Innowacyjność i ekologia – dwa filary współczesnego budownictwa – cz. 2

W pierwszej części artykułu omówione zostały ogólne definicje oraz znaczenie zagadnień BIM^[1], ESG^[2] oraz SDG^[3] dla budownictwa. Poniżej zaprezentuję sposoby ich praktycznego zastosowania.

Temat rozwiązań proekologicznych w budownictwie rozwinę na przykładzie nowoczesnego parku technologicznego, który projektujemy wraz z biurem One Architekci Sp. z o.o. Nowoczesnym czyni go między innymi autonomia planowanego założenia. Wynika to głównie z lokalnych uwarunkowań. Poza doskonałą lokalizacją (w bliskim sąsiedztwie węzła S5) teren nie prezentował innych atutów. Brak dostępności większości mediów (w ilości potrzebnej dla przedsięwzięcia o tej skali) skłonił nas do poszukiwania alternatywnych rozwiązań.

Studnia głębinowa oraz biologiczna oczyszczalnia ścieków

Choć rozwiązania te często kojarzone są z małymi gospodarstwami domowymi, mogą sprawdzić się również w przypadku większych inwestycji. Kluczowym warunkiem zastosowania studni są odpowiednie warunki hydrogeologiczne – nie tylko poziom warstw wodonośnych, ale także typ i wydajność wód gruntowych.

Biologiczna oczyszczalnia ścieków^[4] wymaga natomiast odbiornika, do którego będzie można odprowadzić oczyszczony ściek. W przypadku przedmiotowej inwestycji był to ciek wodny – rzeka przecinająca teren inwestycji.

Zagospodarowanie wód opadowych

Nawet jeśli mamy zapewniony odbiór wód opadowych przez sieci miejskie, to korzystną i coraz bardziej propagowaną metodą jest stosowanie tzw. Małej Retencji. Poprzez wkomponowanie w teren obiektów takich jak: niecki, muldy chłonne, ogrody deszczowe, łąki kwietne – zagospodarujemy część wód opadowych w miejscu ich powstania, co w dłuższej perspektywie przeciwdziała suszom oraz wspiera bioróżnorodność. Elementy te mogą stanowić również urozmaicenie terenów zielonych inwestycji, jako obszary rekreacji i relaksu. Dobrze zaprojektowane, oprócz funkcjonalności znacznie podniosą walory estetyczne otoczenia.

Energia i ciepło z OZE^[5]

– Fotowoltaika, turbiny wiatrowe, pompy ciepła^[6] – najbardziej powszechne rozwiązania

– Elektrownia na wodzie, mini wiatraki na dachu, paliwa: biogaz, biometan, zielony wodór – rozwiązania rzadziej stosowane

Pompy ciepła oraz instalacje fotowoltaiczne to najbardziej rozpowszechnione źródła OZE. Duży wpływ miały na to liczne dofinansowania oferowane w Polsce od lat 2018-2020. Obecnie dostępność środków na te cele może być bardziej ograniczona, a zasady aplikacji bardziej restrykcyjne.

Biogaz^[7] i biometan^[8] to natomiast technologie, które zyskały na znaczeniu w latach 2023-2024. Po wprowadzeniu regulacji cenowych w Polsce, inwestycje w te źródła energii stały się bardziej opłacalne, co spowodowało ich rosnącą popularność.

W naszym projekcie zastosowano między innymi zadaszenie parkingów w postaci paneli fotowoltaicznych, do których podłączone są również ładowarki elektryczne pojazdów. Przewidziano również turbiny wiatrowe na zadaszeniu budynków, ale ich ostateczne zastosowanie zostanie zweryfikowane poprzez pomiary meteorologiczne na terenie Inwestycji.

Kogeneracja jako rozwiązanie nisko- i zeroemisyjne w produkcji energii i ciepła

Kogeneracja, czyli jednoczesna produkcja energii elektrycznej i ciepła, jest jednym z efektywnych sposobów wytwarzania energii, który może być klasyfikowany jako rozwiązanie niskoemisyjne lub zeroemisyjne. Proces ten odbywa się w specjalnych jednostkach, zwanych generatorami, które wykorzystują paliwa do wytworzenia energii. W przypadku zastosowania tradycyjnego gazu ziemnego, biogazu lub biometanu, mówimy o rozwiązaniach niskoemisyjnych. Oznacza to, że choć w trakcie produkcji energii i ciepła wytwarzane są pewne ilości dwutlenku węgla (CO2), ich poziom jest znacznie niższy niż w przypadku konwencjonalnych źródeł energii.

Z kolei wykorzystanie tzw. „zielonego wodoru” w procesie kogeneracji prowadzi do całkowicie zeroemisyjnego rozwiązania, ponieważ wodór spala się bezproduktywnie, a jedynym produktem ubocznym jest para wodna, co nie generuje emisji gazów cieplarnianych.

