Inteligentní budovy ve světě:
Print

Co nedá (nejen) inženýrům v noci spát?

-- Pátek, 21 září 2012

Ačkoli jsou při stavbě inteligentní budovy zachovány základní metody
a mechanismy, s nimiž se setkáváme při stavbě „běžných“ budov, musí
se inženýři, architekti, projektanti i developeři vypořádat s řadou oříšků,
které projektování i stavbu inteligentních budov provázejí. Podívejme se
na klíčové otázky, které nedopřejí nejen inženýrům klidný spánek.


Na první pohled se nemusí inteligentní budova příliš odlišovat od své „méně chytré“ kolegyně. Sklo, beton, železo, moderní design, nápadité architektonické prvky – ty může mít i budova, jejíž systém vytápění není řízen nejmodernějšími technologiemi. To, co skutečně vnáší do budovy jistou dávku „inteligence“ (pokud použijeme tento sporný termín), je právě využití nejnovějších technologií a systémů automatizace.

Páteří každé inteligentní budovy jsou tzv. Building Management Systems (BMS), které neustále monitorují aktuální stav vnitřního prostředí v budově, sbírají a vyhodnocují data, aby bylo efektivně využito osvětlení (maximalizoval se potenciál denního světla), zabezpečeno komfortní vytápění, chlazení i větrání a zajištěna perfektní bezpečnost. Obecně vzato jsou pro samotný provoz inteligentních budov klíčová dvě hlediska, na která je nutné myslet již při samotném projektování a stavbě:

• časové hledisko – vhodné načasování pro vytápění, chlazení, větrání nebo svícení, které se odvíjí od aktuálního vnitřního prostředí v budově;

• optimalizační hledisko – neustálé sbírání dat, která jsou využita pro optimální nastavení komfortních podmínek uvnitř budovy.

Nepředbíhejme ale, naši inženýři se teprve do konstrukce inteligentní budovy pouštějí a zrovna tuto noc mají neklidné sny. Nejde přímo o noční můry (tak dalece je naštěstí problematika inteligentních budov netrápí), ale neustále jim hlavou proudí myšlenky zabývající se následujícími otázkami:

Jsem dostatečně v obraze?

Nové technologie se vyvíjejí skokovým tempem; platí to především v oblastech nových progresivních oborů, kam inteligentní budovy bezesporu patří. Nejeden inženýr, projektant i stavebník si povzdychne, když uvažuje, zda s novými technologiemi dostatečně drží krok. Není lehké vyznat se ve všech nových standardech, aplikacích nebo normách. K tomu je ještě třeba počítat s tím, že především nové technologie se na trh dostávají s určitými mouchami, které vychytává až praxe. A na čí hlavu padají zpravidla stížnosti nespokojených klientů?

Vezměme si příklad osvětlení. Šetřit energii je v současné době trendem a o LED osvětlení (detailně o něm pojednává článek energetického poradce Karla Murtingera, který najdete na straně 24) je všeobecně známo, že patří k nejúspornějším možnostem, jež jsou aktuálně na trhu. Tento typ osvětlení se neustále vyvíjí a hledají se možnosti jeho optimálního využití. Ačkoli obecně platí, že LED osvětlení je z hlediska úspornosti výhodnější než jiné světelné zdroje (ušetří až 80 procent energie ve srovnání s klasickými žárovkami), mělo by se na každou budovu, resp. každou její část pohlížet individuálně.

Inženýr Paul Lutkevich z Bostonu, který se zabývá inteligentními budovami, je přesvědčen o tom, že „někdy je LED tou nejlepší volbou, ale v některých případech se lépe hodí jiný typ osvětlení.“ V případě LED osvětlení se setkáváme také s tvrzením, že vyžadují jen malou nebo žádnou údržbu a vyznačují se dlouhou životností. „Jak dlouho bude LED osvětlení funkční, záleží na několika faktorech. Hlavními jsou proudové měniče, na nichž je osvětlení provozováno, a přechodová teplota. Stejný typ LED osvětlení se může chovat jinak v závislosti na provedení designu,“ domnívá se Lutkevich.

Inženýr, který bude navrhovat osvětlení v konkrétní budově, může později od svých klientů slyšet například tyto otázky: Proč jste neušetřil víc energie? (Bohužel se zrovna zvedla cena elektřiny.) Proč bylo nutné část osvětlení vyměnit? (Inženýr nemohl neovlivnit kvalitu instalovaného osvětlení, které mělo kratší životnost než LED od renomovaných výrobců.)

Stavím skutečně „zeleně“ a ekonomicky?


