โครงสร้างพื้นฐานคือชุดของสิ่งอำนวยความสะดวกและระบบที่ให้บริการแก่ประเทศ เมือง หรือพื้นที่อื่น ๆ^{[ 1 ]}และครอบคลุมบริการและสิ่งอำนวยความสะดวกที่จำเป็นสำหรับเศรษฐกิจ ครัวเรือน และบริษัทในการดำเนินงาน^{[ 2 ]}โครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วยโครงสร้างทางกายภาพทั้งภาครัฐและเอกชน เช่นถนนทางรถไฟสะพานสนามบินระบบขนส่งสาธารณะอุโมงค์ระบบประปา ระบบ ระบายน้ำเสียโครงข่ายไฟฟ้าและระบบโทรคมนาคม (รวมถึงการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและการเข้าถึงบรอดแบนด์ ) โดยทั่วไป โครงสร้างพื้นฐานได้รับการนิยามว่า "ส่วนประกอบทางกายภาพของระบบที่เชื่อมโยงกันซึ่งจัดหาสินค้าและบริการที่จำเป็นต่อการเปิดใช้งาน รักษา หรือยกระดับสภาพความเป็นอยู่ ของสังคม " และรักษาสภาพแวดล้อมโดยรอบ^{[ 3 ]}

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของการเปลี่ยนแปลงทางสังคมครั้งใหญ่ที่จำเป็นต่อการลดผลกระทบและปรับตัวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การสนทนาเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานในปัจจุบันจึงมักมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาอย่างยั่งยืนและโครงสร้างพื้นฐานสีเขียวการตระหนักถึงความสำคัญนี้ ประชาคมระหว่างประเทศจึงได้สร้างนโยบายที่มุ่งเน้นโครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืนผ่านเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนโดยเฉพาะอย่างยิ่งเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนข้อที่ 8 " อุตสาหกรรม นวัตกรรม และโครงสร้างพื้นฐาน "

วิธีหนึ่งในการอธิบายโครงสร้างพื้นฐานประเภทต่างๆ คือการจำแนกออกเป็นสองประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่โครงสร้างพื้นฐานแข็งและโครงสร้างพื้นฐานอ่อน^{[ 4 ]}โครงสร้างพื้นฐานแข็งคือโรงงานทางกายภาพและเครือข่ายที่จำเป็นสำหรับการทำงานของสังคมอุตสาหกรรมหรืออุตสาหกรรมสมัยใหม่^{[ 5 ]}ซึ่งรวมถึงสาธารณูปโภค การจัดการขยะ สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการขนส่ง และเครือข่ายโทรคมนาคม^{[ 6 ]}โครงสร้างพื้นฐานอ่อนคือสถาบันทั้งหมดที่รักษามาตรฐานทางเศรษฐกิจสุขภาพสังคมสิ่งแวดล้อมและวัฒนธรรมของสถานที่^{[ 5 ]}ซึ่งรวมถึงโปรแกรมการศึกษาสถิติทางการสวนสาธารณะและสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจหน่วยงานบังคับใช้กฎหมายและบริการฉุกเฉิน

ในปี 1987 คณะ กรรมการสภาวิจัยแห่งชาติสหรัฐอเมริกาได้นำคำว่า " โครงสร้างพื้นฐาน งานสาธารณะ " มาใช้ ซึ่งหมายถึง:

"...ทั้งโหมดการทำงานเฉพาะ – ทางหลวง ถนน ทาง และสะพาน; ระบบขนส่งมวลชน ; สนามบินและทางอากาศ; การ จัดหาน้ำและทรัพยากรน้ำ ; การจัดการน้ำเสีย ; การบำบัดและการกำจัดขยะมูลฝอย ; การ ผลิตและการส่งกระแสไฟฟ้า; โทรคมนาคม; และการจัดการขยะอันตราย – และระบบรวมที่ประกอบขึ้นจากองค์ประกอบโหมดเหล่านี้ ความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานไม่เพียงแต่ครอบคลุมสิ่งอำนวยความสะดวกด้านงานสาธารณะเหล่านี้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงขั้นตอนการดำเนินงาน แนวทางการจัดการ และนโยบายการพัฒนาที่ทำงานร่วมกันกับความต้องการของสังคมและโลกทางกายภาพ เพื่ออำนวยความสะดวกในการขนส่งผู้คนและสินค้า การจัดหาน้ำดื่มและการใช้งานอื่นๆ ที่หลากหลาย การกำจัดของเสียของสังคมอย่างปลอดภัย การจัดหาพลังงานในที่ที่ต้องการ และการส่งข้อมูลภายในและระหว่างชุมชน" ^{[ 7 ]}

สมาคมวิศวกรโยธาแห่งอเมริกาเผยแพร่ "รายงานประเมินโครงสร้างพื้นฐาน" ซึ่งแสดงถึงความคิดเห็นขององค์กรเกี่ยวกับสภาพของโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ ทุกๆ 2-4 ปี^{[ 8 ]}ณ ปี 2017 พวกเขาให้คะแนน 16 หมวดหมู่ ได้แก่ การบิน สะพาน เขื่อนน้ำดื่มพลังงานขยะอันตรายทางน้ำภายในประเทศคันกั้นน้ำ สวนสาธารณะและนันทนาการ ท่าเรือ ทางรถไฟ ถนน โรงเรียนขยะมูลฝอยการขนส่งและน้ำเสีย[ 8 ] : 4 สหรัฐอเมริกาได้^{รับคะแนน" D} + " สำหรับโครงสร้างพื้นฐาน^{[ 9 ]}โครงสร้างพื้นฐานที่เสื่อมโทรมนี้เป็นผลมาจากการละเลยของรัฐบาลและการจัดสรรงบประมาณที่ไม่เพียงพอ[ ^{9 ] เนื่องจาก}สหรัฐอเมริกาคาดว่าจะปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ มาตรการที่ยั่งยืนจึงควรนำมาพิจารณาในการออกแบบ ก่อสร้าง และแผนการดำเนินงาน

โครงสร้างพื้นฐานสาธารณะคือโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นกรรมสิทธิ์หรือพร้อมใช้งานสำหรับประชาชน (ซึ่ง รัฐบาลเป็นตัวแทน) ^{[ 10 ]}ซึ่งรวมถึง: ^{[ 10 ]}

• โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง – ยานพาหนะ ถนน ทางรถไฟ เคเบิล และการจัดหาเงินทุนด้านการขนส่ง
  • โครงสร้างพื้นฐานด้านการบิน – เทคโนโลยีควบคุมการจราจรทางอากาศในอุตสาหกรรมการบิน
  • การขนส่งทางราง – รางรถไฟ สัญญาณ และระบบไฟฟ้าของรางรถไฟ
  • การขนส่งทางถนน – ถนน สะพาน อุโมงค์
• โครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ – ทรัพย์สินที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์
• โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน – การส่งและการจัดเก็บเชื้อเพลิงฟอสซิลและแหล่งพลังงานหมุนเวียน
• โครงสร้างพื้นฐานด้านข้อมูลและการสื่อสาร – ระบบการจัดเก็บและเผยแพร่ข้อมูล
• ทุนสาธารณะ – สินทรัพย์ที่รัฐบาลเป็นเจ้าของ
• งานโยธา – โครงสร้างพื้นฐานของเทศบาล งานบำรุงรักษา และหน่วยงานต่างๆ
• ขยะมูลฝอยชุมชน – การเกิด การเก็บรวบรวม และการจัดการขยะ
• โครงสร้างพื้นฐานเมืองที่ยั่งยืน – เทคโนโลยี สถาปัตยกรรม และนโยบายเพื่อการดำรงชีวิตอย่างยั่งยืน
• ระบบเครือข่ายประปา – การกระจายและการบำรุงรักษาระบบประปา
• โครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำเสีย – การกำจัดและการบำบัดน้ำเสีย
• การพัฒนาบนพื้นฐานของโครงสร้างพื้นฐาน

