Altyapı, bir ülkeye, şehre veya başka bir alana hizmet eden tesis ve sistemler kümesidir. Ülke, şehir veya ilgili alan ekonomisinin, hane halkının ve firmaların işlemesi için gerekli hizmet ve tesisleri kapsar. Altyapı, yollar, demiryolları, köprüler, tüneller, su temini, kanalizasyon, elektrik şebekeleri ve telekomünikasyon (İnternet bağlantısı ve geniş bant erişimi dahil) gibi kamu ve özel fiziksel yapılardan oluşur. Genel olarak altyapı, "toplumsal yaşam koşullarını sağlamak, sürdürmek veya geliştirmek için gerekli olan mal ve hizmetleri sağlayan birbiriyle ilişkili sistemlerin fiziksel bileşenleri" ve çevredeki çevreyi korumak olarak tanımlanmıştır.
Çağdaş altyapı konuşmaları sıklıkla, özellikle iklim değişikliğini hafifletmek ve buna uyum sağlamak için gereken büyük toplumsal dönüşümlerin ışığında, sürdürülebilir kalkınma ve yeşil altyapıya odaklanmaktadır. Bu önemi kabul eden uluslararası toplumlar, sürdürülebilir kalkınma hedefleri altında, sanayi, inovasyon ve altyapı geliştirmeleri ile ilerleyen bir altyapıya odaklanan politikalar oluşturmuştur.
Farklı altyapı türlerini tanımlamanın bir yolu, onları iki farklı tür olarak sınıflandırmaktır:
a) Sert altyapılar ve
b) Yumuşak altyapılar.
Sert altyapı, modern bir endüstrinin işleyişi için gerekli olan fiziksel ağları ifade eder. Buna yollar, köprüler ve demiryolları dahildir. Yumuşak altyapı, bir ülkenin ekonomik, sağlık, sosyal, çevresel ve kültürel standartlarını koruyan tüm kurumları ifade eder. Buna eğitim programları, resmi istatistikler, parklar ve dinlenme tesisleri, kolluk kuvvetleri ve acil servisler dahildir.
Dilsel Köken
İngilizce "infrastructure" (Altyapı) kelimesi, 1875'ten beri Fransızca ve 1887'den beri İngilizce olarak kullanılmaktadır. Orijinal olarak "herhangi bir operasyon veya sistemin temelini oluşturan tesisler" anlamına gelmektedir. Sözcük, demiryolu raylarının veya inşa edilmiş kaldırımların üzerine döşenebilmesi için gerekli olan, alt tabaka malzemesinden bir yol yatağı oluşturmak için kullanıldığı Fransızca'dan İngilizceye geçmiştir. Sözcük, bu yapıların çoğu yeraltında (örneğin tüneller, su ve gaz sistemleri ve demiryolları) olduğu için, "aşağı" anlamına gelen Latince "infra" ön ekinin ve Fransızca "yapı" kelimesinin (türetilmiştir) birleşimidir. Terimin orduda kullanımı 1940'larda NATO'nun kurulmasından sonra Amerika Birleşik Devletleri'nde geçerlilik kazandı ve 1970'e gelindiğinde modern sivil anlamda şehir plancıları tarafından benimsenmiştir.
Altyapı İçin Sınıflandırmalar
Bir 1987 ABD Ulusal Araştırma Konseyi paneli, aşağıdakilere atıfta bulunarak "kamu işleri altyapısı" terimini benimsemiştir. Kamu işleri altyapı terimi şu şekilde açıklanmıştır;
"... her iki özel işlevsel mod - otoyollar, caddeler, yollar ve köprüler; toplu taşıma; havaalanları ve hava yolları; su temini ve su kaynakları; atık su yönetimi; katı atık arıtma ve bertarafı; elektrik enerjisi üretimi ve iletimi; telekomünikasyon; ve tehlikeli atık yönetimi ve bu modal unsurların oluşturduğu birleşik sistemlerden oluşan altyapı sadece bu bayındırlık tesislerini değil, aynı zamanda sosyal talep ve fiziksel dünya ile etkileşime giren işletme prosedürlerini, yönetim uygulamalarını ve kalkınma politikalarını da kapsar. İnsan ve eşya taşımacılığı, içme ve çeşitli diğer kullanımlar için su sağlanması, toplumun atık ürünlerinin güvenli bir şekilde bertaraf edilmesi, ihtiyaç duyulan yerde enerji sağlanması ve topluluklar içinde ve topluluklar arasında bilgi aktarımı da kamu işleri altyapısı içinde yer alır."
