Ολοένα και πιο συχνά ακούμε τον όρο «έξυπνα ή ευφυή κτίρια» (smart buildings). Τι ακριβώς εννοούμε όμως όταν αναφερόμαστε στα έξυπνα κτίρια;
Τα έξυπνα κτίρια συνδυάζουν τεχνολογίες αιχμής, για να βελτιστοποιήσουν την ενεργειακή απόδοση, την ασφάλεια, τη διαχείριση του φωτισμού και των εσωτερικών θερμοκρασιών, και γενικά για τη βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης των χρηστών τους. Διαθέτουν συστήματα, όπως αισθητήρες ποιότητας εσωτερικού αέρα, συστήματα διαχείρισης ενέργειας που ρυθμίζουν αυτόματα τον φωτισμό και τη θερμοκρασία, συστήματα αυτοματισμών για να παρακολουθούν και να αλληλοεπιδρούν συνεχώς με το περιβάλλον και το δίκτυο ενέργειας παρέχοντας τη δυνατότητα να προσαρμόζονται αυτόματα στις ανάγκες των χρηστών τους, προσφέροντας έτσι μια πιο άνετη και αποδοτική καθημερινότητα.
Η Ευρωπαϊκή Οδηγία για την Ενεργειακή Απόδοση των Κτιρίων (EPBD) έδωσε μεγάλη έμφαση στις δυνατότητες των έξυπνων τεχνολογιών στον κτιριακό τομέα. Η Οδηγία εισήγαγε την έννοια του «Δείκτη Ευφυούς Ετοιμότητας» (Smart Readiness Indicator – SRI), που παρέχει ένα κοινό μεθοδολογικό πλαίσιο για την αξιολόγηση της ευφυούς ετοιμότητας των κτιρίων. Στο πλαίσιο αυτό, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος ορισμός:
«Η ευφυΐα ενός κτιρίου αναφέρεται στην ικανότητα ενός κτιρίου ή των συστημάτων του να αισθάνονται, να ερμηνεύουν, να επικοινωνούν και να ανταποκρίνονται ενεργά με αποτελεσματικό τρόπο στις μεταβαλλόμενες συνθήκες σε σχέση με τη λειτουργία των τεχνικών συστημάτων του κτιρίου ή του εξωτερικού περιβάλλοντος (συμπεριλαμβανομένων των ενεργειακών δικτύων) και να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις των ενοίκων του κτιρίου».
Σύμφωνα με την Οδηγία για την Ενεργειακή Απόδοση των Κτιρίων, η μεθοδολογία για τον καθορισμό της «ευφυούς ετοιμότητας των κτιρίων» βασίζεται σε τρεις βασικές λειτουργίες όσον αφορά το κτίριο και τα τεχνικά του συστήματα:
- την ικανότητα συνεχούς βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης και της βέλτιστης λειτουργίας του κτιρίου μέσω των τεχνικών συστημάτων του,
- τη δυνατότητα προσαρμογής του τρόπου λειτουργίας του κτιρίου στις ανάγκες των ενοίκων, λαμβάνοντας υπόψη τη διατήρηση υγιεινών κλιματικών εσωτερικών συνθηκών και τη δυνατότητα ενημέρωσης όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας,
- την ευελιξία ενός κτιρίου όσον αφορά τη συνολική ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας.
Ο δείκτης ευφυούς ετοιμότητας βασίζεται σε χαρακτηριστικά που αφορούν την εξοικονόμηση ενέργειας, την ευελιξία, τις βελτιωμένες λειτουργίες και τις δυνατότητες που προκύπτουν από περισσότερο διασυνδεδεμένες και έξυπνες συσκευές. Η τεχνολογία IoT (Internet of Things) παίζει καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία των έξυπνων κτιρίων. Μέσω της σύνδεσης συσκευών και συστημάτων στο διαδίκτυο, τα κτίρια μπορούν να συλλέγουν και να αναλύουν δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, προσφέροντας πολύτιμες πληροφορίες για τη λειτουργία τους.
