих веществ, которые обычно остаются с непроницаемых поверхностей.[37] Как дождевые сады, так и биологические леса смягчают последствия наводнений и предотвращают загрязнение ливневыми водами местных водотоков; увеличить количество полезной воды за счет уменьшения количества воды, необходимой для полива на открытом воздухе; улучшить качество воздуха за счет минимизации количества воды, попадающей в очистные сооружения, что также снижает потребление энергии и, как следствие, уменьшает загрязнение воздуха, поскольку выбрасывается меньше парниковых газов.[37]

Умные города

Умные города используют инновационные методы проектирования и реализации в различных секторах инфраструктуры и планирования для создания сообществ, которые работают на более высоком уровне относительной устойчивости, чем их традиционные аналоги.[13] В устойчивом городе должны присутствовать как устойчивость города, так и надежность инфраструктуры.[13] Устойчивость городов определяется способностью города быстро адаптироваться или восстанавливаться после дефектов инфраструктуры, а надежность инфраструктуры означает, что системы должны работать эффективно, продолжая при этом максимизировать свою производительность.[13] Когда устойчивость городов и надежность инфраструктуры взаимосвязаны, города могут производить такой же уровень продукции при столь же разумных затратах, как и другие неустойчивые сообщества, сохраняя при этом простоту эксплуатации и использования.

Масдар Сити

Масдар-Сити - это предлагаемый «умный город» с нулевым уровнем выбросов, контракт на который будет заключен в Объединенных Арабских Эмиратах.[53] Некоторые люди назвали это запланированное поселение «утопическим» из-за того, что в нем будет много элементов устойчивой инфраструктуры, включая энергию, воду, утилизацию отходов и транспорт. Масдар-Сити будет иметь энергетическую инфраструктуру, включающую методы возобновляемой энергии, включая солнечную энергию.[53]

Масдар-Сити расположен в пустынном регионе, а это означает, что устойчивый сбор и распределение воды зависит от способности города использовать воду на инновационных этапах круговорота воды.[54] Масдар-Сити будет использовать грунтовые, серые, морские, черные воды и другие водные ресурсы для получения питьевой воды и воды для озеленения.[54]

Изначально Масдар-Сити будет безотходным.[53] Будет поощряться переработка и другие методы обращения с отходами и уменьшения количества отходов.[53] Кроме того, город внедрит систему преобразования отходов в удобрения, которая уменьшит пространство, необходимое для накопления отходов, а также предоставит экологически чистую альтернативу традиционным методам производства удобрений.

