Изменение климата — главный движитель инноваций

 1 166
Наша сегодняшняя публикация — интервью с профессором Клаусом Зедльбауэром (Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer), Председателем Фраунгоферовского инновационного альянса в строительстве (the Fraunhofer Building Innovation Alliance, FBIA), которое демонстрирует успешную тесную практическую связь европейской науки с производством, несмотря на продолжающийся нынешний системный кризис.


Проф. Клаус Зедльбауэр (Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer), председатель Фраунгоферовского инновационного альянса в строительстве
(the Fraunhofer Building Innovation Alliance, FBIA)

Созданный в конце мая 2008?г. Альянс объединяет 16 научно-исследовательских институтов и исследовательских центров при ряде университетов Германии.
Альянс FBIA, чья штаб-квартира расположена во Фраунгоферовском интституте строительной физики (Fraunhofer Institute for Building Physics) в г.Хольцкирхене, что в 30 км от Мюнхена, видит себя в качестве чувствительного звена, сенсора и инициатора новых и инновационных тематик исследовательских работ в области строительства.
Исследования под эгидой FBIA сосредоточены на строительстве и архитектуре «постоянного развития» («sustainability building»), управлении ресурсами, исследованиями и инновациями в строительстве, а также всеми аспектами здоровья в строительстве, со всем, что связано со «здоровыми» изделиями, системами и оптимизацией процессов в строительстве.
В частности, FBIA представит на выставке BAU-2011 инновационные решения в области исследований жилищ и интерьеров, зданий, адаптированных к климату и местной культуре, высокотехнологичные строительные материалы с рекордными характеристиками и интеллектуальные системы управления зданиями.
Интересы FBIA охватывают весь спектр строительных приложений: от материалов и до компонент, от комнат и до зданий, вплоть до концептуальных разработок массивов для застройки и городского планирования.

— Строительная индустрия, по мнению обывателей, часто представляется весьма инертной и консервативной отраслью, не склонной к инновациям. Это верная картина или все же нет?

— Конечно, высокие технологии и строительство лишь в последнее время стали весьма близки. Проблема в том, что изделия, использующиеся в современном строительстве, имеют длительный срок службы. И дома могут стоять по 30, 50 или даже по 80 лет. Тем не менее, область исследований и разработки стройматериалов очень бурно развивается и в ней используются новейшие достижения, как и в управлении зданиями и автоматизации. Рост энергозатрат, изменения климата и очевидная нехватка ресурсов побуждают нас строить намного более интеллектуальные здания, которые к тому же и более эффективны. И поэтому мы неизбежно берем в союзники достижения «high-tech».

— Кто или что движет инновациями в строительстве?

— Первичный импульс был извне. Наибольший движитель — климатические изменения. Если мы всерьез говорим о снижении эмиссии диоксида углерода и хотим действительно что-то с этим сделать, то строительный сектор экономики может здесь оказать наибольшее влияние. Это один из ключевых секторов, поскольку именно здесь потребляется огромное количество всех видов ресурсов, в частности, материалов и энергии. Говоря в терминах технологического развития, имеется несколько движителей инноваций. Архитектура — один из них. Наблюдается растущий тренд создания ультрасовременной архитектуры постоянного развития, саморазвивающихся зданий («sustainable buildings»).
Само это также требует исследования, например, самобеспечивающиеся и энергодобывающие здания, т.н. дома «энерджи-плюс». Движителем могут быть крупные строительные фирмы, желающие существенно снизить операционные затраты и при строительстве, и при эксплуатации своих новых моделей зданий. Но по большей части пока — это изолированные или самоизолированные инициативы. Таким образом, инновации в строительстве нуждаются в межотраслевом инженерном и междисциплинарном научном обмене.

— Ввиду очевидного недостатка координации и взаимодействия, какова в этом контексте отводимая Вами роль для FBIA?

