Rozwój rozwiązań opartych na danych kosmicznych i cyfrowych bliźniakach w miastach
Odpowiadające za 40 % całkowitego zużycia energii w Unii Europejskiej budynki są największym pojedynczym konsumentem energii(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i zarazem jednym z największych emitentów dwutlenku węgla - głównego czynnika powodującego zmianę klimatu. Chcąc osiągnąć ambitny cel, jakim jest zapewnienie neutralności klimatycznej do 2050 roku, Europa musi poprawić efektywność energetyczną budynków. W realizacji tego celu mogą pomóc dane przesyłane z przestrzeni kosmicznej. „Dzięki danym i usługom kosmicznym możemy zmienić praktyki rozbudowy miast i przekształcić sektor budownictwa”, wyjaśnia Stamatia Rizou, kierowniczka ds. badań i rozwoju spółki SingularLogic(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Projekt BUILDSPACE(odnośnik otworzy się w nowym oknie) realizowany przez spółkę SingularLogic w Grecji, wykorzystuje dane dotyczące obserwacji Ziemi(odnośnik otworzy się w nowym oknie) z systemu Copernicus(odnośnik otworzy się w nowym oknie) połączone z technologią bliźniaków cyfrowych, aby wspierać rozwój energooszczędnych budynków i miast odpornych na skutki zmiany klimatu. „Naszym celem jest wypełnienie luki między zaawansowanymi danymi kosmicznymi a rzeczywistymi potrzebami sektorów budownictwa i urbanistyki dzięki niezawodnemu, zaawansowanemu i gotowemu do użycia rozwiązaniu”, dodaje Rizou.
Wykorzystanie cyfrowych bliźniaków do badania strat ciepła
Dzięki wykorzystaniu opartego na współtworzeniu podejścia skupionego na potrzebach użytkowników oraz współpracy z przeszło setką interesariuszy, wśród których znaleźli się przedstawiciele samorządów, urbaniści, inżynierowie i badacze z dziewięciu państw (Belgii, Francji, Grecji, Łotwy, Polski, Słowenii, Hiszpanii i Zjednoczonego Królestwa), zespół projektu opracował i przetestował pięć wyjątkowych usług. Dwie z nich miały na celu optymalizację parametrów budynku dzięki opracowaniu cyfrowego bliźniaka. Zespół osiągnął ten cel przy pomocy dronów, termografii, a także techniki mapowania powiązanego z lokalizacją - trzech podejść, które korzystają z precyzyjnej nawigacji i pozycjonowania zapewnianego przez globalny system nawigacji satelitarnej(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Galileo(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Ostatnia z opisanych technik umożliwia autonomiczne skanowanie wnętrz, elementów zewnętrznych, a nawet podziemi. „Usługi te pomagają zarządcom budynków, urbanistom oraz przedsiębiorstwom zajmującym się nieruchomościami i budownictwem zrozumieć stan budynku, przeanalizować straty ciepła oraz inne problemy związane z energią, które są widoczne dzięki wykorzystaniu cyfrowego bliźniaka”, wyjaśnia Rizou.
Adaptacja do zmiany klimatu w oparciu o unijne dane kosmiczne
W ramach projektu powstały również trzy usługi opracowane z myślą o miastach, które pozwalają na przewidywanie skutków zmiany klimatu, fal upałów i powodzi na budynki. Każda z nich wykorzystuje dane i produkty Copernicus. Narzędzie pozwalające na badanie miejskich wysp ciepła wykorzystuje dane z programu Copernicus oraz dane społeczno-gospodarcze i demograficzne w celu oceny oddziaływania wpływu ciepła na zapotrzebowanie budynku na energię. Scenariusze klimatyczne dla terenów zabudowanych łączą zbiory danych geoprzestrzennych, znormalizowane modele i prognozy klimatyczne opracowane w ramach programu Copernicus. Rezultatem jest interaktywne narzędzie internetowe, które umożliwia szacowanie i prognozowanie zapotrzebowania na energię budynków mieszkalnych w istniejących i przewidywanych warunkach klimatycznych. Ostatnia z przedstawionych usług zwiększająca odporność miast na powodzie łączy dane z systemu Copernicus dotyczące użytkowania gruntów i miejscowe źródła danych, aby zapewnić użytkownikom obliczenia umożliwiające przewidywanie spodziewanych szkód powodziowych w budynkach na podstawie map, a także wskazanie punktów szczególnie narażonych na ryzyko powodzi. Wszystkie usługi opracowane w ramach projektu zostały przetestowane w ramach badań pilotażowych w Grecji, Łotwie, Polsce i Słowenii.
Wsparcie realizacji unijnych celów
Zespołowi projektu BUILDSPACE udało się opracować metody praktycznego wykorzystania danych kosmicznych i cyfrowych bliźniaków na terenach zabudowanych. „Pokazaliśmy w ten sposób, że dane kosmiczne można wykorzystać do budowy praktycznych narzędzi wspomagających podejmowanie decyzji, aby budynki były bardziej energooszczędne, a miasta bardziej odporne na skutki zmiany klimatu”, podsumowuje Rizou. Dzięki temu zespół projektu przyczynia się do realizacji kluczowych priorytetów Unii Europejskiej, w tym Europejskiego Zielonego Ładu(odnośnik otworzy się w nowym oknie), Fali Renowacji(odnośnik otworzy się w nowym oknie) i dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Wielu partnerów projektu zajmuje się obecnie wykorzystywaniem rezultatów projektu BUILDSPACE w dalszych badaniach, procedurach realizowanych w miastach oraz produktach i usługach komercyjnych.
