102

Rozdział IV Studia przypadków

Piotr SOBIERAJEWICZ2

KSZTAŁTOWANIE NIEZALEŻNOŚCI ENERGETYCZNEJ W ZRÓWNOWAŻONEJ PRZESTRZENI URBANISTYCZNO-

ARCHITEKTONICZNEJ. WYBRANE PRZYKŁADY.

1. Wstęp

W obecnym czasie przestrzeń urbanistyczna nabiera szczególnego znaczenia

ponieważ jest odpowiedzialna za kształtowanie środowiska w kontekście

egzystencjalnym. Europa i pozostała część świata stoją przed koniecznością radykalnej zmiany stylu życia głównie w zakresie konsumpcji energii, wody oraz

zagospodarowania odpadów. W wyniku postępu naukowo-technicznego i stale

polepszających się warunków gospodarczych, ekonomicznych powstają nowe relacje

pomiędzy strukturami architektoniczno-urbanistycznymi a środowiskiem

zewnętrznym traktowanym jako „One Planet Living”. Zwrócono uwagę na

konieczność wdrażania formuły zrównoważonej urbanistyki, która niezależnie od

dyrektyw unijnych wyznacza nowe kierunki zdrowego życia dla obecnych i

przyszłych pokoleń. Każda forma architektoniczna czy infrastrukturalna ingerując w

przestrzeń zaburza jego pierwotną równowagę i wymaga dogłębnej analizy oraz

pozytywnej rekompensaty. Powstanie i eksploatacja budynku wiąże się z nakładami

energetycznymi zarówno ze strony dostawców ale i odbiorców na każdym etapie

życia obiektu w przestrzeni urbanistycznej. Zwrócono uwagę na możliwości

rewitalizacji energetycznej istniejącej tkanki miejskiej oraz podano przykłady

nowoczesnych rozwiązań Eco city z uwzględnieniem zasad zrównoważonego

rozwoju obejmujące proces planowania, wykorzystania energii, wody, emisji

szkodliwych substancji, generowanie odpadów ale również estetykę form

architektonicznych oraz architekturę krajobrazu w celu poprawy jakości i komfortu

życia mieszkańców i ochrony środowiska jako źródła naszej egzystencji. Podjęto

próbę odpowiedzi na pytanie, czy kreowanie nowoczesnej przestrzeni zdolne

j generować energię nie zdegraduje właściwych relacji pomiędzy pięknem

krajobrazu miejskiego i naturalnego?.

2 dr inż. arch. Zakład Budownictwa Ogólnego i Architektury WILiŚ Uniwersytetu

Zielonogórskiego

103

2. Idea oszczędności w budowaniu miejskiej przestrzeni zrównoważonej energetycznie

Każdy z nas jest świadkiem zachodzącego procesu przemiany energii i materii w

otaczającym środowisku, zarówno naturalnym jak i technosferycznym będącym

wytworem naszych rąk i umysłu. Zmiany klimatyczne perspektywa kończących się źródeł energii z surowców

kopalnianych, przy wzroście konsumpcji energii związanej z globalnym przyrostem

ludności i produkcją niezbędnych materiałów głównie w przemyśle budowlanym,

stały się podstawą do zastanowienia nad nową formą planowania przestrzennego

opartą o tzw. zieloną linię. W najbliższej przyszłości czeka nas zmiana stylu życia w

kierunku efektywniejszego gospodarowania nieodnawialnymi zasobami

energetycznymi przy jednoczesnym wariantowaniu opłacalności alternatywnych

źródeł energii tzw. zielonych lub białych energii , które są bezpieczne i nie zagrażają środowisku ludzkiemu, zwierzęcemu i roślinnemu. Uzyskanie pozytywnego efektu z

wprowadzania czystych technologii jest możliwe pod warunkiem zapewnienia

odpowiedniej strategii działania na obszarze regionalnym a nawet globalnym. Mamy

zatem do rozpatrzenia środowisko naturalne jako siedlisko flory i fauny oraz

środowisko zurbanizowane często będące w opozycji z pierwszym. Poprzez działania

nowej urbanistyki – sustainably urban następuje wprowadzanie takich technologii i

systemów budowy aby zapewnić wzajemną kooperację środowiska naturalnego z

środowiskiem Urban habitat. Działania te mają zapewnić uzyskanie stabilności

egzystencjalnej opartej o stabilność ekosystemów naturalnych głównie w kontekście

samowystarczalności energetycznej.

Na skalę międzynarodową od 1992 roku3 zaczęto wprowadzać politykę

Ochrony środowiska, która bezpośrednio związana jest ze zmianą systemu

energetycznego, w ekosystemach miejskich. Skuteczność oraz inicjatywy społeczne

w zakresie poprawy warunków zamieszkania przy utrzymaniu zasobów Eko-

energetycznych na przyszłe pokolenia stały się priorytetem niemalże dla wszystkich

programów typu Ecocity, Eco Energy Cities Plc (EEC)- Planners Low Carbon,

Sustainable City Project- SCP4, Citaslow i innych.

