Przyszłościowe - Future-proof

W przypadku innych zastosowań zobacz Futureproof (ujednoznacznienie) .
Garaż parkingowy na stacji Alewife został zbudowany tak, aby w razie potrzeby pomieścić dwa dodatkowe poziomy, z wysokimi szybami wind i wybijanymi panelami na przyszłe okna.

Future-proofing to proces przewidywania przyszłości i opracowywania metod minimalizowania skutków wstrząsów i stresów przyszłych wydarzeń. Przyszłościowe rozwiązania są stosowane w branżach takich jak elektronika, przemysł medyczny, wzornictwo przemysłowe, a ostatnio w projektowaniu na rzecz zmian klimatycznych. Zasady zabezpieczania przed przyszłością zostały zaczerpnięte z innych branż i skodyfikowane jako system zbliżania się do interwencji w zabytkowym budynku.

Pojęcie

Ogólnie rzecz biorąc, termin „odporny na przyszłość” odnosi się do zdolności czegoś do utrzymania wartości w odległej przyszłości — że przedmiot nie staje się przestarzały. Pojęcie future-proofing to proces przewidywania przyszłości i opracowywania metod minimalizowania skutków wstrząsów i stresów przyszłych zdarzeń.

Elektronika i komunikacja

Główny artykuł: kompatybilność w przód

W przyszłościowych systemach elektrycznych budynki powinny mieć „elastyczne systemy dystrybucji, aby umożliwić rozwój technologii komunikacyjnych. Oprogramowanie do przetwarzania obrazu powinno być elastyczne, adaptowalne i programowalne, aby móc pracować z kilkoma różnymi potencjalnymi mediami również w przyszłości do obsługi rosnących rozmiarów plików Oprogramowanie do przetwarzania obrazu powinno być również skalowalne i możliwe do osadzenia – innymi słowy, zastosowanie lub miejsce, w którym oprogramowanie jest używane, jest zmienne i oprogramowanie musi dostosować się do zmiennego środowiska.Wymagana jest wyższa integracja przetwarzania do obsługi przyszłych wymagań obliczeniowych również w przetwarzaniu obrazu.

W bezprzewodowych sieciach telefonicznych zabezpieczenie wdrożonych systemów sprzętowych i programowych na przyszłość staje się krytyczne, ponieważ ich wdrożenie jest tak kosztowne, że nie jest opłacalne ekonomicznie wymienianie każdego systemu w przypadku wystąpienia zmian w operacjach sieciowych. Projektanci systemów telekomunikacyjnych skupiają się w dużej mierze na zdolności systemu do ponownego wykorzystania i elastyczności w celu kontynuowania konkurowania na rynku.

W 1998 r. teleradiologia (możliwość przesyłania przez Internet obrazów radiologicznych, takich jak zdjęcia rentgenowskie i tomografia komputerowa) do recenzującego radiologa) była w powijakach. Lekarze opracowali własne systemy, świadomi, że technologia będzie się zmieniać w czasie. Świadomie uwzględnili odporność na przyszłość jako jedną z cech, które musiałaby mieć ich inwestycja. Dla tych lekarzy perspektywa przyszłości oznaczała otwartą architekturę modułową i interoperacyjność, dzięki czemu wraz z postępem technologii możliwa będzie aktualizacja modułów sprzętowych i programowych w systemie bez zakłócania pracy pozostałych modułów. Wskazuje to na dwie cechy przyszłościowe, które są ważne dla środowiska zbudowanego: interoperacyjność i zdolność dostosowywania się do przyszłych technologii w miarę ich opracowywania.

Wzornictwo przemysłowe

We wzornictwie przemysłowym projekty przyszłościowe mają na celu zapobieganie dezaktualizacji poprzez analizę spadku atrakcyjności produktów. Atrakcyjność mierzy się w kategoriach takich jak funkcja, wygląd i wartość emocjonalna. Produkty o bardziej funkcjonalnym designie, lepszym wyglądzie i szybciej gromadzące wartość emocjonalną są zwykle przechowywane dłużej i są uważane za przyszłościowe. Wzornictwo przemysłowe ostatecznie dąży do zachęcenia ludzi do kupowania mniej poprzez tworzenie przedmiotów o wyższym poziomie atrakcyjności. Niektóre z cech przyszłościowych produktów, które wychodzą z tego badania, to ponadczasowy charakter, wysoka trwałość, estetyczny wygląd, który przyciąga i utrzymuje zainteresowanie nabywców. Idealnie, gdy obiekt się starzeje, jego atrakcyjność jest utrzymywana lub wzrasta wraz ze wzrostem przywiązania emocjonalnego. Produkty, które pasują do obecnego paradygmatu postępu społeczeństwa, a jednocześnie czynią postęp, również mają tendencję do zwiększania atrakcyjności.

Systemy użytkowe

W jednym z regionów Nowej Zelandii, Hawke's Bay, przeprowadzono badanie w celu określenia, co będzie wymagane, aby zabezpieczyć gospodarkę regionalną na przyszłość, ze szczególnym uwzględnieniem systemu wodnego. Badanie miało w szczególności na celu zrozumienie istniejącego i potencjalnego zapotrzebowania na wodę w regionie, a także tego, jak to potencjalne zapotrzebowanie może się zmieniać wraz ze zmianą klimatu i intensywniejszym użytkowaniem gruntów. Informacje te zostały wykorzystane do opracowania szacunków zapotrzebowania, które posłużyłyby do ulepszenia regionalnego systemu wodociągowego. Zabezpieczenie na przyszłość obejmuje zatem planowanie przyszłościowe dla przyszłego rozwoju i zwiększone zapotrzebowanie na zasoby. Jednak badanie koncentruje się prawie wyłącznie na przyszłych wymaganiach i nie dotyczy innych elementów zabezpieczenia na przyszłość, takich jak plany awaryjne dotyczące katastrofalnych uszkodzeń systemu lub trwałość materiałów w systemie.

Zmiana klimatu i oszczędność energii

W sferze zrównoważonych kwestii środowiskowych, termin „przyszłościowy” jest ogólnie używany do opisania zdolności projektu do oparcia się wpływowi potencjalnej zmiany klimatu spowodowanej globalnym ociepleniem. Wpływ ten opisują dwie cechy. Po pierwsze, „zależność od paliw kopalnych zostanie mniej lub bardziej całkowicie wyeliminowana i zastąpiona odnawialnymi źródłami energii”. Po drugie, „Społeczeństwo, infrastruktura i gospodarka będą dobrze przystosowane do szczątkowych skutków zmian klimatycznych”.

Projektując mieszkania o niskim zużyciu energii, „budynki przyszłości powinny być zrównoważone, niskoenergetyczne i zdolne do dostosowania się do zmian społecznych, technologicznych, ekonomicznych i regulacyjnych, maksymalizując w ten sposób wartość cyklu życia”. Celem jest „zmniejszenie prawdopodobieństwa przedwcześnie przestarzałego projektu budowlanego”.

W Australii badania zlecone przez Health Infrastructure New South Wales badały „praktyczne, opłacalne, związane z projektowaniem strategie „zabezpieczenia na przyszłość” budynków głównego australijskiego departamentu zdrowia”. W badaniu tym stwierdzono, że „skoncentrowanie się na podejściu obejmującym cały cykl życia w projektowaniu i eksploatacji placówek opieki zdrowotnej z pewnością przyniosłoby korzyści”. Projektując konstrukcje pod kątem elastyczności i zdolności adaptacyjnych, można „opóźnić przestarzałość i wynikającą z tego potrzebę rozbiórki i wymiany wielu obiektów służby zdrowia, zmniejszając w ten sposób ogólne zapotrzebowanie na materiały budowlane i energię”.

Zdolność systemu konstrukcyjnego budynku do dostosowania się do przewidywanych zmian klimatu i czy „niestrukturalne adaptacje [behawioralne] mogą mieć wystarczająco duży wpływ, aby zrównoważyć wszelkie błędy z… błędnego wyboru projekcji zmian klimatu”. Istotą dyskusji jest to, czy zmiany w zachowaniu mieszkańców mogą zabezpieczyć budynek przed błędami w ocenie wpływu globalnych zmian klimatycznych na przyszłość. W grę wchodzi oczywiście wiele czynników i artykuł nie omawia ich szczegółowo. Oczywiste jest jednak, że „miękkie adaptacje”, takie jak zmiany w zachowaniu (takie jak wyłączanie światła, otwieranie okien w celu ochłodzenia) mogą mieć znaczący wpływ na zdolność budynku do dalszego funkcjonowania w miarę zmian otoczenia. adaptacyjność jest ważnym kryterium w koncepcji budynków „przyszłościowych". Adaptacyjność to temat, który zaczyna pojawiać się w wielu innych badaniach dotyczących przyszłości.

Istnieją przykłady zrównoważonych technologii, które można wykorzystać w istniejących budynkach, aby „wykorzystać najnowocześniejsze technologie do poprawy wydajności energetycznej budynków”. Celem jest zrozumienie, jak postępować zgodnie z nowymi europejskimi normami energetycznymi, aby osiągnąć najlepsze oszczędności energii. Temat dotyczy budynków historycznych, a konkretnie odnowy elewacji, skupiając się na oszczędzaniu energii. Technologie te obejmują „poprawę wydajności cieplnej i akustycznej, osłony przeciwsłoneczne, pasywne systemy energii słonecznej i aktywne systemy energii słonecznej”. Główną wartością tego badania dla zabezpieczenia na przyszłość nie są konkretne technologie, ale raczej koncepcja pracy z istniejącą fasadą poprzez nakładanie się na nią zamiast modyfikowania istniejącej. Zastosowanie fasad wentylowanych, fasad ze szkła dwuwarstwowego i osłon przeciwsłonecznych wykorzystuje masę termiczną istniejących budynków powszechnie spotykanych we Włoszech. Techniki te sprawdzają się nie tylko w przypadku ścian z masy termicznej, ale także w różnym stopniu zabezpieczają zniszczone i niszczejące zabytkowe elewacje.

Architektura, inżynieria i budownictwo

Do niedawna w branży AEC używano terminu „przyszłościowa ochrona”, zwłaszcza w odniesieniu do budynków zabytkowych. W 1997 roku laboratoria MAFF w Yorku w Anglii zostały opisane w artykule jako „przyszłościowe”, ponieważ są wystarczająco elastyczne, aby dostosować się do rozwijających się, a nie statycznych badań naukowych. Standardowa obudowa budynku i świadczone usługi MEP mogą być dostosowane do każdego rodzaju prowadzonych badań. W 2009 roku termin „przyszłościowy” został użyty w odniesieniu do „ megatrendów ”, które napędzały edukację planistów w Australii. Podobny termin „odporność na zmęczenie” został użyty w 2007 r. do opisania stalowych płyt osłonowych w budownictwie mostowym, które nie uległyby zniszczeniu z powodu pęknięć zmęczeniowych. W 2012 roku organizacja z siedzibą w Nowej Zelandii nakreśliła osiem zasad przyszłościowych budynków: inteligentne wykorzystanie energii, zwiększone zdrowie i bezpieczeństwo, wydłużony czas życia, zwiększona jakość materiałów i instalacji, zwiększone bezpieczeństwo, zwiększona kontrola dźwięku pod kątem zanieczyszczenia hałasem, możliwość dostosowania przestrzenny projekt i zmniejszony ślad węglowy.

Inne podejście do zabezpieczenia na przyszłość sugeruje, że zabezpieczenie na przyszłość powinno być brane pod uwagę tylko w przypadku bardziej rozległych remontów budynku. Nawet wtedy proponowany horyzont czasowy dla wydarzeń zabezpieczających na przyszłość wynosi od 15 do 25 lat. Wyjaśnienie tego szczególnego horyzontu czasowego dla ulepszeń przyszłościowych jest niejasne.

