В южном итальянском городке Руово-ди-Пулья школа, открытая в 1924 году, получает обновление XXI века. Здание сканируется в цифровом формате и оснащается датчиками, которые считают количество людей, измеряют температуру окружающей среды и фиксируют уровень углекислого газа (CO2) внутри помещений.
Из своего офиса в Бриндизи, расположенного примерно в 200 километрах южнее, Итало Спада может открыть файл на своем компьютере и контролировать качество воздуха в школе и ее энергопотребление. «Наша система может предоставить управляющим зданиями простой интерфейс, чтобы они могли видеть, какое количество энергии потребляется, проверять состояние объектов или видеть, когда требуется плановое обслуживание», — сказал Спада, глава отдела новых технологий и дизайна Европейского исследовательского центра технологий, дизайна и материалов (CETMA).
Цифровые записи для европейских домов
Этот проект получил финансирование от ЕС для перехода от традиционных бумажных файлов с техническими характеристиками зданий к динамическим 3-D моделям. Проект под названием openDBL будет длиться три года до конца 2025 года. Переход к «цифровым записям зданий» (DBL) для новых или старых зданий поможет Европе в планируемом переходе к климатической нейтральности к середине века.
Более четырех пятых зданий в ЕС были построены до 2000 года, и три четверти из них имеют низкую энергоэффективность. Коллективно здания ответственны за 40% энергопотребления ЕС и более трети выбросов парниковых газов. Выбросы от зданий возникают главным образом из-за строительства, эксплуатации, ремонта и сноса.
Архитекторы и управляющие зданиями перешли от книг и чертежей к использованию 2-D планов и программного обеспечения для автоматизированного проектирования (CAD) в XX веке. Но будущее лежит в подходе, известном как Информационное моделирование зданий (BIM). Это проще в использовании и более динамично, по словам Спады.
В рамках openDBL культурный и спортивный центр в испанском городе Мислата и два здания — ратуша и детский сад — в греческом муниципалитете Кифисия к северу от Афин также будут сканироваться в 3-D. Вся соответствующая информация будет собрана в одном файле, который можно будет обновлять всякий раз, когда что-то делается с зданием, с использованием блокчейна DBL для обеспечения безопасности данных.
Стоимость установки датчиков на каждом из трех пилотных объектов, включая Руово-ди-Пулья, составляет около 10 000 евро, по словам Спады. DBL становится живым документом, который обновляется со временем, как исторически судовой журнал фиксировал важные изменения и другие события на борту судна.
Для итальянской школы в Руово-ди-Пулья сегодня, если качество воздуха ухудшается до определенного уровня, управляющий зданием получает предупреждение. Например, люди выдыхают CO2, который может накапливаться в плохо проветриваемых помещениях. Учителя и ученики могут страдать от усталости, головной боли или трудностей с концентрацией при повышении уровня CO2.
Теперь, когда школа оснащена датчиками, она даже была названа проектом «говорящее здание». В рамках openDBL Спада и его команда также работают над веб-ориентированным программным модулем, который позволит пользователям инспектировать здание в виртуальной реальности (VR). Модуль будет интегрирован в платформу openDBL и поддерживать пользователей через иммерсивную навигацию.
Таким образом, однажды кто-то, интересующийся покупкой или арендой дома или офиса, сможет надеть VR-гарнитуру и виртуально прогуляться по зданию, узнать об изоляции или энергопотреблении без личного посещения.
Конечная цель проекта — сделать базовый онлайн-журнал доступным бесплатно для строителей и управляющих зданиями. Журнал будет охватывать 3D-планировку здания в цифровом формате. Поскольку такие достижения важны для обслуживания зданий и модернизации энергосбережения, таких как улучшение изоляции, вся отрасль должна предвидеть более широкое использование цифровой информации, по словам Спады.
«Если вы работаете в этом секторе, вы должны оцифровываться», — сказал он. «Иначе вы останетесь позади.»
DBL внедряются по всей Европе в рамках европейской волны реновации для ускорения модернизации зданий. Недавнее законодательство ЕС направлено на полную декарбонизацию строительного фонда к 2050 году. Европейская политика побуждает страны ЕС иметь какую-либо форму DBL для всех зданий, по словам Хенка Виссера, профессора жилищного строительства и директора Института городской энергетики Технологического университета Делфта в Нидерландах.
Отсутствие общего хранилища данных о зданиях в Европе делает проектирование, строительство, эксплуатацию и финансирование их медленнее и дороже. Кроме того, прозрачность и легкий доступ к информации благодаря DBL критически важны для обеспечения того, чтобы реновации зданий происходили с необходимой скоростью для достижения климатически нейтрального строительного фонда к середине века.
Виссер возглавляет проект ЕС по расширению существующих DBL в Бельгии, Франции, Германии, Нидерландах и Великобритании. Проект под названием Demo-BLog длится четыре года до конца 2026 года. DBL в пяти странах охватывают всего 4,5 миллиона зданий, поддерживая стремление сделать структуры более устойчивыми. Основные функции этих DBL включают информацию о строительных материалах и энергоэффективности.
Команда Demo-BLog экспериментирует с дополнительными функциями для всех пяти DBL и планирует протестировать их привлекательность. Эти дополнения предназначены для различных пользователей, включая домовладельцев, муниципалитеты, строителей и архитекторов. В дополнения входят автоматизированные советы по реновации с учетом пользователя и дорожная карта декарбонизации для каждого здания. Также планируется платформа для проектов по декарбонизации на уровне сообщества и стандарты, которые позволят легче и безопаснее повторно использовать строительные материалы.
Идея заключается в том, что цифровые журналы помогут с обслуживанием и ремонтом, а также с реновациями, такими как улучшение изоляции и продление срока службы старых зданий. «Если у вас есть все эти цифровые данные и вы предоставите их домовладельцам, они смогут легко начать реновацию своего дома», — сказал Виссер. «И если вы продаете свой дом, следующий домовладелец будет знать все о здании.»
Он добавил, что даже с новыми и более строгими стандартами энергоэффективности ЕС для зданий большинство из них в Европе срочно нуждаются в улучшенной изоляции и других модернизациях, которые могут облегчить DBL. «Часть энергетического перехода заключается в изменении способа эксплуатации наших существующих зданий», — сказал Виссер.
