Chytrý dům pohledem odborníků Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT – UCEEB

Redakce | Pátek, 05. srpen 2016 |

Zajímavý článek s názvem Dům s IQ 150 si můžete přečíst ve vydání číslo 4/2016 tištěného časopisu Dřevo&stavby. V dodatcích ke článku vám přinášíme názory odborníků z centra UCEEB na problematiku chytrých domů. 

Doc. Ing. Michal Kabrhel, Ph.D., technická zařízení budov

Chytrý nebo inteligentní dům si může člověk představovat různě. Jak byste ho jako odborník charakterizoval?

Někdo pod pojmem Inteligentní dům chápe pouze dům vybavený inteligentním systémem řízení osvětlení, vytápění, multimédií a podobně. My pod pojem Inteligentní dům zahrnujeme také pokročilé stavební materiály, integrace chytrých řešení již do konstrukce objektu s ohledem na energetické nároky.

Pokud bych měl tedy definovat Inteligentní budovu, pak to bude budova, která zajišťuje optimální vnitřní prostředí pro komfort osob prostřednictvím stavební konstrukce, technických zařízení, řídicích systémů, služeb a managementu. Taková budova je energeticky a ekonomicky efektivní a je šetrná k životnímu prostředí.

Má smysl pořizovat si jednotlivé řídící segmenty (na větrání, topení, světla, žaluzie atd.) samostatně?

Z hlediska optimalizace energetické náročnosti budovy je nutná spolupráce jednotlivých technologií (vytápění, klimatizace, osvětlení, stínění apod.). Pokud budou v budově některé systémy izolovány nebo pouze ručně řiditelné, pak řešení energetické náročnosti budovy bude vždy horší a složitější.

Jinak řečeno zavedením centrální správy domu lze tedy optimalizovat či vylepšit energetickou náročnost budovy?

Optimalizace energetické náročnosti při zachování kvality vnitřního prostředí je jedním z klíčových prvků systémové elektroinstalace. Řídicí systém má přehled o stavu a obsazení budovy a může ovládat jednotlivé technologie instalované v budově. Lze tak například detekovat a zhasnout rozsvícené osvětlení v budově, kde není nikdo přítomen, omezit vytápění či klimatizaci v případě otevřeného okna, hlídat úniky vody či pomocí žaluzií regulovat intenzitu osvětlení v místnostech v případě dostatku venkovního světla a tak dále, a tím výrazně snížit spotřebu energií v domě. Systém by zároveň měl umožnit přizpůsobení potřebám osob v budově. Dnešní inteligentní systémy řízení umí ovládat energetické zdroje včetně těch obnovitelných, některé spotřebiče, umí rozpoznat, kdy je optimální energii vyrábět nebo odebírat, ukládat či spotřebovávat, a tím dokážou výrazně ušetřit majitelům náklady na provoz.

Ing. Pavel Mlejnek, Ph.D., monitoring a diagnostika budov

Na jakém principu ovládání domu funguje?

Správně nakonfigurovaný či naprogramovaný systém by měl být uživatelsky jednoduchý a přívětivý. Může tedy být koncipován tak, aby uživatelé ani nepoznali, že za běžným tlačítkem se skrývá nějaká další inteligence, která kromě rozsvícení příslušného světla řídí další spotřebiče v budově. Pro uživatele, kteří chtějí mít více možností a lepší přehled nad stavem budovy, umožňují moderní systémy použití víceúčelových tlačítek či dotykových displejů. Další možností je pak ovládání budovy z počítače, tabletu či telefonu. V tomto případě je uživateli k dispozici grafická vizualizace budovy, kde má uživatel přehled o stavu budovy a kde může ovládat jednotlivé technologie a zařízení. Systémy, které umožňují ovládání pomocí počítače či telefonu, velmi často umožňují i vzdálené ovládání domu prostřednictvím internetu odkudkoli na světě, kde je k internetu přístup.

Jak je to s kompatibilitou a součinností respektive fungováním různých značek jednotlivých výrobků v centrálním systému? Lze do něj dodatečně včlenit další segment?

Systémy domácí automatizace lze v podstatě rozdělit na dvě hlavní skupiny – otevřené a proprietární. Otevřené systémy jsou standardizovány na mezinárodní či evropské úrovni (např. sběrnice KNX). Spolupráce takto standardizovaných jednotek od různých výrobců pak většinou nedělá problémy (i když existují i výjimky, způsobené většinou horší standardizací). Naproti tomu, proprietární systémy a jejich jednotky jsou vyvíjeny jednou konkrétní firmou, která je vyrábí a distribuuje. V tomto případě záleží na konkrétní firmě, které části domovní automatizace má integrovány a které ne. Ve většině případů však takový systém nabízí rozšíření v podobě modulu, který má standardizované rozhraní a umožní připojit standardizovaný systém. Každopádně, z hlediska fungování, kompatibility a instalace je vhodnější mít systém jediného výrobce.