Już dziś trzeba podejmować działania zintegrowane szczególnie w planowaniu

przestrzennym zmierzające do ograniczenia skutków energetycznych , które są ramą dla rozwoju wszelakich dziedzin gospodarczych odpowiedzialnych za największe

zużycie energii nieodnawialnej, do których niewątpliwie należy zaliczyć budownictwo i transport. Skutkiem, z wprowadzania zielonych energii będzie przede

3 W 1992 roku została określona Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych w

sprawie zmian klimatu (ang: United Nations Framework Convention on Climate

Change – UNFCCC lub FCCC) – w formie międzynarodowego traktatu , sygnowany

przez ONZ, podpisanego w Rio de Janeiro, popularnie zwanej Szczytem Ziemi. 4 The Sustainable Cities Programme (SCP) is a global programme of the

United Nations Centre for Human Settlements (UNCHS - Habitat) and

the United Nations Environment Programme (UNEP), www.sustainable-city-

project.com.

104

wszystkim poprawa zdrowia społecznego, czystość miast i pozytywne oddziaływanie

na środowisko naturalne, które musimy zostawić następnym pokoleniom.

Niewątpliwym sukcesem będzie ograniczenie emisji gazów cieplarnianych

odpowiedzialnych za zjawisko globalnego ocieplenia. W tym względzie w 1997 roku

wprowadzono jeden z najważniejszych protokołów tzw. protokół z Kioto dzięki

któremu świat wszedł na ścieżkę ograniczeń emisji gazów cieplarnianych a tym

samym w nową erę energooszczędnych technologii.

Zużywanie zasobów w sposób najbardziej racjonalny wydaje się na dzień

dzisiejszy koniecznością. Dzięki stworzeniu mechanizmów finansowania działalności

proekologicznej , której aspekt energetyczny będzie pełnił nadrzędną rolę nie ma

mowy o prawdziwej i odpowiedzialnej polityce ekologiczno-przestrzennej. Możemy

być pewni, że wraz z problemem niedostatku nieodnawialnych-kopalnianych źródeł energii powstanie problem płynnego przejścia na technologie energooszczędne, do

których dostępność ograniczona będzie wysokimi kosztami wdrożeniowymi brakiem

kadry technicznej i możliwościami 1skutecznego monitoringu. Zatem poprzez

działalność edukacyjną i wdrożeniową należy skutecznie miasto traktując go jako

system wzajemnych powiązań ekologicznych-energetycznych-ekonomicznych-

estetycznych i społeczno-socjalnych. Miasto jako stan Eko-energetyczny, w którym

ściśle określone są warunki wejść i wyjść wg założonego systemu zarządzania

energią, w celu zachowania stabilności w perspektywie wieloletniej.

Rys.1. Schemat miasta jako systemu zarządzania energią -SZE. Wg Hari Srinivas,

Urban Energy5

Istota systemu SZE w obrębie rozpatrywanej przestrzeni miejskiej jest:

5 The Global Development Research Center - GDRC,

www.gdrc.org/uem/energy/key-issues.html

105

Efektywność energetyczna- zastosowanie odpowiednich technologii, planowanie i

zarządzanie systemami energetycznymi , które ułatwią skuteczne- najbardziej

efektywne wykorzystanie energii w działalności człowieka.

Kapitał – wprowadzone mechanizmy finansowe w zakresie badań, rozwoju i

wykorzystania ograniczonych i alternatywnych źródeł energii rozproszonej, wraz z

ustaleniem priorytetów dla ich sprawiedliwego podziału.

Zrównoważony rozwój – określenie dystrybucji zużycia energii w sposób

zapewniający długoterminową stabilność, jakości i ilości dostępnych alternatywnych -

odnawialnych źródeł energii, z uwzględnieniem wpływu wykorzystania istniejących

źródeł energii na światowe środowisko naturalne jako całość. Do głównych cech systemu SZE w mieście wg GDRC możemy zaliczyć:

- ocena zasobów energii,

- zrównoważone gospodarowanie,

- system zarządzania - Urban Energy Management,

- planowanie rozwojem poprzez Green Building Rating System opartym o dostępne

standardy np. LEED®- w USA, BREEAM w Wielkiej Brytanii czy DGNB w

Niemczech.

- wykorzystanie czystych technologii,

- ściśle określone mechanizmy finansowania zielonych energii i rozwiązań w

budownictwie i architekturze.

Upowszechnianie działań niskoenergetycznych rozwiązań również w pełnym

cykli życia budynku będą w najbliższej przyszłości stanowić w architekturze i

planowaniu o kształcie naszych miast i osiedli a nawet zmienią nasze

przyzwyczajenia w relacji do otaczającego nas środowiska.

3. Rozwój ekoprzestrzenny jako przykład nowej ery w budowie miast zrównoważonych energetycznie

Zgodnie z raportem ONZ wydanym w czerwcu 2007 roku przewiduje się

znaczący wzrost ludności miejskiej na całym świecie, do roku 2030 w miastach

będzie mieszkać 5 miliardów ludzi. Więcej niż połowę całkowitej emisji gazów

cieplarnianych jest produkowany przez masowe codzienne migracje miejskie (spaliny

samochodowe), dodatkowo ogrzewanie, klimatyzacja energochłonne systemy

budowy i eksploatacji w budynkach mieszkalnych i usługowych.