— У нас есть три цели. Одна из них — собрать вместе компетентных и активных исследователей в строительстве, и продвигать инновации путем взаимодействия между ними. Вторя цель — связать больше проектов вместе. В Штутгарте, например, мы создали довольно большой кластер инноваций по теме саморазвития («sustainability»). В-третьих, мы вместе можем крепче вбить гвоздь необходимости углубления исследований во всех областях строительства в правительственные мозги, тем самым высвободить огромный научно-технический и экономический потенциал в этой области. Общество уже осознает, что строительная индустрия играет ключевую роль в том, чтобы стало возможным «перекрыть плотину» на пути изменениям климата, продолжающемуся неуемному поглощению минеральных ресурсов и растрачиванию энергии.

— Как это взаимодействие между исследователями с одной стороны и промышленностью с другой работает на самом деле? Здесь есть успех, или это требует улучшений?

— Кооперация всегда успешна, даже в условиях нынешнего финансового кризиса. Половина денег поступает к нам от комиссионных, выплаченных промышленностью. Например, главное дело нашего «домашнего» R&D-центра в Дуйсбурге — проводить научно-исследовательские работы совместно с промышленниками и таким путем внедрять инновации в промышленность. Это происходит по-разному — например, путем мозгового штурма, совместной генерации идей и демонстрации инноваций, которые были разработаны совместно с промышленностью, в качестве примера практических системных решений.

— Касательно вашей исследовательской деятельности — какова главная тема, над которой работает FBIA?

— Есть четыре области. Одна из них — тема постоянного развития («sustainability»), т.е. проектирование, строительство, эксплуатация и разборка зданий таким путем, чтобы их влияние на окружающую среду было минимальным. Здесь главную роль играет экологический фактор, а именно — эко-аудит и строительство таким путем, чтобы здания позже можно было максимально утилизировать, и материалы, из которых они построены, затем вторично использовать. К этому прибавляется экономический фактор. 80% стоимости здания приходится на фазу его утилизации — это просто невероятно много. Мы также должны более строго подходить к экологической проверке изделий и материалов, используемых в строительстве.
Вторая область наших интересов — вопрос, а для кого мы строим? Для людей! Это значит, что мы должны создавать комфортное и здоровое пространство для их обитания. Если офисный работник сможет работать более эффективно и производительно, компания сэкономит средства и обойдется без привлечения дополнительных работников.
Третья область — исследования строительных и высокоэффективных материалов, многофункциональных изделий и фасадных систем. Здесь более всего сосредоточены реновационные системы, которые увеличивают прочность и характеристики уже существующих зданий при минимальном «вторжении» в них при переделках, и которые также существенно сокращают затраты времени на реновацию.
Четвертая область нашей деятельности — разработка программного обеспечения, т.е., чтобы стало возможным, получив набор CAD-изображений от архитектора, сразу смоделировать все функциональные свойства здания и разработать соответствующую модель здания. Здесь мы находимся в преддверии мощного прорыва вперед.


Участники 19-го строительного конгресса Wienerberger Mauerwerkstage. На фото, слева направо:
Клеменс Кюлеманн (Clemens Kuhlemann, кирпичные заводы Wienerberger Ziegelindustrie GmbH, Ганновер),
референт Гюнтер Янсен (Gunther Jansen, Vorsitzender Richter am Oberlandesgericht Hamm);
проф. Клаус Зедльбауэр (Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer, глава Fraunhofer Institut fur Bauphysik, Хольцкирхен);
доктор архитектуры Стефан Хоршлер (Dipl.-Ing. Architekt Stefan Horschler, Buro fur Bauphysik, Ганновер);
проф. Оскар Шпиталь-Френкинг (Prof. Dipl.-Ing. Oskar Spital-Frenking, Университет прикладных наук, Трир)

— Цель этих исследований — разработка реальных изделий и продуктов?

