Комплексный анализ экологических систем умного города

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» (ДГТУ)
Комплексный анализ экологических
систем умного города
Обучающийся: Брайко Софья Александровна
Руководитель : Гиря Лидия Влаладимировна

2.

Содержание и введение
Глава 1. Проблемы и методы решения.
Глава 1.1. Известные ученные, занимающиеся анализом экологических
систем умного города.
Глава 2. Основная часть.
Глава 2.2 Судебная строительно-техническая и стоимостная экспертиза.
Глава 3. Опыт отечественный и зарубежный.
Глава 3.1 Отечественный опыт анализа экологических систем умного
города.
Глава 3.2 Зарубежный опыт комплексного анализа.
Глава 3.3 Примеры успешной реализации.

3.

Термины и определения
Система умного города
Умное энергетическое управление
Интернет вещей
Геоинформационные системы
Биг-дата
Цифровая инфраструктура
Интеллектуальная транспортная система

4.

Глава 1. Проблемы и методы решения
Таблица 1. Проблемы экологических систем умного города:
Проблема:
Метод решения:
Избыточное
потребление энергии
Внедрение энергоэффективных технологий
Использование возобновляемых источников энергии
Разработка алгоритмов управления энергопотреблением
Загрязнение воздуха
Внедрение электротранспорта
Мониторинг качества воздуха с использованием датчиков
Развитие систем общественного транспорта
Управление отходами
Внедрение систем раздельного сбора мусора
Продвижение переработки отходов
Использование технологий для мониторинга и управления отходами
Использование
природных ресурсов
Рациональное использование природных ресурсов с помощью технологий умных городов
Внедрение систем мониторинга состояния природных ресурсов
Популяризация принципов устойчивого развития

5.

1.1. Известные ученные, занимающиеся
анализом экологических систем умного города
В. Альбино, Ю. Берарди и Р.М. Дангелико «Умные города: определения,
измерения и производительность»
Т. Нэм и Т.А. Пардо «Концептуализация Умного Города с измерениями
технологий, людей и учреждений»
Х. Чоураби и др. в работе «Понимание умных городов: Интегративная
структура»
А. Коккья «Умный и цифровой город: обзор семантической литературы»
Л. Дж. Антопулос и П. Фитсилис «Умные города и их роли в городском
соревновании: классификация»

6.

2. Основная часть
Таблица 2. Основные аспекты комплексного анализа экологических систем
умного города:
Аспект:
Проблема:
Анализ:
Энергопотреб
ление и
энергоэффект
ивность
Внедрение смарт-технологий
может увеличивать
энергопотребление
• Исследование источников энергии: оценка доли возобновляемых
источников в энергетической системе
• Мониторинг энергопотребления: использование данных для
выявления эффективности энергопотребления в режиме
реального времени
Качество
воздуха и
транспорт
Увеличение транспортного
потока может привести к
загрязнению воздуха
• Установка датчиков качества воздуха: для мониторинга
концентрации вредных веществ
• Продвижение зеленых технологий: поощрение использования
электротранспорта и других экологически чистых альтернатив
Управление
отходами
Рост населения города влечет
за собой увеличение объема
отходов
• Внедрение систем раздельного сбора: для повышения
эффективности переработки
• Применение технологий для мониторинга и управления отходами

7.

Глава 2.1 Судебная строительно-техническая и стоимостная
экспертиза
Таблица 3. Задачи экспертиз:
Анализ
строительнотехнических
параметров
• Оценка соответствия строительных проектов и реализованных систем умного города
нормативам и стандартам
• Исследование технических решений в экологических системах с учетом их
эффективности и безопасности
Строительная
экспертиза
• Оценка качества строительных материалов и работ, влияющих на экологическую
устойчивость систем умного города
Экологический
анализ
• Исследование воздействия систем умного города на окружающую среду
• Оценка эффективности мер по снижению негативного воздействия на экосистемы
. Строимость и
стоимостная
экспертиза
• Определение затрат на реализацию и обслуживание экологических систем
• Сравнительный анализ стоимостных параметров с аналогичными проектами

8.

Глава 3. Опыт отечественный и зарубежный
Отечественный опыт:
Проект «Цифровой город» (Москва)
Описание: проект «Цифровой город» в Москве включает в себя широкомасштабные системы
мониторинга и управления, направленные на повышение эффективности городской инфраструктуры
Экологический анализ: реализация системы мониторинга качества воздуха, анализа зеленых зон и
управления энергопотреблением
Результаты: улучшение экологической обстановки, снижение выбросов вредных веществ
Зарубежный опыт:
Проект «Smart Cities Barcelona» (Барселона, Испания)
Описание: интегрированный подход к созданию умного города с акцентом на устойчивость и
экологичность
Экологические системы: разработка системы управления зелеными зонами, интеллектуальных систем
обработки отходов
Результаты: значительное снижение количества отходов, повышение эффективности использования
зеленых технологий

9.