Být „zelený“, úsporný, ekonomický a šetrný k životnímu prostředí je „in“. Protože podle ofi - ciální statistiky zkonzumují budovy přibližně 40 procent veškeré spotřebované energie v Evropské unii a USA, protože platí, že nejčistší a nejlevnější energie je ta nevyrobená (tedy nespotřebovaná) a protože žádný majitel ani nájemník nechce platit zbytečně vysoké účty energetickým fi rmám, není divu, že při stavbě moderních budov se myslí zejména na jejich úspornost. Energetická efektivita se dostává i do norem, které členským státům diktuje Evropská unie.

V červnu tohoto roku byla schválena směrnice o energetické účinnosti (Energy Effi ciency Directive), která má podnítit energetické úspory ve veřejných budovách – každý rok by se měly úspornými stát tři procenta veřejných budov a povinné budou i energetické audity. Tato opatření mají přispět k naplnění ambiciózního cíle EU – do roku 2020 snížit spotřebu energie o 20 procent. Se zateplováním budov a rodinných domů podněcovaným z nejvyšších míst jsme v ČR získali zkušenosti díky dotačnímu programu Zelená úsporám (později se přenesl i na veřejné budovy); na jeho úspěšnost mají různé strany různé názory.

Ačkoli žádný podobný program aktuálně neběží, je alespoň připravena novela zákona o hospodaření energií, která by měla přispět ke snižování energetické náročnosti budov. Šetrnou a úspornou budovu si lze jen těžko přestavit bez dostatečně těsné obálky a technologií umožňujících výrobu energie z obnovitelných zdrojů. Větrné turbíny, kogenerační jednotky, solární panely pro ohřev vody i výrobu elektřiny, které je možné integrovat nejen do střechy, ale třeba také do fasády budovy.  Zvykli jsme si na to, že důležitou předností obnovitelných zdrojů má být zisk a jistá návratnost (vzpomeňme na solární boom před dvěma roky), a otázka, kterou bude klást investor, zní: Vyplatí se mi to?

Najít na ni odpověď vyžaduje velké úsilí, propočty a kalkulace, jejichž výsledek je těžké garantovat. A tak se snadno nejednomu architektovi, projektantovi nebo inženýrovi mohou solární panely dostat do snu. Inženýři, projektanti, developeři a další zainteresovaní tak alespoň nebudou muset přemýšlet, co s načatým večerem, protože nová legislativa nebývá zrovna krátké čtení a navíc se stává, že k některým ustanovením se člověk prostě musí z různých důvodů vrátit. V ideálním případě v nové směrnici i novele zákona najdou nejen inženýři odpověď na otázku: „Stavím zeleně a ekonomicky? Vzniká pod mýma rukama skutečně úsporná budova, šetrná k životnímu prostředí, kterou si u mě klient objednal?“

Je 3D design navržen správně?

Páteří celé inteligentní budovy je integrovaný systém, který prostřednictvím kooperace mezi jednotlivými úseky vytváří komfortní prostředí pro uživatele. S tím je nutné počítat již při prvotních návrzích a designu inteligentních budov. Navrhnout kabelové trasy zpravidla není pro projektanty problém, ovšem oříškem mohou být způsoby komunikace mezi jednotlivými systémy. Kooperace mezi jednotlivými dodavateli je proto zcela klíčová. Nezbytně nutné je vzájemné pochopení architektů, kteří (zjednodušeně řečeno) dávají nově vznikající budově vzhled, a inženýrů pracujících na technickém zabezpečení budovy.

Bez jednoho ani druhého nemůže inteligentní budova stát. Vezměme si opět jednoduchý příklad LED osvětlení – protože cílem inteligentní budovy je minimalizovat spotřebovávanou energii, navrhne ji architekt tak, aby maximalizovala potenciál denního světla, které jí vybraná lokalita nabízí. To by měl vzít v potaz odborník, který bude uvažovat nejen o rozmístění LED osvětlení, ale také o jeho využití během dne. Současné technologie do jisté míry usnadňují tvůrcům inteligentních budov práci, ale zároveň na ně kladou nové požadavky.

Lze předpokládat, že investor dnes bude chtít návrh svého projektu vidět ve 3D podobě – vizualizace je prostě populární v každém oboru a určitou výhodu v tomto případě mají ti, kteří se s novými aplikacemi a programy snáze skamarádí. Nadšeni ze 3D modelů si dnes s nevěřícným kroucením hlavy říkáme – jak jsme mohli žít bez nich a spokojit se s pouhými dvourozměrnými návrhy? Každého uvažujícího architekta nebo projektanta čas od času napadne, zda je opravdu rozumné plně se spoléhat na sebevědomě se tvářící aplikaci, která líbivé 3D modely vytváří.

Proč mi zase volají?