В Масдар-Сити запрещены автомобили, что способствует снижению выбросов углерода в черте города.[53] Вместо этого альтернативные варианты транспортировки будут приоритетными при развитии инфраструктуры. Это означает, что сеть велосипедных дорожек будет доступной и всеобъемлющей, а также будут доступны другие варианты.[53]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ . Инфраструктура | Определите инфраструктуру на Dictionary.com
  2. ^ О'Салливан, Артур; Шеффрин, Стивен М. (2003). Экономика: принципы в действии. Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. п.474. ISBN  978-0-13-063085-8.
  3. ^ Фулмер, Джеффри (2009). «Что такое в мире инфраструктура?». PEI Infrastructure Investor (Июль / август): 30–32.
  4. ^ а б Хамутак, Лута. «Комментарии гражданского общества по стратегическому сектору инфраструктуры» (PDF).
  5. ^ Интернет-словарь этимологии. Дуглас Харпер, историк. http://dictionary.reference.com/browse/infrastructure (дата обращения: 24 апреля 2008 г.)
  6. ^ «Мягкая инфраструктура - определение». Архивировано из оригинал на 2011-07-23. Получено 2015-03-21.
  7. ^ Стивен Льюис Экология инфраструктуры и инфраструктура Интернета, блог Хаг Пак Сак, опубликовано 22 сентября 2008 г.
  8. ^ Инфраструктура 21 века, Вашингтон.: Национальная академия WHAT IS THIS Press, 1987.
  9. ^ а б Отчет об инфраструктуре за 2017 год, 112pp, Американское общество инженеров-строителей, 2017 г.
  10. ^ а б Черверо, Роберт (2014-12-02). «Транспортная инфраструктура и окружающая среда на глобальном Юге: устойчивая мобильность и урбанизм». Журнал регионального и городского планирования. 25 (3): 174–191. Дои:10.5614 / jpwk.2015.25.3.1. ISSN  2502-6429.
  11. ^ а б c d е ж грамм час я Торризи, Джанпьеро (январь 2009 г.). «Общественная инфраструктура: вопросы определения, классификации и измерения» (PDF).
  12. ^ «Человеческий капитал | экономика». Энциклопедия Британника. Получено 2018-04-25.
  13. ^ а б c d е ж грамм час Серверо, Роберт (2014-12-02). «Транспортная инфраструктура и окружающая среда на глобальном Юге: устойчивая мобильность и урбанизм». Журнал регионального и городского планирования. 25 (3): 174–191. Дои:10.5614 / jpwk.2015.25.3.1. ISSN  2502-6429.
  14. ^ «Разработка инфраструктурных материалов - Департамент гражданского, архитектурного и экологического проектирования». www.caee.utexas.edu. Получено 2020-11-05.
  15. ^ «Что такое экономическая инфраструктура? Определение и значение». BusinessDictionary.com. Получено 2018-04-25.
  16. ^ Коэн, Гершон (20 июля 2017 г.). «Что такое социальная инфраструктура?». Абердин Стандартные инвестиции.
  17. ^ а б Пиз, Боб (28 октября 2014 г.). «Возможности инвестиций в инфраструктуру для планов общественной безопасности» (PDF).
  18. ^ "что означает дополнительный актив".
  19. ^ Ассоциация инженеров местного самоуправления Новой Зеландии: "Руководство по управлению инфраструктурными активами", июнь 1998 г. Издание 1.1.
  20. ^ D.O.D. Словарь военных и смежных терминов, 2001 г. (редакция 2005 г.)
  21. ^ Благоустройство земли, Интернет BusinessDictionary.com, http://www.businessdictionary.com/definition/land-development.html (по состоянию на 31 января 2009 г.)
  22. ^ Земельное развитие, Интернет BusinessDictionary.com, http://www.businessdictionary.com/definition/land-development.html (по состоянию на 31 января 2009 г.)
  23. ^ «Бизнес-модели для активов транспортной инфраструктуры? Некоторый опыт в Европе. В процессе принятия решений по выбору инвестиций в инфраструктуру». FrancoAngeli. 2020.
  24. ^ Карденас, I .; Voordijk, H; Герт, Д. (2018). «Помимо управления проектами. Увеличение финансирования и обеспечение финансирования инфраструктуры на транспорте. Результаты анализа важности». Европейский журнал исследований транспорта и инфраструктуры. 18 (4). Дои:10.18757 / ejtir.2018.18.4.3261.
  25. ^ Нью-Йорк Таймс, «Деньги на государственные проекты», 19 ноября 2008 г. (по состоянию на 26 января 2009 г.)
  26. ^ а б c d е ж грамм Кристиан К.М. Kingombe 2011. Составление карты нового ландшафта финансирования инфраструктуры. Лондон: Институт зарубежного развития
  27. ^ Питер МакКоули (2010), 'Инфраструктурная политика в развивающихся странах » В архиве 2015-10-17 на Wayback Machine, Азиатско-Тихоокеанская экономическая литература, 24 (1), май. См. Также Аналитический отчет об азиатско-тихоокеанской экономической литературе № 19, май 2010 г.Инфраструктурная политика в развивающихся странах Азии ».
  28. ^ Барклай, Сесили; Грей, Мэтью (2016). Закон о землепользовании и планировании штата Калифорния (35 изд.). Калифорния: Солано Пресс. п. 585. ISBN  978-1-938166-11-2.
  29. ^ Ко, Джэ Мён (2018) Финансирование зеленой инфраструктуры: институциональные инвесторы, ГЧП и банковские проекты, Пэлгрейв Макмиллан.
  30. ^ а б «Отчет о статусе COVID-19». Отчетная карта инфраструктуры ASCE за 2017 год. Получено 2020-11-05.
  31. ^ «Крупные экономические выгоды могут быть получены от мирских улучшений в политике». Экономист. Получено 2018-10-25.