Kişiye Özel Altyapı
Kişisel altyapıyı somutlaştırmanın bir yolu, onu insan sermayesi açısından düşünmektir. İnsan sermayesi, Britannica Ansiklopedisi tarafından “belirli bir nüfus içindeki bireyler ve gruplar tarafından sahip olunan maddi olmayan kolektif kaynaklar” olarak tanımlanır. Kişisel altyapının amacı, ekonomik ajanların değerlerinin kalitesini belirlemektir. Bu, üç ana görevle sonuçlanır. :
a) Ekonomik süreçte ekonomik vekillerin görevi (öğretmenler, vasıfsız ve kalifiye işgücü, vb.);
b) Bir birey için kişisel altyapının önemi (kısa ve uzun vadeli eğitim tüketimi); ve kişisel altyapının sosyal önemi.
Temel olarak, kişisel altyapı, ekonomi, bireysel büyüme ve sosyal etki ile ilgili olduğu için altyapı üzerindeki insan etkisini haritalandırır.
Kurumsal Altyapı
Ekonomik anayasa teriminden gelen kurumsal altyapı dalları vardır. Gianpiero Torrisi'ye göre kurumsal altyapı, ekonomik ve yasal politikanın nesnesidir. Yetişmiş olandan taviz verir ve normları belirler. Eşit ekonomik verilerin adil muamele derecesine atıfta bulunur ve ekonomik birimlerin kendi ekonomik planlarını formüle edebilecekleri ve bunları başkalarıyla işbirliği içinde gerçekleştirebilecekleri çerçeveyi belirler.
Sürdürülebilir Altyapı
Sürdürülebilir altyapı, çevresel, ekonomik ve sosyal etkilerini dikkate alan tasarım ve inşaat süreçlerini ifade eder. Bu bölümde malzeme, su, enerji, ulaşım ve atık yönetimi altyapısı dahil olmak üzere sürdürülebilir planların çeşitli unsurları yer almaktadır. Sürdürülebilir altyapı söz olduğunda göz önünde bulundurulması gereken sayısız başka faktör vardır.
Maddi Altyapı
Maddi altyapı, “ekonomik birimlerin temel fiziksel ve sosyal gereksinimlerini karşılamak için ihtiyaç duyulan altyapı mal ve hizmetlerinin üretimine esas olarak katkıda bulunan hareketsiz, dolaşımda olmayan sermaye malları” olarak tanımlanır. Maddi altyapıların iki farklı niteliği vardır:
1) Toplumsal ihtiyaçların karşılanması ve
2) Seri üretim. Birinci özellik, insan yaşamının temel ihtiyaçları ile ilgilidir, ikinci özellik, altyapı mal ve hizmetlerinin bulunmamasıdır. Bugün, yapılabilecek çeşitli malzemeler vardır. altyapı inşa etmek için kullanılır. En yaygın olanları asfalt, beton, çelik, duvar, ahşap, polimerler ve kompozitlerdir.
Ekonomik Altyapı
İş sözlüğüne göre ekonomik altyapı, "bir ülkenin iletişim, ulaşım ve dağıtım ağları, finans kurumları ve piyasaları ve enerji tedarik sistemleri gibi ticari faaliyeti mümkün kılan iç olanakları" olarak tanımlanabilir. Ekonomik altyapı, üretken faaliyetleri ve olayları destekler. Buna yollar, otoyollar, köprüler, havaalanları, bisiklet altyapısı, su dağıtım ağları, kanalizasyon sistemleri ve sulama tesisleri dahildir.
Sosyal Altyapı
Sosyal altyapı, genel olarak sosyal hizmetleri destekleyen tesislerin inşası ve bakımı olarak tanımlanabilir. Sosyal konforu artırmak ve ekonomik aktiviteyi teşvik etmek için sosyal altyapılar oluşturulur. Bunlara okullar, parklar ve oyun alanları, kamu güvenliğine yönelik yapılar, atık bertaraf tesisleri, hastaneler ve spor alanları dahildir.
Çekirdek Altyapı
Temel varlıklar temel hizmetleri sağlar ve tekelci özelliklere sahiptir. Çekirdek altyapı arayan yatırımcılar beş farklı özellik ararlar: gelir, düşük getiri değişkenliği, çeşitlendirme, enflasyon koruması ve uzun vadeli borç eşleştirme. Çekirdek altyapı, yollar, otoyollar, demiryolları, toplu taşıma, su ve gaz temini gibi tüm ana altyapı türlerini içerir.
Temel Altyapı
Temel altyapı, ana demiryollarını, yolları, kanalları, limanları ve rıhtımları, elektromanyetik telgrafı, drenajı, setleri ve arazi ıslahını ifade eder. Günlük hayatımızda karşılaştığımız altyapıların (binalar, yollar, rıhtımlar) daha iyi bilinen ve ortak özelliklerinden oluşur.
Tamamlayıcı Altyapı
Tamamlayıcı altyapı, hafif demiryolları, tramvaylar ve gaz/elektrik/su temini gibi şeyleri ifade eder. Bir şeyi tamamlamak, onu mükemmelleştirmek veya tamamlamak anlamına gelir. Tamamlayıcı altyapı, mühendislik dünyasının hayatı daha kolay ve verimli hale getiren küçük parçalarıyla ilgilenir. Yol köprülerinde olduğu gibi, hali hazırda bitmiş bir ürünün başarılı bir şekilde kullanılmasını ve pazarlanmasını sağlamak için bunlara ihtiyaç vardır. Diğer örnekler, kaldırımlardaki ışıklar, binaların çevre düzenlemeleri ve yayaların dinlenebileceği banklardır.
Altyapı Uygulamaları
Mühendislik ve İnşaat Altyapı Uygulamaları
Mühendisler genellikle "altyapı" terimini büyük bir ağ biçimindeki sabit varlıkları tanımlamak için sınırlar; diğer bir deyişle, sağlam altyapıdır. Altyapıların daha genel tanımlarını tasarlama çabaları, tipik olarak yapıların çoğunun ağ yönlerine ve varlıklar olarak ağlardaki yatırımların birikmiş değerine atıfta bulunmuştur. 1998'deki bu tanım, altyapıyı "bir bütün olarak sistemin, bileşenlerinin sürekli olarak değiştirilmesi ve yenilenmesi yoluyla belirli bir hizmet standardında süresiz olarak sürdürülmesinin amaçlandığı" varlıklar ağı olarak tanımlamıştır.
Sivil Savunma Ve Ekonomik Kalkınma Altyapı Uygulamaları
Sivil savunma planlamacıları ve kalkınma ekonomistleri genellikle okullar ve hastaneler gibi kamu hizmetleri, polis ve itfaiye gibi acil servisler ve ekonomik sektördeki temel hizmetler dahil olmak üzere hem sert hem de yumuşak altyapıya atıfta bulunur. Devlet kurumlarının merkezi ve bölgesel düzeydeki uzun vadeli altyapı yatırımlarını kamu özel ortaklıklarıyla birleştiren altyapıya dayalı kalkınma kavramının Asya (özellikle Singapur ve Çin), anakara Avrupa ve Latin Amerika'daki ekonomistler arasında popüler olduğu kanıtlanmıştır.
Askeri Altyapı Uygulamaları
Askeri altyapı, üslerde konuşlanmış, konuşlandırılmış veya harekat yapan askeri kuvvetlerin desteklenmesi için gerekli binalar ve kalıcı tesislerdir. Örnekler arasında kışlalar, karargahlar, hava limanları, iletişim tesisleri, askeri teçhizat depoları, liman tesisleri ve bakım istasyonları sayılabilir.
İletişim Altyapı Uygulamaları
İletişim altyapısı, bilgi teknolojisi, yazılım geliştirme araçlarının yanı sıra belirli grupların üyeleri tarafından tutulan iletişim, siyasi ve sosyal ağlar veya inançların gayri resmi ve resmi kanallarıdır. Yine de bu daha kavramsal kullanımların altında yatan fikir, altyapının bir şehir, bir ulus, bir şirket veya ortak çıkarları olan bir insan topluluğu olsun, hizmet ettiği sistem veya organizasyon için örgütlenme yapısı ve desteği sağladığı fikridir. Örnekler arasında BT altyapısı, araştırma altyapısı, terör altyapısı, istihdam altyapısı ve turizm altyapısı sayılabilir.
İlgili kavramlar
"Altyapı" terimi, aşağıdaki örtüşen veya ilgili kavramlarla karıştırılabilir.
Arazi iyileştirme ve arazi geliştirme, bazı bağlamlarda altyapıyı da içerebilen genel terimlerdir. Ancak bir altyapı tartışması bağlamında, genellikle tek bir sistemle sınırlı olduklarından, yalnızca altyapıya dahil olmayan daha küçük ölçekli sistemlere veya çalışmalara atıfta bulunulacaktır. Arazi parsellidir ve arazi sahibine aittir ve onun tarafından işletilir. Örneğin, bir bölge veya ilçeye hizmet veren bir sulama kanalı altyapıya dahil edilecek, ancak münferit arazi parsellerindeki özel sulama sistemleri altyapı olarak değil, imar olarak değerlendirilecektir. Belediye hizmetlerine ve kamu hizmeti ağlarına hizmet bağlantıları da altyapı değil, arazi iyileştirmeleri olarak kabul edilir.
"Kamu işleri" terimi, devlete ait ve işletilen altyapının yanı sıra okullar ve adliyeler gibi kamu binalarını içerir. Bayındırlık işleri genellikle kamu hizmetlerini sunmak için ihtiyaç duyulan fiziksel varlıkları ifade eder. Kamu hizmetleri, hem altyapıyı hem de genellikle hükümet tarafından sağlanan hizmetleri içerir.
