KTH Live-In Lab – här skapas morgondagens byggnader
På KTH Live-In Lab testas ny teknik i verkliga boendemiljöer för att snabbare omsätta forskning till färdiga produkter. Genom samverkan mellan forskare och företag utvecklas innovationer för framtidens smarta byggnader och städer.
– Det här är hjärnan i byggnaden, säger Marco Molinari och pekar på det blinkande styrsystemet i elskåpet i källarlokalen som också fungerar som forsknings- och utbildningslokal.
– Det styr och samlar in data från alla system i huset, ventilation, vatten, värme och IT. Information som lagras i realtid i en gemensam databas och som vi kan analysera och koppla samman för att optimera hur byggnaden drivs och förvaltas.
Marco Molinari är forskare och föreståndare – och i mångt och mycket hjärnan bakom dagens arbete på KTH Live-In Lab. Forskningscentret som ligger på KTH Campus består i dagsläget av tre huskroppar, så kallade testbäddar, där tjänster, produkter och metoder testas i riktiga boendemiljöer. Här kan tillverkare testa nya produkter eller system, arkitekter ny byggnadsdesign, entreprenörer och driftpersonal kan undersöka hur man installerar och driftar ny teknik, och de boende kan ge feedback kring den dagliga användningen.
– Med våra tester kan vi minimera riskerna. Säg att du vill rita en byggnad som ska hålla i minst 50 år, då vill du gärna först testa din byggtekniska innovation i en skyddad miljö där det är okej att misslyckas. Om din idé inte funkar, då kan du enkelt börja om, säger Marco Molinari.
Sedan starten har runt 50 projekt inletts
KTH Live-In Lab initierades av Jonas Anund Vogel som resultat av en donation från byggföretaget Einar Mattsson, med stöd och finansiering från KTH och andra partners. Dessa initiativ, och samarbeten, har växt i omfattning och är av ännu större betydelse i dag, enligt Marco Molinari. Einar Mattsson-koncernen är idag involverad i flera pågående forskningsprojekt, bland annat har man installerat ett sex ton tungt batteri i ett specialbyggt teknikrum. Batteriet är kopplat till solceller på taket.
– Här undersöker vi bland annat hur man maximerar användningen. Ska man använda el när priserna är låga och sälja överskottet när priserna är höga – eller ska man försöka förlänga batteriets kapacitet eftersom det är en dyr investering? Elektrifieringen av byggnader är stort forskningsområde framåt inom EU, säger han.
Sedan starten 2017 har runt 50 projekt inletts. Just nu pågår cirka 20 projekt kring vatten, energi, digitalisering och smarta lösningar som är grundade i faktiska utmaningar i samhället och i byggbranschen.
– Tillsammans med industrin bedriver vi forskning nära tillämpningarna. Teoretiska modeller och verktyg kan testas i verkliga miljöer för att sedan skalas upp. Kunskapen använder vi också tvärvetenskapligt för att skapa synergier över projektgränserna, säger Marco Molinari.
Kan förbättra utformningen av framtidens hållbara byggnader
Vissa av forskningsprojekten utgår främst från data och tester av algoritmer medan andra kräver större ändringar i tekniska system eller i utformningen av testbyggnaden för att förstå hur systemen fungerar i praktiken. Ett sådant projekt som Marco Molinari är högst inblandad i, och som han brinner lite extra för, handlar om mänskliga beteenden.
– Vi vill inte bara förstå hur vi styr en byggnad utan även relationen till de som bor där, deras förväntningar och deras välmående. Öppnar man fönstret på sommaren för att ventilationen är dålig är det inget problem, men är det -20 grader påverkas energisystemet som en gång anpassades till byggnaden.
Genom analyser av insamlad data kan man se hur byggnaden fungerar. I kombination med feedback från de boende får man insyn i var problemen är.
– På så sätt kan vi förbättra byggnadens prestanda. Och samtidigt, vilket är själva grunden i KTH Live-In Lab, kan vi använda tillvägagångssättet för att förbättra utformningen av framtidens hållbara byggnader.
Forskningsteamet arbetar också med att utveckla digitala kopior av byggnaden för att simulera och konstruera information som annars är svår att få fram.
– Vi vill inte vara påträngande och mäta allt, förklarar Marco Molinari.
Framgången av centrets forskningsprojekt har varit hög
Målsättningen framåt är att expandera och fortsätta bedriva forskning i framkant, och idéer finns det gott om. Bland annat vill Marco Molinari etablera ett mer formellt forskningsnätverk med universitet och living labs runt om i Europa för kunskapsutbyte och gemensam forskning. Han vill också utveckla skalbara lösningar och ta projekt från KTH Live-In Lab till samhällsnivå – med större testbäddar och fler användare.
– Jag skulle gärna involvera sjukhus och kontorsbyggnader. Till exempel testa hur byggnader kan styra människor till hälsosamma beteenden. Genom att övervaka inomhusklimat kan vi se hur det påverkar utvecklingen av sjukdomar. Eller undersöka hur människor rör sig i staden för att kunna utveckla smartare byggnader.
Enligt Marco Molinari har framgångsgraden av centrets forskningsprojekt varit hög. Detta kan delvis förklaras med tillgången till data och den experimentella metoden som gjort att man kunnat utveckla idéer som är innovativa och som annars skulle varit omöjliga, men även tack vare finansiering från samarbetspartners och KTH.
– Med donationer och bidrag har vi utvecklat KTH Live-In Lab långt över de ursprungliga målen och förväntningarna. Tillsammans med projekten spelar finansieringen en central roll för den tekniska och vetenskapliga tillväxten – och för att hantera våra gemensamma samhälleliga hållbarhetsutmaningar.