  32. ^ «Государствам пора инвестировать в инфраструктуру». Центр приоритетов бюджета и политики. 2016-02-22. Получено 2020-11-05.
  33. ^ а б c «Как постпандемический стимул может создать рабочие места и улучшить климат | McKinsey». www.mckinsey.com. Получено 2020-11-05.
  34. ^ Unfccc.int https://unfccc.int/process-and-meetings/the-paris-agreement/the-paris-agreement. Получено 2020-11-05. Отсутствует или пусто | название = (Помогите)
  35. ^ Хепберн, Кэмерон; О’Каллаган, Брайан; Стерн, Николай; Стиглиц, Джозеф; Зенгелис, Дмитрий (2020-09-28). «Ускорят или замедлят ли меры по оздоровлению бюджета COVID-19 прогресс в борьбе с изменением климата?». Оксфордский обзор экономической политики. 36 (Приложение_1): S359 – S381. Дои:10.1093 / oxrep / graa015. ISSN  0266-903X. S2CID  218942009.
  36. ^ Гаррет-Пельтье, Хайди (01.02.2017). «Зеленый против коричневого: сравнение влияния энергоэффективности, возобновляемых источников энергии и ископаемого топлива на занятость с использованием модели затрат-выпуска». Экономическое моделирование. 61: 439–447. Дои:10.1016 / j.econmod.2016.11.012. ISSN  0264-9993.
  37. ^ а б c d е ж грамм час я Фишер, С .; Райнер, М. Б .; Сперлинг, Дж. (2017). Ненадежная устойчивая инфраструктура: три преобразования, которые помогут городам стать здоровыми «умными городами». login.libproxy2.usc.edu. С. 388–397. Дои:10.1061/9780784481202.037. ISBN  9780784481202. Получено 2020-11-05. Ошибка цитирования: указанная ссылка ": 7" была определена несколько раз с разным содержанием (см. страница помощи).
  38. ^ а б c d е ж грамм "Комплексный подход Масдар Сити к устойчивому развитию". ResearchGate. Получено 2020-11-05. Ошибка цитирования: указанная ссылка ": 8" была определена несколько раз с разным содержанием (см. страница помощи).
  39. ^ «Что такое экологически чистые материалы? | Центр экологически чистых материалов». ustain.rutgers.edu. Получено 2020-11-06.
  40. ^ «Что такое экологически чистые материалы? | Центр экологически чистых материалов». ustain.rutgers.edu. Получено 2020-11-06.
  41. ^ «11 характеристик экологически чистых материалов». Простой. Получено 2020-11-06.
  42. ^ Гагг, Колин Р. (01.05.2014). «Цемент и бетон как инженерный материал: историческая оценка и анализ конкретных примеров». Анализ технических отказов. 40: 114–140. Дои:10.1016 / j.engfailanal.2014.02.004. ISSN  1350-6307.
  43. ^ «Конкретная инфраструктура - обзор | Темы ScienceDirect». www.sciencedirect.com. Получено 2020-11-06.
  44. ^ «Бетонная инфраструктура - обзор | Темы ScienceDirect». www.sciencedirect.com. Получено 2020-11-06.
  45. ^ 28 апреля; 2019 (2019-04-28). «Почему строительство из бетона не является устойчивым». IWBC. Получено 2020-11-06.CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка на сайт)
  46. ^ 28 апреля; 2019 (2019-04-28). «Почему строительство из бетона не является устойчивым». IWBC. Получено 2020-11-06.CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка на сайт)
  47. ^ 28 апреля; 2019 (2019-04-28). «Почему строительство из бетона не является устойчивым». IWBC. Получено 2020-11-06.CS1 maint: числовые имена: список авторов (ссылка на сайт)
  48. ^ Басдеки, Айкатерини; Кацифаракис, Лисандрос; Кацифаракис, Константинос Л. (01.01.2016). «Дождевые сады как неотъемлемая часть городских канализационных систем - пример из Салоников, Греция». Разработка процедур. Международная конференция по эффективному и устойчивому управлению водными системами на пути к достойному развитию, 2-е EWaS 2016. 162: 426–432. Дои:10.1016 / j.proeng.2016.11.084. ISSN  1877-7058.
  49. ^ Агентство по охране окружающей среды США, OAR (17.06.2014). «Использование зеленых крыш для уменьшения островков тепла». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2020-11-05.
  50. ^ Басдеки, Айкатерини; Кацифаракис, Лисандрос; Кацифаракис, Константинос Л. (01.01.2016). «Дождевые сады как неотъемлемая часть городских канализационных систем - пример из Салоников, Греция». Разработка процедур. Международная конференция по эффективному и устойчивому управлению водными системами на пути к достойному развитию, 2-е EWaS 2016. 162: 426–432. Дои:10.1016 / j.proeng.2016.11.084. ISSN  1877-7058.
  51. ^ Агентство по охране окружающей среды США, REG 01 (21.08.2015). «Впитать дождь: водопроницаемый тротуар». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2020-11-05.
  52. ^ Агентство по охране окружающей среды США, REG 01 (21.08.2015). «Впитать дождь: водопроницаемый тротуар». Агентство по охране окружающей среды США. Получено 2020-11-06.
  53. ^ а б c d е ж Надер, Сэм (2009-02-01). «Пути к низкоуглеродной экономике - пример Масдара». Энергетические процедуры. Технологии контроля парниковых газов 9. 1 (1): 3951–3958. Дои:10.1016 / j.egypro.2009.02.199. ISSN  1876-6102.
  54. ^ а б «Информационный бюллетень по управлению сточными водами» (PDF). EPA: Управление водных ресурсов. Июль 2006 г.