Je možné zajistit stoprocentní spolehlivost bezdrátových sítí? Kde může vyvstat problém? Co když dojde třeba k výpadku proudu?

Vzhledem k tomu, že v dnešní době se velmi často využívá bezdrátová komunikace mezi různými zařízeními, stoprocentní spolehlivost bezdrátových sítí je nedosažitelná. Vždy existuje riziko, že přenášená zpráva bude ztracena. Je to dáno tím, že komunikační kanál (prostor) může být ovlivňován dalším zařízením, které se pokouší komunikovat na stejném kanále, případně může být komunikace ovlivněna sílou signálu a jeho šířením přes konstrukci budovy.

Vzhledem k tomu, že bezdrátová komunikace se v budovách převážně používá u jednotek, které nemohou být napájeny po kabelu a jsou napájeny z baterií, případně alternativního zdroje (fotovoltaický panel, piezoelektrický efekt apod.) nebývá problém s výpadky napájení. U zařízení, kde je potřeba spolehlivé komunikace s okolními jednotkami (např. centrální modul), je pak nutné jej vybavit záložním zdrojem, což většinou bývá zajištěno.

Ing. Jan Včelák, Ph.D., energetické systémy budov

Podle jakých kritérií vybrat systém a dodavatele inteligentního ovládání budovy? To, jaký systém by si uživatel/investor měl vybrat, závisí na mnoha faktorech, a nelze to jednoznačně říci. V potaz by se měla brát velikost objektu, finanční možnosti investora, požadované funkce, představy finálního uživatele a případně také možnost budoucího rozšíření. Pro menší objekty typu bytu či menšího rodinného domu není problém využít řešení některých renomovaných výrobců s proprietárním systémem, který většinou nabízí běžné funkce, komfort a většinou vychází příznivěji i finančně. Pro rozsáhlejší objekty je důležité věnovat pozornost především možnému budoucímu rozšíření či rekonfiguraci stávajícího systému. V tomto případě pak je výhodnější volit některý ze standardizovaných systémů, který zaručuje kompatibilitu různých výrobců a zařízení, a lze tak kombinovat různé technologie.

Lze systém využít třeba k monitorování obyvatel domu například handicapovaných nebo seniorů pro případ zhoršení zdravotního stavu, úrazu a potřeby pomoci?

V současné době již existuje mnoho tzv. asistivních technologií, které pomáhají takovým osobám v každodenním životě. Většina z nich využívá některé ze standardizovaných rozhraní, která umožňují jednoduše začlenit tyto technologie do většiny moderních řídicích systémů. Ve většině případů se jedná o biosenzory, které monitorují zdravotní stav člověka a bezdrátově komunikují se systémem, který tato data vyhodnocuje a případně zasílá ošetřujícímu lékaři či blízkému člověku. Další prvky mohou pomoci při lokalizaci dané osoby v rámci budovy, případně také k detekci pádu, a usnadňují i zrychlují tak přístup záchranných pracovníků.

Zdá se, že brzy poručíme i větru, dešti ...?

Obor inteligentních domů či inteligentních systémů je velmi rozsáhlý a velmi rychle se vyvíjí. Na trhu se objevuje stále větší množství nejrůznějších systémů a možností řízení. Mezi nejdůležitější novinky v oblasti inteligentních domů bych zařadil integraci nových energetických systémů a obnovitelných zdrojů, rozvoj asistivních technologií, vývoj alternativních zdrojů energie, akumulátorů a podobně. V rámci Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT se snažíme tento trend sledovat a podporovat. Mezi naše výsledky lze zařadit například projekt mikroelektrárny Wave, který v roce 2015 získal ocenění v soutěži Ekologický oskar v kategorii Nápad. Dále pak i systém pro monitorování vlhkosti v budovách (dřevostavbách). Kromě samotné diagnostiky se zabýváme také návrhem řídících algoritmů energetických systémů budov například s využitím predikce počasí. V neposlední řadě se pak zabýváme integrací diagnostických zařízení a pokročilých materiálů přímo do stavebních konstrukcí budov.

Text: Dana Jakoubková

Hodnocení uživatelů: 5 / 11
Líbil se Vám článek?110