> Inovace

V čem se tato nová čtvrť bude lišit od jiných? Projekty jsou rozděleny do šesti základních oblastí. Jsou jimi ENERGIE, DOPRAVA, VEŘEJNÝ PROSTOR A ZELEŇ, LIDÉ A KOMUNITA, CHYTRÉ BUDOVY, ODPADY a DATA A KOMUNIKACE. Níže naleznete výčet jednotlivých řešení, které vzešly z počátečních rešerší, které zpracovala brněnská vědecko-výzkumná pracoviště, a dále také řešení, kterými jsme se nechali inspirovat z jiných měst Evropy i celého světa. Tento výběr není finální, něco se při dalším postupu v plánování ukáže jako neefektivní, některá řešení naopak ještě přibudou. Na tomto rozšíření chceme pracovat i s Vámi a budeme proto rádi, když i Vy přispějete svým nápadem pro Špitálku.

Budoucí výstavba musí být z energetického hlediska co nejefektivnější, tak aby kladla co nejmenší nároky na využívání energetických zdrojů a tím docházelo ke snižování negativních vlivů jejich využívání na životní prostředí. V sekci Energie naleznete opatření, která mají za úkol snižovat spotřebu energií na provoz budov (vytápění, chlazení, větrání, přípravu teplé vody), tak také opatření určené k jejich výrobě a zásobování.

Vzhledem k velkému počtu vozidel ve městě je kapacita silnice často plně využita. Počet problematických situací může být snížen použitím vhodné kombinace moderních metod identifikace vozů a nástrojů umožňujících jejích počítačové předpovědi pohybu. Pomocí těchto nástrojů lze optimalizovat řízení pohybu vozů s ohledem na dosažení nejvyšší průchodnosti vozovky. Inteligentní řízení provozu je nezbytnou součástí koncepce inteligentního města. V lokalitě RE:Špitálka tak chceme otestovat opatření jako například internet věcí (IoT), technologii velkých dat, bezdrátové senzorové sítě (WSN), mobilní aplikace apod.

RE:Špitálka nebude jen přírodou inspirována, bude to místo, které pracuje s přírodními procesy a přírodu aktivně rozvijí. Příroda a město jsou obvykle vnímány jako protiklady, v RE:Špitálce budou pracovat společně. Příroda zde bude mít nezastupitelné místo. Veřejný prostor bude patřit především lidem. Bude vybízet k tomu, aby zde lidé trávili podstatnou část svého volného času a nesloužil tak pouze jako prostor, ve kterém se musíme pohybovat mezi prací, domem či obchody.

V RE:Špitálce bude dostatek možností, jak se zapojit do komunitního života. Podporovány budou různé možnosti sdílení věcí či služeb, které každodenně nevyužíváme, přesto je občas každý potřebuje. Projekty jako komunitní zahrada, sdílená dílna, půjčovna věcí apod., ty všechny patří do této sekce. Hledány budou také inovativní formy vlastnictví bytových domů, jako např. družstevní bydlení, baugruppe apod.

V dnešní době každá bytová jednotka potřebuje přístup k několika základním zdrojům, aby mohla zajistit ideální prostředí pro život domácnosti. Mezi tyto zdroje řadíme: teplo, elektrickou energii, vodu a plyn. Trendem chytrých měst je v dnešní době redukce využívání energií a snaha o efektivní distribuci, ke koncovým zákazníkům, potažmo domácnostem. Za stávajícího paušálního cenového modelu, je téměř nemožné domácnosti motivovat k řízené spotřebě a k šetření nepotřebných zdrojů. V tomto ohledu má pomoci vytvoření nového systému, který umožní real-time monitoring spotřeby domácností. Vše by mělo fungovat díky ICT technologiím, s využitím mobilních zařízení a infrastruktury serverů, IoT čidel a senzorů v budovách.

RE:Špitálka chce podporovat všechny hlavní evropské trendy co se tyče hospodaření s odpadem.  Souvisí to především se snižováním produkce odpadů (koncept ZERO Waste, vize sdílené ekonomiky), udržitelným zpracováním odpadů (hierarchií zpracování odpadů) a efektivním sběrem a výrobou druhotných surovin.  

Rozvoj inteligentní městské infrastruktury je nikdy nekončící proces. Nejdůležitější částí Smart City je existence a rozvoj rozsáhlé, robustní a škálovatelné infrastruktury informačních a komunikačních technologií (ICT), která umožňuje nejen interpretaci a shromažďování velkého množství dat, ale také participační část na správě a řízení města. Druhou největší výzvou pro budoucí chytrou čtvrť z hlediska ICT je zajištění bezpečnost a ochrany soukromí.

Cohousing

Popis

Cohousing je forma spolubydlení, kdy každá domácnost má svou vlastní, soukromou, plně zařízenou a soběstačnou bytovou jednotku, která je rozšířena o společenské prostory (interiéry i exteriéry), jež sdílí stejnou měrou všichni obyvatelé.

Jak to funguje?

Budoucí rezidenti participují na procesu plánování projektu. Spolupráce zahrnuje výběr místa pro bydlení, plánování stavby a společného programu. Existuje však i varianta, kdy developer projekt nejdříve vybuduje a nabídne klientům již existující místo k bydlení. Prostory bydlení rozdělujeme na soukromé (bytové/rodinné domky), polosoukromé (verandy, předzahrádky) a společné (společenský dům, zahrada). Charakter sdílených prostor si určí obyvatelé podle jejich preferencí (např. zahrada, hřiště, knihovna). V cohousingu nejsou hierarchické struktury v postavení obyvatel. Problémy se řeší společně a konsenzem a každý obyvatel má v rozhodování stejnou pozici.

#MUNISSnápad – vice zde.

Zelené střechy

Popis

Střechy s klasickými krytinami (asfalt, plast, plech, keramické či betonové tašky) mají tu nevýhodu, že veškerá voda, která na ně dopadá, je většinou hned odváděna přímo do kanalizace. V horkých letních dnech se navíc tyto střechy rozpalují a zvyšují okolní teplotu.

Jak to funguje?

Zelená střecha neboli vegetační střecha je schopná mnoho vody zadržet a odparem ochlazovat okolí. Kromě toho zelená střecha spotřebovává CO2 , filtruje škodlivé látky ze vzduchu a poskytuje životní prostor pro rostliny i zvířata. Stejně může fungovat i  vertikální zahrada.

Město Brno již zahájilo podporu v rámci dvou nových dotačních programů pro oblast životního prostředí. Jedním z nich je celorepublikový unikát Zeleň střechám podporující vytváření zelených střech.

Vice informaci k tomuto programu najdete zde.

#MUNISSnápad – vice zde.

Efektivní využití dešťové vody

Popis 

Dešťová voda bude jímána v zásobnících a poté zpětně využívána pro praní a splachování, přebytek jímané vody bude poté zasakován v lokalitě. Dále je možné z přebytečné vody vytvořit přírodní jezírka v lokalitě, které dále budou v parných měsících osvěžovat okolí.

Jak to funguje?

Zasakování dešťové vody:vždy preferujeme zasakování dešťové vody v místě dopadu spíše než její odvádění do kanalizace. Zasakováním obnovujeme spodní vodu a podporujeme odpařování, čímž předcházíme suchu. Zasakovat lze pomocí zasakovací rýhy, zasakovacího průlehu nebo zasakovací šachty.

Dešťová voda v domacnosti: je vhodné pro zalévání a úklid, ale i splachování toalet a praní prádla. Pro zalévání je dešťová voda navíc vhodnější než voda z vodovodního řadu, protože je chudá na soli, a tak při jejím používání nedochází k zasolování půdy. I praní dešťovou vodou je výhodné. Dešťová voda je totiž měkká, lépe se v ní tedy rozpouštějí prací prostředky, čímž se zároveň snižuje jejich spotřeba. Používáním dešťové vody k praní navíc nevzniká vodní kámen. Pro dešťovou vodu, kterou chceme využívat v domácnosti, je vhodné zřídit podzemní nádrž s přepadem do vsaku.

Město Brno již zahojila podporu v rámci dvou nových dotačních programů pro oblast životního prostředí. Jedním z nich program Nachytej dešťovku, kterým město podpoří využití srážkové vody.

Vice informaci k programům najdete zde.

#MUNISSnápad – vice zde.

Monitoring provozu a bezpečnosti drony

Popis

V oblasti Špitálka je potřeba řešit bezpečnost a provoz. K tomuto účelu může v dnešní době sloužit mnoho systémů. Technologie dronů dnes umožňují zařízení vyslat na přesné GPS souřadnice. Drony se dokáží autonomně rozhodovat v oblastech navigace a orientace v prostoru. Samotné zařízení je pak schopné nést další přídavné senzory a fotoaparáty.

Jak to funguje?

Na místě určení pak dron skrze kamery či senzory získá detailní a aktuální informace a odešle je do centrální databáze systému. Cílem je zvýšení informovanosti dalších částí systému a snížení reakční doby městské policii v naléhavých případech. Nabízí se zde také možnost zapojení dronů do provozu, které bude plnit funkci detailního monitoringu dopravních situací.

#MUNISSnápad – vice zde.

Elektrický grid

Popis

Pokročilá elektrická síť, která umožňují regulovat výrobu a spotřebu elektrické energie v reálném čase.

Jak to funguje?

Síť využívá OZE a bateriová úložiště. Cena elektřiny se bude měnit v čase, aby se snížila závislost na hlavní síti během období špičkové poptávky.

Termální Grid

Popis

Inteligentní systém propojení budov zásobováním teplem a chladem.

Jak to funguje?

Tento systém se bude založen především na využití geotermálního tepla, tepla ze sluncem vyhřívaných ploch a jeho uskladnění v podzemních zásobnících, zbytkového tepla budov, využití OZE pro dodatečný ohřev či ochlazení vody apod. Tím bude zajištěna co nejmenší závislost na fosilních zdrojích.

Data o intenzitě dopravy

Popis

Instalace kamer/senzorů pro zjišťování pohybu osob, aut, kol a jiných objektů ve veřejném prostoru. Pro kamerovou techniku není už dnes automatické sčítání intenzit různých druhů dopravy problém.

Jak to funguje?

Tyto data se pak dají využít na identifikaci a odstraňování problematických míst, přizpůsobování veřejného prostoru anebo k navigaci řidičů na volná parkovací místa. V budoucnu je lze propojit s městským data portálem. Při sběru budou data automaticky anonymizována a agregována, takže nepůjde rozlišit pohyb osob na úrovni jednotlivce. Bude tak zajištěno právo na ochranu soukromí.

Model kolektivního bydlení

Popis

Modely kolektivního bydlení, jako jsou komunitní pozemkové fondy, bytová družstva, družstevní domy, Baugruppen a další, byly již s velkým úspěchem otestovány v různých městech, různými skupinami obyvatel. Proto je participativní bydlení velkou příležitostí pro novou bytovou výstavbu v Brně.

Jak to funguje?

V mnoha oblastech Brna existuje prostor a potenciál pro projekty jako je bydlení Baugruppe nebo bydlení s nízkým dopadem na životní prostředí, popřípadě sociální spolubydlení. Území na Špitálce má zvlášť velký potenciál a může být modelovým příkladem pro rozličné formy bydlení. Velkou pomocí v transformaci může být sdílení nákladů a modely kolektivního vlastnictví nebo financování.

Inteligentní řízení budov a zapojení koncových uživatelů

Popis

Systém řízení energie pro veřejné budovy, který umožní průběžný monitoring a analýzu vnitřního prostředí a tím i efektivní nastavení energetických toků. Systém dokáže v závislosti na základě parametrů, jakými je přítomnosti lidí (a jejich počtu) v místnosti, slunečního záření, venkovní teploty, predikce využití místností a další, nastavit optimální regulaci teplot a vnitřního klimatu v budovách.

Jak to funguje?

Energie potřebná k vytápění/chlazení a ventilaci v místnostech bude dodávána na základě měření relevantních parametrů ovlivňující teplotu v budově (i v samotných místnostech). V případě dostatečného slunečního svitu je možné snížit energie potřebné k vytápění místností, které jsou jím přímo ovlivněny. S postupným narůstáním venkovní teploty pak i místnostech, které jsou např. na severní straně budovy atd. Měřením obsahu oxidu uhličitého v místnostech je možné vypočítat, kolik lidí je v budově a v každé místnosti přímo přítomno. To poskytuje cenné informace o tom, jak dobře tyto prostory využíváme. V případě, kdy je zjištěna delší absence lidí v místnosti, budou vypnuty světla a také další zařízení přejdou do spořícího módu.

Měřením spotřeby energie pro vytápění, chlazení a ventilaci v budově a v jednotlivých místnostech je možné vysledovat zda mezi místnostmi existují nějaké větší odchylky a tím i přijít na jejich důvody.

 

#inspirovánoprojektemRUGGEDISED – více zde (anglicky).

 

Energetický standard u nových budov

Popis

Evropská směrnice o energetické náročnosti budov (Energy Performance of Buildings Directive – EPBD) zavádí požadavky na snižování spotřeby primární energie v budovách. Tato směrnice požaduje, aby veškerá projektová dokumentace novostaveb od 1. ledna 2020 splňovala požadavek pro tzv. budovy s téměř nulovou spotřebou energie.

Jak to funguje?

Budovou s téměř nulovou spotřebou energie je budova s velmi nízkou energetickou náročností, jejíž spotřeba je ve značném rozsahu pokryta z obnovitelných zdrojů. Ještě dále v nárocích na energetickou efektivnost budov jdou budovy vystavěné v tzv. pasivním standardu, kdy jejich nároky na celkovou spotřebu energie jsou ještě nižší než u budov s téměř nulovou spotřebou. Budovy, které navíc vyrábí více energie z obnovitelných zdrojů (např. pomocí fotovoltaických panelů), než dokážou spotřebovat, se pak označují jako energeticky plusové domy. V případě celých čtvrtí vystavěných v takovémto standardu se vžil pojem Positive Energy Districts (tzv. PEDs).

Při výstavbě chytré čtvrti RE:Špitálka se počítá s výstavbou v pasivním standardu. Ověřeny budou možnosti výstavby energeticky plusových domů.

Vakuový systém sběru komunálního odpadu

Popis

Tento moderní a sofistikovaný systém sběru odpadu se realizuje v nově postavených městských čtvrtí v Evropě a Asii.

Jak to funguje?

Umožňuje sběr odpadu méně často, je možné dopravovat frakce účinněji při zhutňování odpadu a není zapotřebí zajišťovat vhodné trasy pro velké odpadkové vozy. Zjevnou nevýhodou jsou vysoké investiční náklady na zavedení systému do stávajících objektů a lokalit.

Jedná se o jednu z možností, jakým způsobem lze přistupovat ke sběru odpadů. Společně s dalšími možnostmi bude vakuový systém sběru komunálního odpadu dále posouzen a vyhodnocen.

Chytrý management odpadů

Popis

Cílem je snížit spotřebu vozidel a zkrátit čas pro sběr odpadu sledováním stupně plnění kontejnerů a optimalizací trasy sběrných vozů.

Jak to funguje?

Senzory mohou byt instalovány v zařízeních pro nakládání s odpady, aby měřily procento plnění. Důležité by také bylo zjištění, kdy kontejner dosáhl své maximální úrovně plnění nebo kdy byl vyprázdněn. Data budou komunikována prostřednictvím celulární sítě do centralizovaného systému správy. Například v Rotterdamu počítají s 20% zkrácení trasy popelářských vozů.

 

#inspirovánoprojektemRUGGEDISED – více zde (anglicky).

Inteligentní parkovací systém

Popis

Inteligentní systém parkování, který uživatelům nabídne možnosti parkování v oblasti, místo jim zarezervuje a pomocí aplikace půjde i za parkování přímo zaplatit. Obsazenost míst bude v reálném čase sledována pomocí kamerového systému.

Jak to funguje?

V případě, že si pro cestu do chytré čtvrti zvolíte osobní automobil, aplikace Vám nabídne, kde je možné v oblasti zaparkovat a za jakou cenu. Cena se bude odvíjet od denní doby (zvyšující se či snižující se poptávka po parkování) a od konkrétní lokality. Aplikace Vám ve Vaší cílové destinaci nabídne více možných nabídek parkování a zároveň Vám nabídne i jiné alternativy, jak se můžete dostat na místo určení (kolo, veřejná doprava apod.). Vámi vybrané místo zarezervuje a pomocí aplikace budete moci poplatek za parkování také přímo uhradit. Obsazenost parkovacích míst bude monitorována pomocí kamerového systému a tím bude zajištěna také jeho aktuálnost v reálném čase.

Parkovací místa určená pro rezidenty v oblasti budou situována do podzemních pater obytných domů. Sníží se tím zábor veřejných prostranství, která půjdou využít pro smysluplnější účely.

 

Vizualizace chytré čtvrti Špitalka a její 3D datový model

Popis

Virtualizace chytré čtvrti Špitálka a její 3D datový model může pomocí výzkumu, realizací pilotních projektů a dalším vyhodnocením/analýzám v danné lokalitě.

Jak to funguje?

Aplikace by měla poskytovat pokročilou prostorovou analýzu, pomáhat při dalším rozvoji, podporovat prediktivní modely a poskytovat příležitosti pro časoprostorové modelování různých druhů projektů.

 

Bateriová úložiště a využití lokálních zdrojů OZE

Popis

Propojení obnovitelných zdrojů energie s elektrickými bateriemi, které dokáží pokrýt část energetické poptávky budov a elektrických vozidel. Bateriová úložiště zajistí, že bude možné dosáhnout maximálního využití energie na místě, čímž se minimalizuje export do národní sítě. To povede ke zvýšení hodnoty vyrobené energie tím, že se vyhnete nákupu z rozvodné sítě a exportu za výrazně nižší hodnotu.

Jak to funguje?

Ve chvílích, kdy je poptávka po spotřebě energie nízká, bude nadbytečná energie uskladněna v elektrických bateriích pro její pozdější využití. V případě, kdy spotřeba budovy bude vyšší než momentální množství energie generované z OZE, bude využita energie z bateriových úložišť. Cílem projektu je minimalizovat množství energie, která se vrací zpět do místní elektrické rozvodové sítě a zajistit, aby energie byla ihned spotřebována, případně uskladněna pro pozdější výkyvy v poptávce.

 

#inspirovánoprojektemRUGGEDISED – více zde (anglicky).

Energetický management a optimalizace energetických systémů

Popis

Inteligentní měřiče monitorují dodávku a poptávku energií ve veřejném prostoru a ve všech budovách v oblasti. Tyto data jsou propojena v jednotném systému energetického managementu, který je využívá k optimalizaci energetických toků mezi budovami a efektivnímu využití energetických zdrojů (minimalizace zatížení ve špičkách, maximalizace využití OZE a snížení energetických ztrát). Energetická správa budov bude nastavena tak, aby podporovala energeticky odpovědné chování jejich uživatelů.

Jak to funguje?

Budovy budou navzájem propojeny energetickými toky a energie mezi nimi budou směřovány na základě dat o momentální a predikované spotřebě. To znamená, že přes den budou tyto toky směřovaný především do kancelářských budov a provozů, kdežto odpoledne a během noci do obytných domů. Toto opatření umožní rovnoměrně rozložit zatížení sítí a tím i celkově snížit energetickou spotřebu.

Optimalizace energetických toků a jejich využití povede k úsporám nákladů jak pro majitelé budov, tak také pro jejich uživatele.

 

Inteligentní veřejné osvětlení

Popis

Osvětlení je specifické v tom, že vytváří pocity bezpečí, přehled o místě, určitou orientaci. Vždy by měl být proto zajištěn dostatek světla. Existují projekty, u kterých se například pomocí senzorů veřejné osvětlení rozsvítí až když k němu člověk přijde, to ovšem může mít i negativní vliv na vnímání bezpečí lidí. Tyto faktory budou vzaty v potaz při specifikaci osvětlení pro budoucí chytrou čtvrť.

Jak to funguje?

Energeticky šetrné LED osvětlení, které bude na základě senzorických dat upravovat svůj jas s ohledem na momentální potřebu a intenzitu přirozeného světla. Tam kde to bude vhodné, mohou být lampy osazeny nabíječkami pro elektrická vozidla či WiFi vysílači.

 

Komunitní zahrady

Popis

Urban gardening neboli urban farms, v češtině známý pod pojmem komunitní zahrada, jejíž základní myšlenkou je aktivní využití opuštěných ploch uprostřed města, transformace vzhledu a revitalizaci městské čtvrtí. Nejen, že tato forma využití ploch podporuje lokální produkci, protože si zde lidé mohou vypěstovat zeleninu, ovoce či bylinky, ale dochází i k posilování lidských vztahů.

Jak to funguje?

Zahradničení je aktivita, které se mohou účastnit všechny věkové kategorie a může tak poskytnout rozptýlení seniorům, maminkám s dětmi, ale i lidem, kteří tráví celý den v kanceláři. Koncept Urban Farms lze do areálu Špitálky implementovat více způsoby. Jedním z nich je využít část zelených ploch jako zahrady. Lidé z okolí by tak měli příležitost na aktivní oddech v blízkosti svého bydliště. Zahrady by mohly také být součástí společných prostor v rámci projektu kolektivního bydlení.

#MUNISSnápad – vice zde.

Knihovna věcí

Popis

Sharing store lze v češtině nejlépe přiblížit jako takovou knihovnu věcí. Jedná se v podstatě o obchod, kde máte v rámci ceny členství možnost půjčit na určitou dobu předmět, nástroj či vybavení, které zrovna potřebujete.

Jak to funguje?

Často se jedná o věci, které Vám leží ve sklepě, na půdě nebo Vám zabírají místo ve skříni. Jsou to předměty, po kterých sáhnete možná jednou do roka třeba při rekonstrukci, cestě na dovolenou nebo větší návštěvě. Pokud nedisponujete prostorným bytem či zbytečnými financemi, můžete využít členství v sharing store a levně si zapůjčit například vrtačku, lezecké vybavení, či deskové hry.

V Brně jedna knihovna věcí již existuje, vice najdete zde.

Otevřená dílna

Popis

Makerspace neboli otevřená dílna je kreativní prostor pro moderní kutily. Dílna je otevřena pro členy i veřejnost a je plně vybavená pro tvoření, experimentování i vyrábění. Každý kutil (maker), řemeslník, student nebo třeba podnikatel si zde může vyrobit cokoliv si vymyslí.

Jak to funguje?

Smyslem otevřené dílny je vytvořit zázemí s různorodým náčiním, které kutil nemá doma. Jedná se o moderní techniku a stroje jako jsou například 3D tiskárna, laser, CNC, elektro nářadí, šicí stroje a různé další přístroje. Pro širokou veřejnost otevřená dílna často pořádá program v podobě nejrůznějších kurzů.

Něco Vám zde chybí?

Navrhněte a popište vlastní opatření, které v budoucnu lidem zjednoduší a zpříjemní pobyt v této čtvrti.