Mülkiyet Ve Finansman
Altyapı, hükümetler veya tek kamu kuruluşu veya demiryolu şirketleri gibi özel şirketler tarafından sahiplenilebilir ve yönetilebilir. Genel olarak, çoğu yollar, büyük havaalanları ve diğer limanlar, su dağıtım sistemleri ve kanalizasyon şebekeleri kamuya aittir, oysa çoğu enerji ve telekomünikasyon şebekesi özel mülkiyete aittir. Kullanıcı ücretleri, özel altyapı ise genellikle ölçülü kullanıcı ücretleri ile ödenir. Büyük yatırım projeleri genellikle uzun vadeli tahvil ihracı ile finanse edilir.
Devlete ait ve işletilen altyapı, kamu sektörünün yanı sıra özel sektörde veya kamu-özel ortaklıklarında geliştirilebilir ve işletilebilir. Örneğin, 2008 itibariyle Amerika Birleşik Devletleri'nde altyapıya yapılan kamu harcamaları 1950'den beri GSYİH'nın %2,3 ile %3,6'sı arasında değişmektedir. Birçok finans kurumu altyapıya yatırım yapmaktadır.
Gelişmekte Olan Dünyada
Denizaşırı Kalkınma Enstitüsü'ndeki araştırmacılara göre, birçok gelişmekte olan ülkede altyapı eksikliği, ekonomik büyüme ve Binyıl Kalkınma Hedefleri'ne (BKH) ulaşmanın önündeki en önemli sınırlamalardan birini temsil ediyor. Altyapı yatırımları ve bakımı, özellikle Afrika'daki karayla çevrili, kırsal ve seyrek nüfuslu ülkeler gibi alanlarda çok pahalı olabilir. Altyapı yatırımlarının 1990 ve 2005 yılları arasında Afrika'nın gelişmiş büyüme performansının yarısından fazlasına katkıda bulunduğu ve büyümeyi sürdürmek ve yoksullukla mücadele etmek için artan yatırımın gerekli olduğu tartışıldı. Telekomünikasyon (BİT) yatırımları için ortalama yüzde otuz ila kırk, elektrik üretimi için yüzde kırktan fazla ve yollar için yüzde seksen getiri ile altyapı yatırımlarının getirileri çok önemlidir.
Bölgesel Farklılıklar
Hem tüketiciler hem de şirketler tarafından altyapıya olan talep, yatırılan miktarın çok üzerindedir. Asya'da altyapı sağlanmasının arz tarafında ciddi kısıtlamalar vardır. Asya-Pasifik'e yapılan yatırım (yaklaşık 48 milyar ABD Doları) ile ihtiyaç duyulan (228 milyar ABD Doları) arasındaki altyapı finansman açığı her yıl yaklaşık 180 milyar ABD Doları'dır.
Latin Amerika'da, talebi karşılamak için GSYİH'nın yüzde üçünün (yaklaşık 71 milyar ABD$) altyapıya yatırılması gerekirken, örneğin 2005'te yalnızca yaklaşık yüzde ikisi yatırım yapılarak yaklaşık 24 milyar ABD$'lık bir finansman açığı bırakılmıştır.
Afrika'da, 2015 yılına kadar BKH'leri karşılamak için gerekli olduğu hesaplanan yüzde yedi yıllık büyümeye ulaşmak için, GSYİH'nın yaklaşık yüzde on beşi veya yılda yaklaşık 93 milyar ABD doları tutarında altyapı yatırımları gerekecektir. Kırılgan devletlerde, GSYİH'nın yüzde otuz yedisinden fazlası gerekli olacaktır.
Altyapı İçin Finansman Kaynakları
Altyapı için finansman kaynağı sektörler arasında önemli farklılıklar göstermektedir. Bazı sektörlere hükümet harcamaları, diğerlerine denizaşırı kalkınma yardımları (ODA) ve diğerlerine ise özel yatırımcılar hakimdir. Kaliforniya'da, yerel yönetimler tarafından belirli bir alandaki fiziksel tesisler ve hizmetler için emlak vergisi artışları kullanılarak ödeme yapmak üzere altyapı finansman bölgeleri kurulur. Gelişmekte olan ülkelerin altyapı pazarlarında özel sektörün yatırımlarını kolaylaştırmak için, pazarlarının yüksek riskleri göz önüne alındığında, risk tahsis mekanizmalarını daha dikkatli tasarlamaları gerekmektedir.
Devletten gelen harcama parası eskisinden daha azdır. 1930'lardan 2019'a kadar, Birleşik Devletler GSYİH'nın %4,2'sini altyapıya harcamaktan GSYİH'nın %2,5'ine geçmiştir. Bu eksik yatırımlar tahakkuk etti, aslında, 2017 ASCE Altyapı Rapor Kartına göre, 2016'dan 2025'e kadar altyapıya 2 trilyon dolar eksik yatırım yapılacaktır. Küresel GSYİH yüzdeleriyle karşılaştırıldığında, Amerika Birleşik Devletleri ortalama %2,4'lük bir yüzdeyle sondan ikinci sırada yer alır. Bu, hükümetin eski altyapının onarımına ve/veya bir bütün olarak altyapıya daha az para harcadığı anlamına gelmektedir.
