Thế giới đang ngày càng thông minh hơn. Từ Malmo tới Lyon, từ Amsterdam đến Lausanne, những “thành phố thông minh” mới xuất hiện rõ nét hơn nhờ dữ liệu thu thập từ các thiết bị kết nối mạng. Thành phố của tương lai sẽ được thiết kế lại một cách toàn diện cùng với hạ tầng, dịch vụ dựa trên công nghệ thông tin, truyền thông và các tiến bộ công nghệ khác. Vào thời điểm mà các khu đô thị tiêu thụ 2/3 nguồn năng lượng của Trái đất và là nơi ở của 1/3 dân số thế giới, nhiều dự án đang được triển khai để thích ứng với hiện thực này.
Thụy Sỹ là một trong những quốc gia đi đầu về chính sách thành phố thông minh. Năm 2012, Văn phòng Năng lượng Liên bang Thụy Sỹ ra mắt dự án thí điểm mang tên Smart City Switzerland (thành phố thông minh Thụy Sỹ), kết nối các trường đại học khoa học ứng dụng, cơ quan hành chính công, doanh nghiệp tư nhân để tư duy lại về môi trường đô thị.
 |
Các hoạt động thành phố thông minh tăng dần từ năm 2016, số lượng thành phố theo đuổi chiến lược smart city cũng vậy, dù còn ở cấp độ thấp. Tính đến đầu năm 2021, hơn 40 thành phố đã tích cực tham gia vào mô hình, theo khảo sát Thành phố Thông minh Thụy Sỹ gần nhất. Có khoảng 329 dự án đang triển khai trong 6 lĩnh vực của Smart City (quản trị thông minh, môi trường thông minh, kinh tế thông minh, sống thông minh, di chuyển thông minh và con người thông minh), lấy con người làm trung tâm.
Trong đó, quan trọng nhất và chiếm số lượng đông đảo nhất là “quản trị thông minh”. Đó là các dự án như ứng dụng thành phố, chatbot, giúp truy cập thông tin liên quan đến chính quyền địa phương. Tiếp theo là các dự án trong lĩnh vực “môi trường và năng lượng thông minh”, hầu hết đều thúc đẩy năng lượng tái tạo như “cộng đồng năng lượng mặt trời”, lưới điện thông minh, đồng hồ nước thông minh, mạng lưới ánh sáng và sưởi thông minh. “Di chuyển thông minh” cũng là một lĩnh vực đáng chú ý khi nhiều thành phố phát triển mô hình các hệ thống đi lại hiệu quả hơn, giảm phát thải carbon, mở rộng hạ tầng giao thông công cộng, xe điện, làn đi xe đạp…
Những kiến thức của Thụy Sỹ về thành phố thông minh thu hút sự chú ý của nước ngoài. Một số dự án đặc biệt được quan tâm như tòa nhà thông minh tại Fribourg, kiến trúc xanh tại Zurich, chuyển đổi bền vững tại Lausanne và thành phố kết nối tại Genava.
Tòa nhà thông minh tại Fribourg
Các tòa nhà được chứng nhận Minergie (nhãn hiệu dành cho tòa nhà sử dụng hiệu năng thấp) đã được chứng minh không tiết kiệm năng lượng như dự đoán ban đầu. Lý do rất đơn giản: trong thực tế, tòa nhà Minergie không được sử dụng đúng mục đích của nhà thiết kế. Do đó, Smart Living Lab tại Fribourg đã thiết kế một tòa nhà để thích ứng với hành vi của những người sinh hoạt tại đây. Các nhà nghiên cứu cũng đặt mục tiêu sử dụng năng lượng tái tạo trong tòa nhà tốt hơn. Điều này đã trở thành hiện thực tại trung tâm hội nghị của Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Lausanne, nơi có mặt tiền phía tây gồm các tấm pin mặt trời che chắn tòa nhà khỏi ánh nắng trực tiếp và đồng thời sản xuất điện.
Trong tương lai, các hệ thống quản trị tòa nhà tinh vi sẽ giúp tòa nhà vừa tiêu thụ, vừa sản xuất năng lượng. Khoa học vật liệu là một phần của phương trình, đặc biệt nghiên cứu về các thành phần thông gió và cách nhiệt để bảo đảm chất lượng không khí tối ưu, sự thoải mái và có lợi cho sức khỏe. Do nghiên cứu có tác động cả về kinh tế và pháp lý, Smart Living Lab làm việc với nhiều khoa khác nhau của Đại học Fribourg. Chẳng hạn, Trường Kỹ thuật và Kiến trúc Fribourg sẽ xác định các tòa nhà làm thế nào để điều chỉnh theo nhu cầu của xã hội tương lai.
