W mieście inteligentnym zrównoważonym wszystkie jego składowe, w tym obiekty budowlane infrastruktury miejskiej, muszą spełniać wymagania budownictwa zrównoważonego o obiegu zamkniętym.
Dużą nadzieję pokłada się w rozwoju smart cities, najogólniej przedstawiając tę ideę jako sposób na podnoszenie jakości życia mieszkańców przy jednoczesnej ochronie naszej planety. W inteligentnych miastach smart buildings, czyli budynki inteligentne są istotną składową inteligentnej miejskiej infrastruktury technicznej. Obiekty budowlane pełniące różne funkcje i zaspokajające potrzeby mieszkańców miast i osiedli muszą być włączone kompleksowo i w efektywny sposób w systemy inteligentnego miasta oraz je kreatywnie współtworzyć i rozwijać.
Poza wymogami związanymi z zapewnieniem bezpiecznego użytkowania budynki i inne obiekty budowlane muszą spełniać także wymagania wynikające z konieczności wdrożenia koncepcji zrównoważonego rozwoju i gospodarki obiegu zamkniętego (circular economy). Wydaje się, że ponieważ istniejąca infrastruktura, którą w ogromnej mierze stanowią obiekty budowlane z tradycyjnymi systemami instalacyjnymi, jest energochłonna, ich droga do spełnienia warunków budynku zrównoważonego jest jeszcze daleka. Wymaga to nowych metod i technologii budowania, a także modernizacji istniejących obiektów – pod względem rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych, urbanistycznych, architektonicznych, wyposażenia w nowoczesne systemy HVAC (Heating, Ventilation, Air Conditioning) i ICT (Information and Communication Technologies), a nawet zmiany stylu użytkowania.
>>> Budownictwo zrównoważone a zmiany klimatu
>>> Rola systemów automatyki budynkowej w kontekście zrównoważonego budownictwa jednorodzinnego
W artykule omówiono wybrane aspekty koncepcji smart city, charakterystykę budynków zrównoważonych inteligentnych oraz wyniki badań znajomości tej problematyki, przeprowadzonych za pomocą internetowych badań ankietowych. Przedstawiono też propozycję zmodernizowania istniejącego budynku standardowego w celu spełnienia przez niego wymogów budynku zrównoważonego inteligentnego.
Fot. stock.adobe/Blue Planet Studio
Budynki inteligentne – koncepcja
Zainteresowanie inteligentnymi miastami i budynkami na świecie jest bardzo nierównomierne, co ilustruje mapa Google Trends [1] wskazująca lokalizacje, w których hasło „smart building” w styczniu 2023 r. cieszyło się największą popularnością (rys. 1).
Rys. 1. Trendy Google [1]
Obecnie nie ma jednej głównej definicji miasta inteligentnego. Spowodowane jest to bardzo dużą liczbą dziedzin, w jakich realizowana jest ta koncepcja, ale również potrzebą wprowadzania różnorodnych rozwiązań w poszczególnych miastach. Konieczne jest uwzględnienie indywidualnego charakteru każdego z nich i potrzeb jego mieszkańców.
Według jednej z definicji smart city to „miasto innowacyjne, które wykorzystuje technologie ICT (Information and Communication Technologies) oraz inne rozwiązania prowadzące do poprawy jakości życia, wzrostu efektywności świadczonych w nim usług oraz wzmocnienia jego konkurencyjności, przy jednoczesnej dbałości o spełnienie potrzeb obecnych i przyszłych pokoleń, w odniesieniu do aspektów ekonomicznych, społecznych i środowiskowych” [2]. Smart city definiowane jest również jako „nowy wymiar miasta, pochodzący z połączenia coraz bardziej skutecznych cyfrowych sieci telekomunikacyjnych (porównywanych do nerwów), wszechobecnie występującej inteligencji (porównywanej do mózgów), czujników i znaczników (porównywanych do narządów zmysłów) oraz oprogramowania (porównywanego do wiedzy i kompetencji poznawczych)” [3].
Rozwój smart cities nie byłby możliwy, gdyby nie Internet Rzeczy (Internet of Things). Dzięki rozwiązaniom IoT urządzenia są w stanie bezprzewodowo wymieniać między sobą wcześniej zebrane dane. Informacje te mogą być później wykorzystywane w różnych aplikacjach bądź systemach znajdujących się np. w inteligentnych budynkach [4].
W dalszej części artykułu:
Budynki inteligentne zrównoważone (BIZ) – charakterystyka
Funkcjonalności budynków inteligentnych
Budownictwo inteligentne i zrównoważone – potrzeby i stan świadomości użytkowników
Przykład modernizacji budynku
Cały artykuł dostępny jest w numerze 3/2023 miesięcznika „Inżynier Budownictwa”.
 |
mgr inż. Marcin Malig nr ORCID: 0000-0001-8817-1557 |
 |
prof. dr hab. inż. Anna Sobotka AGH Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie nr ORCID: 0000-0002-4477-8821 |
Literatura
1. Hasło „smart building” wg Google Trends, https://trends.google.pl/trends/explore?q=smart%20building (dostęp: 23.01.2023).
2. M. Pichlak, Inteligentne miasta w Polsce – rzeczywistość czy utopia?, „Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Organizacja i Zarządzanie” 2018, z. 127, s. 191–206.
3. A. Radziejowska, B. Sobotka, Analysis of the Social Aspect of Smart Cities Development for the Example of Smart Sustainable Buildings, „Energies” 2021, Volume 14.
4. A. Ożadowicz, Internet Rzeczy w systemach automatyki budynkowej, „Napędy i Sterowanie” 2014, R. 16, nr 12, s. 88–93.
