Voordat orkaan Harvey op 25 augustus aan land kwam, er was weinig twijfel dat de impact ervan verwoestend en verstrekkend zou zijn.

Helaas, Harvey leverde en sommigen met vroege schattingen van de schade van meer dan US $ 190 miljard, waardoor het de duurste storm in de Amerikaanse geschiedenis zou worden. De regen die Harvey in de omgeving van Houston heeft gedumpt, wordt "ongekend, " waardoor technische normen en ontwerpnormen voor uiterwaarden op zijn best verouderd en in het slechtste geval onverantwoordelijk lijken.

Maar om dit af te doen als een eenmalige gebeurtenis zou een vergissing zijn. Met meer zeer krachtige stormen in de Atlantische Oceaan dit orkaanseizoen, wij zouden beter moeten weten. We moeten luisteren naar degenen die een ingewikkelder verhaal vertellen, een die gepaard gaat met tientallen jaren van ruimtelijke ordening en een slecht stedelijk ontwerp dat in een fantastisch tempo ondoordringbare oppervlakken heeft gegenereerd.

Terwijl de regio Houston zijn aandacht richt op wederopbouw en andere steden overwegen meer inspanningen te leveren om hun infrastructuur veerkrachtiger te maken, het is dit verhaal dat waardevolle lessen kan opleveren voor beleidsmakers, planners, ingenieurs, ontwikkelaars en het publiek. Deze lessen zijn des te belangrijker tegen de achtergrond van een regering-Trump die de vereisten voor infrastructuurprojecten heeft afgeschaft om rekening te houden met de klimaateffecten en mogelijk probeert een investeringspakket voor infrastructuur aan te bieden.

We putten uit ons onderzoek als sociaal wetenschapper en ingenieur en uit onze ervaring bij het leiden van het Urban Resilience to Extreme Weather Events Sustainability Research Network (gefinancierd door de Amerikaanse National Science Foundation). Hier zijn zes regels voor het investeren in infrastructuur voor de 21e eeuw die de noodzaak erkennen om te heroverwegen hoe we onze infrastructuur ontwerpen en exploiteren.

Als we ontwerpen met de technologieën, behoeften en klimaatomstandigheden van de 20e eeuw, we zijn niet langer dienstbaar aan de samenleving en de gevaren die we nu en in de toekomst tegenkomen.

Een sterke basis

Proactief onderhoud eerst . in 2017, Amerikaanse infrastructuur kreeg een D+ van de American Society for Civil Engineering Infrastructure Report Card. Het wetsvoorstel om al die verslechterende wegen te herstellen, bruggen en dammen zouden tegen 2020 $ 210 miljard bedragen, en $ 520 miljard in 2040. Bijvoorbeeld, het US Army Corps of Engineers schat dat er 15 zijn, 460 dammen in de VS met "hoge" gevarenclassificaties.

Nog, wanneer onze steden en staten geld uitgeven aan infrastructuur, het is te vaak bij nieuwe infrastructuurprojecten. En nieuwe infrastructuur heeft de neiging om de modellen te emuleren, ontwerpen en normen die we al tientallen jaren gebruiken - bijvoorbeeld meer snelwegcapaciteit of nieuwe leidingen.

In de tussentijd, middelen voor langdurig onderhoud ontbreken vaak, resulterend in een race om financiering bij elkaar te schrapen om systemen draaiende te houden. Als we het voorkomen van rampen in een snel veranderende wereld serieus willen nemen, we moeten serieus werk maken van het onderhoud van de bestaande infrastructuur.

Investeer in en herontwerp instellingen, niet alleen infrastructuur . Bij het analyseren van storingen in de infrastructuur, het is verleidelijk om het technische ontwerp de schuld te geven. Toch worden ontwerpparameters bepaald door instellingen en gevormd door politiek, financierings- en beleidsdoelen.

Storingen in de infrastructuur zijn dus niet alleen technische storingen; het zijn ook institutionele. Het zijn fouten in "kennissystemen, " of het vermogen om te genereren, communiceren en kennis gebruiken binnen en tussen instellingen.

Bijvoorbeeld, de dijkstoringen tijdens orkaan Katrina worden vaak geïnterpreteerd als technische storingen. Zij waren, maar we wisten ook dat de dijken zouden bezwijken bij een storm zo krachtig als Katrina. En dus waren de dijkfalen ook mislukkingen in het institutionele ontwerp - de informatie over de zwakte van de dijken werd gedeeltelijk niet gebruikt omdat het orkaanbeschermingssysteem slecht gefinancierd was en niet over de noodzakelijke institutionele en politieke macht beschikte om actie te forceren.

In het kielzog van Harvey, basisontwerp en ontwikkelingsparameters voor uiterwaarden, zoals de 100-jarige zondvloed, worden erkend als fundamenteel gebrekkig. Ons vermogen om een ​​meer veerkrachtige infrastructuur te ontwerpen, zal afhangen van ons vermogen om effectievere instellingen te ontwerpen om deze complexe problemen aan te pakken, leren van mislukkingen en aanpassen.

