Tulevaisuuden kaupungissa vesiputki korjaa itsensä

Teknologian tutkimuskeskus VTT koordinoi kansainvälistä työryhmää, joka julkaisi tulevaisuuden älykkäiden kaupunkien tiekartan. Kaupungeilta odotetaan uusia toimintatapoja ja nopeaa varautumista muutoksiin. Samalla niiden on oltava resurssitehokkaita ja pienennettävä päästöjä.

Vahvoja muutostrendejä ovat erityisesti energiankäytön tehokkuus, vuorovaikutteinen älyteknologia ja uudenlaiset palvelut.

Maapallon pinta-alasta vain noin 2,7 % on kaupunkialueita, mutta niiden osuus luonnonvarojen kulutuksesta on 70 % ja hiilidioksidipäästöistä peräti 75 %. Kaupungistuminen on globaali ja kasvava trendi, ja ihmisiä on yhä enemmän samalla alueella asumassa ja liikkumassa.

Energian järkevä ja ympäristöystävällinen käyttö nousee tärkeäksi avaintekijäksi tulevaisuuden kaupungissa. Kestäviin ja älykkäisiin muutoksiin varautuminen mahdollistaa paremman resurssitehokkuuden, kustannussäästöt ja pienemmät päästöt. Rakennuksen energianhallinnassa ennakoitavat, yksilölliset ja itseoppivat järjestelmät kuluttavat vähemmän energiaa.

Uudet liiketoimintamallit ja vuorovaikutteinen älyteknologia muuttavat kaupunkeja

Vanhoja kaupunkeja, joissa on vanhaa infraa kuten teitä, rakennuksia ja energiaverkkoja joudutaan korjaamaan jatkuvasti. Tulevaisuuden kaupungissa teknologia ja palvelu yhdistyvät yhä enemmän. Olemassa olevaa infraa korjataan tarpeen mukaisesti, ja se myös osaa korjata itse itsensä.

Esimerkiksi rakennus- ja kiinteistöalalle syntyy uusia liiketoimintamalleja ja toimijoita, kun siirrytään infrastruktuurista palveluihin. Enää ei myydä neliöitä, vaan myydään tarpeen mukaisia, yksilöllisiä tiloja ja olosuhteita, joihin on integroitu älykäs ja vuorovaikutteinen teknologia.

Edistynyt, printattu teknologia voidaan lisätä vanhoihinkin rakennuksiin. Vuorovaikutteinen teknologia myös tuottaa jatkuvaa ajantasaista tietoa rakennuksen tilasta. Tätä tietoa hyödyntävät automaattisesti myös rakennuksen omat materiaalit, jotka korjaavat itse itsensä vikatilanteessa. Kun vesiputki havaitsee mahdollisen vuodon, se korjaa automaattisesti itse vuotokohdan.

Nykyisin on useita erilaisia käyttöliittymiä, joita rakennuksen asukkaiden tai huoltohenkilökunnan on opittava käyttämään, esimerkiksi eri tilojen ilmanvaihdon tai lämpötilan säätäminen sopivalle tasolle.

Rakennuksen älykkyyden lisääntyminen sujuvoittaa arkea, kun itseoppivat ja ennustavat ratkaisut säätyvät automaattisesti ja huomaamatta. Esimerkiksi VTT:n Human Thermal Model

-menetelmä tunnistaa tilassa tarvittavan olosuhteen, miten ihmiset liikkuvat, yksilölliset sekä henkilökohtaiset valaistus- ja lämpöolosuhdetarpeet.

Menetelmään on yhdistetty rakennuksen energialaskentaohjelma, jolloin voidaan myös ennakoida ja kuormittaa energiajärjestelmää tasaisemmin. Lopputuloksena saadaan energiansäästöä ja tyytyväisiä käyttäjiä.

VTT:n asiantuntijat laativat kansainvälisessä yhteistyössä älykaupunkien kehitykseen ja tulevaisuuteen liittyvän tiekartan, joka koostuu seitsemästä pääteemasta: energia, rakennukset, infrastruktuuri, maankäyttö, kuljetus ja liikkuminen sekä yhteisöt ja käyttäjät. Hanke alkoi 2014 ja päättyi 2016.

Linkki julkaisuun: Research Roadmap Report Smart City Vision