بنية تحتية حضرية مستدامة

عند مقارنة حجم الأبحاث والتطوير، نجد أن الولايات المتحدة والمملكة المتحدة وأستراليا والصين هي الأكثر انخراطًا في إيجاد حلول للبنية التحتية. غالبًا ما تؤدي الأولويات الوطنية المختلفة إلى اختلاف تركيز الدول على الاستدامة. وفقًا لمراجعة المشاريع والأبحاث المتاحة، تُعطي الولايات المتحدة والمملكة المتحدة الأولوية للحلول المستدامة في مجالات الثقافة والمياه والكوارث والتخطيط الحضري. وقد أحرزت الولايات المتحدة تقدمًا ملحوظًا في مبادرات البنية التحتية الخضراء (مثل برامج الممرات الخضراء). ^{[ 11 ]} تتشابه أولويات الصين وأستراليا، إلا أن السياحة الأسترالية تحظى بأولوية أكبر مقارنةً بالوقاية من الكوارث، بينما تُشارك الصين بشكل كبير في مجالات الحوكمة والكهرباء وتطوير الأراضي. ^{[ 7 ]}

قد تُعيق تحديات البنية التحتية والحوكمة القائمة عمومًا التقدم نحو ممارسات حضرية مستدامة. وتسعى أجندة الأمم المتحدة للتنمية المستدامة لعام 2030 ، المطبقة على العديد من الدول الأفريقية، إلى معالجة هذه التحديات مع العمل على تحقيق الاستدامة. ووفقًا للأمم المتحدة، يعيش 40% فقط من سكان أفريقيا في المناطق الحضرية، إلا أن هذه المناطق، وترابطها، تشهد نموًا سريعًا، مما يستدعي مراعاة الاستدامة. وفي ضوء ذلك، أطلق الاتحاد الأفريقي مبادرته الخاصة بالاستدامة والبنية التحتية ضمن أجندة 2063 : أفريقيا التي نريدها. وقد أشار الحوار الأفريقي مع الأمم المتحدة بشكل ملحوظ إلى الاستخراج الأخلاقي للموارد والوصول العادل إليها كمؤشرات للاستدامة ضمن بنية الثقافة الحضرية للمجتمع وعملياته الحيوية. ومع ذلك، لا يزال غياب التنظيم الحكومي المتسق والظروف الاجتماعية والاقتصادية يعيق محاولات إنشاء شبكة مدن مرنة ومستدامة في جميع أنحاء أفريقيا. ويُعطي الحراك الوطني لوضع سياسات حضرية متكاملة، والذي تبنته العديد من الدول الأفريقية، الأمل في فكرة التزام الحكومات بتطوير الأراضي بشكل تعاوني بما يخدم مصالح المناطق الحضرية المتنامية. ^{[ 12 ]}

على النقيض من تزايد عدد السكان الصينيين، يواجه سكان أستراليا تهديداً لقدرتهم على التكيف نتيجة انخفاض معدلات النمو السكاني. ويمكن للتطوير العقاري الأكثر كفاءة، الذي تنفذه أيضاً مجموعة متكاملة من الهيئات البيروقراطية في جميع أنحاء أستراليا، وأنظمة المرافق متعددة الاستخدامات، أن يعظم الفوائد الاجتماعية والبيئية والاقتصادية للبلاد بغض النظر عما إذا كان عدد السكان يتزايد أم يتناقص. ^{[ 13 ]}

يُطلق على البنية التحتية الحضرية المستدامة في كندا أيضاً اسم البنية التحتية البلدية المستدامة . وهي مبادرة بنية تحتية تُسهّل التقدم نحو تحقيق هدف الحياة المستدامة في مكان أو منطقة ما . ^{[ 14 ]} ويُولى اهتمام خاص للسياسات التكنولوجية والحكومية التي تُمكّن من التخطيط الحضري من أجل عمارة مستدامة وزراعة مستدامة .

في كندا، تسعى عدة منظمات مرتبطة بمشروع FCM InfraGuide ، بما في ذلك اتحاد البلديات الكندية ، ووزارة الإسكان والبنية التحتية والمجتمعات الكندية ، والمجلس الوطني للبحوث في كندا ، والرابطة الكندية للأشغال العامة، إلى تحقيق الاستدامة في البنية التحتية البلدية ، لا سيما البنية التحتية الحضرية واسعة النطاق . وتدعو هذه المنظمات إلى وضع بروتوكولات بيئية ، وإدراج المؤشرات والعوامل البيئية والاجتماعية في عملية صنع القرار في أقرب وقت ممكن. ومع ذلك، لا يزال التركيز ضئيلاً على البنية التحتية الريفية المستدامة، على الرغم من أن هذا هدف معلن للمشروع، شأنه شأن تحقيق التنمية الريفية المستدامة في الدول النامية .

من وجهة نظرهم، تنطبق مخاوف الاستدامة على جميع جوانب "صيانة وإصلاح وتحديث البنية التحتية التي تدعم جودة حياتنا "، بما في ذلك على الأقل:

• صنع القرار البلدي والتخطيط الاستثماري
• إمدادات مياه الشرب
• مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي ، وخاصة تقليل المسافة التي تقطعها هذه المياه لمعالجتها وإعادة استخدامها
• الطرق والأرصفة ودمجها مع أنظمة النقل لتحقيق انسيابية أكبر في حركة الناس
• البروتوكولات البيئية والممارسات متعددة التخصصات لضمان احترامها، على سبيل المثال، المشتريات الخضراء .

تركز هذه الجهات الرسمية الكندية، وغيرها، بما فيها مكتب المدقق العام الكندي وهيئة الخدمات الكندية ، على جهود مترابطة مثل عمليات تدقيق أداء البلديات ، وتكنولوجيا المعلومات ، وتكنولوجيا الاتصالات ، والشراء الأخلاقي ، وتبادل البيانات والمعلومات والبنية التحتية المشتركة والتكنولوجيا، وضرورة دمج عملياتها التجارية. ويسهم هذا الدمج، على وجه الخصوص، في الحد من الازدواجية والهدر، لا سيما النفايات الإلكترونية وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي كانت تشكل مصدر قلق في إطار أهداف بروتوكول كيوتو التي التزمت كندا بتحقيقها. وفي عام 2011، انسحبت كندا من بروتوكول كيوتو لأسباب اقتصادية. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

أثر تزايد عدد سكان الصين بشكل كبير على نسبة استهلاك الموارد إلى إنتاجها، مما وضع الحكومة والاقتصاد الصينيين تحت ضغط لإيجاد طريقة أكثر كفاءة لاستخدام الموارد بما يضمن استدامة المجتمع الصيني. وقد بدأت سياسة الاقتصاد الدائري بالفعل في معالجة هذه المسألة من خلال تطبيق التحليل المتكرر وإعادة الاستخدام طوال دورة حياة المنتج . ولحل هذه المشكلة، ستعمل الصين أولاً على تعزيز التقدم العلمي والتكنولوجي وإدارة الأعمال، وتحسين كفاءة العمل. ثانياً، ستوجه الشركات نحو تحسين مزيج عوامل الإنتاج بما يتوافق مع احتياجات السوق، وتحقيق التوازن بين الإنتاج والطلب. ثالثاً، ستتيح الحكومة المنافسة، وستضع آلية لتحديد الفائزين والخاسرين بين الشركات لتعزيز قدرتها على إنتاج السلع وتشغيلها. وأخيراً، تخطط الحكومة الصينية لإنشاء مراكز حضرية حديثة في مناطق مختلفة تماماً، ضمن إطار عمل حديث يشمل النقل المفتوح، وإمدادات المياه، وتوزيع المناطق السكنية والتجارية بشكل متميز. ^{[ 17 ]} غالبًا ما تسعى دول العالم الأول والدول المتقدمة، مثل بعض أجزاء الصين، إلى تحقيق نمو هائل في الإنتاجية الاقتصادية والاستهلاك، ولكن يجب أن يقابل هذا النمو الهائل انخفاضٌ هائل في استهلاك الموارد، وهو ما يمكن تحقيقه من خلال نهج نظامي متكامل. يعكس هذا النهج المنهجي، الذي يدمج التغيرات في أنماط الاستهلاك وأنماط الحياة على مستويات مجتمعية متعددة، الديناميكية المنهجية للبنية التحتية الحضرية المستدامة. من خلال التعامل مع الاستدامة كوظيفة لأنظمة مترابطة (مثل النقل، وتطوير الأراضي، وتكوين المجتمعات، وما إلى ذلك)، يمكن تضخيم تأثير أي تغيير في نظام واحد دون التسبب في انهيار قطاع من البنية التحتية بمفرده. ^{[ 13 ]}