Veerkracht en onzekerheid

Ontwerp voor klimaatverandering . Als het gaat om het vermogen van infrastructuur om extremere gebeurtenissen aan te kunnen die naar verwachting zullen gepaard gaan met klimaatverandering, het primaire probleem is niet slechte engineering of gebrekkige technische ontwerpen. In plaats daarvan, het is dat infrastructuur meestal wordt gedimensioneerd op basis van de intensiteit en frequentie van historische gebeurtenissen. Toch worden deze historische voorwaarden nu routinematig overschreden:sinds 1979 Houston alleen al heeft drie stormen van 500 jaar meegemaakt.

Klimaatverandering zal de voorbereiding op toekomstige stormen veel moeilijker maken. Deze gebeurtenissen worden niet alleen geassocieerd met neerslag en overstromingen in het binnenland, maar omvatten meer extreme hitte, koud, droogte, bosbranden, kustoverstromingen en wind. Gebouwen, wegen, waternetwerken en andere infrastructuur de laatste decennia en ontwerpen voor historische gebeurtenissen kan leiden tot vaker falen naarmate gebeurtenissen frequenter of intenser worden door klimaatverandering. Infrastructuurontwerpers en -beheerders moeten overschakelen van op risico's gebaseerd naar op veerkracht gebaseerd denken, zodat onze systemen beter bestand zijn tegen en terugveren van deze extreme gebeurtenissen.

Beheer infrastructuur als onderling verbonden en onderling afhankelijk . In zijn essay uit 1987 "Achafalaya, Schrijver John McPhee onderzoekt de inspanningen van het US Army Corps of Engineers om de Atchafalaya- en Mississippi-riviersystemen te beheersen. Hij toonde op briljante wijze aan dat in plaats van voorspelbaarheid te brengen in een complex en meanderend riviersysteem, het Old River Control-systeem zorgde voor onvoorspelbaarheid. "Het is een mengeling van hydrologische gebeurtenissen en menselijke gebeurtenissen... Dit is geplande chaos... Niemand weet waar het zal eindigen."

Hoewel het beheer van uiterwaarden sindsdien vooruitgang heeft geboekt, de impact van ontwikkeling en infrastructuurontwerp wordt nog vaak fragmentarisch overwogen. Zoals Mark Mooney, ingenieur uit Montgomery County, opmerkte in een recent artikel in Houston Chronicle:"Ik kan je bij elk individueel project laten zien hoe de afvoer op de juiste manier is beperkt. Dat gezegd hebbende, als je de toename van ondoordringbare oppervlakken ziet die we hebben, het is duidelijk dat de manier waarop het water door onze provincie stroomt is veranderd. Het maakt allemaal deel uit van een enorme puzzel die iedereen probeert op te lossen."

Bij de planning en het ontwerp van infrastructuur moet rekening worden gehouden met de erfenis van beslissingen uit het verleden en hoe risico's zich in de loop van de tijd opbouwen als ecologisch, technologische en menselijke systemen interageren op steeds onzekerder en complexere manieren.

Infrastructuur en eigen vermogen

Creëer flexibele infrastructuur . Aangezien onze infrastructuren gecentraliseerd zijn en voldoen aan eisen die niet snel veranderen (we gebruiken water en elektriciteit veel op de manier waarop we de afgelopen eeuw hebben gedaan), ze hebben de neiging om inflexibel te zijn. Toch hebben we onze stedelijke systemen en de infrastructuur die ze ondersteunt nodig om veerkrachtig te zijn. En flexibiliteit is een noodzakelijke voorwaarde voor veerkracht.

De huidige ontwerpen zijn voorstander van robuustheid en redundantie. Deze infrastructuur is vaak moeilijk te veranderen en de beheersinstellingen zijn vaak gestructureerd en beperkt op een manier die flexibiliteit in de weg staat. Denk aan het verschil in flexibiliteit van vaste versus mobiele telefoons, zowel wat betreft het gebruik als het wijzigen van de hardware. evenzo, er zijn nieuwe strategieën nodig om flexibiliteit in onze infrastructuur te integreren. In het geval van orkanen, wegen met slimme signalering en bedieningselementen die stoplichten en rijstroken dynamisch aanpassen om voertuigen snel te laten evacueren, zouden van grote waarde zijn.

Ontwerp infrastructuur voor iedereen . Grote rampen wijzen bijna altijd op systemische sociale ongelijkheden in onze gemeenschappen, zoals we zagen tijdens de hittegolf van Chicago in 1995, Orkaan Katrina en nu orkaan Harvey.

Maar terwijl steden worden herbouwd en andere steden toekijken om lessen te trekken, we omzeilen consequent de historische erfenissen, overheidsbeleid en politiek-economische structuren die de bevolking met lage inkomens en minderheden blijven maken, zoals daklozen, kwetsbaarder voor extreme weersomstandigheden. Om hierin verandering te brengen, infrastructuur moet eerst worden ontworpen met de meest kwetsbaren in gedachten.

Te vaak worden de diensten die worden geleverd door klimaatbestendige infrastructuur eerst gebouwd voor de gemeenschappen die de economische en politieke macht hebben om ze te eisen, resulterend in wat sommigen ecologische gentrificatie hebben genoemd. Beleidsmakers en planners moeten verschillende gemeenschappen betrekken en ervoor zorgen dat infrastructuurdiensten voor iedereen zijn ontworpen - en gemeenschappen moeten dit eisen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.