Sahra Altı Afrika'da hükümetler toplam 24,9 milyar ABD dolarının yaklaşık 9,4 milyar ABD dolarını harcamaktadır. Sulamada hükümetler neredeyse tüm harcamaları temsil eder. Ulaştırma ve enerjide yatırımların büyük bir kısmı devlet harcamalarıdır. BİT ve su temini ve sanitasyonda, özel sektör sermaye harcamalarının çoğunluğunu temsil etmektedir. Genel olarak, aralarında yardım, özel sektör ve OECD dışı finansörler hükümet harcamalarını aşıyor. Çoğunluğu BİT altyapı yatırımlarına odaklanmış olsa da, özel sektör harcamaları tek başına devlet sermaye harcamalarına eşittir. 2000'li yıllarda (on yıl) dış finansman arttı ve yalnızca Afrika'da dış altyapı yatırımları 2002'de 7 milyar ABD Dolarından 2009'da 27 milyar ABD Dolarına yükseldi. Özellikle Çin, önemli bir yatırımcı olarak ortaya çıktı.
Koronavirüs Etkileri
2020 COVID-19 salgını, küresel olarak on yıllardır biriken altyapının yetersiz finansmanını yalnızca daha da kötüleştirdi. Salgın işsizliği artırdı ve ekonomiyi büyük ölçüde bozdu. Bunun haneler, işletmeler ve federal, eyalet ve yerel yönetimler üzerinde ciddi etkileri vardır. Bu, özellikle altyapı için zararlıdır, çünkü devlet kurumlarının finansmanına çok bağımlıdır; eyalet ve yerel yönetimler, Birleşik Devletler'de kamu altyapısına yapılan harcamaların yaklaşık %75'ini oluşturmaktadır.
Hükümetler, gelirlerde, ekonomik gerilemelerde, aşırı çalışan sağlık sistemlerinde ve kararsız işgücünde muazzam düşüşlerle karşı karşıya kalıyor ve bu da yönetim kurulu genelinde devasa bütçe açıklarına neden oluyor. Ancak, başarılı bir şekilde yeniden açılmayı sağlamak, büyümeyi ve istihdamı artırmak ve ekonomilerini yeşillendirmek için kamu yatırımlarını da artırmaları gerekiyor. COVID-19 için ihtiyaç duyulan alışılmadık büyüklükteki paketlere, ekonomik iyileşme ve çevresel sürdürülebilirlik gibi ikili hedefleri karşılamak için paketlerin “yeşilleştirilmesi” için yaygın çağrılar eşlik etti. Ancak Mart 2021 itibarıyla, G20 COVID-19 ile ilgili mali tedbirlerin yalnızca küçük bir kısmının iklim dostu olduğu tespit edildi.
Sürdürülebilir Altyapı
Coronavirüs salgınının yol açtığı ekonomik zararı onarmak için çok fazla çaba gösterilmesi gerektiği açıkça görülse de, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki 2007-08 mali krizinin gösterdiği gibi, her zamanki gibi hemen işe dönüş çevresel olarak zararlı olabilir. Bunu takip eden ekonomik yavaşlama 2009'da küresel sera gazı emisyonlarını azaltırken, kısmen hükümetlerin çevresel sonuçları minimum düzeyde dikkate alarak uyguladığı ekonomik teşvik önlemleri nedeniyle emisyonlar 2010'da rekor seviyeye ulaştı.[35] Endişe, aynı modelin kendini tekrar edip etmeyeceğidir. COVID-19 sonrası dönem, dünyanın 2015 Paris Anlaşması'nın emisyon hedeflerini karşılayıp karşılamadığını belirleyebilir ve küresel ısınmayı 1,5 derece C ila 2 derece C ile sınırlayabilir.
Ne yazık ki, COVID-19 salgınının bir sonucu olarak, bir dizi faktör düşük karbonlu bir kurtarma planını tehlikeye atabilir: buna küresel siyasi sahnede dikkatin azalması (2020 BM İklim Zirvesi 2021'e ertelendi), çevresel koşulların gevşetilmesi dahildir. ekonomik büyüme peşindeki düzenlemeler, düşük karbonlu teknolojilerin rekabetçi olmasını engelleyen düşen petrol fiyatları ve son olarak, karbondan arındırma sürecini ilerletmek için kullanılabilecek fonları ortadan kaldıran teşvik programları. Araştırmalar, daha düşük karbon emisyonlarına dayalı bir kurtarma planının yalnızca iklim değişikliğiyle mücadele için gerekli olan önemli emisyon azaltımlarını sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda yüksek karbonlu bir kurtarma planından daha fazla ekonomik büyüme ve istihdam yaratabileceğini gösteriyor. Oxford Review of Economic Policy'de yayınlanan bir araştırma, 200'den fazla ekonomist ve ekonomi yetkilisi, "yeşil" ekonomik kurtarma girişimlerinin en az "yeşil" girişimler kadar iyi performans gösterdiğini bildirdi. Ayrıca, uluslararası düzeyde şeffaflığı ve hesap verebilirliği teşvik eden, ülkelerin mali politikalarının karşılaştırılabilir bir değerlendirmesini sağlayabilecek bağımsız bir organa yönelik çağrılar da yapılmıştır.