W ramach planowanej inwestycji, oprócz planowanych rozwiązań OZE, względu na zmienność dostępności energii z tych źródeł, przewidywana jest także instalacja magazynów energii, które będą wspierać stabilność dostaw. Jednak głównym źródłem energii elektrycznej oraz ciepła w projekcie będzie kogeneracja. Warto podkreślić, że sposób zasilania tego systemu może być elastycznie dostosowywany w trakcie eksploatacji. W początkowej fazie planowane jest zasilanie procesów tradycyjnym gazem LNG, ale w przyszłości możliwe jest wprowadzenie ekologicznych paliw, takich jak biogaz czy biometan. W przypadku zasilania wodorem, ze względu na specyficzne wymagania technologiczne, wymagałoby to oddzielnego systemu kogeneracyjnego.

Zrównoważone projektowanie w świetle ekonomii Inwestycji

Wdrożenie poszczególnych rozwiązań do projektowanego założenia Parku Logistycznego było:

1. Konieczne – bez tego park nie mógłby powstać w miejscu, w którym brakuje obecnie odpowiedniego uzbrojenia w infrastrukturę sieciową.
2. Ekonomicznie uzasadnione – dzięki zmieniającej się polityce, coraz bardziej wspierającej rozwiązania zrównoważonego rozwoju, rozwiązania te stanowią obecnie inwestycję w przyszłość i podnoszą konkurencyjność projektowanego założenia.

Raporty ESG, szczególnie w zakresie środowiskowym, koncentrują się na emisji CO2, zużyciu wody i energii, generowaniu odpadów oraz emisji zanieczyszczeń. Dzięki wczesnej analizie wpływu planowanych rozwiązań na środowisko, już na etapie koncepcji, możemy zaproponować inwestorowi takie technologie, które nie tylko odpowiadają na współczesne wyzwania ekologiczne, ale również znacząco podnoszą wartość inwestycji w długoterminowej perspektywie. Jak? Poprzez realną poprawę wyników firmy w raporcie ESG. Natomiast niezgodność z regulacjami ESG może prowadzić do kar finansowych, utraty licencji, a także pogorszenia reputacji.

Poniżej przedstawiona aksonometria projektowanego parku logistycznego ilustruje wdrożone technologie. Niektóre z instalacji stanowią infrastrukturę podziemną i zostały symbolicznie opisane tekstowo.

BIM jako narzędzie wspierające Zrównoważony Rozwój

Oprócz rozwiązań technologicznych, jako projektanci możemy zaoferować także opracowanie projektu w standardzie BIM, co również przełoży się na wyższy standard pracy i lepsze wyniki w sprawozdaniu środowiskowym.

W raporcie ESG można uwzględnić przykładowo:

• Model BIM jako nośnik informacji dotyczących śladu węglowego
• Analizy energetyczne z wykorzystaniem modelu BIM
• Zarządzanie budynkiem przy użyciu cyfrowego bliźniaka (BMS)
• Dodatkowe punkty przyznawane za użycie metodyki BIM w procesie projektowym

Zrównoważone projektowanie i BIM w raportach ESG

Jako projektanci mamy możliwość implementacji rozwiązań technicznych oraz stosowania metodyki projektowej, które pozwolą zdobyć dodatnie punkty w raporcie ESG w zakresie Środowiska (Environmental).

Spośród 14 obowiązujących obecnie podstawowych wskaźników stanowiących kryteria dla raportu, poniższe będzie można uznać za pozytywnie wpływające na środowisko w przedstawionym projekcie pilotażowym:

• Redukcja emisji gazów cieplarnianych (OZE, kogeneracja)
• Kontrolowana redukcja śladu węglowego (BIM)
• Zwiększenie udziału zużycia i produkcji energii odnawialnej (OZE)
• Zwiększenie bioróżnorodności (Mała Retencja)
• Zachowanie wody w miejscu jej powstawania (Mała Retencja)
• Planowane zagospodarowanie odpadów na budowie (BIM)

Miejmy nadzieję, że świadomość w zakresie dostępnych narzędzi zrównoważonego projektowania oraz cyfryzacji będzie nieustannie rosnąć, a przemiany polityczno-gospodarcze będą wspierać ten proces. Wspólnie, dzięki zaangażowaniu zarówno sektora publicznego, jak i prywatnego, możemy budować przyszłość, w której nowoczesne technologie i innowacyjne podejście do projektowania będą fundamentem dla rozwoju społeczeństw i gospodarek.

---

[1] Odnawialne Źródła Energii

[2] Klasyfikacja pomp ciepła do rozwiązań OZE zależy przede wszystkim od wydajności konkretnego urządzenia. Pompy ciepła mogą się różnić w zależności od technologii oraz źródła ciepła, z którego korzystają.

[3] Gaz powstający w wyniku rozkładu substancji organicznych.

[4] Oczyszczony biogaz, w którym usunięto dwutlenek węgla i inne zanieczyszczenia, pozostawiając niemal czysty metan.

[5] Building Information Modeling

[6] Environmental, Social, and Governance – termin stosowany w kontekście oceny działań firm i organizacji w tych trzech obszarach.

[7] Sustainable Development Goals (Cele Zrównoważonego Rozwoju)

[8] Rodzaj instalacji, której celem jest usuwanie zanieczyszczeń organicznych ze ścieków za pomocą procesów biologicznych.