În orașul Ruvo di Puglia, din sudul Italiei, o școală care a fost deschisă în 1924 primește îmbunătățiri specifice secolului XXI.
Clădirea este scanată digital și este dotată cu senzori. Acești senzori numără persoanele, măsoară temperatura ambiantă și detectează nivelul de dioxid de carbon (CO2) din interior.
Modele de tablouri de bord
De la biroul său din Brindisi, la aproximativ 200 de kilometri mai la sud, Italo Spada poate deschide un fișier pe computerul său, pentru a monitoriza calitatea aerului din școală și consumul de energie.
„Sistemul nostru le poate oferi celor care administrează clădirile un tablou de bord simplu, astfel încât să poată vedea ce cantitate de energie se consumă, să poată inspecta instalațiile sau să afle când trebuie să fie efectuate operațiunile de întreținere de rutină”, a declarat Spada, șeful departamentului de tehnologii noi și design din cadrul Centrului European de Cercetare pentru Tehnologii, Design și Materiale (CETMA).
Activitatea face parte dintr-un proiect care a primit finanțare din partea UE, destinat trecerii de la ceea ce în mod tradițional erau dosare de hârtie care conțineau specificațiile tehnice ale clădirilor la o imagine dinamică 3D a acestora. Denumit openDBL, proiectul se desfășoară pe o perioadă de trei ani, până la finele anului 2025.
Trecerea la „jurnalele digitale ale clădirilor” (DBL) pentru clădirile noi sau vechi va contribui la tranziția planificată a Europei către neutralitatea climatică până la jumătatea secolului.
Mai mult de patru cincimi din clădirile din UE datează de dinainte de anul 2000, iar trei sferturi dintre acestea au o performanță energetică slabă.
Împreună, clădirile sunt responsabile pentru 40% din consumul de energie al UE și pentru mai mult de o treime din emisiile de gaze cu efect de seră.
Emisiile generate de clădiri provin în principal din construirea, utilizarea, renovarea și demolarea acestora.
Scanarea 3D
În secolul XX, arhitecții și administratorii clădirilor au renunțat la cărți și schițe și au trecut la utilizarea planurilor 2D și a programelor de proiectare asistată de calculator – CAD.
Dar viitorul este abordarea cunoscută sub numele de Building Information Modelling (Modelarea informațiilor privind clădirile) sau BIM. Potrivit lui Spada, aceasta este mai ușor de utilizat și mai dinamică.
În cadrul openDBL, un centru cultural și sportiv din orașul spaniol Mislata și două clădiri – primăria și o grădiniță – din municipalitatea grecească Kifissia, la nord de Atena, vor fi, de asemenea, scanate 3D.
Toate informațiile relevante vor fi compilate într-un singur fișier care poate fi actualizat ori de câte ori sunt efectuate modificări asupra clădirii, iar pentru securitatea datelor DBL se folosește tehnologia blockchain.
Potrivit lui Spada, costul instalării senzorilor în fiecare dintre cele trei locații pilot, inclusiv Ruvo di Puglia, este de aproximativ 10.000 de euro.
DBL devine un registru „viu” care se actualizează în decursul timpului, la fel cum, în trecut, jurnalul de bord al unei nave înregistra schimbările importante și alte evenimente atunci când nava se afla pe mare.
„Într-o vizualizare 3D, fiecare parte a unei clădiri – poate un stâlp sau o ușă – este îmbogățită cu informații”, a spus Spada. „Dacă fac click pe un stâlp din modelul meu 3D al clădirii, pot vedea forma acestuia, dar și materialul din care este construit și orice activități de întreținere la care a fost supus.”
În cazul școlii italiene din Ruvo di Puglia, în prezent, atunci când calitatea aerului se deteriorează sub un anumit nivel, administratorul clădirii primește un avertisment.
De exemplu, oamenii expiră CO2, care se poate acumula în încăperile prost ventilate. Atunci când nivelul de CO2 crește, profesorii și elevii pot experimenta oboseală, dureri de cap sau dificultăți de concentrare.
Acum că școala este dotată cu senzori, aceasta a fost numită, în cadrul proiectului, „clădirea vorbitoare”.
Avantaj concurențial
În cadrul openDBL, Spada și echipa sa lucrează, de asemenea, la un modul software bazat pe web care va permite utilizatorilor să inspecteze o clădire în realitate virtuală, denumită VR. Modulul va fi integrat în platforma openDBL și va sprijini utilizatorii prin navigare imersivă.
