Įsivaizduokite pastatą, kurio sienos, langai ar net šildymo sistema po kelių dešimtmečių galėtų būti išmontuoti ir panaudoti iš naujo. Skamba kiek utopiškai, tačiau būtent tokia ateities statybų vizija tampa praktiniu tikslu Kauno technologijos universiteto (KTU) Statybos ir architektūros fakulteto mokslininkų koordinuojamame projekte „Circular REDesign for a Resource-efficient, Innovative, and Transformative Built Environment – CRedIBIE“.

Projektas oficialiai dar tik pradeda veiklas – šį rudenį pasirašyta finansavimo sutartis pagal programos „Europos horizontas“ 5 veiksmų grupės „Klimatas, energetika ir judumas“ kvietimą teikti paraiškas „Design for adaptability, re-use and deconstruction of buildings, in line with the principles of circular economy“ (HORIZON-CL5-2024-D4-02-04).

Pagrindinis CRedIBlE tikslas – sukurti skaitmeninę ekosistemą ir įrankius, kurie leistų statybų sektoriui projektuoti, renovuoti ir valdyti pastatus, taikant žiediškumo, tvarumo ir pakartotinio medžiagų panaudojimo principus.

Tarptautiniame projekte lyderystę prisiėmė KTU mokslininkai – prof. dr. Andrius Jurelionis ir vyriausiasis mokslo darbuotojas Paris Fokaides. Juos pakalbinome apie projekto idėjos kelią, paraiškos rengimo užkulisius ir tokių tyrimų bei inovacijų poveikį – tiek mokslo bendruomenei, tiek visuomenei.

Kaip Jūsų komandoje kilo idėja rengti paraišką šiam programos „Europos horizontas“ kvietimui?

Paris Fokaides:
Idėją pasufleravo konkretus įsipareigojimas, kurį prisiėmėme vykdydami projektą „SmartWins – Išmaniosios ir nulinės anglies emisijų užstatytos aplinkos tyrimų plėtra pasitelkiant skaitmeninių dvynių technologijas“. Šio tyrimo metu siekėme išplėsti skaitmeninius įrankius žiedinėje renovacijoje, o kartu įsipareigojome parengti tarptautinio bendradarbiavimo projektą programai „Europos horizontas“. „SmartWins“ parodė, kokią vertę kuria tarpdisciplininis požiūris – vertinimo procesų, bendrakūros ir modulinės renovacijos jungimas.

„Europos horizonto“ kvietimas teikti paraiškas suteikė galimybę visas šias sritis apjungti į vieną, tarpusavyje suderintą ekosistemą.

Andrius Jurelionis:
KTU mokslininkai turėjo aiškią viziją – sukurti skaitmeninę platformą ir ambiciją koordinuoti aukštos kokybės tarptautinį projektą, o 2024 m. paskelbto kvietimo teikti paraiškas tema tam tiko idealiai. Svarbiausia – nesivaikėme naujausių tendencijų, bet tobulinome tai, kas jau buvo išbandyta praktikoje: duomenų srautus tarp skaitmeninio modelio (angl. Building Information Modeling – BIM) ir poveikio aplinkai vertinimo per visą pastato gyvavimo ciklą (angl. Life Cycle Assessment – LCA) įrankių, taip pat pakartotinio medžiagų naudojimo sprendimų logiką ir gyventojų įtraukimo bei validavimo metodus.

CRedIBlE nėra „nauja idėja“, o veikiau sąmoningas žingsnis į priekį – nuo prototipų ir ankstesnio bendradarbiavimo pereinant prie standartais grįstos ekosistemos, kurią galės pritaikyti miestai, tiekimo grandinės ir būstų savininkai.

CRedIBlE projekte dalyvauja beveik dvidešimties tarptautinių organizacijų tinklas. Kaip suradote bendraminčius?

Paris Fokaides:
Pradėjome nuo „SmartWins“ projekto metu užsimezgusio bendradarbiavimo.

CRedIBlE projekto konsorciumą sudaro aštuoniolika tarptautinių organizacijų, apimančių visą žiedinės statybos vertės grandinę. KTU koordinuoja konsorciumą ir atsako už bendrą projekto kokybę.

Skaitmeniniai ir technologiniai sprendimai
Skaitmeninės ekosistemos architektūrą kuria EUPHYIA TECH LTD (Kipras) ir IRIS TECHNOLOGY SOLUTIONS, SOCIEDAD LIMITADA (Ispanija) – jos integruoja BIM, LCA, dirbtinio intelekto ir skaitmeninių dvynių sistemas. ETHNIKO KENTRO EREVNAS KAI TECHNOLOGIKIS ANAPTYXIS (CERTH, Graikija) prisideda prie energijos efektyvumo ir skaitmeninių įrankių kūrimo, o CORE KENTRO KAINOTOMIAS AMKE (Graikija) stiprina sistemos architektūrą ir sąveikumą. OPSIS RESEARCH SRL (Rumunija) atsakinga už sprendimų diegimą, stebėseną ir poveikio vertinimą pilotiniuose pastatuose.

Pramonės partneriai ir statybinių komponentų sprendimai
Praktinius, modulinius ir pakartotinai naudojamus statybos sprendimus kuria pramonės partneriai. STATICUS UAB (Lietuva) vysto modulinius, energiškai efektyvius fasadus, FIBRAN INSULATING MATERIALS INDUSTRY DIMITRIOS ANASTASIADIS SA (Graikija) – žiedinius izoliacinių medžiagų sprendimus. Statybos komponentų pakartotinio naudojimo, perdirbimo ir medžiagų validavimo srityse dirba Wider SA, EPIQR RENOVATION SARL ir ESTIA SA (Šveicarija). POLITECNICO DI MILANO (Italija) ir UNIVERSIDAD PONTIFICIA COMILLAS (Ispanija) suteikia architektūros, inžinerijos ir žiedinio dizaino ekspertizę, o MY ENERGIA ONER SL (Ispanija) prisideda atsinaujinančios energetikos ir energijos efektyvumo sprendimais.

Paraiškos rengimas visada kupinas iššūkių. Ar buvo akimirkų, kai atrodė, kad suspėti ar suderinti visus reikalavimus tiesiog neįmanoma?

Andrius Jurelionis:
Tokio masto projekte labai svarbi komunikacija tarp partnerių. Projekto sėkmę lemia tai, ar partneriai įsitraukę, kaip greitai jie reaguoja į užklausas ir kiek prisideda prie bendros idėjos plėtojimo. Kiekviename projekto rengimo ir įgyvendinimo etape pasitaiko trikdžių ir vėlavimų, tačiau mūsų patirtis rodo, kad labai svarbu sukurti tiesioginio komunikavimo (kartais ir neformalius) kanalus. Džiaugiuosi, kad komunikacija su partneriais vyko sklandžiai, o paraiška buvo sėkminga.

Kuo projektas CRedIBlE išsiskiria iš kitų bandymų keisti statybų sektorių?

Paris Fokaides:
CRedIBlE kuriamas kaip sisteminė inovacija. Tai ne pavieniai įrankiai, o visiškai sąveiki skaitmeninė ekosistema, jungianti pastatų informacinį modeliavimą (angl. Building Information Modeling, BIM), gyvavimo ciklo analizę (angl. Life Cycle Assessment, LCA), skaitmeninius produktų pasus (angl. Digital Product Passport, DPP), dirbtiniu intelektu (DI / angl. Artificial Intelligence, AI) pagrįstą sprendimų palaikymą ir skaitmeninius pastatų dvynius (angl. Digital Twins) – viską, ko reikia projektuoti pastatus, pritaikomus pokyčiams, išardymui ir pakartotiniam naudojimui.

Deriname skaitmeninį intelektą ir realius, modulinius, lengvai išardomus statybos komponentus (fasadus, izoliacines medžiagas, pernaudojamus elementus), o jų veiksmingumą tikrinsime realiomis sąlygomis Ispanijoje, Lietuvoje, Rumunijoje, Šveicarijoje ir Kipre.

Ekosistema užtikrins medžiagų atsekamumą ir anglies pėdsako stebėseną, leis taikyti žiedinės renovacijos analitiką ir kartu sukurs antrinių statybos medžiagų rinką (marketplace), kad žiediškumas taptų ne tik siekiamybe, bet ir ekonomiškai veikiančiu modeliu.

Ne mažiau svarbu ir tai, kad projekte integruojame socialinių ir humanitarinių mokslų (SSH) bendrakūrą, kad technologijos ir politikos sprendimai būtų socialiai priimtini ir teisingi, atliepiantys įgūdžių, lygybės ir prieinamumo klausimus.

CRedIBlE skirtumą galima apibendrinti paprastai: sąveikumas padarytas teisingai – su aiškiomis sąsajomis, bendra kalba (semantika) ir auditavimo galimybėmis, kad partnerių sprendimai galėtų būti lengvai prijungiami, tobulinami ir plečiami.

Galutiniam naudotojui tai reiškia, kad miestai, tiekėjai ir gyventojai galės remtis realiais duomenimis, o ne prezentacijų skaidrėmis – priimti sprendimus, pagrįstus informacija, o ne teorija.

Skaitmeniniai dvyniai, dirbtinis intelektas, medžiagų pasai – kaip tai realiai pakeis statybų sektorių per artimiausius metus?

Andrius Jurelionis:
Šios technologijos jau keičia statybos sektorių – pradedame vertinti medžiagų tvarumą ir anglies dioksido pėdsaką per visą pastato gyvavimo ciklą. Čia į pagalbą ateina skaitmeninės technologijos: pastatų informacijos valdymas (BIM), kuris yra nepamainomas projektavimo ir statybos etapuose, ir skaitmeniniai pastatų dvyniai, leidžiantys protingai valdyti jau pastatytus pastatus, miestus ir infrastruktūrą.

Kokią naudą iš šio projekto gaus miestai, jų gyventojai ar būstų savininkai?

Paris Fokaides:
Miestams projektas suteikia praktiškai panaudojamą informaciją apie pastatų medžiagas ir jų anglies pėdsaką. Nuspėjamoji analitika padės planuoti renovaciją: nustatyti, kada atnaujinti pastatus, kokias medžiagas ar komponentus galima susigrąžinti, ir kaip juos įveiklinti pakartotiniam naudojimui. Taip griovimo atliekos taps išteklių šaltiniu, kurį miestas galės panaudoti naujiems statybos ar atnaujinimo projektams.

Savivaldybių bandymai praktikoje parodys trumpesnius projektų ciklus, mažiau trikdžių mieste ir mažiau atliekų sąvartynuose.

Gyventojai pajus sveikesnius, tylesnius ir lengviau pritaikomus namus: moduliniai fasadai, žiedinė izoliacija ir pernaudojami komponentai leidžia vykdyti pastatų atnaujinimus be ilgų, viską griaunančių renovacijų, kartu mažinant išlaidas ir kasdienį nepatogumą.

Pastatų savininkai gaus skaitmeninius produktų pasus (DPP), kurie atskleidžia kilmę, technines savybes ir pakartotinio naudojimo potencialą – tai pagreitins atnaujinimo procesus, padarys įsigijimą aiškesnį ir turto vertę ateityje skaidresnę.

Smulkiosioms ir vidutinėms įmonėms bei rangovams antrinių medžiagų rinka suteikia naujų pajamų galimybių ir trumpina darbų laukimo laiką. Politikos formuotojams nuoseklūs BIM–LCA ir DPP duomenys tampa pagrindu kurti įrodymais grįstus standartus.

Trumpai tariant: mažiau atliekų, daugiau aiškumo, greitesni projektai ir mažiau rūpesčių žmonėms – pastatai, kurie nuo pradžių sukurti ne griauti, o išardyti, atnaujinti ir pernaudoti.

Ar Lietuvos statybų sektorius pasiruošęs priimti tokias naujoves?

Lietuvoje yra labai pažangių įmonių, kurios yra pilnai skaitmenizavę savo projektavimo ir statybos procesus, tad tikrai lygiuojamės į pažangiausias valstybes, o daugelį netgi lenkiame. Didesnis iššūkis – užtikrinti sektoriuje vienodo lygmens pažangą. Kad vis daugiau įmonių skaitmenizuotų savo procesus, šie procesai turi būti paprastesni, jie turi „palengvinti“ gyvenimą. Tai yra vienas iš projekto tikslų.

Kaip šis projektas praturtins KTU tyrėjus, studentus, galbūt net vietos verslus?

Andrius Jurelionis:
Šiame projekte KTU dalyvauja su Lietuvos įmone „Staticus“, tad turėsime ir mokslo, ir verslo partnerį projekte. Taip pat turėsime bandomąjį objektą Kaune, kurį panaudosime projekte sukurtai platformai testuoti. Projekto rezultatai yra labai lengvai pritaikomi praktikoje, tad siesime šiame projekte kuriamas inovacijas su baigiamaisiais studentų projektais, renginiais fakultete. Neabejotinai šios inovacijos ir patirtis įgyvendinant bandomąjį projektą pasieks ir studentus per paskaitas ir praktines užduotis. Skaitmeninėms inovacijoms skatinti turime KTU veikiantį Išmaniųjų miestų ir infrastruktūros centrą, kuris yra jungtis tarp mokslo ir verslo. Neabejoju, kad projekto rezultatai bus įdomūs mūsų fakulteto verslo partneriams.

Kaip atrodo jūsų kasdienybė dirbant prie tokio masto tarptautinio projekto?

Andrius Jurelionis:
Vykdydami kiekvieną projektą vis stengiamės kažką daryti geriau, geriau organizuoti darbus, įvesti savalaikę pasiekimų stebėseną, užtikrinti darbuotojų įsitraukimą. Tad jau turime nusistovėjusius darbo metodus – nuo kalendorinių grafikų, atsakomybių paskirstymo, ir kt. Bet žinoma, kažką norėsime daryti kitaip, kad susimažintume streso artėjant prototipų ar ataskaitų pateikimo datoms. Tai, kad esame koordinatoriai projekto, kuriame yra 18 partnerių, kelia papildomų iššūkių komunikacijai, jos efektyvumui.

Pabaigai trumpai, kuo šis projektas svarbus ir ypatingas?

Paris Fokaides:
CRedIBlE perkelia žiedinę statybą iš teorijos į praktiką. Tai projektas, kuris ne tik kuria technologijas, bet ir keičia tai, kaip Europoje suvokiame pastatus ir jų gyvavimo ciklą.

KTU nuotraukos: