Energiahatékony épületek: az emberi interakció és az érzékszervi technológia szerepe

Hogyan készítsünk energiahatékony épületeket? Az épített környezet zöldebbé tételére irányuló erőfeszítések hagyományosan a fizikai infrastruktúrára összpontosultak, gyakran figyelmen kívül hagyva az emberek és a tér közötti kapcsolatokat.

A technológiai korszak megjelenése bevezette az “okos épületeket”, amelyek gépi tanulást és automatizálást alkalmaznak. Ezeket az innovatív szerkezeteket úgy tervezték, hogy lenyűgöző energiahatékonysággal működjenek, azonban nagyrészt el vannak választva a lakóktól. Mi lenne, ha az épületeket intelligensebbé és fenntarthatóbbá lehetne tenni a lakóikkal való együttműködés révén?

“Az épületek sokkal okosabbak lennének, ha kihasználjuk a bennük lévő emberek agyát” – mondja Paul Chávez, az ARUP felhasználói élményért és technológiáért felelős munkatársa.

A BREO (Building Resource Expression and Optimization) projekt élén Chávez rávilágít arra, milyen kiaknázatlan lehetőségek rejlenek abban, hogy a lakókat bevonják az épületek energiatakarékosságába. Az épületek fogyasztják a világ energiájának és erőforrásainak jelentős részét, és ennek ellenére az épületek lakói gyakran függetlenek maradnak energiafogyasztásuk következményeitől. A BREO egy újszerű megközelítés e probléma kezeléséhez, szenzoros technológia segítségével intuitívabb és interaktívabb kapcsolatot hoz létre az épületek és lakóik között.

Az intelligens épületek koncepcióján túlmutató projekt az emberi intelligenciát egy olyan érzékeny rendszer létrehozásával hasznosítja, amely valós idejű erőforrás-használatot kommunikál. A rendszer az épületek elektromos, hőkomfort, levegőminőség, víz, földgáz, világítás és audiovizuális rendszerek „kifejezett” adataival látja el az épületeket szenzoros kimeneteken keresztül.

Az épületrendszerek és az ott lakók közötti szakadék áthidalásával a BREO biztosítja, hogy az emberek nemcsak tudatában vannak környezeti hatásuknak, hanem a változtatásokra is képesek. A rendszer az emberi érzékszervek segítségével kommunikál az erőforrás-benchmarkingról, biztosítva, hogy a lakók könnyen felismerjék, hogy az épület pozitív, semleges vagy negatív állapotban van-e az erőforrás-felhasználás tekintetében.

Míg a projekt még a kutatási fázisban van, ígéretes prototípusok születtek, amelyek a lakók épületekkel való kapcsolatát kívánják javítani.

A projekt kulcsötlete az erőforrás-használat valós idejű kifejezéseinek létrehozása olyan szenzoros technológiával, mint a hang, a videó, a világítás, sőt az illat is. A hagyományos kvantitatív adatmegjelenítéseket kihagyva az érzékelő interfészek intuitív módon megérthetik az épületek teljesítményét.

Például a térben lévő videó vagy világítás pozitív, semleges és negatív állapotok közvetítésére szolgál meghatározott színeken keresztül, biomimetikus képeket emulálva. A lakók ezután képesek lesznek megérteni, hogyan reagáljanak a környezetre, és azonnal javítsák az épület környezeti teljesítményét. A rendszer zsigeribb kapcsolatot biztosít a lakóknak a környezetükkel, hasonlóan ahhoz, ahogyan az őslakos közösségek együtt léteznek a természeti környezettel.

Az érzékelő interfészek túlmutatnak a vizuális megjelenítéseken – a BREO megvizsgálja a hang és az illat integrálásának lehetőségét az épület kommunikációs rendszerébe. Ami a vízhasználatot illeti, a vízhangkép pozitív állapotban környezeti hangokat, negatív állapotban zajt, semleges állapotban pedig csendet imitálhat. Hasonlóképpen a levegőminőségi problémákat jelezheti, ha észrevehető illatokat juttatunk a térbe szaglási jelként.