วิธีหนึ่งในการทำให้โครงสร้างพื้นฐานส่วนบุคคลเป็นรูปธรรมคือการคิดในแง่ของทุนมนุษย์^{[ 11 ]}สารานุกรมบริแทนนิกาได้นิยามทุนมนุษย์ว่า "ทรัพยากรส่วนรวมที่จับต้องไม่ได้ซึ่งบุคคลและกลุ่มต่างๆ ครอบครองอยู่ในประชากรที่กำหนด" ^{[ 12 ]}เป้าหมายของโครงสร้างพื้นฐานส่วนบุคคลคือการกำหนดคุณภาพของค่านิยมของตัวแทนทางเศรษฐกิจ ซึ่งส่งผลให้เกิดภารกิจหลักสามประการ ได้แก่ ภารกิจของตัวแทนทางเศรษฐกิจในกระบวนการทางเศรษฐกิจ (ครู แรงงานไร้ฝีมือและแรงงานที่มีคุณวุฒิ ฯลฯ) ความสำคัญของโครงสร้างพื้นฐานส่วนบุคคลสำหรับแต่ละบุคคล (การบริโภคการศึกษาในระยะสั้นและระยะยาว) และความเกี่ยวข้องทางสังคมของโครงสร้างพื้นฐานส่วนบุคคล^{[ 11 ]}โดยพื้นฐานแล้ว โครงสร้างพื้นฐานส่วนบุคคลจะแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของมนุษย์ต่อโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับเศรษฐกิจ การเติบโตของแต่ละบุคคล และผลกระทบทางสังคม

โครงสร้างพื้นฐานเชิงสถาบันแตกแขนงมาจากคำว่า "รัฐธรรมนูญทางเศรษฐกิจ" ตามที่Gianpiero Torrisi กล่าว โครงสร้างพื้นฐานเชิงสถาบันเป็นวัตถุของ นโยบาย เศรษฐกิจและกฎหมาย มีส่วนในการเติบโตและกำหนดบรรทัดฐาน^{[ 11 ]}หมายถึงระดับของการปฏิบัติต่อข้อมูลทางเศรษฐกิจที่เท่าเทียมกันอย่างเป็นธรรม และกำหนดกรอบที่ตัวแทนทางเศรษฐกิจสามารถกำหนดแผนเศรษฐกิจของตนเองและดำเนินการร่วมกับผู้อื่นได้

โครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืนหมายถึงกระบวนการออกแบบและการก่อสร้างที่คำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เศรษฐกิจ และสังคม^{[ 9 ]}ในส่วนนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายประการของโครงการที่ยั่งยืน รวมถึงวัสดุ น้ำ พลังงาน การขนส่ง และโครงสร้างพื้นฐานการจัดการของเสีย^{[ 9 ]}แม้ว่าจะมีปัจจัยอื่นๆ ที่ต้องพิจารณาอีกมากมาย แต่จะไม่กล่าวถึงในส่วนนี้

โครงสร้างพื้นฐานทางวัตถุถูกนิยามว่า "สินค้าทุนที่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายหรือหมุนเวียนได้ ซึ่งมีส่วนสำคัญในการผลิตสินค้าและบริการโครงสร้างพื้นฐานที่จำเป็นต่อการตอบสนองความต้องการทางกายภาพและสังคมขั้นพื้นฐานของตัวแทนทางเศรษฐกิจ " ^{[ 11 ]}โครงสร้างพื้นฐานทางวัตถุมีคุณลักษณะที่แตกต่างกันสองประการ ได้แก่ 1) การตอบสนองความต้องการทางสังคมและ 2) การผลิตจำนวนมากคุณลักษณะแรกเกี่ยวข้องกับความต้องการพื้นฐานของชีวิตมนุษย์ คุณลักษณะที่สองคือการขาดแคลนสินค้าและบริการโครงสร้างพื้นฐาน^{[ 11 ]}ปัจจุบันมีวัสดุหลากหลายชนิดที่สามารถนำมาใช้สร้างโครงสร้างพื้นฐานได้ วัสดุที่พบมากที่สุด ได้แก่ แอสฟัลต์ คอนกรีต เหล็ก อิฐ ไม้ โพลิเมอร์ และวัสดุผสม^{[ 13 ]}

ตามพจนานุกรมธุรกิจ โครงสร้างพื้นฐานทางเศรษฐกิจสามารถนิยามได้ว่า "สิ่งอำนวยความสะดวกภายในประเทศที่ทำให้กิจกรรมทางธุรกิจเป็นไปได้ เช่นเครือข่ายการสื่อสาร การขนส่งและการกระจายสินค้าสถาบันการเงินและตลาดระหว่างประเทศที่เกี่ยวข้อง และ ระบบ จัดหาพลังงาน " ^{[ 14 ]}โครงสร้างพื้นฐานทางเศรษฐกิจสนับสนุนกิจกรรมและเหตุการณ์ที่ก่อให้เกิดผลผลิต ซึ่งรวมถึงถนน ทางหลวง สะพาน สนามบิน โครงสร้างพื้นฐาน สำหรับจักรยาน เครือข่ายการจ่ายน้ำระบบท่อระบายน้ำและโรงงานชลประทาน^{[ 11 ]}

โครงสร้างพื้นฐานทางสังคมสามารถนิยามได้อย่างกว้างๆ ว่าเป็นการก่อสร้างและการบำรุงรักษาสิ่งอำนวยความสะดวกที่สนับสนุนบริการทางสังคม [ ^{15 ] โครงสร้าง}พื้นฐานทางสังคมถูกสร้างขึ้นเพื่อเพิ่มความสะดวกสบายทางสังคมและส่งเสริมกิจกรรมทางเศรษฐกิจ ซึ่งรวมถึงโรงเรียน สวนสาธารณะและสนามเด็กเล่นโครงสร้างเพื่อความปลอดภัยสาธารณะ โรงงานกำจัด ขยะโรงพยาบาล และพื้นที่กีฬา^{[ 11 ]}

สินทรัพย์หลักให้บริการที่จำเป็นและมีลักษณะผูกขาด^{[ 16 ]}นักลงทุนที่มองหาโครงสร้างพื้นฐานหลักจะมองหาลักษณะที่แตกต่างกัน 5 ประการ ได้แก่ รายได้ ความผันผวนของผลตอบแทนต่ำ การกระจายความเสี่ยง การป้องกันเงินเฟ้อ และการจับคู่ภาระผูกพันระยะยาว^{[ 16 ]}โครงสร้างพื้นฐานหลักประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐานหลักทุกประเภท เช่น ถนน ทางหลวง ทางรถไฟ ระบบขนส่งสาธารณะน้ำ และก๊าซ

