La infraestructura urbana sostenible amplía el concepto de infraestructura urbana al añadir el elemento de sostenibilidad con la expectativa de un desarrollo urbano mejorado y más resiliente . En la construcción y las estructuras físicas y organizativas que permiten el funcionamiento de las ciudades, la sostenibilidad también apunta a satisfacer las necesidades de la generación actual sin comprometer las capacidades de las generaciones futuras. [1]
El ODS 9 , de los Objetivos de Desarrollo Sostenible internacionales establecidos por la Asamblea General de las Naciones Unidas , se ocupa de la infraestructura, sin embargo, la infraestructura es un elemento fundamental para el resto de los ODS. Por lo tanto, el logro de una infraestructura sostenible es una preocupación importante en múltiples áreas de la sociedad. [2]
El desarrollo sostenible de las zonas urbanas es crucial, ya que más del 56% de la población mundial vive en ciudades. Las ciudades están a la cabeza de la acción climática , al tiempo que son responsables de aproximadamente el 75% de las emisiones de carbono del mundo . [3] [4] [5] [6]
Un estudio bibliométrico , publicado en 2019, sobre la evolución de la investigación en materia de infraestructura urbana sostenible destaca que este concepto sigue creciendo en la comunidad investigadora y cambia de alcance a medida que mejora la tecnología. [7] Según la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Colorado en Denver , la infraestructura urbana se refiere a los sistemas de ingeniería (agua, energía, transporte, saneamiento, información) que conforman una ciudad. No se basan únicamente en la evaluación de los servicios públicos, los esfuerzos de sostenibilidad en la infraestructura urbana buscan combatir el calentamiento global y los residuos municipales, así como fomentar la prosperidad económica. Las implicaciones socioeconómicas de estos esfuerzos a menudo involucran políticas y gobernanza en la implementación de infraestructura sostenible, y su variación da como resultado programas de diferentes tamaños a escala nacional, regional o más local. [8] Los desafíos resultantes del aumento del crecimiento de la población han generado una necesidad de infraestructura sostenible que sea de alto rendimiento, rentable, eficiente en el uso de los recursos y respetuosa con el medio ambiente. [9]
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos sostiene que el proceso de planificación del diseño sostenible puede conducir al desarrollo de una comunidad que sea ecológica, económica y socialmente sostenible. [10] El diseño de una infraestructura urbana sostenible enfatiza la localización y la vida sostenible . Según el principio del desarrollo sostenible , el objetivo es reducir la huella ecológica de un individuo en áreas con una alta densidad de población .
Los criterios sobre lo que puede incluirse en este tipo de entorno urbano varían de un lugar a otro, dadas las diferencias en la infraestructura existente y la forma construida, el clima y la disponibilidad de recursos y talentos locales.
En términos generales se podrían considerar infraestructuras urbanas sostenibles las siguientes:
Se ha vuelto cada vez más popular una visión más sistemática de la infraestructura urbana sostenible. En lugar de centrarse únicamente en la vivienda y el espacio, los expertos ahora incorporan ideas relacionadas con el metabolismo de los recursos urbanos, la interconexión de los ciudadanos y las vulnerabilidades complejas que las ciudades desarrollan con el tiempo. [8] La infraestructura verde es un subconjunto de la infraestructura urbana sostenible y, en su mayoría, considera las implicaciones ecológicas, los recursos hídricos y las soluciones basadas en la naturaleza. [7]
Al comparar el volumen de investigación y desarrollo, Estados Unidos, el Reino Unido, Australia y China son los países que más se involucran en la generación de soluciones para infraestructuras. Las diferentes prioridades nacionales suelen dar lugar a diferentes enfoques de sostenibilidad entre los países. Según una revisión de los proyectos e investigaciones disponibles, Estados Unidos y el Reino Unido priorizan las soluciones sostenibles en materia de cultura, agua, desastres y planificación urbana. Estados Unidos, en particular, ha avanzado con iniciativas de infraestructura verde (por ejemplo, los programas Green Alley). [11] China y Australia tienen prioridades similares, pero el turismo australiano tiene mayor prioridad que la prevención de desastres, mientras que China participa significativamente en la gobernanza, la electricidad y el desarrollo territorial. [7]
Los desafíos existentes en materia de infraestructura y gobernanza en general pueden frenar el avance hacia prácticas urbanas sostenibles. La Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas , aplicable a una multitud de países africanos, busca abordar estos desafíos mientras se trabaja hacia la sostenibilidad. Según la ONU, solo el 40% de la población africana vive en áreas urbanas, pero estas áreas urbanas, y su interconexión, están creciendo rápidamente, lo que requiere la consideración de la sostenibilidad. A la luz de esto, la Unión Africana (UA) comenzó su propia iniciativa de sostenibilidad e infraestructura en la Agenda 2063 : El África que queremos. El discurso africano con la ONU ha hecho referencia notablemente a la extracción ética de recursos y al acceso equitativo a los recursos como medidas de sostenibilidad dentro de la infraestructura de la cultura y el metabolismo urbanos de una sociedad. Sin embargo, la falta de una regulación gubernamental consistente y las condiciones socioeconómicas siguen obstaculizando los intentos de establecer una red de ciudades resilientes y motivadas de manera sostenible en toda África. Un movimiento nacional para crear políticas urbanas integradoras, que han sido adoptadas por muchos países africanos, da esperanza a la idea de un compromiso gubernamental para desarrollar cooperativamente la tierra en el mejor interés de las áreas urbanas en crecimiento. [12]
A diferencia de la creciente población china, la de Australia enfrenta una amenaza para su resiliencia debido a la disminución de las tasas de crecimiento demográfico. Un desarrollo territorial más eficiente, también llevado a cabo por un grupo integrado de organismos burocráticos en toda Australia, y sistemas de servicios públicos de usos múltiples pueden maximizar los beneficios sociales, ambientales y económicos de un país independientemente de si la población está aumentando o disminuyendo. [13]
En Canadá, la infraestructura urbana sostenible también se denomina infraestructura municipal sostenible . Se trata de una iniciativa de infraestructura que facilita el progreso hacia el objetivo de una vida sostenible en un lugar o región . [14] Se presta atención a las políticas tecnológicas y gubernamentales que permiten la planificación urbana para una arquitectura y una agricultura sostenibles .
En Canadá, varias organizaciones relacionadas con el proyecto FCM InfraGuide , entre ellas la Federación de Municipios Canadienses , Vivienda, Infraestructura y Comunidades de Canadá , el Consejo Nacional de Investigación de Canadá y la Asociación Canadiense de Obras Públicas, buscan lograr la sostenibilidad en la infraestructura municipal , especialmente la infraestructura urbana de gran escala . Estas organizaciones abogan por protocolos ambientales y la inclusión de indicadores y factores ecológicos y sociales en la toma de decisiones en la etapa más temprana posible. Aún se presta poca atención a la infraestructura rural sostenible, aunque este es un objetivo declarado del proyecto, al igual que el logro del desarrollo rural sostenible en las naciones en desarrollo .
En su opinión, las preocupaciones de sostenibilidad se aplican a todo "mantenimiento, reparación y mejora de la infraestructura que sustenta nuestra calidad de vida ", incluyendo al menos:
Estas y otras entidades oficiales canadienses, entre ellas el Auditor General de Canadá y Service Canada , se centran en esfuerzos relacionados, como las auditorías de desempeño municipal , la tecnología de la información , la tecnología de las comunicaciones , la compra moral y el intercambio de "datos, información, infraestructura común, tecnología", y la necesidad de "integrar sus procesos comerciales". En particular, esta integración reduce aún más la duplicación y el desperdicio, especialmente los desechos electrónicos y las emisiones de gases de efecto invernadero que eran una preocupación en virtud de los objetivos del Protocolo de Kioto que Canadá se comprometió a alcanzar. En 2011, Canadá se retiró del Protocolo de Kioto debido a preocupaciones económicas. [15] [16]