Глава 3.1 Отечественный опыт анализа экологических систем
умного города
Москва «Умный город 2030»: ключевые направления цифровизации
Цели стратегии:
1. Обеспечение устойчивого роста качества
жизни москвичей и благоприятных условий
ведения предпринимательской и иной
деятельности за счет использования цифровых
технологий
2. Централизованное, сквозное и прозрачное
управление городом на основе больших данных
и с использованием искусственного интеллекта
3. Повышение эффективности государственных
расходов, в том числе за счет внедрения
государственно-частного партнерства в сфере
информационных и цифровых технологий и
связи
Рис. 1 – Москва

10.

Глава 3.2 Зарубежный опыт комплексного анализа
В рейтинге десяти самых «умных» городов по мнению
данного агентства места распределились следующим
образом:
1. Сингапур
2. Лондон
3. Нью-Йорк
4. Сан-Франциско
5. Чикаго
6. Сеул
7. Берлин
8. Токио
9. Барселона
10. Мельбурн
Рис. 1. Сингапур
Источник: Kim, J., Hong, T., Jeong, J., Koob, C., Kong, M.
Рис. 2 Лондон

11.

Глава 3.3 Примеры успешной реализации
Сингапур
Зеленые технологии и инфраструктура
Описание: Внедрение вертикальных садов на
фасадах небоскребов
Результаты: Увеличение зеленых площадей,
улучшение качества воздуха, снижение
температуры в городе
Сады в
небоскребах
Биофилическая
архитектура
Интеллект
уальная
система
обработки
отходов
Описание: Использование природных
элементов в городском дизайне
Результаты: Повышение комфорта горожан,
снижение стресса, поддержание экологического
баланса
Мониторинг качества воздуха
Сеть датчиков
качества
воздуха
Эффективное управление отходами
Описание: Развертывание датчиков по городу
для непрерывного мониторинга качества
воздуха
Результаты: Быстрое реагирование на
загрязнения, обеспечение здоровой среды для
горожан
Описание: Внедрение системы
мониторинга и управления отходами
Результаты: Снижение количества
отходов, оптимизация сбора и
переработки
Электро-мобильность
Инфрастр
уктура для
электромо
билей
Описание: Развитие зарядной
инфраструктуры, стимулирование
использования электротранспорта
Результаты: Снижение выбросов
углекислого газа, поддержка устойчивой
транспортной системы

12.

Задача
Вопрос 1. Что означает принцип комплексности процедуры экологической оценки?
Вопрос 2. Назовите три принципа, которыми руководствуются при постановке задач , а также назовите
на выбор 3 направления стратегии развития умных городов. Раскройте подробнее одно из направлений
стратегии и приведите пример реализации.
Вопрос 3. На какой основе строится система отбора проектов для проведения ЭО?

13.

Литература
1. Lützkendorf, T. (2017). Assessing the environmental performance of buildings: trends, lessons and tensions
Environmental Performance of Buildings. Forthcoming special issue: Festschrift for Ray Cole pp.1–21.
2. Malmqvist, T., Glaumann, M. (2006). Selecting problem-related environmental indicators for housing
management. Building Research & Information Vol. 34, Issue 4: Building Environmental Assessment: Changing
the Culture of Practice, pp. 321–333.
3. Vakili-Ardebili, A., Boussabaine, A. H. (2010). Ecological Building Design Determinants.Architectural
Engineering and Design Management, Vol. 6, Issue 2, pp. 111–131
4. Brejnrod, K. N., Kalbar, P., Petersen, S., Birkved, M. (2017). The absolute environmental performance of
buildings, Vol.119, pp. 87–98.
5. Kim, J., Hong, T., Jeong, J., Koob, C., Kong, M. (2017). An integrated psychological response score
of the occupants based on their activities and the indoor environmental quality condition changes.
Building and Environment, Vol. 123, pp. 66–77
6. Dias, W. P. S., Chandratilake, S. R., Ofori, G. Dependencies among environmental performance
indicators for buildings and their implications. Building and Environment, Vol. 123, pp. 101–108
7. Haapio, A., Viitaniemi, P. (2008). Environmental effect of structural solutions and building materials
to a building. Environmental Impact Assessment Review, Vol. 28, Issue 8, pp. 587–600.