โครงสร้างพื้นฐานขั้นพื้นฐานหมายถึงทางรถไฟสายหลัก ถนน คลอง ท่าเรือและท่าเทียบเรือ โทรเลขแม่เหล็กไฟฟ้า ระบบระบายน้ำ เขื่อน และการถมทะเล^{[ 11 ]}ประกอบด้วยโครงสร้างพื้นฐานที่รู้จักกันดีและพบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวันของเรา (อาคาร ถนน ท่าเทียบเรือ)

โครงสร้างพื้นฐานเสริมหมายถึงสิ่งต่างๆ เช่น รถไฟฟ้ารางเบา รถราง และระบบจ่ายก๊าซ/ไฟฟ้า/น้ำ^{[ 11 ]}การทำให้สิ่งใดสิ่งหนึ่งสมบูรณ์หมายถึงการทำให้สิ่งนั้นสมบูรณ์แบบหรือทำให้เสร็จสมบูรณ์ โครงสร้างพื้นฐานเสริมเกี่ยวข้องกับส่วนเล็กๆ ในโลกของวิศวกรรมที่ทำให้ชีวิตสะดวกสบายและมีประสิทธิภาพมากขึ้น สิ่งเหล่านี้จำเป็นต่อการรับประกันการใช้งานและการตลาดที่ประสบความสำเร็จของผลิตภัณฑ์ที่เสร็จสมบูรณ์แล้ว เช่น ในกรณีของสะพานถนน^{[ 17 ]}ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ ไฟบนทางเท้า การจัดสวนรอบอาคาร และม้านั่งที่คนเดินเท้าสามารถพักผ่อน ได้

โดยทั่วไป วิศวกรจะจำกัดความหมายของคำว่า "โครงสร้างพื้นฐาน" ไว้เฉพาะสินทรัพย์ถาวรที่อยู่ในรูปของเครือข่ายขนาดใหญ่ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือโครงสร้างพื้นฐานแบบแข็งความพยายามในการกำหนดนิยามทั่วไปของโครงสร้างพื้นฐานมักจะอ้างอิงถึงลักษณะเครือข่ายของโครงสร้างส่วนใหญ่ และมูลค่าสะสมของการลงทุนในเครือข่ายในฐานะสินทรัพย์ นิยามหนึ่งจากปี 1998 กำหนดโครงสร้างพื้นฐานว่าเป็นเครือข่ายของสินทรัพย์ "ซึ่งระบบโดยรวมมีจุดประสงค์เพื่อบำรุงรักษาอย่างไม่มีกำหนดตามมาตรฐานการบริการที่กำหนดโดยการเปลี่ยนและปรับปรุงส่วนประกอบอย่างต่อเนื่อง" ^{[ 18 ]}

นักวางแผนด้าน การป้องกันพลเรือนและนักเศรษฐศาสตร์ด้านการพัฒนาโดยทั่วไปมักกล่าวถึงทั้งโครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพและโครงสร้างพื้นฐานทางสังคม ซึ่งรวมถึงบริการสาธารณะเช่น โรงเรียนและโรงพยาบาลบริการฉุกเฉินเช่น ตำรวจและดับเพลิง และบริการพื้นฐานในภาคเศรษฐกิจแนวคิดการพัฒนาบนพื้นฐานของโครงสร้างพื้นฐานซึ่งเป็นการผสมผสานการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานระยะยาวโดยหน่วยงานภาครัฐทั้งในระดับส่วนกลางและระดับภูมิภาคเข้ากับความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนได้รับความนิยมในหมู่นักเศรษฐศาสตร์ในเอเชีย (โดยเฉพาะสิงคโปร์และจีน) ยุโรปแผ่นดินใหญ่ และละตินอเมริกา

โครงสร้างพื้นฐานทางทหารคืออาคารและสิ่งปลูกสร้างถาวรที่จำเป็นสำหรับการสนับสนุนกองกำลังทหาร ไม่ว่าจะเป็นการประจำการในฐานทัพ การเคลื่อนพล หรือการปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่น ค่ายทหาร กองบัญชาการ สนามบิน สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการสื่อสาร คลังเก็บอุปกรณ์ทางทหาร สิ่งอำนวยความสะดวกในท่าเรือ และสถานีซ่อมบำรุง^{[ 19 ]}

โครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสาร หมายถึง ช่องทางการสื่อสารทั้งแบบไม่เป็นทางการและเป็นทางการเครือข่ายทางการเมืองและสังคมหรือความเชื่อที่สมาชิกของกลุ่มต่างๆ ยึดถือ รวมถึงเทคโนโลยีสารสนเทศและเครื่องมือพัฒนาซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม แนวคิดพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังการใช้งานเชิงนามธรรมเหล่านี้ คือ โครงสร้างพื้นฐานเป็นสิ่งที่ช่วยจัดระเบียบและสนับสนุนระบบหรือองค์กรที่มันให้บริการ ไม่ว่าจะเป็นเมือง ประเทศ บริษัท หรือกลุ่มคนที่มีผลประโยชน์ร่วมกัน ตัวอย่างเช่นโครงสร้างพื้นฐานด้านไอทีโครงสร้างพื้นฐานด้านการวิจัย โครงสร้างพื้นฐานด้านการก่อการร้าย โครงสร้างพื้นฐานด้านการจ้างงาน และโครงสร้างพื้นฐานด้านการท่องเที่ยว

คำว่า "โครงสร้างพื้นฐาน" อาจทำให้เกิดความสับสนกับแนวคิดที่ทับซ้อนหรือเกี่ยวข้องดังต่อไปนี้

การปรับปรุงที่ดินและการพัฒนาที่ดินเป็นคำทั่วไปที่ในบางบริบทอาจรวมถึงโครงสร้างพื้นฐาน แต่ในบริบทของการอภิปรายเกี่ยวกับโครงสร้างพื้นฐานจะหมายถึงเฉพาะระบบหรือสิ่งก่อสร้างขนาดเล็กที่ไม่รวมอยู่ในโครงสร้างพื้นฐาน เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะจำกัดอยู่เพียงที่ดินแปลง เดียว และเป็นกรรมสิทธิ์และดำเนินการโดยเจ้าของที่ดิน ตัวอย่างเช่น คลองชลประทานที่ให้บริการในภูมิภาคหรือเขตจะรวมอยู่ในโครงสร้างพื้นฐาน แต่ระบบชลประทานส่วนตัวบนที่ดินแต่ละแปลงจะถือเป็นการปรับปรุงที่ดิน ไม่ใช่โครงสร้างพื้นฐาน การเชื่อมต่อบริการกับบริการเทศบาลและเครือข่ายสาธารณูปโภคจะถือเป็นการปรับปรุงที่ดิน ไม่ใช่โครงสร้างพื้นฐานเช่นกัน^{[ 20 ]}

คำว่า " งานสาธารณะ " หมายรวมถึงโครงสร้างพื้นฐานที่รัฐเป็นเจ้าของและดำเนินการ ตลอดจนอาคารสาธารณะ เช่น โรงเรียนและศาล งานสาธารณะโดยทั่วไปหมายถึงสินทรัพย์ทางกายภาพที่จำเป็นต่อการให้บริการสาธารณะบริการสาธารณะรวมถึงทั้งโครงสร้างพื้นฐานและบริการที่รัฐบาลจัดหาให้โดยทั่วไป

โครงสร้างพื้นฐานอาจเป็นกรรมสิทธิ์และบริหารจัดการโดยรัฐบาลหรือโดยบริษัทเอกชน เช่น บริษัท สาธารณูปโภคหรือบริษัทรถไฟเพียงแห่งเดียว โดยทั่วไป ถนนส่วนใหญ่ สนามบินหลักและท่าเรืออื่นๆ ระบบจ่ายน้ำ และเครือข่ายท่อระบายน้ำเป็นของรัฐ ในขณะที่เครือข่ายพลังงานและโทรคมนาคม ส่วนใหญ่ เป็นของเอกชน โครงสร้างพื้นฐานที่เป็นของรัฐอาจได้รับการชำระเงินจากภาษี ค่าผ่านทาง หรือค่าธรรมเนียมผู้ใช้ตามมิเตอร์ ในขณะที่โครงสร้างพื้นฐานของเอกชนโดยทั่วไปจะได้รับการชำระเงินจากค่าธรรมเนียมผู้ใช้ตามมิเตอร์^{[ 21 ] [ 22 ]} โครงการลงทุนขนาดใหญ่โดยทั่วไปจะได้รับเงินทุนจากการออก พันธบัตรระยะยาว

โครงสร้างพื้นฐานที่รัฐบาลเป็นเจ้าของและดำเนินการอาจได้รับการพัฒนาและดำเนินการในภาคเอกชนหรือในรูปแบบความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนนอกเหนือจากในภาคส่วนสาธารณะตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกาในปี 2551 การใช้จ่ายของภาครัฐด้านโครงสร้างพื้นฐานมีสัดส่วนระหว่าง 2.3% ถึง 3.6% ของ GDP ตั้งแต่ปี 1950 ^{[ 23 ]}สถาบันการเงินหลายแห่งลงทุนในโครงสร้างพื้นฐาน

ตามที่นักวิจัยจากสถาบันพัฒนาต่างประเทศระบุว่า การขาดแคลนโครงสร้างพื้นฐานในประเทศกำลังพัฒนา หลายแห่ง ถือเป็นหนึ่งในข้อจำกัดที่สำคัญที่สุดต่อการเติบโตทางเศรษฐกิจและการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาแห่งสหัสวรรษ (MDGs)การลงทุนและการบำรุงรักษาโครงสร้างพื้นฐานอาจมีค่าใช้จ่ายสูงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่เช่นประเทศที่ไม่มีทางออกสู่ทะเล ประเทศในชนบท และประเทศที่มีประชากรเบาบางในแอฟริกา มีการโต้แย้งว่าการลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานมีส่วนช่วยให้การเติบโตทางเศรษฐกิจของแอฟริกาดีขึ้นมากกว่าครึ่งหนึ่งระหว่างปี 1990 ถึง 2005 และการลงทุนที่เพิ่มขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาการเติบโตและแก้ไขปัญหาความยากจน ผลตอบแทนจากการลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานนั้นสูงมาก โดยเฉลี่ยแล้วมีผลตอบแทนร้อยละ 30 ถึง 40 สำหรับการลงทุนด้านโทรคมนาคม ( ^ICT )มากกว่าร้อยละ 40 สำหรับการผลิตไฟฟ้า และร้อยละ 80 สำหรับถนน [ ^{24 ]}

ความต้องการโครงสร้างพื้นฐานทั้งจากผู้บริโภคและบริษัทต่างๆ สูงกว่าจำนวนเงินที่ลงทุนมาก^{[ 24 ]}มีข้อจำกัดอย่างมากในด้านอุปทานของการจัดหาโครงสร้างพื้นฐานในเอเชีย^{[ 25 ]}ช่องว่างทางการเงินด้านโครงสร้างพื้นฐานระหว่างสิ่งที่ลงทุนในเอเชียแปซิฟิก (ประมาณ 48 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) กับสิ่งที่จำเป็น (228 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) อยู่ที่ประมาณ 180 พันล้านดอลลาร์สหรัฐทุกปี^{[ 24 ]}

ในละตินอเมริกา จำเป็นต้องลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานคิดเป็นร้อยละ 3 ของ GDP (ประมาณ 71 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) เพื่อตอบสนองความต้องการ แต่ในปี 2548 มีการลงทุนเพียงประมาณร้อยละ 2 เท่านั้น ทำให้เกิดช่องว่างทางการเงินประมาณ 24 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ^{[ 24 ]}

ในแอฟริกา เพื่อให้บรรลุอัตราการเติบโตประจำปีร้อยละ 7 ที่คำนวณไว้ว่าจำเป็นต่อการบรรลุเป้าหมายการพัฒนาแห่ง millenniumภายในปี 2015 จะต้องมีการลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานประมาณร้อยละ 15 ของ GDP หรือประมาณ 93 พันล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี ในรัฐที่เปราะบางจะต้องมีการลงทุนมากกว่าร้อยละ 37 ของ GDP ^{[ 24 ]}

แหล่งเงินทุนสำหรับโครงสร้างพื้นฐานแตกต่างกันอย่างมากในแต่ละภาคส่วน บางภาคส่วนได้รับเงินทุนจากการใช้จ่ายของรัฐบาล เป็นหลัก บางภาคส่วนได้รับเงินทุนจากความช่วยเหลือเพื่อการพัฒนาจากต่างประเทศ (ODA)และบางภาคส่วน ได้รับเงินทุนจาก นักลงทุนเอกชน^{[ 24 ]}ในแคลิฟอร์เนีย รัฐบาลท้องถิ่นได้จัดตั้งเขตจัดหาเงินทุนโครงสร้างพื้นฐานขึ้นเพื่อจ่ายค่าสิ่งอำนวยความสะดวกและบริการต่างๆ ภายในพื้นที่ที่กำหนดโดยใช้การเพิ่มภาษีทรัพย์สิน^{[ 26 ]}เพื่ออำนวยความสะดวกในการลงทุนของภาคเอกชนในตลาดโครงสร้างพื้นฐานของประเทศกำลังพัฒนา จำเป็นต้องออกแบบกลไกการจัดสรรความเสี่ยงอย่างรอบคอบมากขึ้น เนื่องจากตลาดเหล่านั้นมีความเสี่ยงสูงกว่า^{[ 27 ]}

เงินที่รัฐบาลใช้จ่ายนั้นน้อยกว่าที่เคยเป็นมา ตั้งแต่ทศวรรษ 1930 ถึงปี 2019 สหรัฐอเมริกาใช้จ่ายด้านโครงสร้างพื้นฐานจาก 4.2% ของ GDP เหลือ 2.5% ของ GDP ^{[ 28 ]}การลงทุนที่ต่ำกว่าที่ควรจะเป็นนี้ได้สะสมมาเรื่อยๆ ตามรายงาน ASCE Infrastructure Report Card ปี 2017 ระบุว่า ตั้งแต่ปี 2016 ถึงปี 2025 โครงสร้างพื้นฐานจะมีการลงทุนต่ำกว่าที่ควรจะเป็นถึง 2 ล้านล้านดอลลาร์^{[ 28 ]}เมื่อเทียบกับเปอร์เซ็นต์ GDP ทั่วโลก สหรัฐอเมริกาอยู่ในอันดับรองสุดท้าย โดยมีเปอร์เซ็นต์เฉลี่ยอยู่ที่ 2.4% ซึ่งหมายความว่ารัฐบาลใช้จ่ายเงินน้อยลงในการซ่อมแซมโครงสร้างพื้นฐานเก่าหรือโครงสร้างพื้นฐานโดยรวม^{[ 29 ]}