— Ориентированные на пользователя исследования с практическим применением соответствует принципам в сообществе Фраунгофера. Один пример этого — акустические поглотители. Сейчас эта разработка воплощается в полноценном семействе изделий. Поглотители абсорбируют звук и шумы, чем повышают слышимость и разборчивость речи в помещении. Другой пример — исследования в области запахов: если вы знаете, какие именно молекулы вызывают тот или иной запах, и откуда он исходит, вы можете сконструировать такую вентиляционную систему, которая может чувствовать и реагировать на команды сенсоров, проветривая именно столько, сколько нужно. При этом система отключится, когда, скажем, фермер начнет разбрасывать навоз на соседнем поле.
Наша цель — быть на переднем крае исследований и разработок в области химии, физики, материаловедения и микроэлектроники, переносить их и воплощать в технологии строительства, находить их применение в конкретных изделиях.

— На каком месте, по-вашему, находится сейчас строительная индустрия Германии по сравнению с мировой строительной отраслью?

— Она очень сильна, однако имеет слабину в смысле коммуникаций и распространения ее опыта и достижений. Стройиндустрии следует больше себя продвигать. Возьмем, к примеру, США. Они выработали для своих «зеленых» зданий систему сертификации LEED — от слова «лидерство» — но мы-то знаем, что Америка вовсе не лидирует в разработках для этой области. Поэтому альянс FBIA нацелен сейчас на собирание и поддержку всех инновационных инициатив и «мощностей», которые существуют среди инженерно-строительных исследователей и в строительной промышленности Германии.

— На BAU 2011 в Мюнхене альянс FBIA планирует продемонстрировать примеры интеллектуальных зданий. Какова цель этих презентаций?

— Мы хотим показать компетентность немецкого инжиниринга. Планы по презентации еще не завершены, но я могу себе представить, что будет мощное средоточие на трех основных темах:

  • во-первых, постоянное развитие («sustainability»);
  • во-вторых, интерьеры и люди, здания, адаптированные к климату и культуре;
  • и, в-третьих, материалы с высокими характеристиками и параметрами плюс интеллектуальные системы управления зданием и его инженерными системами.
    Мы хотим потрясти посетителей этим удивительным диапазоном тематик, которыми занимаются исследователи в области строительства и архитектуры.

    — Давайте перенесемся, скажем, в 2050 год. Как тогда будут жить люди? На что будут походи дома в будущем?

    — Мы будем жить в мини-энергостанциях, другими словами, зданиями будет вырабатываться больше энергии, чем потребляется. Эти «энерджи-плюс»-дома будут производить энергию для зарядки наших электромобилей. Поскольку ресурсы станут еще более дефицитными, здания станут способными быть полностью подверженными рисайклингу путем простых пошаговых операций. Здания, построенные по концепции «sustainable building» перестанут быть чем-то из разряда «цели на будущее», а станут абсолютной нормой.
    В 2050 году медь не будет более добываться на шахтах, а ее станут извлекать из старых зданий. Также здания станут намного более интеллектуальными, и они будут поддерживать своих обитателей разными способами. Они станут гибче и многофункциональнее, будут способны адаптировать свои системы к постоянно получаемому ими прогнозу погоды.
    Мы перестанем нагревать все внутренние помещения нашего дома до +20°C, но взамен будут быстро создаваться комфортные для нас условия именно в месте нашего пребывания в здании. Например, датчик в обуви будет сигнализировать, что ногам холодно, по сигналу которого затем на короткое время включится система местного подогрева под столом, за которым мы, например, сейчас сидим. В 2050 году все будет нацелено на создание комфорта для обитателей при минимальных затратах энергии и максимуме искусственного интеллекта.


    Фото и ответы на вопросы интервью с проф. Клаусом Зедльбауэром (Prof. Dr.-Ing. Klaus Sedlbauer), председателем FBIA и главой Фраунгоферовского института строительной физики (Fraunhofer Institut fьr Bauphysik) предоставлены редакции пресс-центром FBIA. Перевод С. Шовкопляса

  • Найдите все свои архитектурные решения через OKNA.ua: Нажмите здесь чтобы зарегистрироваться. Вы производитель и хотите наладить контакт с клиентами? Кликните сюда.
    Вікна, двері, балкони REHAU

    Новое и лучшее