Список используемой литературы

  • Ко, Джэ Мён (2018) Финансирование зеленой инфраструктуры: институциональные инвесторы, ГЧП и банковские проекты, Лондон: Palgrave Macmillan. ISBN  978-3-319-71769-2.
  • Нурре, Сара Г. «Восстановление инфраструктурных систем: проблема интегрированного проектирования и планирования сети (INDS)». Европейский журнал операционных исследований. (12/2012), 223 (3), стр. 794–806.
  • Ашер, Кейт; исследована Венди Мареч (2007). Работы: анатомия города (Перепечатка. Ред.). Нью-Йорк: Penguin Press. ISBN  978-0-14-311270-9.
  • Ларри В. Биферман, «Инвестиции пенсионных фондов в инфраструктуру: справочный документ», Capital Matter (Серия разовых статей), № 3, декабрь 2008 г.
  • А. Эберхард, "Регулирование инфраструктуры в развивающихся странах", Рабочий документ PPIAF № 4 (2007) Всемирный банк
  • М. Николас Дж. Фирзли и Винсент Бази, «Инвестиции в инфраструктуру в эпоху жесткой экономии: перспективы пенсионных и суверенных фондов», опубликовано совместно в Revue Analyze Financière, Выпуск за 4 квартал 2011 г., стр. 34–37 и USAK / JTW 30 июля 2011 г. (онлайн-издание)
  • Хейс, Брайан (2005). Инфраструктура: книга всего для индустриального ландшафта (1-е изд.). Нью-Йорк: Нортон. ISBN  978-0-393-32959-9.
  • Хулер, Скотт (2010). В сетке: участок земли, средний район и системы, которые заставляют наш мир работать.. Эммаус, Пенсильвания: Родэйл. ISBN  978-1-60529-647-0.
  • Георг Индерст, «Инвестиции пенсионного фонда в инфраструктуру», Рабочие документы ОЭСР по страхованию и частным пенсиям, № 32 (2009)
  • Далакоглу, Димитрис (2017). Дорога: этнография (Im) мобильности, космоса и трансграничных инфраструктур. Манчестер: Издательство Манчестерского университета / Издательство Оксфордского университета.

внешняя ссылка