ISSN 2657-9596
Fot. Pixabay

Trzy filary zrównoważonego miasta

Ludomir Duda , Marcin Popkiewicz
13/01/2022

Gwałtowny rozwój miast w XXI wieku ma swoje źródła w rozwoju gospodarczym i społecznym. Niestety prowadzi to do dewastacji środowiska naturalnego, pogorszenia zdrowia i jakości życia ich mieszkańców oraz generuje olbrzymie emisje gazów cieplarnianych. Rozwiązaniem są zrównoważone miasta, które należy projektować w taki sposób, aby potrzeby mieszkańców były zaspokajane bez umniejszania szans przyszłych mieszkańców na ich zaspokojenie.

1. Efektywność Energetyczna – Zeroemisyjne budynki

Redukcja zapotrzebowania budynków na energię nawet do 1/5 jest możliwa poprzez poprawę izolacyjności ścian, dachów oraz stropów nad nieogrzewanymi piwnicami, wprowadzenie wentylacji z wysokosprawnym odzyskiem ciepła oraz wodooszczędnej armatury. Działania te, w połączeniu z rozbudową OZE zintegrowanych z budynkami (pompy ciepła, fotowoltaika, magazyny ciepła, chłodu i akumulatory pełniące role UPS-u) mogą prawie do zera ograniczyć emisję CO2 związaną z utrzymaniem komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Wszystkie nowo powstające budynki mogą być plusenergetyczne i efektywne ekonomicznie przy dostępnych obecnie technologiach.

Zeroemisyjność budynków obejmuje cały cykl ich życia. Dotyczy zatem faz:

– budowy, w tym wytworzenia materiałów budowlanych i instalacyjnych,
– eksploatacji, w tym wszystkich materiałów eksploatacyjnych i energii oraz
– dekompozycji budynku, w tym zagospodarowania wszystkich materiałów z jakich składa się budynek.

Kluczem do zeroemisyjności budynków są:

– wykorzystanie w maksymalnym stopniu materiałów z recyklingu w fazie budowy,
– trwałość budynku i +energetyczność w fazie eksploatacji,
– modułowość umożliwiająca ponowne wykorzystanie fragmentów budynku po fazie eksploatacji.

2. Gospodarka Obiegu Zamkniętego (GOZ)- obieg pierwiastków biogennych między rolnictwem a miastem

Żywność dostarczana do miasta i materia organiczna produkowana przez zieleń miejską zawierają pierwiastki biogenne (N, P, K, Ca, Mg i mikroelementy), w które musi być zasilana gleba. W konwencjonalnym rolnictwie przemysłowym ich źródłem są nawozy sztuczne. Odzyskanie tych pierwiastków i zawrócenie ich do gleby jest możliwe dzięki fermentacji beztlenowej osadów ściekowych i miejskich odpadów organicznych oraz separacji związków biogennych z pofermentu. Związki te mogą służyć do produkcji nawozów organicznych dla rolnictwa, a wytworzony w tym procesie biometan może stanowić dyspozycyjne źródło energii w systemach Elektrociepłowni Nowej Generacji (ENG) lub np. zasilać miejską komunikację zbiorową. ENG to kogeneracyjna instalacja energetyczna wytwarzająca energię elektryczną w momentach jej deficytu i magazynująca wytworzone ciepło. Magazyn ciepła jest rozładowywany proporcjonalnie do zapotrzebowania sieci ciepłowniczej. Technologie oczyszczania ścieków i fermentacji odpadów organicznych, które pozwolą na realizację zamknięcia obiegu biogenów są już dostępne na rynku. Są bardziej ekonomiczne niż obecny sposób oczyszczania ścieków i zagospodarowania miejskich odpadów organicznych. Elementem zamkniętego obiegu pierwiastków biogennych powinien być rozwój biotechnologii fabrycznego wytwarzania całej gamy składników pokarmowych tak by maksymalnie ograniczyć areał upraw rolnych.

GOZ obejmuje nie tylko obieg biogenów, ale także własności przedmiotów codziennego użytku, które muszą cechować się wysoką trwałością i łatwością naprawy, a po najdłuższej eksploatacji łatwością dekompozycji do poziomu surowców wtórnych. Czas życia przedmiotów codziennego użytku powinien być maksymalnie wydłużany poprzez rozwój kultury współużytkowania i wymiany, wsparte rozwojem usług serwisowych.

3. Życie w Zieleni – zielona infrastruktura budynkowa i komunikacyjna

Na dobrostan ludzi istotnie pozytywny wpływ ma kontakt z zielenią, a w szczególności możliwość osobistej uprawy kwiatów, ziół i warzyw, czyli miejskie ogrodnictwo. Podobne oddziaływanie ma naturalne otoczenie, które mogą nam zapewnić technologie domowych, wertykalnych miniogrodów, zielonych fasad i dachów w istniejących i nowobudowanych budynkach. Szczególnie ważny jest, w kontekście budowy prozdrowotnego środowiska, ruch na świeżym powietrzu w otoczeniu zieleni. Temu celowi służy budowa parków liniowych, czyli wielokilometrowych ciągów zieleni po dwóch stronach arterii pieszo-rowerowej, przy której zlokalizowane są różne usługi, np. gastronomiczne, galerie czy księgarnie. Parki łączone są wiaduktami nad arteriami komunikacyjnymi (jak przejścia dla zwierząt nad autostradami) łączącymi system parków liniowych w zieloną sieć alternatywnej komunikacji. Obecne arterie komunikacyjne powinny być przeobrażone w sieć metrobusów i ścieżek rowerowych kosztem części jezdni i zazielenione poprzez tworzenie alei drzew i pasów zieleni. Źródłem energii dla transportu miejskiego powinna być energia elektryczna z OZE pochodząca między innymi z nadwyżek OZE zintegrowanych z budynkami, a przede wszystkim z biometanu produkowanego w miejskich biogazowniach odpadów organicznych. Warunkiem koniecznym dla zielonej przebudowy miast jest zapewnienie podaży wody. Temu celowi powinny służyć systemy retencji wody z oczyszczonych ścieków i wody deszczowej.


 

Jeśli nie zaznaczono inaczej, materiał nie może być powielany bez zgody redakcji.