În mod similar, într-o bună zi, o persoană interesată să cumpere sau să închirieze o locuință sau un birou ar putea să își pună o cască VR și să se plimbe virtual prin clădire și să afle informații despre izolație sau despre consumul de energie, fără a se deplasa în persoană la clădirea în cauză.
Scopul final al proiectului este de a pune la dispoziția constructorilor și administratorilor de clădiri un jurnal online cu datele de bază ale clădirii, care să fie disponibil gratuit. Jurnalul clădirii ar include aspectul 3D al unei clădiri, în format digital.
Potrivit lui Spada, întrucât astfel de progrese sunt esențiale pentru întreținerea clădirilor și pentru modernizările care permit economisirea energiei, cum ar fi o izolație mai bună, întreaga industrie trebuie să anticipeze creșterea nivelului de utilizare a informațiilor digitale.
„Dacă lucrezi în acest sector, trebuie să te digitalizezi”, a spus el. „Altfel, vei rămâne în urmă.”
Popularizarea jurnalelor privind clădirile
DBL-urile sunt introduse în întreaga Europă ca parte a unui val european de renovări, pentru a accelera modernizarea energetică a clădirilor.
Legislația recentă a UE vizează atingerea unui fond construit complet decarbonizat până în 2050.
Potrivit lui Henk Visscher, profesor de construcții și director al Institutului de Energie Urbană din cadrul Universității de Tehnologie Delft din Țările de Jos, politica europeană face presiuni asupra țărilor UE pentru ca toate clădirile să aibă o anumită formă de DBL.
Lipsa unei baze comune de date privind clădirile din Europa face ca proiectarea, construcția, exploatarea și finanțarea acestora să fie mai lente și mai costisitoare.
În plus, transparența și accesul facil la informațiile oferite de DBL sunt esențiale pentru ca renovarea clădirilor să se desfășoare în ritmul necesar, astfel încât să se obțină un fond construit neutru din punct de vedere climatic, până la jumătatea secolului.
Versiuni îmbunătățite ale sistemului
Visscher conduce un proiect finanțat de UE pentru extinderea DBL-urilor existente în Belgia, Franța, Germania, Țările de Jos și Regatul Unit. Denumit Demo-BLog, proiectul de patru ani se va desfășura până la sfârșitul anului 2026.
DBL-urile din cele cinci țări includ în total 4,5 milioane de clădiri, sprijinind eforturile de a face structurile mai durabile. Caracteristicile de bază ale acestor DBL-uri includ informații privind materialele de construcție și performanța energetică.
Echipa Demo-BLog analizează posibilitatea introducerii unor caracteristici suplimentare pentru toate cele cinci DBL-uri și plănuiește să le testeze atractivitatea.
Aceste completări sunt concepute pentru o gamă largă de utilizatori, inclusiv proprietari de locuințe, municipalități, constructori și arhitecți.
Completările includ recomandări de renovare centrate pe utilizator și o foaie de parcurs pentru fiecare clădire, în ceea ce privește decarbonizarea. Sunt prevăzute, de asemenea, o platformă pentru proiecte de decarbonizare conduse de comunități și standarde care vor permite reutilizarea mai ușoară și mai sigură a materialelor de construcție.
Ideea este că jurnalele digitale ale clădirilor vor ajuta la întreținerea și repararea acestora, precum și la renovări, cum ar fi îmbunătățirea izolației și prelungirea duratei de viață a clădirilor mai vechi.
„Dacă dispui de toate aceste date digitale și le pui la dispoziția proprietarilor de locuințe, aceștia pot începe fără probleme să își renoveze locuința”, a spus Visscher. „Iar dacă îți vinzi casa, următorul proprietar va ști totul despre clădire.”
El a mai spus că, în condițiile unor standarde noi și mai stricte ale UE privind performanța energetică a clădirilor, majoritatea clădirilor din Europa au nevoie urgentă de o izolație mai bună și de alte modernizări pe care DBL-urile le pot facilita.
„O parte a tranziției energetice constă în schimbarea modului în care utilizăm clădirile existente”, a declarat Visscher.
Articol scris de Anthony King
Cercetările menționate în acest articol au fost finanțate prin programul Orizont al UE. Opiniile persoanelor intervievate nu reflectă neapărat opiniile Comisiei Europene.
Mai multe informații
Acest articol a fost publicat inițial în Horizon, revista de cercetare și inovare a UE.