Η μεθοδολογία λαμβάνει υπόψη την ύπαρξη στοιχείων όπως οι έξυπνοι μετρητές, τα συστήματα αυτοματισμού και ελέγχου, οι συσκευές αυτορρύθμισης για τη ρύθμιση της εσωτερικής θερμοκρασίας αέρα, οι ενσωματωμένες οικιακές εφαρμογές, τα σημεία επαναφόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, η αποθήκευση ενέργειας, η διαλειτουργικότητα αυτών των στοιχείων, τα επίπεδα επιδόσεων και την επιτρεπόμενη ευελιξία.
Το αποτέλεσμα της «έξυπνης» αξιολόγησης συνοψίζεται σε μια συνολική βαθμολογία, η οποία εκφράζει πόσο κοντά είναι το κτίριο στη μέγιστη ευφυή ετοιμότητα, με βάση τις επιδόσεις κάποιων «έξυπνων υπηρεσιών» που κατηγοριοποιούνται στους ακόλουθους 9 τεχνικούς τομείς: θέρμανση, ψύξη, ζεστό νερό οικιακής χρήσης, εξαερισμός, φωτισμός, δυναμικό κέλυφος κτιρίου, ηλεκτρική ενέργεια, φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων, παρακολούθηση και έλεγχος. Η απόδοση κάθε υπηρεσίας αξιολογείται με βάση τις ακόλουθες επτά επιθυμητές επιπτώσεις των έξυπνων κτιρίων: ενεργειακή απόδοση, συντήρηση και πρόβλεψη σφαλμάτων, άνεση, ευκολία, υγεία, ευημερία και προσβασιμότητα, ενημέρωση των ενοίκων, ενεργειακή ευελιξία και αποθήκευση.
Σε αυτό το πλαίσιο, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υποστηρίζει την προώθηση των έξυπνων κτιρίων καλώντας τα κράτη μέλη να εφαρμόσουν εθελοντικά/πιλοτικά σχήματα. Το 2022 ξεκίνησαν δοκιμαστικές και εθελοντικές φάσεις σε διάφορα κράτη μέλη. Επισημαίνεται ότι από το 2027 αναμένεται να υιοθετηθεί και να εφαρμοστεί το σύστημα αξιολόγησης μεγάλων κτιρίων μέσω του δείκτη ευφυούς ετοιμότητας σε όλα τα κράτη μέλη της ΕΕ.
Παράλληλα, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή, μέσω του προγράμματος LIFE χρηματοδοτεί έργα για την προώθηση των έξυπνων κτιρίων στην ΕΕ. Συγκεκριμένα, 4 έργα ξεκίνησαν στα τέλη του 2022 και θα διαρκέσουν 3 χρόνια.
Το Υπουργείο Περιβάλλοντος και Ενέργειας δρομολόγησε πρόσφατα μια δοκιμαστική φάση για την υιοθέτηση του Δείκτη Ευφυούς Ετοιμότητας στην Ελλάδα με την υποστήριξη των παραπάνω έργων LIFE. Στόχος της πιλοτικής εφαρμογής είναι να διερευνήσει την εφαρμογή της μεθοδολογίας και να συλλέξει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με την πρακτική εφαρμογή του δείκτη στην Ελλάδα. Η πιλοτική αυτή φάση περιλαμβάνει την αξιολόγηση διαφόρων κτιρίων, την αξιοποίηση του εκπαιδευτικού υλικού που αναπτύχθηκε από τα έργα και την εξαγωγή συμπερασμάτων για τα συστήματα πιστοποίησης στην Ελλάδα, ενδεχομένως συνδεόμενα με το ισχύον καθεστώς των Πιστοποιητικών Ενεργειακής Απόδοσης.
Ο Δείκτης Ευφυούς Ετοιμότητας είναι ουσιαστικά ένα κοινό Ευρωπαϊκό σχήμα για την αξιολόγηση του επιπέδου προετοιμασίας των κτιρίων σε έξυπνες τεχνολογίες, κυρίως μέσω της παρουσίας συστημάτων αυτοματισμού και ελέγχου, με σκοπό τη βελτιστοποίηση της ενεργειακής απόδοσης, την παροχή άνεσης στους ενοίκους και τη δυνατότητα αλληλεπίδρασης με το δίκτυο, για παράδειγμα, μέσω της διαχείρισης ζήτησης ενέργειας. Η πιλοτική εφαρμογή του Δείκτη Ευφυούς Ετοιμότητας στα κράτη μέλη θα μας δώσει μια εικόνα της τρέχουσας κατάστασης του κτιριακού αποθέματος όσον αφορά την ευφυΐα και την ετοιμότητά των κτιρίων να αλληλοεπιδρά με τους ενοίκους και τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και τη χρήση έξυπνων τεχνολογιών για την αποτελεσματική διαχείριση της ενέργειας των κτιρίων.
Το πρόγραμμα SRI2MARKET θα χρησιμοποιήσει καλές πρακτικές από χώρες που έχουν προχωρήσει αρκετά στην ανάπτυξη του Δείκτη Ευφυούς Ετοιμότητας για να υποστηρίξει και να εμπνεύσει τη δράση άλλων κρατών μελών. Οι στόχοι του έργου είναι:
- Υποστήριξη των στοχευμένων κρατών μελών της ΕΕ (Αυστρία, Κροατία, Κύπρος, Γαλλία, Πορτογαλία, Ισπανία) για την εισαγωγή του Δείκτη Ευφυούς Ετοιμότητας στην εθνική τους νομοθεσία.
- Ανάπτυξη εκπαιδευτικού υλικού για την καθοδήγηση των αξιολογητών.
- Ανάπτυξη λογισμικού για την αξιολόγηση των κτιρίων (SRI2MARKET assessment tool)
- Παροχή συστάσεων σε ιδιοκτήτες κτιρίων και διαχειριστές εγκαταστάσεων σχετικά με οικονομικά αποδοτικές αναβαθμίσεις SRI
Ένα παράδειγμα της συνολικής βαθμολογίας SRI, όπως αναπτύχθηκε από το SRI2MARKET assessment tool παρουσιάζεται στα παρακάτω σχήματα.
Από την άποψη ενός τεχνικού, αυτή η μεθοδολογία μπορεί να αποτελέσει ένα ισχυρό εργαλείο για να προτείνει μέτρα βελτίωσης σχετικά με τα τεχνικά συστήματα ενός κτιρίου, τα οποία μπορούν να παρέχουν οικονομικά αποδοτικές λύσεις για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης, αλλά και για την προετοιμασία των κτιρίων για το μελλοντικό σενάριο ενεργειακής μετάβασης, βελτιώνοντας ταυτόχρονα την άνεση και την ευημερία των ενοίκων του κτιρίου. Ταυτόχρονα, ο Δείκτης Ευφυούς Ετοιμότητας θα προσφέρει στους τελικούς χρήστες (δηλαδή τους ιδιοκτήτες κτιρίων, τους ενοικιαστές και τους ενοίκους) πληροφορίες σχετικά με την έξυπνη ετοιμότητα των κτιρίων τους, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας να αξιολογήσουν οι ίδιοι την ετοιμότητα των κτιρίων τους.
Η επένδυση σε έξυπνα κτίρια παρέχει πολλαπλά οφέλη τόσο για τους χρήστες των κτιρίων, όσο και για το περιβάλλον. Τα έξυπνα κτίρια μπορούν να μειώσουν σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας μέσω της χρήσης αυτοματοποιημένων συστημάτων διαχείρισης, ενώ τα έξυπνα συστήματα κλιματισμού και φωτισμού διασφαλίζουν ότι οι εσωτερικοί χώροι είναι πάντα άνετοι για τους κατοίκους, λαμβάνοντας υπόψη τις ατομικές προτιμήσεις και τις καιρικές συνθήκες.
Παρά τα πολλαπλά οφέλη, η υιοθέτηση των έξυπνων τεχνολογιών έχει και προκλήσεις. Η αρχική επένδυση για την εγκατάσταση αυτών των συστημάτων μπορεί να είναι υψηλή, και η ανάγκη για εξειδικευμένο προσωπικό για τη διαχείριση και τη συντήρησή τους αποτελεί επίσης σημαντικό παράγοντα. Επιπλέον, η προστασία των δεδομένων και η διασφάλιση της ιδιωτικότητας των χρηστών αποτελούν κρίσιμα ζητήματα που πρέπει να αντιμετωπιστούν.
Οι πόλεις σε όλο τον κόσμο στρέφονται σε πιο βιώσιμες λύσεις για να αντιμετωπίσουν τις προκλήσεις της κλιματικής αλλαγής και της ενεργειακής εξάρτησης. Τα έξυπνα κτίρια αποτελούν κρίσιμο στοιχείο αυτής της μετάβασης, καθώς μπορούν να μειώσουν την κατανάλωση πόρων και να βελτιώσουν την ποιότητα ζωής των κατοίκων τους. Η ενσωμάτωση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως η ηλιακή και η αιολική ενέργεια, στα έξυπνα κτίρια συμβάλλει στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα και στην προώθηση μιας πιο πράσινης οικονομίας. Μέσω της διασύνδεσης και της συνεργασίας με άλλες υποδομές, όπως τα έξυπνα δίκτυα μεταφορών και οι δημόσιες υπηρεσίες, δημιουργούν ένα ολοκληρωμένο και αποδοτικό αστικό περιβάλλον. Η χρήση τεχνολογιών, όπως η τεχνητή νοημοσύνη, επιτρέπει την ανάλυση μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων για τη λήψη καλύτερων αποφάσεων και τη βελτιστοποίηση των διαδικασιών.
Η τεχνολογία των έξυπνων κτιρίων έχει εισέλθει δυναμικά στη ζωή μας, επαναπροσδιορίζοντας τον τρόπο που αλληλοεπιδρούμε με το περιβάλλον μας και τη χρήση των χώρων εργασίας και διαβίωσης. Με την ταχεία εξέλιξη της τεχνολογίας και την αύξηση της ψηφιακής σύνδεσης, τα έξυπνα κτίρια αποτελούν τη μελλοντική κατεύθυνση της κατασκευαστικής βιομηχανίας και του αστικού σχεδιασμού. Η μετάβαση σε πιο έξυπνα κτίρια σημαίνει μεγαλύτερη άνεση και ευεξία για τους χρήστες, εξοικονόμηση ενέργειας για τους καταναλωτές και πιο ευέλικτη ζήτηση για το ενεργειακό σύστημα.
Η επένδυση σε έξυπνα κτίρια δεν είναι μόνο μια επιλογή για το μέλλον, αλλά μια αναγκαιότητα για τη δημιουργία πιο βιώσιμων, ασφαλών και έξυπνων κοινοτήτων για όλους μας. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται, τα έξυπνα κτίρια θα γίνουν ακόμα πιο εξελιγμένα, προσφέροντας νέες δυνατότητες για την αύξηση της ποιότητας ζωής και τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.
Η συνεχιζόμενη καινοτομία στην τεχνολογία και η αυξανόμενη ζήτηση για βιώσιμες λύσεις σηματοδοτούν ότι τα έξυπνα κτίρια θα διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο στο μέλλον των πόλεων μας. Με την προώθηση της καινοτομίας και της συνεργασίας μεταξύ κυβερνήσεων, επιχειρήσεων και κοινωνίας, τα έξυπνα κτίρια μπορούν να συμβάλουν στη διαμόρφωση ενός πιο πράσινου, βιώσιμου και ευημερούντος μέλλοντος για όλους.
*Ο Δημήτρης Αθανασίου είναι Senior Energy Efficiency and Policy Expert στο Institute for European Energy and Climate Policy και συντονιστής του έργου SRI2MARKET
Διαβάστε ακόμη
