Для борьбы с изменением климата появился еще один интересный инструмент — цифровые двойники реальных городов. И это не просто трехмерные модели, а целые системы, которые в точности воспроизводят жизнь города благодаря данным, поступающим в режиме реального времени.
Эти данные охватывают тысячи процессов, которые ежесекундно происходят в наших домах и окружающей их инфраструктуре: от систем отопления и кондиционирования до режима работы жителей города и изменений в автомобильном трафике. Цифровые двойники позволяют лучше выявлять слабые стороны в работе городской инфраструктуры и, с помощью программного моделирования, находить наиболее энергоэффективные способы исправления этих проблем.
Также виртуальные реплики новых зданий и инфраструктурных объектов помогают оптимизировать процесс строительства, отслеживая и контролируя цепочки поставок стройматериалов и сокращая их встроенные выбросы.
По словам, Майкла Янсена (Michael Jansen), основателя и генерального директора компании CityZenith, которая разрабатывает программное обеспечение для «городов-двойников», цифровые реплики могут использоваться на всех стадиях строительства и эксплуатации зданий, превращая углеродно-положительные дома в углеродно-нейтральные. Сейчас CityZenith работает над проектом реновации Нью-Йоркской военно-морской верфи, который поможет снизить выбросы исторического района на 50% или вовсе свести их к нулю.
Из промышленности и медицины в строительство
На данный момент в городах живет около половины населения Земли, а к 2050 году эта цифра может составить до 80%. Поэтому декарбонизация городов так необходима для достижения целей Парижского соглашения — суммарных нулевых выбросов и удержания глобального потепления в рамках 1,5°C.
Интересно, что правительства некоторых стран уже вкладываются в развитие технологии цифровых двойников, чтобы применять ее в планировании и градостроительстве. Например, в Кембридже открылась программа National Digital Twin, которая связывает данные об инфраструкре города, получаемые от разных компаний, в единую экосистему.
Исследование, опубликованное в сентябре 2020 года, предсказало, что рынок цифровых двойников вырастет от 3 млрд долларов до 48 млрд уже к 2026 году. Пока же эта технология в основном используется на производстве, в здравоохранении и логистике. К примеру, BMW и Tesla используют виртуальных двойников на стадии разработки новых автомобилей, ученые-медики — чтобы смоделировать воздействие на организм разных вариантов лечения, а сервисы доставки — для оптимизации работы своих складов.
Архитекторы и дизайнеры тоже экспериментируют с цифровыми двойниками: их использовали, чтобы протестировать первый в мире мост, напечатанный на 3D-принтере.
Цифровой путь к углеродно-нейтральному городу
Согласно отчету консалтинговой компании EY, с помощью цифровых копий можно рассчитать, как сократить углеродный след существующих зданий до 50%, а стоимость их эксплуатации до 35%. Система анализирует как в здании используется энергия, вода, сколько мусора оно производит и предлагает изменения.
«Озеленение» архитектуры и градостроительства — один из самых активных процессов в климатической повестке последних лет. Подробнее об этом можно прочитать в материале Марии Фалолеевой, автора книги «Новый город для нового климата».
Чтобы крыша не поехала. Строительный сектор и изменение климата