Istnieje zatem konieczność wprowadzania nowej jakości środowisk miejskich w

kierunku samowystarczalności, recyklingu odpadów i zrównoważonego systemu

zaopatrzenia w energię. Prekursorami w dziedzinie ekosystemów miast są UEA-

Urban Ecology Australia6 i „Ecocity Builders” założonym przez Richard Register’a

w USA. Reperkusje ich działalności rozwinęły się intensywnie w Unii Europejskiej

szczególnie w Anglii, Niemczech, Holandii, Danii i Szwecji. Na świecie

problematyka Eko-city stała się priorytetem szczególnie w krajach o wysokiej stopie

rozwoju gospodarczego jak Japonia, Chiny, Zjednoczone Emiraty Arabskie.

6 Urban Ecology Australia /UEA– organizacja założona w 1991 r., przez dr Paul’a

Downton’a , istotą jej działalności jest szybki rozwój miast ekologicznych jako

element walki ze zmianami klimatycznymi i uniknięciem katastrofy ekologicznej.

źródło: David Munn w urbanecology.org.au.

106

Aspiracje do tworzenia przestrzeni zrównoważonej intensywnie pojawiają się w

wielu państwach, dobrym przykładem jest projekt EcoCity7, modelowa zabudowa

Paul’a Downton’a Christie Walk, średniej gęstości zabudowa mieszkaniowa

usytuowana w centrum miasta Adelaide w Australii, która łączy w sobie wiele cech

ekologicznie trwałego rozwoju /Sustainable Human Ecological Development8

(SHED)/ wzmocnienia funkcje lokalnej społeczności. Idea samowystarczalnych miast

została zainicjowana przez UEA i jest intensywnie rozwijana. Mieszkający w

ekologicznie zaprojektowany miastach tzw. Ecopolis, według Pawła Downton,

wykorzystują do budowy budynków lokalne materiały, zaprojektowane ogrody służą produkcji własnej żywności oraz produkcji bioenergii. Tworzenie nowych miast

samowystarczalnych jest przejawem połączenia wysokiej kultury, techniki i

dojrzałości w ocenie szans i zagrożeń dla rozwoju dzisiejszych i przyszłych pokoleń o

czym postulował Patrick Geddes. Przykładem pojawiających się rozwiązań miast

samowystarczalnych bio-energetycznie jest Masdar i dzielnica Dubaju Food City

/Rys. 2/, które powstają w Emiratach Arabskich projektu architektów GCLA.

Rys. 2. Dubaj, futurystyczna wizja samowystarczalnego miasta Food City/9

Architektura kojarzy się z Ziguratem i ogrodami Semiramidy w Babilonie –

czyżby historia miała się powtarzać?. Ten niesamowity projekt przewiduje

zintegrowane systemy zielonych ścian i dachów w celu obniżenia zużycie energii i

wody. W prezentowanym Food City wykorzystane będą najnowsze technologie

7 Richard Register jako pierwszy użył terminu " Ecocity " w książce Ecocity Berkeley

pt. Building Cities For A Healthy Future /Budowanie miast dla zdrowej przyszłości,

Berkeley, Calif. : North Atlantic Books, 1987. 8 Paul F. Downton, Ecopolis .Architecture and Cities for a Changing Climate,

Publisher: CSIRO PUBLISHING, Australia 2009. 9 www.greenpacks.org/2009/05/13/dubais-food-city-the-green-utopia.

107

kolektorów słonecznych, cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne, na ciągach

pieszych zmontowane zostaną wkładki piezoelektryczne, ze ścieków natomiast

odzyskiwany będzie metan, woda i bionawóz.

Rys.3. Eco-miasto Dongtan w Chinach master plan f.Arup10

Na szczególną uwagę zasługuje eksperymentalne chińskie miasto Dongtan

11,

nazwa miasta dosłownie tłumaczy się jako " East Beach ", na wyspie Chongming nad

rzeka Jangcy, w pobliżu Szanghaju o planowanej liczbie mieszkańców 50 tys. w 2012

i 500 tys. do 2040 (Rys.3). Samo miasto jest przedmiotem zainteresowania wielu

rządów i organizacji szczególnie w Wielkiej Brytani, która w 2005 roku poparła

wdrożenie pierwszego w świecie projektu Eco-miasta a firma architektoniczno-

inżynierska Arup12

podpisała współpracę z Shanghai Industrial Investment

Corporation (SIIC) na wykonanie master planu i projektów architektonicznych.

Zapoczątkowało to nową erę budowy miast w pełni samowystarczalnych z

zachowaniem neutralnego środowiska o zerowej emisji gazów cieplarnianych, tzw.

eco-city.