W wycenie nieruchomości wyróżnia się trzy tradycyjne formy starzenia się, które wpływają na wartość nieruchomości: fizyczną, funkcjonalną i estetyczną. Fizyczne starzenie się ma miejsce, gdy fizyczny materiał nieruchomości ulega pogorszeniu do punktu, w którym należy go wymienić lub odnowić. Przestarzałość funkcjonalna występuje wtedy, gdy nieruchomość nie jest już zdolna do spełniania zamierzonego zastosowania lub funkcji. Estetyczne starzenie się pojawia się, gdy zmienia się moda, gdy coś nie jest już modne. Pojawiła się również potencjalna czwarta forma: trwałe starzenie się. Trwałe starzenie się proponuje być kombinacją powyższych form na wiele sposobów. Trwałe starzenie się ma miejsce, gdy nieruchomość nie spełnia już jednego lub więcej celów zrównoważonego projektowania.

Jednym rozsądnym podejściem do przyszłościowych zrównoważonych miast jest zintegrowane multidyscyplinarne połączenie łagodzenia i adaptacji w celu podniesienia poziomu odporności miasta. W kontekście środowisk miejskich odporność w mniejszym stopniu zależy od dokładnego zrozumienia przyszłości niż od tolerancji niepewności i szerokich programów absorbujących stresy, z jakimi może się zmierzyć to środowisko. Z tego punktu widzenia ważna jest skala kontekstu: wydarzenia są postrzegane jako stres regionalny, a nie lokalny. Intencją odpornego środowiska miejskiego jest utrzymanie wielu opcji otwartych, podkreślenie różnorodności w środowisku i przeprowadzenie dalekosiężnego planowania, które uwzględnia zewnętrzne wstrząsy systemowe.

Historyczne budynki

Zabezpieczenie na przyszłość wyznaczonych historycznych struktur zwiększa poziom złożoności koncepcji zabezpieczenia na przyszłość w innych branżach, jak opisano powyżej. Wszelkie interwencje na obiektach historycznych muszą być zgodne ze Standardami Sekretarza dotyczącymi traktowania dóbr historycznych. Stopień zgodności i wybrany Standard mogą się różnić w zależności od jurysdykcji, rodzaju interwencji, znaczenia struktury i charakteru zamierzonych interwencji. Podstawową zasadą jest to, że podczas interwencji nie wyrządza się konstrukcji żadnej szkody, która mogłaby ją uszkodzić lub uczynić niedostępną dla przyszłych pokoleń. Ponadto ważne jest, aby historyczne fragmenty konstrukcji można było zrozumieć i zrozumieć niezależnie od nowszych interwencji.

Projekty infrastruktury

Future-proofing to także metodologia mająca na celu wyeliminowanie słabych punktów systemów infrastruktury . Na przykład analiza infrastruktury wody użytkowej w południowej Kalifornii i na obszarze Tijuana przeprowadzona przez Richa i Gattuso w 2016 r. pokazuje, że potencjalne luki obejmują awarie wałów, pogorszenie stanu materiałów i zmianę klimatu. Wraz ze zmianami warunków hydrologicznych spowodowanymi zmianami klimatu, większy nacisk zostanie położony na zapewnienie, że systemy infrastruktury wodnej będą nadal funkcjonować po wystąpieniu zagrożenia naturalnego, w którym określone elementy lub obiekty systemu zostaną naruszone.

Wiele nowych technologii wody pitnej, takich jak odsalanie , oczyszczanie fizyczne, oczyszczanie chemiczne i systemy oczyszczania biologicznego, może pomóc w rozwiązaniu tych słabych punktów. Jednak rozwój przyszłościowego systemu infrastruktury może przynieść długotrwałe korzyści. Regionalny System Wodny w San Diego realizuje program poprawy infrastruktury w celu zapewnienia obfitych źródeł wody w przyszłości. Obejmują one opracowany program awaryjnego magazynowania mający na celu zapewnienie 75% poziomu usług i obejmujący kilka kluczowych elementów regionalnego systemu wodociągowego. Regionalne władze wodne są również w trakcie trwającego od kilkudziesięciu lat projektu modernizacji istniejącego systemu rurociągów w celu wydłużenia jego żywotności (Water-technology.net, 2012). Region dąży również do uzupełnienia zaopatrzenia w wodę poprzez dywersyfikację źródeł wody, co będzie wspierać dalszy wzrost populacji regionu. Priorytety rozwoju nowych źródeł wody (w kolejności preferencji) to odsalanie wody morskiej, pośrednie ponowne wykorzystanie wody pitnej (recykling ścieków) oraz dodatkowa woda z rzeki Kolorado.

Strategie stosowane w San Diego i Tijuanie zabezpieczają ich systemy infrastruktury wody pitnej na przyszłość, obejmując pętle sejsmiczne i elastyczne, ponadwymiarowe systemy, aby zapobiec uszkodzeniom podczas zdarzeń sejsmicznych, uwzględniając przyszłe zmiany w użytkowaniu i wzrost populacji. Regionalny System Wodny w San Diego realizuje strategie, które dywersyfikują i zwiększają redundancję dostaw wody, włączając miejskie źródła wodociągowe, przepływ wody do nawadniania, wyścielanie kanałów w celu zapobiegania wyciekom, ochronę lub zmniejszenie zużycia, recykling ścieków, odsalanie, źródła wód gruntowych i wody powierzchniowe źródła. Rozwój nowych tuneli wodnych oraz podścielenie sieci wodociągowych, odgałęzień i kanałów wydłuża żywotność i wzmacnia system, jednocześnie redukując fizyczne i funkcjonalne starzenie się i zapobiegając dalszemu niszczeniu systemu. Bieżąca konserwacja, wysiłki dywersyfikacyjne, rozwój zdolności i planowanie przyszłych wymagań zapewnią ciągłą, przyszłościową dostawę wody dla regionu.

Analiza cyklu życia i ocena cyklu życia

Ocena /analiza cyklu życia (LCA) może być wykorzystana jako wskaźnik długoterminowych wpływów na środowisko oraz ważny aspekt przyszłego zabezpieczenia naszego środowiska zbudowanego, ilościowe określenie wpływu początkowej budowy, okresowej renowacji i regularnej konserwacji budowanie przez dłuższy czas. Badanie ukończone w 2015 r. przez Richa porównuje wpływy gimnazjów zbudowanych z różnych materiałów budowlanych w okresie 200 lat przy użyciu narzędzia Athena Impact Estimator. Rich opracował frazę „Pierwsze uderzenia”, aby opisać wpływ nowej konstrukcji na środowisko, od wydobycia surowców do zajmowania budynku. Kiedy rozpatruje się wpływ konserwacji i wymiany na środowisko wraz z pierwszymi wpływami na budynek, powstaje pełny obraz wpływów na środowisko.

Chociaż wybór materiałów jest ważny dla początkowego wpływu budynku lub produktu, mniej trwałe materiały prowadzą do częstszych konserwacji, kosztów operacyjnych i wymiany. W przeciwieństwie do tego, bardziej trwałe materiały mogą mieć bardziej znaczące początkowe skutki, ale te skutki zwrócą się na dłuższą metę, zmniejszając wydatki na konserwację, naprawy i operacje. Trwałość wszystkich elementów systemu budowlanego powinna mieć równoważną żywotność lub umożliwiać demontaż w celu utrzymania krótszej żywotności materiałów. Pozwala to na przechowywanie materiałów, które mają dłuższą żywotność, zamiast wyrzucania ich po usunięciu w celu przeprowadzenia konserwacji. Właściwa konserwacja budynku ma kluczowe znaczenie dla długoterminowej żywotności, ponieważ zapobiega niszczeniu mniej trwałych materiałów, które mogą narazić dodatkowe materiały na niszczenie.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki