Design a trvale udržitelný rozvoj

Již ve fázi návrhu výrobku, či budovy lze zjistit, kolik se spotřebuje materiálu, kolik energie se vydá na provoz, a tedy jak celkově zatíží životní prostředí

"Trvale udržitelný rozvoj" je termín poměrně známý. Dříve jen určitá komunita lidí, dnes prakticky celý svět, si uvědomuje, že dochází k vyčerpávání přírodních zdrojů doprovázenému negativními politickými konsekvencemi. To nás nutí k úvahám, co provést s tím, abychom nebyli na těchto zdrojích tak závislí. Tyto ideje existovaly velmi dlouho spíše na akademické půdě, nicméně v současné době začíná vznikat globální konsenzus. O tom, jak může oblast designu přispět k řešení této problematiky, jsme hovořili s Patrikem Minksem ze společnosti Autodesk.

* Jak může design přispět k lepšímu životnímu prostředí?

Již ve fázi návrhu výrobku, či budovy lze zjistit, kolik se spotřebuje materiálu, kolik energie se vydá na provoz, a tedy jak celkově zatíží životní prostředí. Vždy existuje varianta, jak tvořit či budovat s minimálními dopady. A dotýká se to všech oblastí lidské činnosti: automobilového průmyslu, strojírenství, výroby spotřebního zboží, infrastrukturních projektů a samozřejmě architektury a stavebnictví. Navrhování respektující principy trvale udržitelného rozvoje se nazývá sustainable design, tj. trvale udržitelné navrhování.

* Kde vidíte rezervy právě v oblasti architektury a stavebnictví?

Zde bych rád uvedl pár závažných údajů, které tyto rezervy dokumentují. Například celých 40 % celosvětové spotřeby energie tvoří spotřeba budov, které navíc stojí za 70 % spotřeby celkové elektrické energie. Budovy vyprodukují 48 % všech skleníkových plynů a přitom pohltí 40 % všech zdrojů přírodních materiálů a 12 % veškeré pitné vody. Z každých tří proinvestovaných stokorun jednu prohospodaříme, jinými slovy, kdybychom neplýtvali, tak z dnešních investic do tří budov bychom postavili budovy čtyři.

Problém je v tom, že při použití tradičních návrhových metod existuje jen malá možnost porozumět vznikající budově už v úvodní fázi projektu. Jak daná budova bude v reálu vypadat, jak se bude chovat, jakou bude mít spotřebu energie, to se dá předem jen těžko odhadnout. Proto se také potřebné změny odhalují pozdě, obvykle až ve fázi výstavby a za mnohem větších nákladů. Dalším problémem jsou nekoordinované procesy nejrůznějších profesí (vzduchotechniků, elektrikářů, instalatérů apod.). Výsledkem jsou neustálé změny a opravy, a tím také zvyšující se spotřeba materiálu a vyšší náklady.

* Jak se lze těmto problémům vyhnout?

Řešením je mít technologii, která umožní architektům, konstruktérům a investorům pochopit a analyzovat projekt pokud možno ještě v jeho rané fázi a provádět změny s minimálními náklady. Jednou z možností, jak stavět budovy a domy méně náročné na přírodní a energetické zdroje, je využívání moderních designových technologií. Je potřeba vycházet z toho, že zatímco ve fázi návrhu budovy je možnost ovlivňovat její konečnou podobu a funkci maximální, ve fázi výstavby je tato možnost téměř nulová. Druhou zákonitostí je to, že náklady na jakoukoliv změnu s postupem projektu neúprosně rostou.

Počítačové technologie by proto měly dovolit vytvořit takový návrh budov, který snižuje spotřebu materiálu při zachování podlahové plochy, měly by umět spočítat sluneční studii a poskytnout informace o budoucí spotřebě energie na ohřev či chlazení. Zároveň by měly umožnit integraci s aplikacemi nezávislých výrobců umožňujícími vypočítat energetickou bilanci budovy s cílem porovnávat různé varianty návrhu.

* Jaké technologie by tedy měly subjekty zajímající se o šetrnější přístup k životnímu prostředí využívat?

Tyto požadavky dnes splňují CAD nástroje založené na principu BIM (Building Information Modeling). Jedná se o standardně rozšířenou metodu poskytující konzistentní, spočitatelné a koordinované informace o budově. Tyto informace jsou digitální a vzájemně propojené, což mj. při změně části projektu zaručuje automatické provedení změn ve všech souvisejících dokumentech, plánech a výkazech, přičemž se eliminují chyby v koordinaci. Vytváří se jeden digitální model budovy, na který se mohou podívat a který mohou upravovat všichni lidé spolupracující na projektu (tj. všechny profese). Po ukončení výstavby mohou všechna data přejít k majiteli nebo provozovateli budovy, který je využije za účelem facility managementu. Přínosy BIM proto spočívají nejen ve výrazné úspoře času a odstranění chyb, ale také v možnosti lepší komunikace během projektu.

V souvislosti se sustainable designem umožňuje BIM si v zásadě prohlédnout a "osahat" návrh dříve než je budova postavená, je možné ji v digitální podobě analyzovat například z pohledu statiky či budoucí spotřeby energie. Pomocí BIM lze na základě stanovených hraničních podmínek vytvořit ideální návrh.

* Co brání rychlejší adaptaci této metody?

Dnešní technologie již nejsou tou překážkou, která brání většímu využívání principů sustainable designu v rámci stavebních projektů. K rychlejšímu rozvoji a osvojení těchto principů přispěje teprve změna stylu myšlení celé společnosti, která se spíše orientuje na krátkodobé úspory na úkor těch dlouhodobých. V současné době převládá dojem, že energeticky méně náročné budovy jsou dražší než ty standardní. Což v situaci, kdy jsou investorská kritéria postavená na co nejvyšším zisku a rychlé návratnosti investice, není pro mnoho lidí zatím dostatečně atraktivní. A přitom to nemusí být pravda: energeticky méně náročné stavby nejsou zákonitě dražší. Než o finance jde spíše o jiný přístup z pohledu využití existujících technologií, materiálů a výstavby jako takové.