Wyspa Chongming trzecia co do wielkości w Chinach /470 mil kwadratowych/, w

pełni nastawiona na gospodarkę rolną, została wytypowana na ultra-nowoczesne

ekologiczne i całkowicie zrównoważone miasto, które docelowo zostanie połączone z

Szanghajem. Rząd chiński ze względu na ogromne problemy energetyczne ( co

tydzień powstaje 1 elektrownia na węgiel ) dokonuje planowanej urbanizacji

społeczeństwa (przeniesienie kilkuset milionów osób do miast -konieczne będzie

zbudowanie około 400 miast do 2020 r. dla 300 milionów ludzi z terenów wiejskich.

Dongtan ma być miastem doświadczalnym z zastosowaniem wyłącznie

zrównoważonego wykorzystania energii, samowystarczalne, w którym zużycie

10

Douglas McGray, China's Great Green Leap Forward, Published by

www.wired.com: 04.24.2007/ archive/15.05. 11

Malcolm Moore, China's pioneering eco-city of Dongtan, Published in

www.telegraph.co.uk: 18 Oct 2008. 12

Arup - brytyjska firma inżyniersko-architektoniczna promująca ekologiczne

rozwiązania w dziedzinie urbanistyki inżynierii miast i architektury.

108

energii będzie o 66% mniejsze w stosunku do swojego sąsiada Szanghaju13

.

Planowana gęstość zaludnienia dla Dongtan wynosi 50 ludzi na hektar jest to

optymalna wielkość ze względu na efektywność energetyczna, porównywalna do

Sztokholmu czy Kopenhagi.

Rys. 4. Urban density and transport-related energy consumption. Showing North

American cities, Australian cities, European cities and Asian cities.14

Co do gęstości zaludnienia, zgodnie z Rys. nr 4, Arup oparł swoją decyzję na

badaniach dotyczących danych do opracowania planów strategii dla transportu ,

energii i gospodarki wodnej.

Wielkość 50 ud/ha umożliwia prowadzenie właściwej polityki energetycznej w

celu osiągnięcia spadku zużycia energii na jednego mieszkańca. Poprzez większe

wykorzystanie komunikacji pieszej, rowerowej, transportu publicznego, oraz

zastosowanie niskoemisyjnych systemów ogrzewania i chłodzenia rozwiązania te

charakteryzują się dużą elastycznością i opłacalnością ekonomiczną oraz ekologiczną. Projektanci miasta Dongtan, za wzór przyjęli parametry konsumpcji energii jak dla

Sztokholmu15

.

Na podstawie przedstawionego wykresu przy gęstości 120 osób na ha jak dla

Singapuru, lub 300 osób, jak dla Hong Kong-u, oszczędności energii są znikome.

Docelowo Dongtan będzie miastem przyjaznym dla środowiska, z zerową emisją gazów cieplarnianych pochodzących od tranzytu i w pełni samowystarczalne w wodę i energię, wraz z wykorzystaniem zasad Zero Energetycznych Budynków /ZEB/.

13

Template for Green Cities Nears in Asia, Engineering News Record, 2/12/2007,

Vol. 258. 14

Publisher: United Nations Environment Programme (UNEP), Publication date: June

2008. http://www.unep.org/publications/ebooks/kick-the-habit/ 15

Douglas McGray, Wired article about Dongtan Pop-Up Cities: China Builds a

Bright Green Metropolis.

109

Panele słoneczne , turbiny wiatrowe w oparciu o biomasę i paliwa będą produkować całą energię w Dongtan.

Większość budynków będzie posiadać ogniwa fotowoltaiczne na dachach.

Minimum 20 % zapotrzebowania na energię w Dongtan będzie pochodzić od energii

wiatrowej. Większość energii będzie produkowana przez duże fermy turbin

wiatrowych poza miastem i mikro turbiny wiatrowe dostosowane do poszczególnych

budynków i ciągów drogowych.

Architektura budynków zawiera elementy tradycyjnego chińskiego wzornictwa.

Budynki mieszkalne, usługowe w Dongtan są wykonywane z materiałów

organicznych jak i ulegających biodegradacji.

Rys. 5 Dongtan przykład zrównoważonego niskoenergetycznego miasta o

minimalnym zużyciu CO2.16

Energia dla budynków będzie pochodzić z rozproszonych źródeł energii , z

wykorzystaniem elektrowni wiatrowych, paneli fotowoltaicznych i biogeneratorów

przetwarzających odpady. Wszystkie budynki w Dongtan będą zero -energetyczne lub

posiadać pasywne struktury.

16

http://greenlineblog.com/2007/12/dongtan-eco-city-sustainable/

110

Większość odpadów miejskich ok. 80% zostanie poddane recyklingowi. Niektóre

z odpadów organicznych, w tym łuski ryżowe będą wykorzystywane do zasilania

energii skojarzonej, produkcji ciepła i energii elektrycznej. Łuski ryżu i inne odpady

organiczne zostaną załadowane do dużych bioreaktorach, które przez komory

fermentacyjne (anaerobic digestor) wytworzony zostanie gaz metanowy i kompost.

Rys. 6. Eco-city Dongtan (China) Wizualizacja kwartału zabudowy z

frontem wodnym projekt firma ARUP17

Ochrona przeciwpowodziowa to sieć kanałów i stawów, wzorowana na

starożytnych chińskich metodach , chroniąc miasto od sztormów. Sześćdziesiąt pięć procent obszaru tworzą otwarte przestrzenie, w których zlokalizowano fermy-

gospodarstwa i parki.

Budynki mieszkalne i usługowe zostały zaplanowane wokół jeziora w niskiej

zabudowie 5 i 8 kondygnacyjnej w specjalnej dobrze izolowanej termicznie

obudowie. Są one zlokalizowane wystarczająco gęsto aby zminimalizować niekontrolowany rozwój i na tyle wysokie, że wpisują się w otaczający krajobraz.

Usytuowanie zielonych ogrodów na dachach zwiększa ich izolacyjność a roślinność dodatkowo filtruje wodę deszczową co pomaga zmniejszyć zużycie energii.

Wentylacja naturalna zostanie dostosowana do lokalnego mikroklimatu i

odpowiedniego położenia poszczególnych budynków co pozwoli uniknąć instalowania klimatyzacji. Aby zminimalizować zapotrzebowanie na energię cieplną, a tym samym zużycie energii okna w szczególności te skierowane na północ będą specjalnie izolowane termicznym szkłem.

17

www.newtowninstitute.org

111

Rys. 7. Dongtan. Zabudowa rekreacyjna strefy przybrzeżnej18

Transport w Dongtan, proponuje się jedynie transport ekologiczny, ruch wzdłuż

linii brzegowej. Osoby przyjeżdżające do miasta zostawiają swoje pojazdy na skraju-

brzegu i dalej poruszają się pieszo, rowerami lub transportem publicznym. W mieście

dozwolony będzie transport zasilany elektrycznie lub na wodór. Miasto położone w

pobliżu Szanghaju stanowić będzie dodatkową strefę rekreacyjno-wypoczynkową nie

tylko dla klasy średniej, dla której jest planowane.

Footprints, planuje się ograniczenie śladu ekologicznego w Dongtan do 2,2 gha

na osobę za pomocą kombinacji zmiany zachowań i efektywności energetycznej -

oswiadczenie Petera Heada z f. Arup. Według Światowego Funduszu na rzecz

Przyrody WWF-World_Wildlife_Fund, został przyjęty graniczny wskaźnik 1,9 gha

jako dopuszczalny dla zrównoważonego rozwoju na świecie. Dla porównania ,

Szanghaj ma śladu ekologiczny trzy razy większy od Dongtan i 1/5 średniego

poziomu mieszkańca amerykańskiego miasta oraz 1/4 średniego poziomu głównych

miast Chin19

.

Wzrost zużycia energii w Chinach zmusza rząd do gwałtownej zmiany strategii

planowania miast i skupia uwagę na dynamicznym podejściu do energooszczędnych

konstrukcji i technologii. Dongtan został przedstawiony w ONZ Światowego Forum

Urbanistycznego/United Nations World Urban Forum/ w Chinach jako pierwszy

przykład na świecie ekologicznego miasta- zrównoważonego życia dla pół miliona

ludzi.

Dongtan jest ważnym eksperymentem otwierającym drogę do niskoemisyjnych

miast, car-free, egzystujących w zgodzie z przyrodą.

18

www.sustainablecityblog.com/2009/01/dongtan-modern-day-shangri-la/ water front

|Dongtan 19

Przemysław Michalak: Dongtan - Smok się zieleni .Portal Spraw zagranicznych

psz.pl , publikowane: 03.04.2007

112

Rys. 8. Widok miasta w nocy - dongtan-eco-city-china20

Chiny przeżywają masowej migracji ze wsi do miast, w ciągu najbliższych 20

lat będzie musiało powstać 5 milionów nowych budynków. Taką eksplozję rozwoju

można nazwać rewolucją w urbanizacji przestrzeni oraz szansę a może

koniecznością?, zrównoważonego projektowania od podstaw.

Rys. 9. Dongtan – przykład ekourbanizacji wolnych przestrzeni “na krawędzi”. 21

Nawet w starych amerykańskich i europejskich miastach można znaleźć kawałki z

Dongtan , które idee Eco-city mogą wykorzystać, zwłaszcza, przy przebudowie

20

Wired and aerial image /renderings przez Ove Arup and Partners , za

pośrednictwem Christian Science Monitor i Wired w:

www.sustainablecityblog.com/2009/01/dongtan-modern-day-shangri-la. 21

Wired and aerial image /renderings przez Ove Arup and Partners , za

pośrednictwem Christian Science Monitor i Wired w:

www.sustainablecityblog.com/2009/01/dongtan-modern-day-shangri-la.

113

działek przemysłowych lub zabudowie „ na krawędzi "22

. Prezentowany przykład a

jednocześnie szansa na drodze do rywalizacji w rozwoju współczesnych

niskoemisyjnych i energetycznych miast zorientowanych na środowisko jak np.

Sherford 23

w hrabstwie Devon i BedZed w Angli, Hamburg-Hamburg Harbor w

Niemczech czy Low2No eko-osiedle w Helsinkach.