كانت إعادة تطوير شمال جاكرتا موضوع مشروع أُجري عام ٢٠١٢ لتقييم فعالية تطبيق التصميم المستدام، بالإضافة إلى معرفة الجمهور بفوائد هذا التصميم. تعاني المناطق الساحلية في المدينة بشكل خاص من فجوات اجتماعية واقتصادية كبيرة، وأحياء فقيرة مكتظة، وتخطيط تنموي رديء. كشفت نتائج نموذج المعادلات الهيكلية (SEM) أنه على الرغم من أن إعادة التصميم المستدام من شأنها أن تُسهم في الارتقاء بالمناطق الساحلية، إلا أن الوعي العام تجاه البنية التحتية الحضرية المستدامة كان ضعيفًا بشكل ملحوظ. ^{[ ١٨ ]} أكدت استطلاعات الرأي العام التي أُجريت في جاكرتا على الأولويات التالية:

• استخدام الأراضي
• المواصلات العامة
• المساحة المبنية
• مساحة مفتوحة
• البنية التحتية للشبكة والنفايات
• طاقة
• علم المياه
• الهواء والشمس

تسعى الحكومة، من خلال تطبيق التكنولوجيا والأساليب المستدامة على مكونات البنية التحتية هذه، إلى تعزيز الرفاه الاجتماعي والاقتصادي لشمال جاكرتا. ومع ذلك، ولخلق مجتمع مرن ومتكامل، يؤكد المشروع على ضرورة مشاركة مبادرات الحكومة والقطاع التجاري والرأي العام في عملية التصميم. وتنعكس هذه العلاقة التبادلية في فلسفة المشروع، التي تنظر إلى المدن كنظام بيئي للأولويات المذكورة آنفًا، يتم توزيعها بفعالية بين مختلف مستويات المجتمع لتحقيق الازدهار. ^{[ 19 ]} ومن المتوقع أن يكون أحد أكبر التحديات التي تواجه تطبيق التصميم المستدام هو تحديد تكاليف التشغيل والصيانة المستقبلية، والتي يُفترض أن تُعوَّض بفوائد زيادة الاستدامة. ^{[ 18 ]}

تدعم مؤسسة بازل السويسرية العالمية للبنية التحتية (GIB) مختلف الجهات المعنية، كالحكومات والبنوك والمدن، في تصميم وتنفيذ وتمويل مشاريع البنية التحتية الحضرية المستدامة في جميع مراحل دورة المشروع. ^{[ 20 ]} وقد طورت GIB، بالتعاون مع بنك ناتيكس الفرنسي ، معيار SuRe® - معيار البنية التحتية المستدامة والمرنة، ^{[ 21 ]} وهو معيار عالمي طوعي من ISEAL. ^{[ 22 ]} كما طورت GIB أداة SuRe® SmartScan، وهي نسخة مبسطة من معيار SuRe® تُستخدم كأداة تقييم ذاتي لمشاريع البنية التحتية المستدامة. وتوفر هذه الأداة لمطوري المشاريع تحليلاً شاملاً لمختلف المواضيع التي يغطيها معيار SuRe®، مما يوفر أساساً متيناً لمشاريع البنية التحتية الخضراء التي تخطط للحصول على شهادة معيار SuRe®. ^{[ 23 ]}

تتعرض البنية التحتية على جوانب الطرق وفي المناطق الحضرية، مثل اللافتات والأعمدة وأثاث الشوارع، للتلف والتدهور. ومع تدهور هذه البنية، يصبح استبدالها أو تحسينها ضروريًا. ولا تكفي مصادر التمويل العامة الحالية لتلبية هذه الاحتياجات. ^{[ 24 ]} يمكن لتقنية الترميم الذاتي حماية الأرصفة والأساسات المحيطة من التلف عند تعرض عناصر البنية التحتية للصدمات، مما يقلل من أعمال الصيانة ويعزز استدامة المشاريع الحضرية. ^{[ 25 ] [ 26 ]} وتؤدي مشاريع الترميم الذاتي إلى انعدام النفايات والنفايات التي تُدفن في مكبات النفايات الناتجة عن صيانة عناصر البنية التحتية الحضرية طوال عمر المشروع.

تُعدّ السياسات والتكنولوجيا من العوامل الرئيسية في تطبيق مصادر الطاقة المتجددة ، التي لا تُحسّن كفاءة الطاقة فحسب ، بل تُخفّض أيضًا الطلب على الكهرباء لشبكات الاتصالات، وتُعزّز الاكتفاء الذاتي للمدينة في حالات الكوارث. وتُسهم المشاريع التي تتضمن مبانٍ ذات استهلاك صفري للطاقة ، وتقليل الطلب على التبريد والتدفئة، وفهم سلوك شاغلي المباني بشكل أفضل، في تحقيق رؤية شاملة لترشيد استهلاك الطاقة. ^{[ 27 ]}

يُعدّ توليد الطاقة الموزعة وإدارة الطلب على الطاقة من مكونات الشبكة الذكية ، وهي مصطلح يُطلق على شبكة كهربائية تستخدم وسائل توليد متجددة وفعّالة من حيث استهلاك الطاقة. وقد تستخدم المدينة المُحسّنة الشبكة الذكية أيضًا لشبكات الاتصالات والإنترنت وغيرها من الإشارات الإلكترونية التي تُشكّل البنية التحتية الإلكترونية والثقافية للمجتمعات الحضرية. تربط المركبات الكهربائية ومحطات التحويل النقل بالشبكة، وتربط المعاملات التجارية عبر الإنترنت الاقتصاد بشكل مباشر. ومع ازدياد حجم المدن واعتمادها على الإلكترونيات، تُصبح الموثوقية والأمن من الشواغل الرئيسية للمؤسسات والأفراد. وباستخدام نظام متجدد وفعّال، يُمكن للمدينة الحدّ من خطر انهيار خدمات الطاقة والمعلومات. ^{[ 7 ]}

لتقليل البصمة البيئية الإجمالية، تتطلب البنية التحتية للنقل قاعدة مستهلكين محلية يسهل الوصول إليها من خلال تصميم متكامل داخل الأحياء. هذا التصميم، الناتج عن تطوير الأراضي الفعال، يُشرف عليه بشكل مثالي حوكمة كفؤة. كما يسمح التمويل المستمر والاستثمارات الفعالة لوسائل النقل العام بالحفاظ على خدمات مستقرة، مما يُسهم في استقرار المدينة نفسها. تُعد هذه المفاهيم المذكورة آنفًا أحد تفسيرات "أركان النقل الأربعة" المعروفة باسم

• الحوكمة
• التمويل
• الأحياء
• بنية تحتية

ترتبط انبعاثات السيارات الناتجة عن الازدحام المروري في المدن ارتباطًا مباشرًا بتدهور صحة سكان المدن، مما يجعل النقل العام أكثر فعالية في الحفاظ على صحة عامة وبيئية مستدامة. ومرة ​​أخرى، تُعدّ فعالية التكلفة أمرًا بالغ الأهمية، إذ يجب أن تتجاوز الفوائد (المالية و/أو المجتمعية) تكاليف الصيانة، ولكن غالبًا ما يتكبد النقل العام المملوك للدولة خسائر كبيرة. ^{[ 28 ]}

يُعدّ التحكم في العرض والطلب على الموارد أحد أساليب الحوكمة والإدارة الشائعة التي خضعت للدراسة، كما هو الحال في مختبر الشبكات الحضرية المعقدة والمستدامة (CSUN) بجامعة إلينوي في شيكاغو . فعند التحكم في العرض والطلب، يُمكن توجيه المجتمع الحضري نحو استخدام موارد وبنى تحتية أكثر ترشيدًا وأكثر ملاءمة للاستخدام المستدام. إضافةً إلى ذلك، من خلال التصميم المنهجي للترابط والتكامل الوظيفي بين مختلف أشكال البنية التحتية الحضرية، يضمن المجتمع أنه في حال تعطل جزء من البنية التحتية، يُمكن للأجزاء الأخرى تعويض النقص في الخدمة. وهذا يُشير أيضًا إلى التصميم التكاملي. ^{[ 29 ]}

يمكن أن تساعد تقييمات دورة حياة المواد والموارد في حساب البصمة البيئية للمدينة. ففي عام ٢٠١٧، شهدت ٨٤ مدينة على الأقل من مختلف أنحاء العالم زيادة متوقعة في بصمتها البيئية تتراوح بين ٥٨٪ و١١٦٪ بحلول عام ٢٠٥٠. وإذا ما خفضت هذه المدن استهلاكها للموارد على الصعيدين الاجتماعي والتقني، وتبنت ممارسات ترشيد استهلاك الطاقة، فإن البصمة البيئية المتوقعة ستتحسن بشكل ملحوظ. مع ذلك، يصعب في كثير من الأحيان مقارنة هذه الإحصاءات نظرًا لاختلاف الظروف والموارد والأصول بين المدن. لكن يصبح من الأسهل مقارنة الدول عند استخدام موارد ذات قيمة عالمية، مما يشجع الحوار الدولي والتخطيط والاستشراف. ^{[ ٣٠ ]}