El aumento de la población de China ha afectado significativamente la relación entre el consumo de recursos y la producción de recursos, lo que ha presionado al gobierno y la economía chinos para establecer una forma más eficiente de utilizar los recursos para permitir la longevidad sostenida de la sociedad china. La Política de Economía Circular ya ha comenzado a abordar esta cuestión al imponer el análisis repetido y la reutilización a lo largo de todo el ciclo de vida de un producto . Para resolver este problema, en primer lugar, China mejorará para promover el progreso de la ciencia y la tecnología y la gestión empresarial y mejorar la eficiencia laboral. El segundo es guiar a las empresas para optimizar la combinación de factores de producción siguiendo las necesidades del mercado y lograr la interfaz entre la producción y la demanda. En tercer lugar, el gobierno permitirá la competencia y el mecanismo de eliminación de ganadores y perdedores entre las empresas para mejorar la capacidad de producir y operar bienes. Por último, pero no menos importante, el gobierno chino planea centros urbanos modernos en áreas completamente diferentes. Un marco moderno incluye transporte abierto, suministro de agua y regiones privadas distintivas y difusión de regiones mecánicas. [17] Los países del primer mundo y los países desarrollados, como algunas partes de China, a menudo buscan crecer exponencialmente en productividad económica y consumismo, pero este crecimiento exponencial debe ir acompañado de una caída exponencial en el consumo de recursos que puede lograrse mediante un enfoque de sistema integrado. Este enfoque sistemático de incorporar cambios consumistas y de estilo de vida en muchos niveles sociales refleja la dinámica sistemática de la infraestructura urbana sostenible. Al tratar la sostenibilidad como una función de sistemas interconectados (por ejemplo, transporte, desarrollo territorial, formación de comunidades, etc.), el impacto de cualquier cambio en un sistema puede amplificarse sin causar que un sector de la infraestructura falle de manera aislada. [13]
La reurbanización del norte de Yakarta fue objeto de un proyecto de 2012 para evaluar la eficacia de la aplicación de un diseño sostenible, así como el conocimiento público sobre los beneficios de dicho diseño. Las zonas urbanas a lo largo de la costa sufren en particular grandes brechas socioeconómicas, barrios marginales de alta densidad y una planificación deficiente del desarrollo. Los resultados del modelo de ecuaciones estructurales (SEM) revelaron que, si bien el rediseño sostenible ayudaría a mejorar las zonas costeras, la eficacia pública hacia una infraestructura urbana sostenible era significativamente deficiente. [18] Las encuestas públicas realizadas en Yakarta enfatizaron las siguientes prioridades:
Al aplicar tecnología y métodos sostenibles a estos componentes de la infraestructura, el gobierno busca revitalizar el bienestar socioeconómico del norte de Yakarta. Sin embargo, para crear efectivamente una sociedad totalmente resiliente, el proyecto enfatiza que el proceso de diseño debe ser compartido entre las iniciativas gubernamentales, el sector comercial y la opinión pública. Esta relación mutua se refleja en la filosofía del proyecto, que considera a las ciudades como un ecosistema de las prioridades mencionadas anteriormente compartidas de manera efectiva entre los diferentes niveles de la sociedad para prosperar. [19] Se espera que uno de los mayores desafíos que se enfrentan al implementar el diseño sostenible sea la cuantificación de los costos operativos y de mantenimiento futuros, que idealmente se compensan con los beneficios de una mayor sostenibilidad. [18]
La Fundación Suiza para la Infraestructura Global de Basilea (GIB) apoya a diversas partes interesadas, como gobiernos, bancos y ciudades, en el diseño, la implementación y la financiación de proyectos de infraestructura urbana sostenible en todas las etapas del ciclo del proyecto. [20] Actualmente, la GIB ha desarrollado, en cooperación con el banco francés Natixis , el Estándar SuRe® – El Estándar para Infraestructura Sostenible y Resiliente, [21] que es un estándar ISEAL voluntario global. [22] La GIB también ha desarrollado el SuRe® SmartScan, una versión simplificada del Estándar SuRe® que sirve como herramienta de autoevaluación para proyectos de infraestructura sostenible. Proporciona a los desarrolladores de proyectos un análisis integral de los diversos temas cubiertos por el Estándar SuRe®, ofreciendo una base sólida para proyectos de infraestructura verde que planean certificarse por el Estándar SuRe®. [23]
Las infraestructuras viales y urbanas, como las señales, los bolardos y el mobiliario urbano, son propensas a sufrir daños y deterioro. A medida que la infraestructura se deteriora, es necesario reemplazarla o mejorarla. Las fuentes de financiación pública existentes son inadecuadas para satisfacer estas necesidades. [24] La tecnología de autorreparación podría proteger el pavimento y los cimientos circundantes de los daños cuando se impactan elementos de la infraestructura, lo que puede reducir el mantenimiento y mejorar la sostenibilidad de los desarrollos urbanos. [25] [26] Los desarrollos de autorreparación dan como resultado cero residuos y cero vertederos por el mantenimiento de elementos de la infraestructura urbana durante la vida útil del desarrollo.
