„Polskie Miasta Przyszłości 2050” to raport Polskiego Towarzystwa Studiów nad Przyszłością oraz ekspertów Saint-Gobain, który został opracowany przy współpracy firmy konsultingowej 4CF, zajmującej się foresightem strategicznym. W toku badania opracowano trzy scenariusze, które opisują najprawdopodobniejsze kierunki rozwoju miast oraz obrazują największe zagrożenia i wyzwania, tak żebyśmy mogli się na nie już dzisiaj przygotować, projektując przyszłościowe rozwiązania. Największym wyzwaniem w przyszłości okażą się zmiany klimatu i problem z dostępem do wody, dlatego coraz większą wagę będzie się przykładać do jej oszczędzania. Prawdopodobnie wzrośnie też popularność wielofunkcyjnych budynków, którą należy wziąć pod uwagę przy projektowaniu instalacji wodno-ściekowej.

Wolność na kwarantannie

„Wolność na kwarantannie” to pierwszy z przewidywanych scenariuszy. Zakłada on, że dzięki powszechnej automatyzacji tylko 20% świetnie wyszkolonej i wyspecjalizowanej elity będzie w przyszłości pracować. Będzie dominowała praca zdalna, zdalnie będą uczyły się również nasze dzieci. Ryzyka sanitarne związane z kolejnymi epidemiami sprawią, że mało kto w ogóle będzie uczestniczył w spotkaniach towarzyskich. W związku ze zmniejszającą się rolą pracy, również model finansowania funkcjonowania miast i inwestycji ulegnie zmianie. Głównym źródłem pieniędzy w miejskiej kasie będą subwencje z budżetu państwa, których wysokość zależna będzie od liczby ludności. Dlatego miasta intensywnie będą konkurować między sobą o mieszkańców. Ludzie będą spędzać większość czasu w pomieszczeniach, wiele osób nie będzie oglądało na co dzień światła dziennego. Z racji zmniejszonego ruchu samochodów rozwinie się zieleń miejska, a jej utrzymanie będzie mniej kosztowne niż obecnie.

Infrastruktura wodno-ściekowa w tym scenariuszu będzie stała przed wymaganiami, jakie będą niosły nowoczesne budynki. Dzięki rewolucji technicznej, innowacyjne rozwiązania pozwolą usprawnić życie w mieście i zniwelować skutki zmian klimatu. W zarządzaniu domem lub budynkiem pomogą systemy „smart dom” oraz sztuczna inteligencja, które zoptymalizują warunki wewnątrz budynku i skoordynują pracę urządzeń domowych. Internet pozwoli urządzeniom komunikować się z budynkiem i ze sobą nawzajem. Budynki będą wielofunkcyjne i będą zawierały zarówno przestrzeń mieszkalną, jak i biurową, usługową czy wypoczynkową. Infrastrukturę wodociągową będzie się planować na bardzo wczesnym etapie w zależności od funkcji, jakie będą spełniały budynki. W niektórych budynkach pojawią się obsadzone roślinami dachy i tarasy, a te najbardziej luksusowe zaprojektowane będą na bazie designu biofilicznego. Oznacza to projekt budynku będzie inspirowany naturą oraz jej procesami, a budynek wyróżniał się będzie doborem materiałów i będzie pozwalał na odczuwanie zmian pór dnia i roku we wnętrzu.

Pod kloszem

„Pod kloszem” to drugi scenariusz, według którego mamy żyć w zielonych i czystych miastach, ale będziemy pracować bardzo dużo, nawet do 12 godzin dziennie. Nie będziemy mieli zbyt wiele możliwości samorealizacji w czasie wolnym – to koszt drogiej modernizacji miast, w celu sprostania dyscyplinie klimatycznej. Miasta staną się nowoczesnymi centrami życia społecznego bez innej alternatywy, a mieszkać w nich ma ponad 80 procent populacji. W wielkich aglomeracjach, pomimo że energetyka i usługi komunalne zostaną zoptymalizowane dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji, koszty energii elektrycznej, gazu, wody i wywozu śmieci będą bardzo wysokie. W większości pozbędziemy się aut i zaczniemy szeroko korzystać ze środków transportu zbiorowego i pojazdów dostępnych w ramach usług carsharingowych i carpoolingowych, napędzanych elektrycznie.

Infrastruktura wodno-ściekowa w tym scenariuszu będzie pod ścisłą kontrolą. Wszystkie budynki mieszkalne zostaną wyposażone we własne, niezależne, zintegrowane z innymi systemami instalacje wodno-ściekowe oraz systemy zarządzania małą retencją, pozwalające na lepsze wykorzystanie wody szarej i opadowej. Głębokie zbiorniki wodne będą działały jako stabilizatory temperatury wewnątrz budynków – zimą jako dolne pompy ciepła, a latem do obniżania temperatury. Pozwoli to uniknąć instalowania energochłonnej klimatyzacji i poprawi bilans energetyczny budynków.

Potrzeba ograniczenia używania środków transportu wywoła utworzenie tzw. dzielnic piętnastominutowych, w których wszystko znajduje się w granicach piętnastominutowego spaceru. Kluczowe dla takich dzielnic będą, podobnie jak w scenariuszu pierwszym, wielofunkcyjne budynki.

Taki mamy klimat

„Taki mamy klimat” to trzeci scenariusz, w którym betonowe, zanieczyszczone, rozgrzane wskutek ocieplenia klimatu miasta będą nadal oferowały nam pracę, ale społeczny wymiar życia w mieście będzie w ciągłym kryzysie. Nawet ci z nas, którzy pozostaną w aglomeracjach, 90% czasu wolnego spędzać będą poza ich granicami. Wspólnota lokalna w dużych miastach rozpadnie się, a odrodzi w dziesiątkach tysięcy małych ośrodków.

Dla żyjących w miastach wprowadzona zostanie m.in. reglamentacja wody. Jej zużycie poza limit będzie obwarowane bardzo wysokimi kosztami. Brak roślinności sprawi, że po ulewnych deszczach mogą wystąpić powodzie, dlatego odpowiednia infrastruktura wodno-ściekowa stanie się priorytetem. Szczególną wagę będzie się przykładało do oszczędzania wody, więc powszechne staną się systemy zarządzania małą retencją nie tylko przy domach jednorodzinnych, ale także w miastach, w budynkach wielopiętrowych. Pozwoli to na optymalne wykorzystanie wody szarej i opadowej, która wykorzystywana będzie także do regulacji temperatury w budynkach. Aby usprawnić infrastrukturę wodno-ściekową będzie się wykorzystywało nowoczesne rozwiązania technologiczne – komponenty infrastruktury prowadzące autodiagnostykę i same się naprawiające, tak aby zapewnić sprawność systemu dostaw wody i odbioru ścieków bez zakłóceń.

Czy wody wystarczy?

Niezależnie od powyższych scenariuszy rozwoju miast, w przyszłości pewne jest, że woda jest dobrem i należy się każdemu człowiekowi. – Woda powinna być jednak zużywana w sposób racjonalny. Bardzo dużo marnujemy jej w sposób bezpośredni, poprzez nieodpowiedzialne zużycie, ale również w sposób pośredni, tzn. powiększając ślad wodny – stwierdza ekspert w dziedzinie infrastruktury wodno-kanalizacyjnej prof. dr hab. inż. Marian Kwietniewski, zapytany przez redaktora Dariusza Bugalskiego o to, czy widzi przyszłość dla Polskich Miast 2050 w jasnych barwach. Profesor Kwietniewski dodaje: – Jeśli chodzi o Polskę to jesteśmy państwem ubogim w wodę. Istnieje wskaźnik, którym mierzymy zasobność wody w danym kraju. Informuje on o zasobach odnawialnych w ciągu roku. Dane są podawane w m3 na mieszkańca i rok. W Polsce to ok. 1600 m3 – jesteśmy na trzecim miejscu od końca. Za nami jest tylko Malta i Belgia. Generalnie rzecz mówiąc, jeśli nie będziemy dbać o środowisko naturalne, to wody nam nie wystarczy. Myśląc o 2050 roku powinniśmy przede wszystkim chronić środowisko, bo w ten sposób chronimy zasoby wodne. Jednocześnie będziemy musieli też odzyskiwać wodę. To już się dzieje. Odzyskujemy wodę ze ścieków, wykorzystujemy wodę opadową do różnych celów. Wyzwania zostały już w pewnym sensie rozpoznane. Technologie odzysku wody ze ścieków są już wdrażane. Narodowe Centrum Badań i Rozwoju uruchomiło program „Oczyszczalnia przyszłości”, finansowany z funduszy europejskich, który pozwoli wykorzystać ścieki do pozyskiwania wody, energii oraz surowców wtórnych. Kraje jak USA czy Singapur posiadają już technologie, które pozwalają pozyskać ze ścieków wodę pitną. W tej perspektywie, o której rozmawiamy, czyli za 30 lat, to będzie powszechne, ponieważ już w tej chwili uzyskuje się bardzo dobrą wodę, ultraczystą. Technologie oczyszczania ścieków są już udoskonalone oraz będą dalej się rozwijać. Jedyny problem stanowi akceptacja społeczna takiej wody. Gdy ktoś się dowiaduje, że jest to woda ze ścieków, nie chce jej pić. Na świecie są realizowane programy edukacyjne, wspomagane argumentami dla mieszkańców, którzy – nie mając innej alternatywy – muszą z takiej wody korzystać. Dotarłem do jednego badania przeprowadzonego na dużej populacji, bo 900 tysięcy osób. Badani mieli do dyspozycji wodę z kranu wodociągową i wodę z odzysku. Stwierdzali, że woda z odzysku jest lepsza od tej z kranu – podsumowuje profesor Marian Kwietniewski.

Rozwiązania zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju

Mówiąc o mieście przyszłości musimy myśleć o doprowadzeniu do niego wody i odprowadzeniu ścieków. Nie chodzi tu tylko o komfort mieszkańców, ale przede wszystkim o higienę, zdrowie i bezpieczeństwo przeciwpożarowe – stwierdza Tomasz Fusek, dyrektor zarządzający Saint-Gobain PAM. – Od nas dzisiaj zależy, czy w 2050 roku będziemy mieli czystą i łatwo dostępną wodę, czy raczej będzie trudno pozyskiwalna, zanieczyszczona, droga, a przez to dostępna tylko dla wybranych. Saint-Gobain PAM od 150 lat tworzy trwałe systemy wodociągowe i kanalizacyjne na potrzeby sieci wodociągowych. Produkując nasze rozwiązania dziś, myślimy o mieszkańcach miast przyszłości. Misją Saint-Gobain PAM jest opracowywanie nowych rozwiązań zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju. Nie jesteśmy członkami klubu „produktów jednorazowego użytku”. Produkujemy i popieramy rozwiązania trwałe. Tak powstał nasz najnowszy system z żeliwa sferoidalnego BLUTOP. Współczynnik chropowatości dla rury BLUTOP to k = 0,01 mm, co zdecydowanie obniża straty hydrauliczne ciśnienia w sieci. Ponadto zwiększona średnica wewnętrzna rur BLUTOP oferuje nie tylko większą pojemność sieci wodociągowej, ale znacznie obniża koszty eksploatacji rurociągu, zmniejszając koszty pompowania, czyli koszty energii elektrycznej. Dla nas sieć wodociągowa miast przyszłości jest wyposażona w bardzo efektywne systemy wodociągowe, pracujące przy niskim zużyciu energii elektrycznej, które muszą dostarczyć wodę na coraz wyższe kondygnacje budynków. Takie systemy pracują nieprzerwanie, nie wymagają napraw bądź wymiany. Woda pitna dostarczana do kranu jest przesyłana trwałymi rurami, które z jednej strony ją chronią przed zanieczyszczeniami chemicznymi i biologicznymi, a z drugiej zabezpieczają przed jej wyciekami. Wycieki z wodociągów, powodujące obecnie ogromną stratę cennych zasobów wody pitnej, należą do przeszłości. Rozwój sieci wodociągowej w miastach przyszłości opiera się na wykorzystywaniu materiałów trwałych, ekologicznych, niezawodnych, a przede wszystkim nieszkodliwych dla ludzkiego zdrowia. Takim materiałem jest żeliwo sferoidalne – dodaje dyrektor Tomasz Fusek.

W ramach raportu został stworzony pierwszy ranking Polskich Miast Przyszłości 2050, a więc tych miast, które mają szansę najszybciej stać się nowoczesnymi, najlepiej dostosowanymi do zmieniających się rzeczywistości aglomeracjami w perspektywie kolejnych trzech dekad. Najszybciej status miasta przyszłości w Polsce ma szansę osiągnąć Warszawa, a także Wrocław i Katowice.

Pełny wywiad z profesorem Marianem Kwietniewskim na temat infrastruktury wodno-ściekowej w miastach przyszłości jest dostępny na kanale YT Saint-Gobain.