„A hatékony megvalósítás hasonló lenne ahhoz, ahogyan a nap helyzete közvetíti az időt, amit mi eleve felfogunk. A rendszer érthető módon valós idejű adatokat közvetítene a lakói számára” – magyarázza Chávez.

A BREO környezeti és minőségi élményeket hoz létre, hogy humanizálja az egyébként bonyolult numerikus figurákat. Egy olyan korban, amikor az éghajlati fellépés elengedhetetlen, a BREO projekt üdítő perspektíva a fenntarthatóság építésére.

A hagyományos automatizálási rendszerek gyakran leválaszthatják az egyéneket az erőforrás-felhasználásban betöltött szerepükről. Másrészt a BREO arra bátorítja a lakókat, hogy vállaljanak személyes felelősséget az erőforrás-felhasználás optimalizálásáért.

A multimodális szenzoros technológia használatával az utasokat környezetükhöz kapcsolják, az egyének fel vannak hatalmazva arra, hogy megalapozott döntéseket hozzanak, és személyes felelősséget vállaljanak az erőforrások felhasználásáért. Lehetővé teszi az adatok valós idejű reagálását, például a világítás, a hőmérséklet vagy a vízhasználat beállítását, ezáltal optimalizálva az épület teljesítményét.

„Az emberek már így reagálnak az épületekre” – állítja Chávez. „Amikor a lakók a nappali fényszint alapján működtetik a redőnyöket, vagy a komfortérzetüknek megfelelően módosítják a hőmérsékletet, akkor reagálnak a környezetre. A BREO ugyanúgy működne, lehetővé téve a lakók számára, hogy több adatra válaszoljanak. Az érzékelő rendszer a lakók számára az ügynökséget az információk alapján történő cselekvésre bízva olyan kollektív erőfeszítést támogat, amelyben a lakók aktív szerepet játszanak az épület teljesítményének alakításában.” -teszi hozzá.

A projekt az egyesült államokbeli kaliforniai bennszülött kultúrák tanulmányozásából származó inspirációból született, amelyek szimbiózisban éltek természetes környezetükkel. Ezek a közösségek tisztelettel és interakcióval együtt léteztek környezetükben, nem pedig felsőbbrendűséget hirdettek.

“Az éghajlati válság fényében az embereknek kapcsolatba kell lépniük közvetlen környezetükkel, ami a 21. században az épített környezettel egyenlő” – mutat rá Chávez.

“Hogyan alakíthatunk ki olyan struktúrákat, amelyek elősegítik a kapcsolatot, mintha a szabadban lennél ?”

A projekt egy közösség által ihletett modellt alkalmaz, amely elősegíti a lakók megosztott felelősségét, és ösztönzi a közös erőfeszítéseket a fenntartható jövő felé. A lakosokkal való érzékszervi kapcsolat kialakításával a BREO áthidalja az épített környezet és a természettel való veleszületett kapcsolatunk közötti szakadékot.

A BREO projektben alkalmazott szenzoros technológia jelentős eltérést jelent az épületgazdálkodás jelenlegi megközelítésétől. Az épületek környezetbarátabbá tételére irányuló erőfeszítéseken túlmenően a BREO holisztikusabb megvilágításba helyezi a fenntartható fejlődést. Az épületek lakói kulcsfontosságúak az épülettervezés tágabb rendszerében. Az emberi „kaptár-elme” kulcsfontosságú a fenntarthatóság előmozdításában és az éghajlatváltozással kapcsolatos gonosz problémák megoldásában.

A BREO áthidalja az épületautomatizálás és az emberi interakció közötti szakadékot, megnyitva az utat az intelligensebb és fenntarthatóbb szerkezetek felé. Azáltal, hogy az önrendelkezés érzését kiterjesztjük a lakókra, valamint a közösség és a gondoskodás érzését, az épületek energiafelhasználása stratégiailag optimalizálható.

Az innováció és a kutatás kitágítja annak határait, hogy az építészeti ipar és általában az épített környezet hogyan kezeli az éghajlatváltozás kérdéseit. A technológia kiaknázásával és az ökológiai gondoskodás érzésének előmozdításával az épületek a passzív építményeken túlmenően proaktívan hozzájárulnak a fenntarthatóbb jövőhöz.

Forrás: www.archdaily.com