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La política y la tecnología son factores clave en la implementación de fuentes de energía renovables , que no sólo mejoran la eficiencia energética , sino también la demanda eléctrica de las redes de comunicación y la autosuficiencia de una ciudad en caso de desastre. Los proyectos que involucran edificios de energía cero , menor demanda de refrigeración y calefacción y una mayor comprensión del comportamiento de los ocupantes logran una perspectiva más holística del abastecimiento de energía derrochadora. [27]
La generación distribuida y la gestión de la demanda energética son componentes de la red inteligente , un término que designa a una red eléctrica que utiliza medios de generación renovables y energéticamente eficientes. Una ciudad optimizada también podría utilizar la red inteligente para las redes de comunicación, Internet y otras señales electrónicas que construyen la infraestructura electrónica y cultural de las comunidades urbanas. Los vehículos eléctricos y las subestaciones conectan el transporte con la red, y las transacciones comerciales a través de Internet vinculan directamente la economía. A medida que las ciudades crecen y se vuelven más dependientes de la electrónica, la confiabilidad y la seguridad se convierten en preocupaciones importantes para las instituciones y los ciudadanos privados. Al utilizar un sistema renovable y eficiente, una ciudad puede reducir la amenaza de un colapso de los servicios de energía e información. [7]
Para reducir la huella global, la infraestructura de transporte requiere una base local de consumidores a la que se pueda acceder mediante un diseño integrador dentro de los barrios. Este diseño, que resulta de un desarrollo territorial eficaz, está idealmente supervisado por un gobierno competente. La financiación constante y las inversiones eficaces también permiten que el transporte público mantenga servicios estables, lo que mantiene a la ciudad en sí misma más estable como resultado. Estos conceptos antes mencionados son una interpretación de los "4 pilares del transporte", conocidos como
Las emisiones de los automóviles asociadas con la congestión urbana se correlacionan directamente con un deterioro de la salud de los ciudadanos urbanos, lo que hace que el transporte público esté más optimizado para mantener una salud pública y ambiental resiliente. Una vez más, la relación costo-beneficio es importante, ya que los costos de mantenimiento deben ser superiores a los beneficios (monetarios y/o sociales), pero muchas veces el transporte público estatal sufre pérdidas significativas. [28]
Un método común de gobernanza y administración que ha sido objeto de estudios, como los del Laboratorio de Redes Urbanas Complejas y Sostenibles (CSUN) de la Universidad de Illinois en Chicago , es el control de la oferta y la demanda de recursos. Cuando se manipulan la oferta y la demanda, puede ser posible orientar a una sociedad urbana hacia recursos y formas de infraestructura que se utilizan de forma más conservadora y propicias para un uso sostenido. Además, al diseñar sistemáticamente interdependencias y multifuncionalidad entre formas de infraestructura urbana, una sociedad garantiza que, si una parte de la infraestructura falla, otras partes pueden ayudar a remediar la pérdida de servicio. Esto también hace referencia al diseño integrador. [29]
Las evaluaciones del ciclo de vida de los recursos también pueden ayudar a calcular la huella ambiental de una ciudad. En 2017, al menos 84 ciudades de todo el mundo analizadas tenían un aumento proyectado de la huella de carbono de entre el 58% y el 116% para 2050. Si las ciudades redujeran el consumo de recursos desde un punto de vista social y técnico y adoptaran prácticas de eficiencia energética, la huella proyectada mejoraría drásticamente. Lamentablemente, estas estadísticas suelen ser difíciles de comparar porque las condiciones exactas, los recursos y los activos de las ciudades difieren. Sin embargo, los países son más cercanos cuando se utilizan recursos valorados a nivel mundial, lo que fomenta el diálogo, la planificación y la previsión a nivel internacional. [30]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactivo a partir de noviembre de 2024 ( enlace )