Ek olarak, Economic Modeling dergisinde yayınlanan bir ekonometrik çalışmada, hükümetin enerji teknolojisi harcamaları üzerine yapılan bir analiz, yenilenebilir enerji sektörüne yapılan harcamaların, yatırım yapılan her milyon dolar için fosil yakıtlara yapılan harcamadan beş fazla iş yarattığını gösterdi. Sürdürülebilir altyapı hem ekonomik hem de çevresel bağlamda daha faydalı olduğu için altyapının geleceğini temsil eder. Özellikle iklim değişikliğinin artan baskısı ve azalan doğal kaynaklar nedeniyle, altyapının yalnızca ekonomik kalkınmayı ve iş geliştirmeyi ve bölge sakinleri için yüksek bir yaşam kalitesini sürdürmesi değil, aynı zamanda çevreyi ve doğal kaynakları da koruması gerekiyor.
Yenilenebilir Enerji
Sürdürülebilir enerji altyapısı, yenilenebilir enerji santrallerinin türlerini ve santralden bu enerjiyi kullanan evlere ve işletmelere değişim araçlarını içerir. Yenilenebilir enerji, rüzgar, güneş ve hidrolik güç gibi iyi araştırılmış ve yaygın olarak uygulanan yöntemlerin yanı sıra füzyon enerjisi gibi daha yeni ve daha az kullanılan güç üretim türlerini içerir. Sürdürülebilir enerji altyapısı, talebe göre güçlü bir arz sağlamalı ve ayrıca talebi düşürmemek için tüketiciler için yeterince düşük fiyatlar sağlamalıdır. Bu tüketim ve fiyat gereksinimlerini karşılamayan her türlü yenilenebilir enerji altyapısı, eninde sonunda hakim olan yenilenebilir olmayan enerji kaynakları tarafından piyasadan çıkmaya zorlanacaktır.
Sürdürülebilir Su
Sürdürülebilir su altyapısı, bir topluluğun temiz, güvenli içme suyuna yeterli erişimine odaklanır. Su, elektrikle birlikte bir kamu malıdır, bu da sürdürülebilir su toplama ve dağıtım sistemlerinin nüfusun tüm üyeleri için karşılanabilir durumda kalması gerektiği anlamına gelir."Sürdürülebilir Su", bir ulusun veya topluluğun tarım, endüstri, sanitasyon ve içme suyu dahil olmak üzere birden fazla ihtiyacı karşılayacak kadar su ile kendi kendine sürdürülebilir olma becerisini ifade edebilir. Aynı zamanda su kaynaklarının bütünsel ve etkin yönetimine de atıfta bulunabilir. Politika yapıcılar ve düzenleyiciler, sürdürülebilir su altyapısı elde etme girişimlerine Doğaya dayalı çözümleri (NBS veya NbS) giderek daha fazla dahil ediyor.
Sürdürülebilir Atık Yönetimi
Sürdürülebilir atık yönetim sistemleri, bireyler ve kurumlar tarafından üretilen atık ürün miktarını en aza indirmeyi amaçlar. Ticari atık yönetimi planları, basit atık kaldırma planlarından, uzaklaştırmadan önce üretilen toplam atık miktarını azaltmaya odaklanan kapsamlı planlara geçiş yapmıştır. Sürdürülebilir atık yönetimi çevre açısından faydalıdır ve ayrıca bertaraf edilen ürün miktarını azaltan işletmeler için maliyetleri azaltabilir.
Sürdürülebilir Ulaşım
Sürdürülebilir ulaşım, özel, sera gazı yayan arabalardan, ya karbon nötr olan ya da bisiklet ya da elektrikli otobüs sistemleri gibi karbon emisyonlarını azaltan ulaşım yöntemlerini benimsemeye geçişi içerir. Ek olarak, şehirler ekolojik olarak tercih edilen bu ulaşım modları için uygun yapılı çevrelere yatırım yapmalıdır. Şehirlerin, vatandaşları bu alternatif ulaşım seçeneklerini kullanmaya teşvik eden diğer sürdürülebilir çözümler arasında toplu taşıma ağlarına ve bisiklet yolu ağlarına yatırım yapması gerekecek. Kentsel arabalara olan bağımlılığı azaltmak, sürdürülebilir ulaşımı geliştirmenin temel bir hedefidir ve bu, hem ulaşım yöntemlerini kendileri oluşturmaya hem de onlara yaşlanma gibi mevcut araç ağlarından eşit veya daha verimli ağlar sağlamaya koordineli bir şekilde odaklanmadan gerçekleştirilemez.
