Nástroje pro zpřístupnění

Udržitelnost a zelená řešení ve Smart Cities

Porozumět změně klimatu a jejímu dopadu na města

Výukové cíle

  • Porozumět klimatickým změnám a jejich dopadům na města, včetně efektu městského tepelného ostrova. 
  • Analyzovat, jak Smart City 3.0 propojuje udržitelnost a posilování role občanů. 
  • Posoudit environmentální přínosy chytrých technologií, jako jsou IoT a AI. 
  • Prozkoumat praktické zelené inovace, jako jsou smart budovy, systémy pro nakládání s odpady a městské zemědělství. 
  • Zkoumat strategie pro klimatickou odolnost a porovnat zranitelnost městských a venkovských oblastí. 

Přečtěte si 5 min 

Po dokončení kurzu klikněte sem!

Shrnutí kurzu

0. Úvod
1. Zelené budovy a chytré energetické systémy
2. Inovace v nakládání s odpady a recyklací
3. Šetření vodou pomocí chytrých systémů
4. Městské zemědělství a vertikální zahrady
5. Klimatická odolnost díky technologiím
6. Aktivita
7. Slovníček pojmů
8. Kvízové otázky
9. Odkazy na další externí zdroje
10. Bibliografie
ChatBot
Zeptejte se na chatu!

ÚVOD

S růstem měst přicházejí naléhavé výzvy: rostoucí emise, omezené zdroje a nepředvídatelné klimatické změny. Smart Cities 3.0 se snaží tyto výzvy řešit prostřednictvím inovací a spolupráce. Tento modul zkoumá, jak mohou udržitelné postupy, digitální nástroje a zapojení komunity učinit městský život zelenější, čistší a odolnější. 

1. ZELENÉ BUDOVY A CHYTRÉ ENERGETICKÉ SYSTÉMY

Zelené budovy minimalizují dopad na životní prostředí pomocí chytrého designu, energeticky účinných systémů a obnovitelných zdrojů energie. 

Klíčové prvky: 

  • Solární energetické sítě: Střešní panely snižují závislost na fosilních palivech. 
  • Chytré řízení spotřeby: IoT systémy sledují a optimalizují spotřebu energie. 
  • Pasivní design: Využití přirozeného světla a větrání ke snížení energetických nároků. 

Příklad: V Portu jsou solární panely na veřejných budovách jako Casa da Música ukázkou integrace obnovitelných zdrojů. Studie ukazují, že zelené budovy mohou snížit spotřebu energie o 30 % a emise o 35 % (WorldGBC, 2021). 

2. INOVACE V NAKLÁDÁNÍ S ODPADY A RECYKLACÍ

Chytré systémy pro odpad zlepšují čistotu měst a snižují objem skládkovaného odpadu. 

Inovace zahrnují: 

  • IoT koše: Senzory upozorní, když jsou nádoby plné, čímž zvyšují efektivitu sběru. 
  • Třídění pomocí AI: Stroje automaticky rozpoznávají materiály a zvyšují míru recyklace. 
  • Komunitní recyklace: Programy vedené občany pro třídění odpadu. 
  • Cirkulární ekonomika: Opětovné využití materiálů s cílem omezit těžbu nových surovin. 

Příklad: V Portu zvyšují recyklaci a snižují náklady podzemní chytré koše a systém „plať podle množství“ (PAYT). 

3. ŠETŘENÍ VODOU POMOCÍ CHYTRÝCH SYSTÉMŮ

Města šetrná k vodě chrání zdroje a zvyšují spolehlivost infrastruktury. 

Metody: 

  • Chytré vodoměry: Sledují spotřebu, detekují úniky a informují uživatele. 
  • Zachytávání dešťové vody: Pro opětovné použití v zavlažování a sanitaci. 
  • Recyklace šedé vody: Opětovné využití mírně znečištěné vody (např. ze sprch). 

Příklad: Iniciativa Águas do Porto kombinuje tyto technologie ke snížení plýtvání. Data OSN ukazují, že chytré systémy mohou snížit ztráty vody o 25 % (UN, 2022). 

4. MĚSTSKÉ ZEMĚDĚLSTVÍ A VERTIKÁLNÍ ZAHRADY

Městské farmaření přispívá k potravinové bezpečnosti a snižuje emise. 

Udržitelné postupy: 

  • Vertikální zahrady: Zelené stěny zlepšují izolaci budov a kvalitu ovzduší. 
  • Střešní farmy: Proměňují nevyužitý prostor v zdroj potravin. 
  • Hydroponie a akvaponie: Produkce potravin s minimální spotřebou vody a prostoru. 

Příklad: Biodiverzitní zahrady v Portu ukazují, jak městské farmaření podporuje biodiverzitu i komunitní soudržnost (FAO, 2021). 

5. KLIMATICKÁ ODOLNOST DÍKY TECHNOLOGIÍM

Smart Cities využívají technologie k přípravě na klimatická rizika. 

Klíčové nástroje: 

  • IoT senzory klimatu: Monitorují počasí a environmentální data. 
  • Chytré odvodnění: Reagující infrastruktura snižuje riziko záplav. 
  • Prediktivní analytika: Modely AI pomáhají plánovat preventivní opatření. 

Příklad: Akční plán pro klima v Portu využívá datově řízené systémy pro zvládání povodní a vln veder (Climate Resilience Network, 2022). 

Klikněte zde a stáhněte si celý obsah!

Cíl: Navrhnout udržitelné Smart City, které propojí zelenou energii, produkci potravin, úsporu vody a redukci odpadu. 

Instrukce: 

  1. Týmová práce – Týmy po 3–5 lidech vytvoří město podle šablony. 
  1. Návrh systému – Umístěte klíčové prvky: solární/větrnou energii, chytré koše, technologie pro vodu, zahrady. 
  1. Prezentace modelů – Každá skupina vysvětlí, jak jejich město řeší energii, potraviny, vodu a klimatickou odolnost. 
  1. Reflexe – Diskuse o kompromisech, inovacích a reálných aplikacích. 

Očekávané výstupy: 

  • Porozumění propojeným systémům 
  • Procvičení týmové spolupráce a myšlení v kontextu udržitelnosti 
  • Smart City 3.0: Model řízený občany, který kombinuje technologie s inkluzivním plánováním. 
  • Zelená budova: Ekologicky šetrná stavba s účinnými systémy. 
  • Městský tepelný ostrov (UHI): Vyšší teploty ve městech kvůli husté zástavbě. 
  • Klimatická odolnost: Schopnost města přizpůsobit se klimatickým výzvám. 
  • Vertikální zemědělství: Pěstování rostlin ve vrstvách pro potravinovou udržitelnost. 

Quiz 1

Quiz 2

Quiz 3

  • Estratégia Nacional de Smart Cities (Portugal) This strategy outlines Portugal’s national goals for developing smart cities, emphasizing sustainability, citizen-centered initiatives, and integrated urban management systems to achieve a low-carbon future. Estratégia Nacional de Smart Cities. 
  • Aveiro Tech City Aveiro Tech City is an initiative promoting technology-based solutions for urban challenges. Focused on mobility, sustainability, and education, it illustrates how local governments integrate smart solutions for environmental benefits. Aveiro Tech City. 
  • Portugal Makes Sense: Smart Cities This campaign highlights Portuguese contributions to smart city technologies, focusing on energy, mobility, and governance. It showcases innovative projects and their impact on sustainable urban living. Portugal Makes Sense: Smart Cities. 
  • Guimarães Smart City Initiative Recognized as one of Europe’s “100 Smart Cities,” Guimarães integrates smart solutions in energy, waste, water management, and urban mobility. The initiative aims to serve as a „Living Lab“ for sustainable innovation. Learn more about Guimarães Smart City. 
  • Portugal Smart Cities Summit An annual event discussing innovations in smart city technology. It includes case studies from Portuguese cities like Lisbon and Porto, exploring themes like green buildings, water conservation, and energy management. Portugal Smart Cities Summit 

References (APA Style) 

European Commission. (2020). The future of smart waste management: A guide to innovations and technologies. Retrieved from https://ec.europa.eu/environment 

Food and Agriculture Organization (FAO). (2021). Urban farming for sustainable cities. Retrieved from https://www.fao.org/urban-agriculture 

United Nations. (2022). The role of technology in urban water conservation. Retrieved from https://unwater.org 

World Green Building Council. (2021). Benefits of green buildings: Energy and emissions reductions. Retrieved from https://worldgbc.org 

Climate Resilience Network. (2022). Smart cities and climate adaptation strategies. Retrieved from https://climateresilience.org 

Nástroje pro zpřístupnění

Předchozí Modul
Další Modul