Budynki i obiekty kubaturowe w Unii Europejskiej zużywają niemal 40 proc. energii, a w efekcie mają blisko 36-proc. udział w łącznej emisji CO2. Sposobem na zmniejszenie obu tych wskaźników może być poprawa efektywności energetycznej w budynkach poprzez zmiany technologiczne oraz cyfrową transformację - zarówno na etapie ich budowy jak i eksploatacji. Modele są gotowe. Niektóre testuje się w Polsce.
Drugą innowacją wspierającą BIM ma być aplikacja analizująca wzorce zachowań użytkowników budynków i odpowiednio sterująca zużyciem energii.
Projekt zakłada ponadto stworzenie dwu innych aplikacji, wzbogacających BIM. Pierwsza z nich (Renovation DSS) dedykowana będzie projektantom modernizacji energetycznej budynków oraz zarządcom nieruchomości. Pozwoli ocenić możliwości przeprowadzenia renowacji, np. pod kątem wymiany systemów grzewczych, materiałów izolacyjnych czy okien. Ułatwi także oszacowanie wpływu modernizacji na wskaźniki ekonomiczne budynku. Druga aplikacja (Process & Workflow Modelling and Automation - PWMA) posłuży do symulacji procesu renowacji na każdym jego etapie.
Poligon na warszawskiej Pradze
Wypracowane przez BIMERR rozwiązania są już testowane w dwóch budynkach: w Polsce i w Hiszpanii. W dwóch, by lepiej sprawdzić przydatność (i określić luki) nowych rozwiązań w krajach o różnych standardach budownictwa, różnym prawie budowlanym czy sposobach zarządzania domami.
Liderem testów jest polska spółka
Budimex, która - obok hiszpańskiej Ferrovial Agroman - niezależnie opracuje modele BIM. Budimex, we współpracy z warszawskim Zarządem Gospodarki Nieruchomościami, do testów wybrał dom przy ul. Wiarusów na warszawskiej Pradze. Mówiąc ogólnie, budynek ten wymaga głębokich „usprawnień energetycznych”.
- W lipcu rozpoczęliśmy pierwsze pomiary wydajności energetycznej oraz planowanie scenariuszy termomodernizacji w technologiach BIMERR - mówi Artur Popko, wiceprezes Budimeksu, dyrektor operacyjny. - Nasz model posłuży ocenie wydajności jego narzędzi, dzięki czemu powstanie zbiór wskazówek i wytycznych do usprawnienia innowacyjnego pakietu.
Dotychczas testowany na Pradze budynek został wyposażony w instalacje centralnego ogrzewania i ciepłej wody oraz przyłączony do sieci miejskich. Kolejne testy BIMERR w budynku obejmą inwentaryzację energetyczną, wykonanie modelu budynku przy użyciu technologii BIM, skanowania 3D oraz termografii.
W wyniku tych prac powstanie analiza energetyczno-ekonomiczna możliwych scenariuszy termomodernizacji z wykorzystaniem innowacyjnych narzędzi. Urząd Miasta otrzyma świadectwo charakterystyki energetycznej budynku w stanie obecnym.
Warto dodać, że grupa Budimex ma już sama duże osiągnięcia w ograniczaniu emisji GHG. W 2019 roku obniżyła ich poziom o 34 proc. w porównaniu do 2018 roku (pierwszy rok, od którego grupa liczy te emisje).
Grunt to dane
Gotowe rozwiązania służące zarządzaniu transformacją cyfrową budynków z wykorzystaniem systemów automatyki opartej na internecie rzeczy (IoT), jak i budowie inteligentnych obiektów z programowalnymi urządzeniami cyfrowymi, oferuje już w Polsce francuska grupa Schneider Electric.
To jedna z firm wdrażających i integrujących technologie procesowe, systemy sterowania w czasie rzeczywistym, oprogramowanie i usługi cyfrowe dla zakładów przemysłowych, budynków biurowych i mieszkalnych, centr przetwarzania danych czy obiektów infrastruktury krytycznej.
Dynamicznie zwiększa się z roku na rok liczba kamer, czujników i innych rejestratorów monitorujących w obiektach kubaturowych pracę klimatyzacji, wind, oświetlenia, systemów kontroli dostępu itp. Wszystkie są przeważnie podłączone do internetu, czyli mogą też komunikować się ze sobą lub z oprogramowaniem zarządzającym; istotą tych zaawansowanych systemów jest analiza dużej ilości informacji.
- Ten nowy ekosystem sieciowych urządzeń, coraz częściej oparty na edge computing, to podstawa transformacji cyfrowej. W nowym budownictwie zbieranie, przetwarzanie i synteza danych z poszczególnych systemów budynku są i będą kluczowe. Dzięki odpowiedniej infrastrukturze hardware i oprogramowaniu możemy monitorować i analizować zachodzące procesy w budynkach tak, aby zarządzać nimi w sposób optymalny ekonomicznie i środowiskowo, także w celu minimalizacji zużycia energii elektrycznej, obniżki kosztów i ograniczania emisji gazów cieplarnianych - mówi Jacek Łukaszewski, prezes Schneider Electric na Klaster Polski, Czech, Słowacji i Ukrainy. - Ale finalnie chodzi również o lepszą funkcjonalność obiektów, a także komfort ich użytkowników czy wreszcie integrację z systemami miejskimi.
Opracowany przez grupę zintegrowany system komputerowego nadzoru (Building Management Systems) czy rozwiązanie z wykorzystaniem IoT (określane przez firmę nazwą EcoStruxure) są z powodzeniem stosowane w wielu obiektach kubaturowych – od biurowców począwszy, przez szkoły, szpitale, po centra handlowe, dworce kolejowe i lotniska. Doświadczenie w ich wdrożeniu wskazuje, że EcoStruxure umożliwia zmniejszenie zużycia energii od 7 proc. (np. Davis Public School System w Utah) do nawet 30 proc. (port lotniczy Johna F. Kennedy’ego w Nowym Jorku).
Ten efekt oszczędnościowy często zaczyna się od modernizacji technologicznej najbardziej energochłonnych elementów infrastruktury: ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji.
Wszystko zdalne
Schneider Electric przekonuje, że zdalne połączenia i monitorowanie zapewniają większą elastyczność operacyjną, wyższy poziom bezpieczeństwa infrastruktury oraz poprawę warunków pracy.
- Odpowiedzią na potrzebę dekarbonizacji jest cyfrowa transformacja, zdalny serwis, zdalne utrzymanie, robotyzacja operacji i zdalny monitoring. W ten sposób wspieramy w rozwoju zarówno sektory strategiczne, jak energetyczny, spożywczy czy transportowy, jak też małych i średnich przedsiębiorców – stwierdza Jacek Łukaszewski.
Ambicją Schneider Electric jest wsparcie klientów w ograniczaniu emisji dwutlenku węgla, właśnie poprzez dostarczanie im technologii cyfrowej. Dzięki temu na koniec drugiego kwartału 2020 r. klienci tej grupy zmniejszyli emisję CO2 o 107 milionów ton w porównaniach rok do roku. Są na dobrej drodze do osiągnięcia celu, by na koniec tego roku obniżyć emisję dwutlenku węgla o 120 mln ton.
Wśród klientów Schneider Electric jest także
Zakład Wzbogacania Rud KGHM Polska Miedź. Zbudowano w nim nowoczesny system zasilania oraz funkcjonalny system komunikacji i zarządzania procesem produkcji. W połączeniu z wymianą rozdzielnic oraz 43 transformatorów zasilających maszyny flotacyjne i inne urządzenia w Rejonie ZWR Rudna, Zakład wydatnie obniżył emisję CO2. Było to jedno z wielu zadań grupy KGHM ukierunkowanych na zmniejszaniu uciążliwości dla środowiska.