Sürdürülebilir Malzemeler
Daha sürdürülebilir bir altyapıya geçiş için başka bir çözüm, daha sürdürülebilir malzemeler kullanmaktır. Bir malzeme, yenilenemeyen kaynakları tüketmeden ihtiyaç duyulan miktarda üretilebiliyorsa sürdürülebilirdir. Aynı zamanda yerleşik kararlı durum dengesini bozmayarak çevresel etkileri de düşük olmalıdır. Malzemeler ayrıca esnek, yenilenebilir, yeniden kullanılabilir ve geri dönüştürülebilir olmalıdır.
Günümüzde beton, altyapıda kullanılan en yaygın malzemelerden biridir. İnşaatta kullanılan diğer tüm yapı malzemelerinin toplamından iki kat daha fazla beton vardır. Köprülerde, iskelelerde, boru hatlarında, kaldırımlarda ve binalarda kullanıldığı için sanayileşmenin bel kemiğidir. Bununla birlikte, şehirler arasında bir bağlantı, insanlar ve mallar için ulaşım ve toprağın sel ve erozyona karşı korunması gibi hizmet ederken, sadece 50 ila 100 yıl sürer. Birçoğu son 50 yıl içinde inşa edildi, bu da birçok altyapının çalışmaya devam etmesi için önemli bakıma ihtiyacı olduğu anlamına geliyor.
Ancak beton sürdürülebilir değildir. Beton üretimi, dünyadaki sera gazı emisyonlarının %8'ine kadar katkıda bulunuyor. Dünyanın endüstriyel su kullanımının onda biri beton üretiminden kaynaklanmaktadır. Hammaddelerin beton üretim tesislerine taşınması bile hava kirliliğine katkıda bulunur. Ayrıca, üretim alanları ve altyapıların kendisi, ekosistem için hayati önem taşıyan verimli topraklar veya habitatlar olabilecek tarım arazilerini ortadan kaldırıyor.
Yeşil Altyapı
Yeşil altyapı bir tür sürdürülebilir altyapıdır. Yeşil altyapı, suyu yönetmek ve daha sağlıklı kentsel çevreler yaratmak için gereken bazı doğal süreçleri eski haline getirmek için bitki veya toprak sistemlerini kullanır. Daha pratik bir anlamda, yeşil çatılar, ağaçlar, biyolojik olarak tutma ve sızma ve geçirgen kaldırımları içeren merkezi olmayan bir yağmur suyu yönetim uygulamaları ağına atıfta bulunur. Yeşil altyapı, enerji tüketimini, hava kalitesini ve karbon azaltma ve tutmayı olumlu yönde etkilemek dahil olmak üzere ekolojik, ekonomik ve sosyal faydalar sağlamadaki etkinliği nedeniyle son yıllarda giderek daha popüler bir strateji haline geldi.
Yeşil Çatılar
Yeşil çatı, bir zar üzerine dikilmiş büyüyen bitki örtüsü ile kısmen veya tamamen kaplanmış bir çatıdır. Ayrıca kök bariyeri ve drenaj ve sulama sistemleri dahil olmak üzere ek katmanlar içerir. Yeşil çatıların, geniş (iki ila altı inç arasında değişen büyüyen bir ortam derinliğine sahip olan) ve yoğun (altı inçten daha büyük bir derinliğe sahip büyüyen bir ortama sahip olan) dahil olmak üzere birkaç kategorisi vardır. Yeşil çatıların bir yararı, büyüyen ortamında suyu depolayabilme özelliğinden dolayı yağmur suyu akışını azaltması, kanalizasyon sistemine ve su yollarına giren akışı azaltması ve aynı zamanda birleşik kanalizasyon taşması riskini de azaltmasıdır. Büyüyen ortam ek yalıtım sağladığı, çatı yüzeyindeki güneş radyasyonu miktarını azalttığı ve bitkilerde sudan buharlaşmalı soğutma sağlayarak çatı yüzey sıcaklıklarını ve ısı akışını azalttığı için enerji kullanımını azaltırlar. Yeşil çatılar ayrıca bitki örtüsü karbonu tuttuğu için atmosferik karbondioksiti de azaltır ve çatı sıcaklığını düşürerek enerji kullanımını ve kentsel ısı adasını azalttığı için elektrik üretiminden kaynaklanan karbondioksit emisyonlarını da düşürür.