ในแอฟริกาใต้ทะเลทรายซาฮารา รัฐบาลใช้จ่ายประมาณ 9.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ จากทั้งหมด 24.9 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ในด้านการชลประทานรัฐบาลเป็นผู้ใช้จ่ายเกือบทั้งหมด ในด้านการขนส่งและพลังงาน การลงทุนส่วนใหญ่เป็นการใช้จ่ายของรัฐบาล ในด้านICTและการจัดหาน้ำและการสุขาภิบาลภาคเอกชนเป็นผู้ใช้จ่ายเงินทุนส่วนใหญ่ โดยรวมแล้ว ความช่วยเหลือ ภาคเอกชน และผู้ให้กู้ที่ไม่ใช่OECDมีมูลค่ามากกว่าการใช้จ่ายของรัฐบาล การใช้จ่ายของภาคเอกชนเพียงอย่างเดียวมีมูลค่าเท่ากับการใช้จ่ายเงินทุนของรัฐ แม้ว่าส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นไปที่การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐาน ICT การจัดหาเงินทุนจากภายนอกเพิ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 2000 และในแอฟริกาเพียงแห่งเดียว การลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานจากภายนอกเพิ่มขึ้นจาก 7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2002 เป็น 27 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2009 โดยเฉพาะอย่างยิ่ง จีนได้กลายเป็นนักลงทุนที่สำคัญ^{[ 24 ]}

การระบาดของโรคโควิด-19 ในปี 2020 ยิ่งทำให้ปัญหาการขาดแงบประมาณด้านโครงสร้างพื้นฐานทั่วโลกที่สะสมมานานหลายทศวรรษทวีความรุนแรงขึ้น การระบาดใหญ่ทำให้การว่างงานเพิ่มขึ้นและส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจอย่างกว้างขวาง ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อครัวเรือน ธุรกิจ และรัฐบาลกลาง รัฐ และท้องถิ่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างพื้นฐานนั้นได้รับผลกระทบอย่างมาก เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานพึ่งพาเงินทุนจากหน่วยงานของรัฐเป็นอย่างมาก โดยรัฐบาลระดับรัฐและท้องถิ่นคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 75% ของการใช้จ่ายด้านโครงสร้างพื้นฐานสาธารณะในสหรัฐอเมริกา^{[ 30 ]}

รัฐบาลกำลังเผชิญกับรายได้ที่ลดลงอย่างมหาศาล ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำ ระบบสาธารณสุขที่ทำงานหนักเกินไป และแรงงานที่ลังเล ส่งผลให้เกิดการขาดดุลงบประมาณอย่างมหาศาลในทุกด้าน อย่างไรก็ตาม พวกเขายังต้องเพิ่มการลงทุนภาครัฐเพื่อให้แน่ใจว่าการเปิดประเทศประสบความสำเร็จ กระตุ้นการเติบโตและการจ้างงาน และทำให้เศรษฐกิจเป็นมิตรกับ สิ่งแวดล้อม ^{[ 31 ]}มาตรการช่วยเหลือ COVID-19 ที่มีขนาดใหญ่ผิดปกติมาพร้อมกับเสียงเรียกร้องอย่างกว้างขวางให้ "เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม" เพื่อให้บรรลุเป้าหมายสองประการคือ การฟื้นฟูเศรษฐกิจและความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อม^{[ 32 ]} อย่างไรก็ตาม ณ เดือนมีนาคม 2021 พบว่ามาตรการทางการคลังที่เกี่ยวข้องกับ COVID-19 ของG20 เพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่เป็นมิตรกับสภาพภูมิอากาศ^{[ 32 ]}

แม้ว่าจะเห็นได้ชัดว่าต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการซ่อมแซมความเสียหายทางเศรษฐกิจที่เกิดจากการระบาดของไวรัสโคโรนา แต่การกลับไปสู่การดำเนินธุรกิจตามปกติในทันทีอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ดังที่แสดงให้เห็นจากวิกฤตการณ์ทางการเงินในปี 2550-2551 ในสหรัฐอเมริกา แม้ว่าภาวะเศรษฐกิจชะลอตัวที่ตามมาจะช่วยลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกในปี 2552 แต่การปล่อยก๊าซกลับพุ่งสูงเป็นประวัติการณ์ในปี 2553 ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากมาตรการกระตุ้นเศรษฐกิจที่รัฐบาลนำมาใช้โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากนัก^{[ 33 ]}ความกังวลคือรูปแบบเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นซ้ำอีกหรือไม่ ช่วงหลังโควิด-19 อาจเป็นตัวกำหนดว่าโลกจะบรรลุหรือพลาดเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของข้อตกลงปารีสปี 2558 และจำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 1.5 ถึง 2 องศาเซลเซียส^{[ 34 ]}

ผลจากการระบาดของ COVID-19 ปัจจัยหลายประการอาจเป็นอันตรายต่อแผนการฟื้นฟูเศรษฐกิจแบบคาร์บอนต่ำ ซึ่งรวมถึงการลดความสนใจในเวทีการเมืองโลก (การประชุมสุดยอดด้านสภาพภูมิอากาศของสหประชาชาติปี 2020 ถูกเลื่อนไปเป็นปี 2021) การผ่อนคลายกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อมุ่งเน้นการเติบโตทางเศรษฐกิจ ราคาน้ำมันที่ลดลงทำให้เทคโนโลยีคาร์บอนต่ำไม่สามารถแข่งขันได้ และสุดท้าย โครงการกระตุ้นเศรษฐกิจที่ดึงเงินทุนที่อาจนำไปใช้เพื่อส่งเสริมกระบวนการลดคาร์บอน^{[ 33 ]}งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าแผนการฟื้นฟูเศรษฐกิจที่อิงกับการปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำไม่เพียงแต่จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่จำเป็นต่อการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างมีนัยสำคัญเท่านั้น แต่ยังสร้างการเติบโตทางเศรษฐกิจและงานได้มากกว่าแผนการฟื้นฟูเศรษฐกิจแบบคาร์บอนสูงอีกด้วย^{[ 33 ]}การศึกษาที่ตีพิมพ์ใน Oxford Review of Economic Policy พบว่านักเศรษฐศาสตร์และเจ้าหน้าที่เศรษฐกิจกว่า 200 คนรายงานว่าโครงการฟื้นฟูเศรษฐกิจแบบ "สีเขียว" มีประสิทธิภาพอย่างน้อยก็เท่ากับโครงการที่ไม่ "สีเขียว" ^{[ 35 ]}นอกจากนี้ยังมีการเรียกร้องให้มีหน่วยงานอิสระที่สามารถประเมินนโยบายการคลังของประเทศต่างๆ ได้อย่างเปรียบเทียบกัน เพื่อส่งเสริมความโปร่งใสและความรับผิดชอบในระดับสากล^{[ 32 ]}

นอกจากนี้ ในการศึกษาเชิงเศรษฐศาสตร์ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Economic Modelling การวิเคราะห์การใช้จ่ายด้านเทคโนโลยีพลังงานของรัฐบาลแสดงให้เห็นว่า การใช้จ่ายใน ภาค พลังงานหมุนเวียนสร้างงานได้มากกว่า 5 ตำแหน่งต่อเงินลงทุน 1 ล้านดอลลาร์ เมื่อเทียบกับการใช้จ่ายในเชื้อเพลิงฟอสซิล^{[ 36 ]}เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืนมีประโยชน์มากกว่าทั้งในบริบททางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม จึงถือเป็นอนาคตของโครงสร้างพื้นฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้แรงกดดันที่เพิ่มขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและทรัพยากรธรรมชาติที่ลดลง โครงสร้างพื้นฐานไม่เพียงแต่ต้องรักษาการพัฒนาเศรษฐกิจและการสร้างงาน ตลอดจนคุณภาพชีวิตที่ดีสำหรับผู้อยู่อาศัยเท่านั้น แต่ยังต้องปกป้องสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรธรรมชาติอีกด้วย^{[ 31 ]}