Rys. 10. BedZed (Beddington Zero Energy and carbon Development) w Beddington,

Wielka Brytania24

BedZed projekt realizuje swój cel redukcji dwutlenku węgla za pomocą kilku

stosunkowo prostych -techno strategii, są to: izolacje termiczne - 30cm wełny

mineralnej, stosowanie materiałów odnawialnych, innowacyjne ogrzewanie

pomieszczeń, skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej HCP, tzw.

zielony planu transportu , zmniejszenie energii zawartych w materiałach i dobrze

rozwinięta edukacja oraz plan zatrudnienia dla mieszkańców. Oprócz tego dla każdej

jednostki zamontowany jest system monitoringu, tak że mieszkańcy rozumieją zużycia energii i mają pełną kontrolę z własnych domów przez cały czas. Stosowanie

surowców odnawialnych oznacza, że BedZed jest wykonane z materiałów

odnawialnych, takich jak drewno z certyfikatem FSC- Forest Stewardship Council,

który prowadzi gospodarkę zrównoważoną. Strategia innowacyjnego ogrzewania to wykorzystanie, w dobrze izolowanych

strukturach, promieniowania słonecznego i ciepła wytworzonego w codziennych

22

pierwotnie opublikowany na TreeHugger.com , 5 stycznia 2009 roku, renderings

Dongtan przez Ove Arup and Partners , za pośrednictwem Christian Science

Monitor 23

www.redtreellp.com/planning-application-2006.asp 24

BedZed projekt Peabody Trust, jednego z największych i najstarszych

Stowarzyszeń mieszkaniowych w Londynie, Development Group, Bill Dunster

Architects i Arup . Statutowym celem projektu jest osiągnięcie " sieci rozwoju-zero

energii kopalnych " - net-zero fossil energy development,

114

czynnościach życia do ogrzewania pomieszczeń. Energia cieplna z kuchni i łazienki

jest przechwytywana i wykorzystywana do ogrzewania jednostek.

Elektrociepłownia wytwarza energię skojarzoną ciepło i energię elektryczną (CHP

25) w generatorach energii elektrycznej główne przez konwersję paliwa. Energia

cieplna jako gorąca woda przydzielana jest wspólnocie poprzez system

superizolowanych rur. Podstawowym paliwem w elektrociepłowni są zrębki z

odpadów drzew.

Rys. 11. Germany’s Hamburg-Hamburg Harbor. Światowej klasy Eco City zasilane z

odnawialnych źródeł energii26

.

W Niemczech powstaje Eco City, w Hamburg-Hamburg Harbor, które jest

zapowiedzią miasta o szczególnej architekturze zaprojektowanej przez grupę Tec

Architecture i ARUP. Jest to przykład zrównoważonego nowoczesnego miasta

budowanego od podstaw, które będzie domem dla własnej działalności oraz poprzez

łatwe, dostępne rozwiązania ekosystemu miejskiego przyjazne dla mieszkańców i

środowiska.

Kompleks będzie się składał z dziesięciu eco przyjaznych budynków, w których

zastosowano najnowsze dostępne rozwiązania w celu osiągnięcia najwyższego

poziomu certyfikacji środowiskowej LEED, BREEAM i DGNB. W budynkach

zastosowane będą niskoenergetyczne materiał i pasywne rozwiązania, które już zaoszczędzą ok. 30% energii. Turbiny wiatrowe jako wolnostojące i wkomponowane

w bryły budynku i generują 10% energii, natomiast pozostała energia solarna

25

CHP z ang. combined heat & power . Kogeneracja to równoczesne wytwarzanie

ciepła i energii elektrycznej w trakcie tego samego procesu technologicznego. 26

Foto Published in www.inhabitat.com/2009/08/19/eco-city-seeking-highest-rating-

from-the-three-major-major-green-rating-systems/ecocity-ed01/

115

wykorzystana zostanie na oświetlenie i gorącą wodę. Dachy budynków będą zielone

do przechwytywania wody i chłodzenia pomieszczeń27.

Rys. 12. Sauerbruch Hutton. Architektoniczna wizualizacja

/ C-Life w Low2No of the future low-to-no carbon district in winter/28

.

Na szczególną uwagę zasługuje projekt zespołu miejskiego w nowej dzielnicy

Jätkäsaari w Helsinkach. Projekt prowadzi Sitra, fińskiej agencji innowacji, celem

projektu jest osiągnięcie zero emisji dwutlenku węgla. W konkursie na o nazwie

Low2No (A low-to-no carbon emissions block in Helsinki, Low2No carbon living)

wybrano grupę międzynarodową złożoną z Arup (inżynieria, planowanie

przestrzenne), Sauerbruch Hutton (architektura), Galley Eco Capital (finansowanie

budowy) i f. Experientia.

Projekt grupy nazwano zatytułowano "C- LIFE, City as Living Factory of

Ecology ", jest to wspólna wizja projektowa zmniejszająca zużycie energii,

uwzględniająca partycypację społeczną, zgodnie z zasadami zrównoważonego

planowania przestrzennego i architektury.