Ağaç Dikimi
Ağaç dikmek bir dizi ekolojik, sosyal ve ekonomik fayda sağlar. Ağaçlar yağmuru durdurabilir, toprakta sızmayı ve su depolanmasını destekleyebilir, yağmur damlalarının çorak yüzeyler üzerindeki etkisini azaltabilir, terleme yoluyla toprak nemini en aza indirebilir ve yağmur suyu akışının azaltılmasına yardımcı olabilir. Ek olarak, ağaçlar yerel akiferlerin yeniden doldurulmasına ve su havzası sistemlerinin sağlığının iyileştirilmesine katkıda bulunur. Ağaçlar ayrıca gölge sağlayarak ve havayı soğutan ve binaların emdiği ısı miktarını azaltan atmosfere su salarak enerji kullanımını azaltır. Son olarak, ağaçlar zararlı hava kirleticilerini emerek, sera gazı miktarını azaltarak hava kalitesini iyileştirir.
Biyolojik Tutma Ve Sızma Uygulamaları
Yağmur bahçeleri ve biyoswales dahil olmak üzere çeşitli biyolojik tutma ve sızma uygulamaları vardır. Küçük bir çöküntüye veya doğal bir eğime bir yağmur bahçesi ekilir ve yerel çalılar ve çiçekler içerir. Yağmur suyunu geçici olarak tutar ve emerler ve akıştan besinlerin ve kimyasalların %90'a kadarını ve tortuların %80'e kadarını çıkarmada etkilidirler. Sonuç olarak, geleneksel bahçelere göre %30 daha fazla su emerler. Bioswales, otoparklar veya kaldırımlar gibi asfaltlanmış alanlara ekilir ve normalde geçirimsiz yüzeylerden arta kalan silt ve diğer kirleticileri hapsederek kanalizasyon sistemine taşmasına izin verecek şekilde yapılır. Hem yağmur bahçeleri hem de biyolojik vadiler sel etkilerini hafifletir ve yağmur suyunun yerel su yollarını kirletmesini önler; dış mekan sulama için gereken su miktarını azaltarak kullanılabilir su kaynağını artırmak; arıtma tesislerine giden su miktarını en aza indirerek hava kalitesini iyileştirin, bu da enerji kullanımını azaltır ve sonuç olarak daha az sera gazı yayıldığından hava kirliliğini azaltır.
Akıllı Şehirler
Akıllı şehirler, geleneksel muadillerinden daha yüksek bir göreli sürdürülebilirlik düzeyinde faaliyet gösteren topluluklar yaratmak için çeşitli altyapı ve planlama sektörlerinde yenilikçi tasarım ve uygulama yöntemlerini kullanır. Sürdürülebilir bir şehirde hem kentsel dayanıklılık hem de altyapı güvenilirliği mevcut olmalıdır. Kentsel dayanıklılık, bir şehrin altyapı kusurlarına hızla uyum sağlama veya bunlardan kurtulma kapasitesi ile tanımlanır ve altyapı güvenilirliği, sistemlerin çıktılarını en üst düzeye çıkarmaya devam ederken verimli bir şekilde çalışması gerektiği anlamına gelir. Kentsel esneklik ve altyapı güvenilirliği etkileşime girdiğinde, şehirler, diğer sürdürülebilir olmayan topluluklara kıyasla benzer şekilde makul maliyetlerle aynı düzeyde çıktı üretebilirken, yine de işletme ve kullanım kolaylığını korur.
Masdar Şehri
Masdar City, Birleşik Arap Emirlikleri'nde sözleşme imzalanacak sıfır emisyonlu akıllı bir şehirdir.Bazı kişiler, enerji, su, atık yönetimi ve ulaşım dahil olmak üzere birden fazla sürdürülebilir altyapı unsuruna sahip olacağı gerçeğinden dolayı bu planlı yerleşimi “ütopya benzeri” olarak nitelendirdi. Masdar Şehri, güneş enerjisi de dahil olmak üzere yenilenebilir enerji yöntemlerini içeren bir enerji altyapısına sahip olacaktır. Masdar Şehri bir çöl bölgesinde yer almaktadır, yani sürdürülebilir su toplama ve dağıtımı, şehrin su döngüsünün yenilikçi aşamalarında suyu kullanma yeteneğine bağlıdır. Şehir, hem içme hem de peyzaj suyu elde etmek için yeraltı suyu, gri su, deniz suyu, karasu ve diğer su kaynaklarını kullanacaktır.
Başlangıçta, Masdar Şehri atıksız olacak. Geri dönüşüm ve diğer atık yönetimi ve atık azaltma yöntemleri teşvik edilecektir.Ek olarak, şehir, atık birikimi için gereken alanı azaltacak ve geleneksel gübre üretim yöntemlerine çevre dostu bir alternatif sunacak atıkları gübreye dönüştürmek için bir sistem uygulayacak.
Masdar Şehrinde hiçbir arabaya izin verilmeyecek, bu da şehir sınırları içinde düşük karbon emisyonuna katkıda bulunuyor. Bunun yerine, altyapı geliştirme sırasında alternatif ulaşım seçeneklerine öncelik verilecektir. Bu, bir bisiklet yolu ağının erişilebilir ve kapsamlı olacağı ve diğer seçeneklerin de mevcut olacağı anlamına gelir.