โครงสร้างพื้นฐาน พลังงานที่ยั่งยืนประกอบด้วยโรงไฟฟ้าพลังงานหมุนเวียนประเภทต่างๆ รวมถึงวิธีการแลกเปลี่ยนจากโรงไฟฟ้าไปยังบ้านและธุรกิจที่ใช้พลังงานนั้น พลังงานหมุนเวียนประกอบด้วยวิธีการที่ได้รับการวิจัยและนำไปใช้อย่างกว้างขวาง เช่น พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานน้ำ รวมถึงวิธีการผลิตพลังงานรูปแบบใหม่ๆ ที่ใช้กันน้อยกว่า เช่น พลังงานฟิวชั่น โครงสร้างพื้นฐานพลังงานที่ยั่งยืนต้องรักษาระดับอุปทานให้แข็งแกร่งเมื่อเทียบกับความต้องการ และต้องรักษาระดับราคาให้ต่ำเพียงพอสำหรับผู้บริโภคเพื่อไม่ให้ความต้องการลดลง^{[ 9 ]}โครงสร้างพื้นฐานพลังงานหมุนเวียนประเภทใดก็ตามที่ไม่สามารถตอบสนองความต้องการด้านการบริโภคและราคาเหล่านี้ได้ ในที่สุดจะถูกผลักดันออกจากตลาดโดยแหล่งพลังงานที่ไม่หมุนเวียนที่มีอยู่

โครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำที่ยั่งยืนมุ่งเน้นไปที่การเข้าถึงน้ำดื่มที่สะอาดและปลอดภัยอย่างเพียงพอของชุมชน^{[ 9 ]}น้ำเป็นสินค้าสาธารณะเช่นเดียวกับไฟฟ้า ซึ่งหมายความว่าระบบกักเก็บและกระจายน้ำที่ยั่งยืนจะต้องมีราคาที่ทุกคนในประชากรสามารถเข้าถึงได้^{[ 9 ]} "น้ำที่ยั่งยืน" อาจหมายถึงความสามารถของประเทศหรือชุมชนในการพึ่งพาตนเองได้ โดยมีน้ำเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการหลายประการ รวมถึงการเกษตร อุตสาหกรรม สุขอนามัย และน้ำดื่ม นอกจากนี้ยังอาจหมายถึงการจัดการทรัพยากรน้ำแบบองค์รวมและมีประสิทธิภาพ^{[ 37 ]}ผู้กำหนดนโยบายและหน่วยงานกำกับดูแลกำลังนำวิธีการแก้ปัญหาตามธรรมชาติ (NBS หรือ NbS) เข้ามาใช้ในการพยายามสร้างโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำที่ยั่งยืน มากขึ้นเรื่อยๆ

ระบบการจัดการขยะอย่างยั่งยืนมีเป้าหมายเพื่อลดปริมาณของเสียที่เกิดจากบุคคลและองค์กร^{[ 38 ]}แผนการจัดการขยะเชิงพาณิชย์ได้เปลี่ยนจากแผนการกำจัดขยะแบบง่ายๆ ไปเป็นแผนที่ครอบคลุมซึ่งมุ่งเน้นการลดปริมาณของเสียทั้งหมดที่เกิดขึ้นก่อนการกำจัด^{[ 38 ]}การจัดการขยะอย่างยั่งยืนเป็นประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อม และยังสามารถลดต้นทุนสำหรับธุรกิจที่ลดปริมาณของเสียได้อีกด้วย^{[ 38 ]}

การขนส่งที่ยั่งยืนรวมถึงการเปลี่ยนจากการใช้รถยนต์ส่วนตัวที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกไปสู่การใช้การขนส่งรูปแบบอื่นที่เป็นกลางทางคาร์บอนหรือลดการปล่อยคาร์บอน เช่น จักรยานหรือระบบรถโดยสารไฟฟ้า^{[ 39 ]}นอกจากนี้ เมืองต่างๆ ต้องลงทุนในสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นอย่างเหมาะสมสำหรับการขนส่งรูปแบบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเหล่านี้^{[ 39 ]}เมืองต่างๆ จะต้องลงทุนในเครือข่ายการขนส่งสาธารณะ รวมถึงเครือข่ายเส้นทางจักรยานและโซลูชันที่ยั่งยืนอื่นๆ ที่กระตุ้นให้ประชาชนใช้ตัวเลือกการขนส่งทางเลือกเหล่านี้ การลดการพึ่งพารถยนต์ในเมืองเป็นเป้าหมายพื้นฐานของการพัฒนาการขนส่งที่ยั่งยืน และสิ่งนี้ไม่สามารถบรรลุได้หากปราศจากการมุ่งเน้นที่ประสานงานกันทั้งในการสร้างวิธีการขนส่งเองและการจัดหาเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพเท่าเทียมหรือมากกว่าเครือข่ายรถยนต์ที่มีอยู่ เช่น ระบบทางหลวงที่เก่าแก่^{[ 39 ]}

อีกหนึ่งวิธีแก้ปัญหาในการเปลี่ยนผ่านไปสู่โครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืนมากขึ้นคือการใช้วัสดุที่ยั่งยืนมากขึ้น วัสดุจะถือว่ายั่งยืนได้ก็ต่อเมื่อสามารถผลิตได้ในปริมาณที่ต้องการโดยไม่ทำให้ทรัพยากรที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่หมดไป^{[ 40 ]}นอกจากนี้ยังควรมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำโดยไม่รบกวนสมดุลสภาวะคงที่ที่กำหนดไว้^{[ 40 ]}วัสดุเหล่านั้นควรมีความยืดหยุ่น สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ นำกลับมาใช้ซ้ำได้ และรีไซเคิลได้^{[ 41 ]}

ปัจจุบัน คอนกรีตเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในโครงสร้างพื้นฐาน โดยมีการใช้คอนกรีตในการก่อสร้างมากกว่าวัสดุก่อสร้างอื่นๆ รวมกันถึงสองเท่า^{[ 42 ]}คอนกรีตเป็นหัวใจสำคัญของการพัฒนาอุตสาหกรรม เนื่องจากมีการใช้ในสะพาน ท่าเรือ ท่อส่งน้ำ ทางเท้า และอาคาร^{[ 43 ]}อย่างไรก็ตาม แม้ว่าโครงสร้างเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นทางเชื่อมระหว่างเมือง การขนส่งผู้คนและสินค้า และการป้องกันที่ดินจากน้ำท่วมและการกัดเซาะ แต่ก็มีอายุการใช้งานเพียง 50 ถึง 100 ปีเท่านั้น^{[ 44 ]}หลายแห่งถูกสร้างขึ้นในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา ซึ่งหมายความว่าโครงสร้างพื้นฐานหลายแห่งจำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาอย่างมากเพื่อให้ยังคงใช้งานได้ต่อไป