Kiến trúc xanh tại Zurich
Hệ thống quản trị tòa nhà thông minh đã có mặt tại Zurich. Từ mùa thu năm 2015, một hệ thống quản trị thông minh liên kết các hệ thống sưởi, điện và làm mát đã được lắp đặt tại vài tòa nhà, trong đó có tòa nhà Swisscom. Kết quả là khí thải CO2 giảm đáng kể, đồng thời không gian sống hòa hợp hơn với môi trường tự nhiên. Thủ phủ kinh tế của Thụy Sỹ thậm chí còn đi xa hơn khi xây dựng một quận mới ở miền Nam Zurich mang tên “Green City” tại khu công nghiệp cũ Sihl-Manegg.
Green City là quận đầu tiên được chứng nhận 2.000 Watt (tiêu thụ năng lượng thấp) của tổ chức Energiestadt/Cité de l’Energie Society. 100% nguồn cung cấp năng lượng của quận đến từ năng lượng tái tạo và sẽ sản xuất 70% điện thông qua các tấm quang điện gắn trên mái nhà và các phương tiện khác. Một lưới điện thông minh kiểm soát việc sản xuất, phân phối và dự trữ điện năng. Lượng điện dư thừa sẽ được dùng cho các loại xe điện hoặc dự trữ cho những nhu cầu tương lai. Ngoài ra, nhà máy điện thành phố Zurich sẽ cung cấp năng lượng tái tạo để sưởi và làm mát cả quận thông qua hệ thống giếng nước ngầm và đầu dò địa nhiệt.
Chuyển đổi bền vững tại Lausanne
Mỗi thành phố lại diễn giải khái niệm smart city theo một cách khác nhau. Tuy nhiên, để trở nên bền vững và đáng sống hơn, tất cả đều kết nối hạ tầng qua công nghệ số. Dữ liệu công khai có sẵn là nền tảng của các dịch vụ mới trong những lĩnh vực vận tải, năng lượng, an ninh, sức khỏe, giải trí. Thị trấn Pully thu thập dữ liệu từ điện thoại di động để hiểu rõ hơn các mẫu hành vi của người dân. Với sự hỗ trợ của nhà mạng Swisscom, dữ liệu này sau đó được dùng để tối ưu giao thông trong thị trấn. Thông tin là chìa khóa để biết được mọi người cảm nhận về các không gian công cộng như thế nào, họ di chuyển ra sao hay sử dụng phương tiện nào, có thường xuyên hay không.
Lausanne, thủ phủ của bang Vaud, đang xây dựng hai khu sinh thái lớn ở phía bắc và phía nam của thành phố, dự kiến sẽ có gần 20.000 cư dân vào năm 2022. Giống như Zurich, các khu sinh thái ở Plaines-du-Loup ở phía bắc và Près-de-Vidy ở phía nam Lausanne được chứng nhận là địa điểm 2.000 Watt . Các tòa nhà dân cư và thương mại sẽ tuân thủ các tiêu chuẩn năng lượng và môi trường mới nhất trong giai đoạn xây dựng và trong suốt thời gian tồn tại của chúng. Lausanne cũng đang xem xét lại toàn bộ chính sách quản lý chất thải và vận tải của mình.
Thành phố kết nối Geneva
Bang Geneva đang dựa vào Internet để cải thiện chất lượng cuộc sống ở các không gian công cộng. Dự án “Smart Canton” khai thác tiềm năng của công nghệ mới để mang đến cho cư dân cơ sở hạ tầng bền bỉ và môi trường sống dễ chịu hơn. Để đạt được mục tiêu này, các cảm biến tương tác với các đối tượng được kết nối như điện thoại và thiết bị GPS được phân phối khắp thành phố. Dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến được phân tích để cải thiện chất lượng của một số dịch vụ và thiết bị.
Hai dự án thử nghiệm hiện đang được tiến hành tại bang Geneva. Trong dự án đầu tiên, tại xã Carouge, các cảm biến được sử dụng để cung cấp cho người lái xe ô tô thông tin thời gian thực về chỗ đậu xe còn trống, giúp họ tiết kiệm thời gian quý báu. Dự án thứ hai, cũng ở Carouge, nhằm mục đích mô hình hóa tiếng ồn giao thông đường bộ trong khu vực đô thị. Khoảng 1.000 cảm biến dự kiến được triển khai để đánh giá tác động lên tiếng ồn của bất kỳ thay đổi nào trong môi trường đô thị, bao gồm, giới hạn tốc độ thấp hơn, mặt đường mới hoặc việc xây dựng một tòa nhà mới.
Thực hiện khái niệm thành phố thông minh là một thách thức rất lớn. Cuộc cách mạng xanh này không chỉ liên quan đến cơ sở hạ tầng cần thiết cho việc cung cấp nước và năng lượng, cho giao thông, quản lý nước thải, xử lý chất thải và viễn thông - tất cả đều rất phức tạp - mà còn buộc các thành phố và các bên liên quan phải nghiên cứu nhu cầu của xã hội và nhiều kỳ vọng của công chúng.
Du Lam