Projekt prowadzony jest przez Sitra jest obecnie w fazie projektowania jego

realizacja ma się zakończyć do 2012 roku i będzie stanowić wzorcowe centrum

innowacji i eksperymentów w celu upowszechniania i wdrażania systemów

obniżających zużycia energii przy jednoczesnym kontrolowaniu jego postępu przez

społeczeństwo (Rys. 12). Projekt Low2No z C- LIFE ma ambicje stać się światowym

liderem w rozwiązaniach niskoemisyjnego CO2 i niskoenergetycznego stylu życia w

wyniku czego mieszkańcy w C-life mogą kontrolować swój carbon footprint /CFP .

27

Eco Architecture: Greening Germany with a sustainable Eco City

http://www.ecofriend.org/entry/eco-architecture-greening-germany-with-a-

sustainable-eco-city/. 28

Sauerbruch Hutton Low2No w: www.experientia.com/projectsandclients/low2no-

carbon-living/.

116

Rys. 13. “C_life – City as living factory of ecology”, Photo: Team ARUP,

Sauerbruch Hutton, Experentia, Gallery eco capital

Zamiarem jest obniżenie CFP o 38% w 2012 i o 44% w 2037, w porównaniu do

życia w innych dzielnicach Helsinek. W C-life zamontowano najnowsze rozwiązania

technologiczne m.innymi farmy wiatru, solary, eco- materiały co w efekcie ma

obniżyć konsumpcję energii i całkowicie redukować zużycie CO2 do 2022 roku.

Istota projektu samofinansowanie społeczne przez ekorozwój i politykę zmniejszania

emisji dwutlenku węgla, która stanie się narzędziem do zrozumienia i świadomego

wyboru, używania i gospodarowania energią, transportem, dostawą i produkcją

117

żywności i innych towarów konsumpcyjnych. Wśród mieszkańców Jätkäsaari- C-life

wprowadzono 50 zasad stylu życia w celu zrozumienia i świadomego postępowania w

sprawie konsumpcji energii w aspekcie zawartości CO2 i śladu ekologicznego FP .

4. Podsumowanie

W nowoczesnym projektowaniu ekosystemów miejskich istotnym czynnikiem

będzie zarządzanie i kontrolowana konsumpcja energii oparta o tzw. ślad

ekologiczny (ang. ecological footprint)29

.

Biorąc pod uwagę bezpośredni związek pozyskiwania energii z kopalin a emisją gazów cieplarnianych nowoczesne projektowanie architektoniczne i urbanistyczne

będzie zmierzać do zero i plus energetycznych rozwiązań dla których emisja CO2

będzie głównym wskaźnikiem w systemie wejścia i wyjścia Rys.14.

Rys. 14. Tom Turner. Graficzny schemat zrównoważonego miasta30

W Sustainable City Project- SCP31

Jean- Loup Msika / architekt , urbanista/

uważa że dobrą alternatywa na rosnący popyt energii w miastach i niekontrolowany

rozrost zabudowy jest zabudowa zwarta, wielofunkcyjna, wykorzystująca odnawialne

29

Autor tekstu: Maciej Psyk; Oryginał: www.racjonalista.pl/kk.php/s,5929. 30

Tom Turner. Blog artykułu : Zrównoważona urbanistyka i architektura

krajobrazu – definicje, marzec, 2009, www.gardenvisit.com. 31

The Sustainable Cities Programme (SCP) is a global programme of the

United Nations Centre for Human Settlements (UNCHS - Habitat) and

the United Nations Environment Programme (UNEP), www.sustainable-city-

project.com.

118

źródła energii zrównoważony system budowy i eksploatacji, oszczędzająca czas,

integrująca społeczeństwo, ograniczająca transport na korzyść komunikacji pieszej i

rowerowej. Przez tworzenie na miejscu pracy, stałą edukację podnoszącą świadomość ekologiczną następuje propagowanie ekologicznego stylu życia. W Polsce projektem

SCP zostały objęte Katowice.

W prezentowanych przykładach bynajmniej nie chodzi o spektakularne zero

energetyczne budowle architektoniczne jak np. Dom HELIOTROP architekta Rolf’a

Disch’a we Freiburgu ( Rys. 15 ) ale o działanie na skalę ogólno miejską, regionalną i światową.

Rys. 15. Dom HELIOTROP, Fryburg, Fot. Rudolf Disch SolarArchitektur32

.

Podsumowując analizowane przypadki miast ekologicznych zorientowanych na

minimalizowanie skutków środowiskowych spowodowanych nadmierną konsumpcją energii głównie ze źródeł nieodnawialnych, należy wymienić następujące działania i

środki zmierzające do tworzenia zdrowych, ekologicznych miast przyszłości33

:

• Energia ze źródeł odnawialnych, takich jak; turbiny wiatrowe, kolektory

słoneczne lub biogaz produkowany ze ścieków. Miasto powinno zapewnić skalę korzyści, która sprawi, że takie źródła energii będą sie opłacać.

• Zielone dachy.

• Transport o zerowej emisji zanieczyszczeń.

• Zero energetyczne budynki.

• Zrównoważony rozwoju systemów kanalizacyjnych i wody / brudna, czysta/.

32

Dom HELIOTROP we Fryburgu . Autor projektu: Rolf Disch. Liczne okna, baterie

słoneczne i kolektory słoneczne wbudowane w bryłę budynku pochłaniają energię słońca i przetwarzają ją na energię potrzebną do funkcjonowania domu.

Dom podąża za słońcem, w: www.rolfdisch.de 33

www.sustainable_city, www.ecocity, www.ecopolis.com.au/theory/ecology

119

• Systemy oszczędzania energii lub urządzeń.

• Różnych metod zmniejszenia zapotrzebowania na klimatyzację i ogrzewanie, takie jak sadzenie drzew i rozjaśnienie kolorów powierzchni,

naturalne systemy wentylacyji, zwiększenie funkcji wody w mieście, zieleń

powinna stanowić nie mniej niż 20% powierzchni miasta .

• Środki przeciwdziałania "efektom wyspy ciepła" w mieście, np.

zapobieganie stosowania dużej ilości asfaltu, optymalna gęstość zabudowy

dostosowana do transportu publicznego i przewietrzania miasta.

• Ulepszony transport publiczny oraz wzrost znaczenia ruchu piesze dla

ograniczenia emisji samochodu. Wymaga to zupełnie innego podejścia do

planowania miasta.

• Wprowadzanie powierzchni zielonych z możliwością prowadzenia uprawy w

mieście (przedmieścia, centrum). Dzięki temu zmniejsza się odległość dostępu do żywności „od pola do stołu”, możliwość lokalnej aktywizacji.

• Preferowanie rozwiązań architektonicznych zmniejszających bezładną zabudowę miejską w celu zbliżenia miejsc pracy, rekreacji i wypoczynku a

przede wszystkim wyeliminowaniu transportu.

• Ochrona zielonego krajobrazu dla kompensacji wody i poprawy

mikroklimatu.

W referacie przytoczono przykłady z Chin, Angli, Niemiec i Fillandi , każdy

przypadek charakteryzuje się odrębną specyfiką jednak wszystkie one posiadają jeden cel zapewnić poprawę jakości życia przez poprawę środowiska oraz

zapewnienie warunków dalszej egzystencji dla przyszłych pokoleń w kurczącym

się Globalnym Świecie. Można to osiągnąć zgodnie z powiedzeniem „myśl globalne i działaj lokalne”.

5. Literatura

1. Bonenberg W., Inspiracje środowiskowe a ryzyko w projektowaniu

architektonicznym, Sesja Naukowa Intuicja i Architektura, Wyd.

Politechniki Poznańskiej, Poznań 2005.

2.

Bańka A., Architektura psychologicznej przestrzeni życia.

Behawioralne podstawy projektowania, Wyd. Print-B, Poznań 1997.

3. China envisions environmentally friendly ‘eco-city’, Calum MacLeod,

USA Today, 02/16/2007

4. Dunster Bill. The ZEDbook (Zed Book), Publisher: Taylor and

Francis, 2007.

5.

Drapelli-Hermansdorfer A., kształtowanie krajobrazu: idee, strategie

realizacje, Oficyna Wyd. Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2004.

6. IEA, WBCSD, World Business Council for Sustainable Development

, We Can Act Today to Achieve a Low-Carbon Future, Development

Electricity Utilities Energy & Climate, Technology/Innovation,

www.wbcsd.org.

7. Krier L., Architektura wybór czy przeznaczenie, Wyd. Arkady,

Warszawa 2001.

8. May Shannon , Ecological citizenship and a plan for

120

sustainable development, Publication Date: 01 July 2008,

www.informaworld.com/smpp/title~content=t713410570

9. Pęski W., Zarządzanie zrównoważonym rozwojem miast, Wyd.

Arkady, Warszawa 1999.

10. Register Richard, Ecocity Berkeley: building cities for a healthy

future. North Atlantic Books, 1987.

11. Stanislav E. Shmelev and Irina A. Shmeleva (2009) "Sustainable

cities: problems of integrated interdisciplinary research",International

Journal of Sustainable Development, Volume 12, Number 1, 2009, pp.

4 – 23

12. Zimowski L., Architektura, Urbanizm, Studia, Wyd. Uczelniane

WSG, Bydgoszcz-Poznań 2008,

SHAPING THE ENERGY INDEPENDENCE

IN THE SUSTAINABLE URBAN PLANNING AND ARCHITECTURAL SPACE

In the today the urban planning space is gaining the special significance since she is

responsible for shaping the environment in the existential context. Europe and the

remained part of the world are standing before the necessity of the radical change in a

lifestyle mainly in the scope of the energy consumption, water and the waste disposal.

As a result of advances in science and technology and constantly of improving

economic, economic conditions new reports are arising between urban structures and

with outside environment treated as "they of Living Planets". An attention of the

urban planning to the need to implement the formula sustainable urban which

independently of union directives is appointing departures of healthy living for those

present and future generations.