อย่างไรก็ตาม คอนกรีตไม่ยั่งยืน การผลิตคอนกรีตก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกมากถึง 8% ของโลก^{[ 45 ]}หนึ่งในสิบของการใช้น้ำในอุตสาหกรรมของโลกมาจากการผลิตคอนกรีต^{[ ​​45 ]}แม้แต่การขนส่งวัตถุดิบไปยังสถานที่ผลิตคอนกรีตก็ยังก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ^{[ 45 ]}ยิ่งไปกว่านั้น สถานที่ผลิตและโครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดล้วนแย่งชิงพื้นที่เกษตรกรรมซึ่งอาจเป็นดินที่อุดมสมบูรณ์หรือแหล่งที่อยู่อาศัยที่สำคัญต่อระบบนิเวศ

โครงสร้างพื้นฐานสีเขียวเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืนประเภทหนึ่ง โครงสร้างพื้นฐานสีเขียวใช้ระบบพืชหรือดินเพื่อฟื้นฟูกระบวนการทางธรรมชาติบางอย่างที่จำเป็นในการจัดการน้ำ ลดผลกระทบจากภัยพิบัติ เช่น น้ำท่วม^{[ 46 ]}และสร้างสภาพแวดล้อมในเมืองที่ดีต่อสุขภาพมากขึ้น^{[ 47 ]}ในแง่ปฏิบัติมากขึ้น หมายถึงเครือข่ายแบบกระจายศูนย์ของการจัดการน้ำฝน ซึ่งรวมถึงหลังคาสีเขียว ต้นไม้ การกักเก็บน้ำทางชีวภาพและการซึมผ่าน และทางเท้าที่ซึมผ่านได้^{[ 48 ]}โครงสร้างพื้นฐานสีเขียวกลายเป็นกลยุทธ์ที่ได้รับความนิยมมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการให้ประโยชน์ทางนิเวศวิทยา เศรษฐกิจ และสังคม รวมถึงส่งผลดีต่อการใช้พลังงาน คุณภาพอากาศ และการลดและการกักเก็บคาร์บอน^{[ 48 ]}

หลังคาเขียวคือหลังคาที่ปกคลุมด้วยพืชที่ปลูกบนแผ่นเมมเบรนบางส่วนหรือทั้งหมด นอกจากนี้ยังรวมถึงชั้นเพิ่มเติม เช่น แผ่นกั้นราก และระบบระบายน้ำและชลประทาน^{[ 49 ]}หลังคาเขียวมีหลายประเภท ได้แก่ แบบกว้างขวาง (มีวัสดุปลูกที่มีความลึกตั้งแต่สองถึงหกนิ้ว) และแบบเข้มข้น (มีวัสดุปลูกที่มีความลึกมากกว่าหกนิ้ว) ^{[ 49 ]}ประโยชน์อย่างหนึ่งของหลังคาเขียวคือช่วยลดปริมาณน้ำฝนที่ไหลบ่าเนื่องจากความสามารถในการกักเก็บน้ำในวัสดุปลูก ลดปริมาณน้ำที่ไหลเข้าสู่ระบบท่อระบายน้ำและทางน้ำ ซึ่งยังช่วยลดความเสี่ยงของการล้นของท่อระบายน้ำรวมอีกด้วย^{[ 49 ]}นอกจากนี้ยังช่วยลดการใช้พลังงานเนื่องจากวัสดุปลูกให้ฉนวนกันความร้อนเพิ่มเติม ลดปริมาณรังสีแสงอาทิตย์บนพื้นผิวหลังคา และให้ความเย็นจากการระเหยของน้ำในพืช ซึ่งช่วยลดอุณหภูมิพื้นผิวหลังคาและการไหลเข้าของความร้อน^{[ 49 ]}หลังคาสีเขียวยังช่วยลดคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ เนื่องจากพืชพรรณช่วยกักเก็บคาร์บอน และเนื่องจากช่วยลดการใช้พลังงานและปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมืองโดยการลดอุณหภูมิของหลังคา จึงช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการผลิตไฟฟ้าด้วย^{[ 50 ]}

การปลูกต้นไม้ก่อให้เกิดประโยชน์มากมายทั้งด้านนิเวศวิทยา สังคม และเศรษฐกิจ ต้นไม้สามารถดักจับน้ำฝน สนับสนุนการซึมผ่านและการกักเก็บน้ำในดิน ลดผลกระทบของหยาดฝนบนพื้นผิวที่แห้งแล้ง ลดความชื้นในดินผ่านการคายน้ำ และช่วยลดปริมาณน้ำฝนที่ไหลบ่า^{[ 47 ]}นอกจากนี้ ต้นไม้ยังช่วยเติมน้ำใต้ดินในพื้นที่และปรับปรุงสุขภาพของระบบลุ่มน้ำ ต้นไม้ยังช่วยลดการใช้พลังงานโดยการให้ร่มเงาและปล่อยน้ำสู่บรรยากาศ ซึ่งจะทำให้อากาศเย็นลงและลดปริมาณความร้อนที่อาคารดูดซับ^{[ 48 ]}สุดท้าย ต้นไม้ช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศโดยการดูดซับมลพิษทางอากาศที่เป็นอันตราย ลดปริมาณก๊าซเรือนกระจก

มีแนวทางการกักเก็บน้ำและการซึมผ่านทางชีวภาพหลายประเภท รวมถึงสวนฝนและร่องระบายน้ำชีวภาพ^{[ 48 ]}สวนฝนจะปลูกในพื้นที่ต่ำหรือเนินลาดตามธรรมชาติ และประกอบด้วยไม้พุ่มและดอกไม้พื้นเมือง สวนฝนจะกักเก็บและดูดซับน้ำฝนไว้ชั่วคราว และมีประสิทธิภาพในการกำจัดสารอาหารและสารเคมีได้ถึง 90% และตะกอนได้ถึง 80% จากน้ำไหลบ่า^{[ 51 ]}ส่งผลให้สามารถดูดซับน้ำได้มากกว่าสวนทั่วไปถึง 30% ^{[ 51 ]}ร่องระบายน้ำชีวภาพจะปลูกในพื้นที่ปูพื้น เช่น ลานจอดรถหรือทางเท้า และสร้างขึ้นเพื่อให้น้ำล้นลงสู่ระบบท่อระบายน้ำโดยการดักจับตะกอนและสารมลพิษอื่นๆ ซึ่งปกติจะเหลืออยู่จากพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้^{[ 48 ]}ทั้งสวนฝนและร่องระบายน้ำชีวภาพช่วยบรรเทาผลกระทบจากน้ำท่วมและป้องกันไม่ให้น้ำฝนปนเปื้อนแหล่งน้ำในท้องถิ่น เพิ่มปริมาณน้ำที่ใช้ได้โดยลดปริมาณน้ำที่จำเป็นสำหรับการชลประทานกลางแจ้ง ปรับปรุงคุณภาพอากาศโดยลดปริมาณน้ำที่ส่งไปยังโรงบำบัดน้ำเสีย ซึ่งจะช่วยลดการใช้พลังงานและส่งผลให้ลดมลพิษทางอากาศลง เนื่องจากมีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยลง^{[ 48 ]}

เมืองอัจฉริยะใช้วิธีการออกแบบและการดำเนินการที่เป็นนวัตกรรมในภาคส่วนต่างๆ ของโครงสร้างพื้นฐานและการวางแผนเพื่อสร้างชุมชนที่ดำเนินงานในระดับความยั่งยืนที่สูงกว่าเมืองแบบดั้งเดิม^{[ 9 ]}ในเมืองที่ยั่งยืนความยืดหยุ่นของเมืองและความน่าเชื่อถือของโครงสร้างพื้นฐานจะต้องมีอยู่ทั้งคู่^{[ 9 ]}ความยืดหยุ่นของเมืองถูกกำหนดโดยความสามารถของเมืองในการปรับตัวหรือฟื้นตัวจากข้อบกพร่องของโครงสร้างพื้นฐานได้อย่างรวดเร็ว และความน่าเชื่อถือของโครงสร้างพื้นฐานหมายความว่าระบบต้องทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ยังคงเพิ่มผลผลิตให้สูงสุด^{[ 9 ]}เมื่อความยืดหยุ่นของเมืองและความน่าเชื่อถือของโครงสร้างพื้นฐานทำงานร่วมกัน เมืองต่างๆ จะสามารถผลิตผลผลิตในระดับเดียวกันด้วยต้นทุนที่สมเหตุสมผลเมื่อเทียบกับชุมชนที่ไม่ยั่งยืนอื่นๆ ในขณะที่ยังคงรักษาความสะดวกในการใช้งานและการดำเนินงาน

เมืองมาสดาร์เป็นเมืองอัจฉริยะที่เสนอให้ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ ซึ่งจะได้รับการว่าจ้างในสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์^{[ 52 ]}บางคนเรียกการตั้งถิ่นฐานที่วางแผนไว้นี้ว่า "เหมือนยูโทเปีย" เนื่องจากจะมีองค์ประกอบโครงสร้างพื้นฐานที่ยั่งยืนหลายอย่าง รวมถึงพลังงาน น้ำ การจัดการขยะ และการขนส่ง เมืองมาสดาร์จะมีโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานที่ประกอบด้วยวิธีการใช้พลังงานหมุนเวียน รวมถึงพลังงานแสงอาทิตย์^{[ 52 ]}

เมืองมาสดาร์ตั้งอยู่ในเขตทะเลทราย ซึ่งหมายความว่าการรวบรวมและการกระจายน้ำอย่างยั่งยืนนั้นขึ้นอยู่กับความสามารถของเมืองในการใช้น้ำในขั้นตอนที่เป็นนวัตกรรมของวัฏจักรน้ำ^{[ 53 ]}เมืองนี้จะใช้น้ำบาดาล น้ำเสียจากกิจกรรมในชีวิตประจำวัน น้ำทะเล น้ำเสียจากห้องน้ำ และแหล่งน้ำอื่นๆ เพื่อให้ได้ทั้งน้ำดื่มและน้ำสำหรับจัดสวน^{[ 53 ]}

ในขั้นต้น เมืองมาสดาร์จะเป็นเมืองปลอดขยะ^{[ 52 ]}จะมีการส่งเสริมการรีไซเคิลและวิธีการจัดการขยะและการลดขยะอื่นๆ^{[ 52 ]}นอกจากนี้ เมืองจะนำระบบแปลงขยะเป็นปุ๋ยมาใช้ ซึ่งจะช่วยลดพื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการสะสมขยะ และยังเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแทนวิธีการผลิตปุ๋ยแบบดั้งเดิมอีกด้วย

จะไม่อนุญาตให้รถยนต์เข้ามาในเมืองมาสดาร์ ซึ่งจะส่งผลให้มีการปล่อยก๊าซคาร์บอนต่ำภายในเขตเมือง^{[ 52 ]}แต่จะให้ความสำคัญกับทางเลือกการขนส่งอื่นๆ ในระหว่างการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งหมายความว่าจะมีเครือข่ายเลนจักรยานที่เข้าถึงได้และครอบคลุม และจะมีตัวเลือกอื่นๆ อีกด้วย^{[ 52 ]}

• โคห์, แจ มยอง (2018) การจัดหาเงินทุนโครงสร้างพื้นฐานสีเขียว: นักลงทุนสถาบัน โครงการความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชน และโครงการที่สามารถขอสินเชื่อได้ลอนดอน: พัลเกรฟ แมคมิลแลนISBN 978-3-319-71769-2.
• Nurre, Sarah G.; Cavdaroglu, Burak; Mitchell, John E.; Sharkey, Thomas C.; Wallace, William A. (ธันวาคม 2012). "การฟื้นฟูระบบโครงสร้างพื้นฐาน: ปัญหาการออกแบบและกำหนดตารางเวลาเครือข่ายแบบบูรณาการ (INDS)" European Journal of Operational Research . 223 (3): 794– 806. doi : 10.1016/j.ejor.2012.07.010 .
• แอสเชอร์, เคท (2007). ผลงาน: กายวิภาคของเมือง . ค้นคว้าโดย เวนดี้ มาเรช (ฉบับพิมพ์ซ้ำ). นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์เพนกวิน. ISBN 978-0-14-311270-9.
• Larry W. Beeferman, "การลงทุนของกองทุนบำเหน็จบำนาญในโครงสร้างพื้นฐาน: เอกสารอ้างอิง", Capital Matter (ชุดเอกสารวิจัย), ฉบับที่ 3 ธันวาคม 2551
• A. Eberhard, "การกำกับดูแลโครงสร้างพื้นฐานในประเทศกำลังพัฒนา", เอกสารวิจัย PPIAF ฉบับที่ 4 (2007) ธนาคารโลก
• M. Nicolas J. Firzli และ Vincent Bazi, "การลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานในยุคแห่งความประหยัด: มุมมองจากกองทุนบำเหน็จบำนาญและกองทุนอธิปไตย", ตีพิมพ์ร่วมกันในRevue Analyse Financièreฉบับไตรมาสที่ 4 ปี 2011 หน้า 34–37 และ USAK/JTW 30 กรกฎาคม 2011 (ฉบับออนไลน์)
• เฮส์, ไบรอัน (2005). โครงสร้างพื้นฐาน: หนังสือแห่งทุกสิ่งสำหรับภูมิทัศน์อุตสาหกรรม (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). นิวยอร์ก: นอร์ตัน. ISBN 978-0-393-32959-9.
• ฮูเลอร์, สก็อตต์ (2010). บนโครงข่าย: แปลงที่ดิน ย่านที่อยู่อาศัยโดยเฉลี่ย และระบบที่ทำให้โลกของเราดำเนินไปได้เอ็มมาอุส, เพนซิลเวเนีย: โรเดลISBN 978-1-60529-647-0.
• Georg Inderst, "การลงทุนของกองทุนบำเหน็จบำนาญในโครงสร้างพื้นฐาน", เอกสารการทำงานของ OECD ว่าด้วยการประกันภัยและบำเหน็จบำนาญส่วนบุคคล , ฉบับที่ 32 (2009)
• ดาลากอกลู, ดิมิทริส (2017). ถนน: มานุษยวิทยาของการ (ไม่) เคลื่อนที่ พื้นที่ และโครงสร้างพื้นฐานข้ามพรมแดนแมนเชสเตอร์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์/สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างพื้นฐาน

ค้นหาคำว่า "โครงสร้างพื้นฐาน"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• องค์ความรู้เกี่ยวกับการกำกับดูแลโครงสร้างพื้นฐาน
• โครงการวิจัยนานาชาติโครงสร้างพื้นฐานแห่งอนาคต
• รายงานประเมินผลโครงสร้างพื้นฐานของอเมริกา
• โครงสร้างพื้นฐานด้านกีฬาที่ยั่งยืน
• Dirk van Laak: Infrastructures , เวอร์ชัน: 1.0, ใน: Docupedia Zeitgeschichte, 20 พฤษภาคม 2021