Každý, kdo někdy dokončil projekt, na němž pracoval měsíce či roky, ví, jak chutná takové vítězství – jenže to může brzy zhořknout. Naučit se žít v inteligentní budově, rozumět chytrým technologiím, padnout si do oka se softwarem… to je úkol, který inženýr nebo technik jen těžko za uživatele vyřeší. Přesto je to právě on, komu se bude volat, když „zase něco nefunguje“ – nejde rozsvítit světlo, ventilátory příliš foukají, topení
moc topí, klimatizace málo chladí. Zaškolení personálu, který bude mít na starost technické zabezpečení budovy, je samozřejmostí. Přesto se mohou objevit problémy, se kterými si nemusí vědět rady.

Zkušený inženýr nebo technik rád poradí a nevadí mu, že chvilkami funguje jako „přítel na telefonu“. Odměnou mu (i jeho firmě) budou spokojení zákazníci. Druhou otázkou, která by měla být řešena již při samotném projektování a realizaci technického zabezpečení budovy, je nastavení komfortního vnitřního prostředí. Že to není nic snadného, ukazují rozepře o obyčejné klimatizaci známé z kanceláří, kde se v létě toto zařízení pouští – polovině pracovníků je zima, druhé polovině horko.

Vybalancování příjemného klimatu v inteligentní budově se zdá jako úkol hodný renesančního alchymisty. Inženýři naštěstí mají dnes k dispozici nejmodernější technologie, které nepřetržitě sbírají a vyhodnocují data, na jejichž základě je vnitřní prostředí upravováno. Řada odborníků pak vidí velkou naději budoucnosti v bezdrátových technologiích, které by mohly přispět k ještě komfortnějšímu prostředí pro uživatele.

Co je to vlastně inteligentní budova?

Možná jsme tím měli začít, ale kolikrát uvažujete nad věcí, kterou se zabýváte dnes a denně? Pravděpodobně jen ve slabších chvilkách, když zrovna nemůžete usnout a hlavou vám bez ladu a skladu běží miliony myšlenek. Takové podhoubí je nebezpečné a vznikají při něm zásadní filozofické otázky pátrající po smyslu samotné existence.

Hledání odpovědi na neméně důležitou otázku, co je to vlastně budova, které dal člověk pojmenování „inteligentní“, se v takových chvilkách objeví v mysli nejednoho inženýra, projektanta nebo architekta. Všichni tušíme, že jde o budovu, která šetří nejen energii a životní prostředí, ale také náš čas, protože procesy v ní jsou automatizované a není nutné, abychom pouštěli větrání, když zjistíme, že vzduch je nedýchatelný (citlivá čidla v inteligentní budově to budou vědět mnohem dřív, a proto nám pustí čerstvý vzduch do kanceláří včas).

Cílem inteligentní budovy je vytvářet komfortní prostředí pro uživatele, aniž by museli neustále chodit a regulovat teplotu v pokoji. Inteligentní budova to zvládne sama na základě dat, která vyhodnotí software. Stejně nám ale pojem inteligentní budova nedá v noci spát. Je vůbec vhodný? Není lepší využívat anglický termín „smart building“, popřípadě český „chytrá budova“? Nedostáváme se na tenký led, když přiřkneme inteligenci něčemu neživému, co je stále závislé na nás a na naší nadřazené inteligenci?

Autor: Jana Poncarová

 
Digitální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Katalog  
  •   Kalendář událostí  
  •   Video  

Katalog

REM-Technik s. r. o.
REM-Technik s. r. o.
Klíny 35
615 00 Brno
tel. 548140000

Schneider Electric CZ,s.r.o.
Schneider Electric CZ,s.r.o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. +420 281 088 111

Loxone, s.r.o.
Loxone, s.r.o.
U Staré trati 1775/3
370 11 České Budějovice
tel. +420 380 429 000

YATUN, s.r.o.
YATUN, s.r.o.
V Olšinách 75
10000 Praha
tel. 222364491

Insight Home, a.s.
Insight Home, a.s.
Antala Staška 30/1565
14000 Praha 4
tel. +420 603 52 50 50

všechny články

Kalendář událostí

Video



Proměna staré textilky v Kanadě na výkladní skříň energetické účinnosti

Proměnit starou opuštěnou textilku v Montrealu na jednu z nejmodernějších staveb světa s vysokou energetickou účinností. To byl společný cíl globálního specialisty na řízení energie Schneider...

všechny video
Reklama






Anketa

Která z následujícího oblastí je nejblíže Vaší oblasti zájmu?

automatizace
elektroinstalace
mechanika
vodoinstalace
bezpečnost a monitorování
správa a řízení
zelené budovy

O nás   |   Reklama   |   Mapa stánek   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   Partneři   |   
Copyright © 2007-2021 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI