Inteligentní budovy

Pojem inteligentní budova většinou představuje objekt, v němž moderní technologie řídí stále více procesů, nezbytných pro bezpečný provoz budovy. Je tato vize budovy budoucnosti reálná? Podle názoru mnohých odborníků daný výraz v sobě slučuje technologické inovace s managementem tak, aby se maximalizovala návratnost investic.

Koncepce inteligentních budov na bázi špičkových technologií, tak jak ji známe v současnosti, postupně vznikala v USA v 80. letech minulého století. Jedná se o takovou koncepci objektu, ve kterém jsou jednotlivé systémy navzájem propojeny a provázány do jednoho komplexního celku tak, aby při provozu této budovy docházelo k úsporám investičních i provozních nákladů.

HOSPODÁRNOST A POHODLÍ, JDE TO DOHROMADY?

V přítomnosti, kdy požadavkem číslo jedna je maximální úspora energií, je to právě inteligentní dům, jenž dokáže topit i chladit tak, aby při provozu budovy nedocházelo ke zbytečným ztrátám energie. Nároky kladené v současné době na moderní administrativní či jiné veřejné budovy vycházejí ze dvou základních okruhů podmínek. Na jedné straně musí být respektovány požadavky investora i provozovatele budovy, zaměřené na úsporu investičních prostředků, na minimalizaci nákladů na energie, provozních nákladů a nákladů na opravy a rekonstrukce budovy a na druhé straně splňovat očekávání uživatelů - nájemců, kteří vyžadují kvalitní pracovní prostředí přispívající k vysoké produktivitě práce a oceňují flexibilitu pronajatých prostor, umožňující reagovat na změny jejich potřeb v budoucnosti. Zajistit současné plnění těchto do určité míry protichůdných požadavků je hlavním cílem koncepce, označované dnes termínem "inteligentní budova".

SYSTÉMOVÁ INTEGRACE TECHNOLOGIÍ, KLÍČOVÝ PRVEK

Nové trendy, zvláště v komunikačních a v informačních technologiích, posouvají celou problematiku inteligentních budov výrazně dopředu, do zcela jiných dimenzí. Pojetí tohoto termínu klade důraz především na to, aby jednotlivé systémy v rámci budovy, z nichž každý musí samozřejmě bezchybně plnit jemu příslušné funkce, byly vzájemně provázané. Nástrojem, který toto sdílení informací zprostředkuje, je integrace systémů, založená na využití obousměrné datové komunikace. Má za úkol maximalizovat automatizaci a snížit vstup lidského faktoru, šetřit energii a optimalizovat procesy v budově, a tím minimalizovat náklady na její provoz. Dokonalé a efektivní provázání jednotlivých technologií je možné úspěšně realizovat na několika úrovních. Jejich vlastní aplikace vyplývá zejména z rozsahu řízení budovy a samozřejmě požadované technologické úrovně jednotlivých systémů.

DALŠÍ TECHNOLOGIE NEZBYTNÉ PRO PROVOZ OBJEKTU

V posledních letech vystupuje stále více do popředí hledisko zvyšování bezpečnosti objektu, zvyšování jeho užitné hodnoty, a také dokonalý přehled o aktuálním stavu všech procesů probíhajících v budově. Moderní objekty jsou v tomto směru vybavovány velkým množstvím technologií, nezbytných pro jejich bezporuchový a bezpečný provoz. Jsou to především vzduchotechnika, klimatizace, vytápění, zdroje tepla a akumulace, zdroje elektrické energie, osvětlení, přístupové systémy, výtahy, kamerové systémy, požární zabezpečení a další. Jedním ze systémů, které řídí inteligentní budovy, je systém moderní elektroinstalace. Na něm se nejlépe pozná, jak budova funguje.

REGULACÍ OSVĚTLENÍ A VYTÁPĚNÍ LZE DOCÍLIT ZNAČNÝCH ÚSPOR

Na první pohled v domě neexistuje žádný podstatný rozdíl mezi klasickou elektroinstalací a instalací v inteligentní budově. Ve většině prostorů domu se používá spínací zařízení pro ovládání svítidel, pro ovládání vytápění a pro ovládání spínaných zásuvek. Není-li provoz systémů zabezpečujících kvalitu prostředí v moderních budovách optimalizovaný z hlediska spotřeby energií, může být výsledkem značné zvýšení provozních nákladů. Zdánlivě je regulace spotřeby energie problémem ryze ekonomickým a organizačním. Určité úspory lze skutečně dosáhnout vhodnou organizací práce a časovým rozvrhem aktivity pracovišť a doby provozu energeticky náročných spotřebičů, k efektivnímu řešení této problematiky je však nezbytná technická podpora integrovaného řídicího systému budovy. K dosažení úspor energie u jednotlivých technologických zařízení budovy je možné využívat různých funkcí, například vzájemné vazby v řízení vytápění a chlazení, které zabezpečují součinnost těchto systémů (systémy nepracují "proti sobě"), dále řízení výkonu zdrojů tepla a chladu podle okamžitého odběru, rozložení celkového výkonu zdrojů tepla a chladu do více výkonových stupňů, aby bylo možné respektovat časově proměnné požadavky na jejich výkon či řízení vnitřního klimatu budovy s ohledem na vnější povětrnostní podmínky.

MONITORING ENERGETICKÉHO ZATÍŽENÍ OBJEKTU JE DŮLEŽITÝ

K významným funkcím řídicího systému budovy patří sledování hodnoty technického maxima, smluvně dohodnutého s dodavatelem elektrické energie. Systém zabezpečuje dodržování (nepřekročení) této hodnoty. Vzhledem k tomu, že porušení sjednaných podmínek je dodavatelem energie výrazně penalizováno, je tato funkce z hlediska provozních nákladů velmi významná. Systém porovnává ve stanovených časových krocích (řádově desítky sekund) skutečnou a ideální spotřebu a při překročení přípustné hodnoty odpojí podle předem definované tabulky priorit některý ze spotřebičů.
Regulační systémy v rámci inteligentní budovy umožňují efektivní regulaci energetických zátěží nejen podle okamžité aktuální spotřeby, ale též podle očekávané spotřeby. Priority energetických zátěží mohou být trvale nadefinovány, nebo mohou být cyklicky naprogramovány v rámci obměňujícího se pořadí v jednotlivých časových intervalech; případně mohou být oba způsoby kombinovány. Nezbytnou podmínkou efektivního řízení energetického hospodářství inteligentní budovy je spolupráce provozovatele objektu při stanovení podmínek a požadavků na spolehlivou funkci jednotlivých technologických zařízení budovy.

POHODOVÝ ODCHOD Z DOMU

Podstatnou funkci v provozu inteligentní budovy plní i centrální vypínač. Když odcházíme z domu, máme vždy jistotu, že nikde nesvítí zbytečně a všechny určené spotřebiče jsou bez napětí. Zároveň se přepne vytápění celého domu do úsporného režimu, čímž se uspoří značné množství energie. Funkce simulace přítomnosti se aktivuje většinou rovněž centrálním vypínačem. Po jeho stisku se vypnou všechna svítidla v domě a zároveň se spustí program náhodného spínání osvětlení vybraných prostorů ve zvoleném časovém úseku. Zvenku se tak dům tváří jako obydlený. Při krátkodobé i delší nepřítomnosti je tím postaráno o bezpečí domu, i když v něm momentálně nikdo není.

ZDROJ:
Inteligentní budovy. Technik, č. 4, 2007, s. 14 - 15.