Lapszámok

Főleg az aktuális események tükrében – világjárvány, energiaválság, klímaváltozás − az energiafüggőség csökkentése és javítása, az energiahatékonyság, a klímatűrő képesség és a fenntarthatóság rendkívül fontos szempontokká váltak Európa számára. Európa teljes energiafogyasztásának több mint 45%-áért az épületállományunk a felelős. Ennek következtében több európai uniós irányelv is született az elmúlt években az építőipar és az épületállomány fenntarthatóságának és energiafogyasztásának javításával kapcsolatosan. Ilyen kezdeményezés például a „European Green Deal” [1], amely 2050-re az épített környezet teljes klímasemlegességét tűzte ki célul. Ennek keretében született meg az az EU-s direktíva is (Energy Performance of Buildings Directive – EPBD [2]), amely szerint 2028- tól minden új építésű épületnek az EU-ban nullkibocsátásúnak kell lennie, és 2030-ra minden épületnek el kell érnie legalább az „E” osztályú energia-minősítést. Ezekkel az elvekkel párhuzamosan egyre nagyobb hangsúlyt kap az emberközpontúság is, az épületállományok nyújtotta életterek minőségének, komfortérzetének javítása [3].

A fenti irányelvek által előírtak eléréséhez elengedhetetlen az épületek teljes életciklusán keresztül (a tervezéstől a kivitelezésen, fenntartáson, üzemeltetésen és rekonstrukción keresztül az épület esetleges lebontásáig és annak újrahasznosításáig) fellépő építőipari folyamatok hatékonyságának és transzparenciájának javítása, utánkövethetőségének megteremtése.

Digitalizáció, adatmanagement és transzparencia
A fent említett célok megvalósításában valószínűleg kulcsszerepet kapnak majd az adatok. A modern országok nagy menynyiségű adatot és információt generálnak épületállományukról, ilyenek például a 3D-s tervek, az anyagmennyiségek, -minőségek és más építőanyaggal kapcsolatos tulajdonságok, a tesztelési eredmények, az üzemeltetési és egyéb műszaki információk, a szenzoradatok. Ezek az adatok egyszeri használat után gyakran elvesznek, nem strukturáltak és nem frissítjük, aktualizáljuk őket. Még ha az összegyűjtött adat hozzáférhető is, az általában szétszórtan és izoláltan tárolódik különböző szereplők kezében, annak minősége, hitelessége és nem utolsósorban biztonsága kérdéses. Ennek következtében az építőiparban a közvetlen gyártási, kivitelezési és fenntartási energiafogyasztás mellett számottevő energiaveszteség keletkezik amiatt is, hogy az épület életciklusa során fellépő nagyon sok folyamatot (például felmérés, dokumentálás, modellezés) számtalanszor feleslegesen kell megismételnünk. Az adatok strukturált, minősített és ellenőrzött tárolásának és folyamatos frissítésének hiánya nemcsak az információvesztés miatt elpazarolt potenciált, erőforrást, energiát és időt jelent, hanem a megbízható adatokban rejlő tudásbázis ki nem aknázását is, ami jelentősen segíthetné az építési folyamatok hatékonyabbá tételét, a döntéshozók és a jogszabályalkotók támogatását, és úgy általában az innovációt.

Az építőipar digitalizációs lehetőségeinek teljes kihasználásához szemléletváltásra van szükség; meg kell valósítani az adatok tárolásának, validálásának, kereshetőségének és nyilvános elérhetőségének lehetőségét, amely csak megfelelő szabványosítással és a különböző építőipari szereplők érdekeltségének megteremtésével lehetséges, ezzel is utat nyitva a fenntarthatósági, globális érdekek megvalósításához. Az EU által támogatott, folyamatban lévő BUILDCHAIN HORIZON projekt [4] víziója, hogy az épületek teljes életciklusa körüli információ és adat, valamint az ezekben rejlő tudásanyag gyökeresen megváltoztathatja az épületeink tervezésének, építésének, karbantartásának és felújításának módját.

Egy strukturált, decentralizált tudásplatform: BUILDCHAIN
A BUILDCHAIN [4] egy skálázható BIM (Building Information Model) alapú decentralizált tudásplatformot hoz létre, hogy digitálisan azonosítsa, regisztrálja, naprakészen tartsa és elemezze az épületek különböző életciklusához köthető adatok hatalmas mennyiségét az Origin Trail decentralizált tudásgráf (Decentralized Knowledge Graph) segítségével. A BUILDCHAIN projekt saját digitális épületnapló-megoldást tervez és fejleszt épületekkel és épületegyüttesekkel kapcsolatos adatok és ismeretek integrálásához, valamint új alkalmazásokat és eszközöket hoz létre, amelyekkel biztosítható az integrált információ tulajdonjogokat is szigorúan kezelő biztonságos elérhetősége, kereshetősége, sőt tokenizálhatósága és ezáltal akár az értékesíthetősége is. Egyúttal olyan eszközöket nyújt, amelyek segítségével az európai épületállományról rendelkezésre álló információk áttekinthetőbbé és könnyebben kezelhetővé válnak, ezzel is segítve az épületek hatékonyságának és fenntarthatóságának javítását, az épületmegóvási és -fejlesztési munkák tervezésével kapcsolatos jól informált döntéshozatalt, valamint annak validálását.

A projektben nagy szerepet kapott a magyar kutatóintézet, a HUN-REN SZTAKI is. Intézetünk a projekt különböző célú mesterséges intelligencia eszközeinek, adatvezérelt modelljeinek fejlesztésével, az épületszerkezetekkel kapcsolatos szimulációs modellek Bayes-i frissítésével veszi ki részét a kutatási projektből.

Digitális épületnapló (DBL), felhasználási javaslatok
A BUILDCHAIN platform a digitális épületnapló (Digital Building Logbook – DBL) ötletére alapoz, és kiterjeszti azt. Az építőipar digitalizációjának felgyorsításához az EU szorgalmazza az ilyen naplók elterjedését EU-szerte. Ezt elősegítendő az Európai Bizottság (EB) egy előzetes tanulmányt készített [6], majd 2023 végére kidolgozott egy EU-s iránymutatást elsősorban önkormányzatok és más helyi hatóságok számára arról, hogy egy ilyen naplónak mit kell magába foglalnia, hogyan kellene ezek használatát bevezetni, illetve hogyan lehetne az adatok összegyűjtését szabványosítani [7].

Az EB megfogalmazása szerint a DBL az összes lényeges épületadat közös tárháza, amely az épülettulajdonosok és -használók, valamint a pénzügyi intézmények és a hatóságok számára transzparenciát jelent, miközben segíti a tájékozott döntéshozatalt és az információmegosztást. A digitális épületnapló több mint egy digitális építési napló, mivel ez előbbi egy dinamikus eszköz, amely sokféle adatot, információt tud rögzíteni, hozzáférhetővé tenni és meghatározott kategóriákba rendezni. A napló tartalmazza az épület életciklusa során bekövetkezett fontosabb eseményeket és változásokat, adminisztratív információkat (pl. tulajdonjog, birtoklás vagy használat), közigazgatási dokumentumokat, terveket, a telek, az épület és a környezet leírását, karbantartási és felújítási adatokat, illetve feljegyzéseket egyéb beavatkozásokról. A DBL lehetővé teszi az építőanyagok nyomon követését, az épület és épületgépészet műszaki leírásának, valamint teljesítményadatainak rögzítését (beleértve az üzemi energiafelhasználást), a beltéri környezet minőségét, az épület „okosrendszer” potenciálját, és a különböző életciklusokra vonatkozó kibocsátási adatokat. Itt regisztrálhatók az épületminősítési adatok, tanúsítványok is, vagy az azokra mutató hivatkozások. A naplóban tárolt adatok bizonyos típusai statikusak, míg mások, például az intelligens mérőórákból és intelligens eszközökből származó adatok dinamikusak, amelyek automatikusan és rendszeresen frissülnek. A digitális építési napló egy biztonságos eszköz, amellyel a felhasználók a tulajdonukban lévő adatok fölött teljes kontrollt gyakorolnak, tiszteletben tartva a személyes adatok védelméhez való alapvető jogot. Az adatok a naplóban közvetlenül tárolhatók és/vagy egy másik helyen, ahová a napló kapcsolódni tud [7].

Európa-szerte különböző, részben felülről jövő (hatóságok által kifejlesztett), illetve alulról jövő (piaci szereplők által kidolgozott) DBL megoldások születtek [6]. Néhány kezdeményezés sajnos zsákutcába futott, mivel az új technológiák bevezetése nehézséggel járt, és a kifejlesztett alkalmazások nem bizonyultak elég felhasználóbarátnak. A legnagyobb problémát azonban az jelentette, hogy az egyes építőipari szereplők nem voltak elég motiváltak, nem látták értelmét a plusz erőfeszítésnek, hogy az adatokat regisztrálják és frissítsék. A következő évek feladata ezért a felhasználási javaslatok mentén történő fejlesztés. Amennyiben világos, hogy az egyes szereplők hogyan tudnák az épületekkel kapcsolatos tudásbázist felhasználni, továbbá a felhasználói felületek ezt könnyedén lehetővé is teszik, valamint az adatok biztonsága is megoldott, akkor nem csak felülről jövő szabályozással lehetne elérni a fontos információk strukturált tárolását.

A BUILDCHAIN projekt is ezen gondolatok mentén indította el tervezési fázisát, összegyűjtve, hogy általánosságban melyik építőipari szereplő milyen módon tudna használni egy DBL alkalmazást. Ennek alapján kidolgozott 12 specifikus felhasználási javaslatot, amit négy téma köré szervezett:

• Energiahatékonyság, komfort és károsanyag-kibocsátás (életciklus-elemzés, karbonlábnyom-számítások, épületek energiahatékonyságának és komfortjának növelése).
• Szerkezeti tervezés, épületbiztonság, monitorozás (digitális ikermodellezés, kulturális örökségvédelem, tervezési folyamatok nyomon követése, épületek megbízhatóságának kiértékelése).
• Természeti katasztrófákra felkészültség (árvíz-, földrengés-, klímaállóság).
• Építésgazdaságtan és -menedzsment, felújítás, rehabilitáció (kivitelezés-menedzsment, építési folyamatok hatékonyabbá tétele, felújítási munkák okozta zavarások minimalizálása, meglévő épületegyüttesek menedzsmentje, döntéshozataltámogatás). Az egyes felhasználási javaslatok könnyed megvalósításához a BUILDCHAIN projekt a platformjához kapcsolódó integrált applikációkat és eszközöket is fejleszt, amiket öt nagy méretű, valós épületen/épületegyüttesen tesztel.

Referenciák
[1] European Green Deal, link: https://www.consilium.europa.eu/en/policies/green-deal/, utoljára látogatva: 2024. 04. 12., The Policy Framework for Implementing the European Green Deal, link: https://egd-report.unsdsn.org/introduction-the-policy-framework-for-implementing-the-european-green-deal/
[2] Energy Performance of buildings: climate neutrality by 2050, link: https://www.europarl.europa.eu/news/en/pressroom/20230206IPR72112/energy-performance-of-buildings-climate-neutrality-by-2050, utoljára látogatva: 2024. 04. 12.
[3] Built4People (B4P), link: https://built4people.eu/, utoljára látogatva: 2024. 04. 12.
[4] BUILDCHAIN Projekt, link https://buildchain-project.eu/, utoljára látogatva: 2024. 04. 12.
[5] Bevilacqua, M G and Caroti, G and Croce, P and Friedman, Noémi and Landi, F and Piemonte, A (2023) The Horizon Europe “BUILDCHAIN” Project Presentation: Trustworthy Building Life-Cycle Knowledge Graph for Sustainability and Energy Efficiency. SCIRES-IT: SCIENTIFIC RESEARCH AND INFORMATION TECHNOLOGY, 13 (2). pp. 137-150. ISSN 2239-4303 10.2423/i22394303v13n2p137
[6] Dourlens-Quaranta S, Carbonar G et al.: Study on the development of a European Union framework for digital building logbooks, link: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/40f40235-509e-11eb-b59f-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-search
[7] Ecorys, TNO, Arcadis and Contecht: DBL Digital Building Logbook - Technical guidelines for digital building logbooks
[8] Anne-Marie Friel: Construction data: what can be collected an how it can help, Pinsent Masons, link: Construction data: what can be collected and how it can help (pinsentmasons.com), Utoljára látogatva: 2024. 04. 12.