Predpokladov na vznik Smart budovy a hlavne jej ďalší vývoj ako v podstate živého organizmu je niekoľko. V prvom rade musí byť investor aj budúcim skutočným obyvateľom, užívateľom objektu, pretože len vtedy je zaručená priama úmera medzi záujmom ­investovať do moderných a život uľahčujúcich technológií a riadenia v porovnaní s celkovou investíciou do objektu. Ďalej musí byť dostatočne osvietený a otvorený novým trendom, dokonca musí byť pripravený akceptovať, že zásadné nové prístupy k ovládaniu a využívaniu objektu ešte len prídu. Tu by som rád spomenul, že rodinný dom sa nestavia na päť či desať ani na dvadsať rokov a prevádzkové náklady aj prívetivosť objektu k užívateľom budú hrať hlavnú rolu. Z

áujem obyvateľov na zdokonaľovaní funkčnosti im prinesie skutočne komfortné bývanie, keď sa dom stará o nich, navyše sa im čoraz viac prispôsobuje bez zásadných dodatočných investícií. Tretím dôležitým faktorom je použitie moderných technológií a ­zariadení v objekte tak, aby boli prístupné k riadeniu a poskytovali dostatočnú spätnú väzbu. Vykurovanie, chladenie, vzduchotechnika, teda zdroje tepla a chladu by mali byť využívané maximálne efektívne v súčinnosti so stavebnou časťou objektu a s prvkami, ako tieniaca technika, dvere, okná alebo brány.

Štvrtým hráčom sú určite skúsenosti dodávateľa riadiaceho systému, ktoré môžu významne prispieť k optimalizácii riešení a k výberu tých správnych technológií, a tiež schopnosť programátora pretvoriť požiadavky klienta v rámci možností objektu na funkčný celok, ktorý poskytne požadovanú mieru komfortu pri primeraných nákladoch. V našom prípade sa podarilo všetky faktory skĺbiť a dosiahnuť ­prakticky ideálny želaný stav. Už plánovanie a projektovanie objektu, rodinného obytno-športového komplexu, sa nieslo v overovaní a porovnávaní viacerých, už existujúcich budov vrátane demonštračného objektu firmy Media Control – iDomu, kde investor získal mnohé inšpirácie a dodávateľ riadiaceho systému využil pri návrhu trojročné skúsenosti z jeho reálnej prevádzky.

Práve skúsenosti z realizácie a hlavne z prevádzky podobných domov sú základom úspešného návrhu podsystémov a možností využitia najnovších technológií, ako aj optimálneho naprogramovania celého systému monitoringu a riadenia. Monitoring, diaľková správa, odstraňovanie chýb a porúch sú tiež významným prínosom a uľahčujú život obyvateľov domu. Tu sme skutočne dbali na precíznu analýzu, ale aj profylaxiu a nešetrilo sa na teplotných, záplavových a pohybových snímačoch.

Technické vybavenie objektu zahŕňa:

  • Vykurovanie a chladenie – využíva obnoviteľné zdroje energií, tepelné čerpadlo voda – voda. Chladenie je extrémne lacné a prakticky nezaťažuje obyvateľov žiadnymi nákladmi. Celoročné náklady na chladenie sa pohybujú pod 200 €.
  • Rekuperačné jednotky s variabilným časovaním a blokáciou pri vysokej tarife elektrickej energie.
  • VZT pre hlavný objekt a ďalšie pre bazénovú halu s detailne prepracovaným časovaním a režimami používania.
  • Žalúzie s elektrickým pohonom, vybavené senzormi polohy ­lamely, aby bolo možné optimalizovať svetelnú pohodu a zabrániť prehriatiu interiéru vplyvom priameho slnečného žiarenia.
  • Elektrické okná a dvere – sú zakomponované do celého systému a koordinované s bezpečnostnými požiadavkami na prístup osôb aj s VZT.
  • Pohony brán a bráničiek.
  • Interiérové a exteriérové, denné a nočné osvetlenie – viaceré ­scény podľa času, intenzity vonkajšieho svetla až po sezónne scény a atrakcie ako vianočné osvetlenie exteriéru.
  • Bazénová technológia – monitoring a vyhodnocovanie prípadných porúch s následnou indikáciou v objekte aj v servisnej firme.
  • Sauny – optimalizácia používania a ochrana užívateľov pred ­nežiaducimi efektmi, ako zdvojené zapnutie fínskej a infra sauny.
  • Jazierko s atrakciami (vodopád a bublinkovanie).
  • Akvárium so slanou vodou – veľmi precízne spracovaný ­systém sledovania hraničných hodnôt teploty a následný reporting cez sms a e-mailové správy. Chemická úprava, dokurovanie a dochladzovanie vody.
  • Zabezpečovací a monitorovací systém.
  • Domáci videovrátnik – integrovaný do systému a na televízne obrazovky v objekte.
  • Zavlažovací systém.
  • Audiovizuálny systém.

Všetky uvedené podsystémy monitoruje a ovláda riadiaci ­systém Crestron. Vďaka komplexnému poňatiu je možná prakticky ­akákoľvek kombinácia funkcií jednotlivých podsystémov a ­priebežné úpravy týchto kombinácií poskytujú neobmedzenú možnosť ladenia objektu ako celku, ale aj jednotlivých a veľmi detailných funkčností a závislostí. Príkladom môže byť využitie snímačov pohybu zabezpečovacieho systému na stanovenie intenzity pohybu osôb a obývateľnosti domu. To sa následne prejaví na dĺžke času prevádzky rekuperačných a VZT jednotiek alebo na intenzite spínania cirkulačného čerpadla TÚV.

Tiež zvýšenie odberu indukčnej varnej dosky v kuchyni, čo je indikácia varenia, spôsobí zatvorenie sklenených dverí medzi kuchyňou a obývačkou a presmerovanie celkového výkonu rekuperačnej a VZT jednotky do kuchyne na odstránenie pachov z kuchyne a zabránenie ich úniku do zvyšku domu. Investora a súčasne obyvateľa domu skutočnosť, že si ho môže ­detailne na mieru prispôsobiť podľa svojich požiadaviek, nadchla, a tak má programátor prácu priebežne. Samozrejme, že po dvoch rokoch ide o veľmi jemné dolaďovanie, ale občas spoločne prídu aj na zaujímavé „objavy“.

Príkladom môže byť doplnenie užívateľskej voľby času prevádzky VZT jednotiek a filtrácie bazéna. Investorovi sa nepozdávala odporúčaná nepretržitá prevádzka týchto zariadení. Preto si môže zvoliť 2-, 4-, 6-, 12-, 18-hodinovú alebo nonstop prevádzku. Postupným skúšaním zistil, že v lete mu stačí 6 hodín prevádzky denne a v zime 12 hodín bez zhoršenia kvality vzduchu alebo vody. Dosiahli sa výrazné energetické úspory. Ten istý postup sa následne aplikoval na filtráciu jazierka a ďalšie energeticky náročné technológie. Rovnako je veľmi zaujímavé, ako sa dá optimalizovať spotreba energií a dotiahnuť využívanie tzv. nízkej tarify elektrární na maximum.

Užívatelia sú nenápadnými vizuálnymi signálmi na touchscreenoch a ovládačoch upozorňovaní na vysokú tarifu a môžu tomu prispôsobiť svoje správanie, keď napríklad počkajú so saunovaním. Automatické obmedzenie prevádzky energeticky náročných technológií vo vysokej tarife je samozrejmosťou. Meranie okamžitej a vyhodnocovanie priebežnej spotreby priamo pomocou originálnych komponentov Crestron je aktuálny doplnok, ktorého realizácia je naplánovaná na koniec roku 2012. Určite bude zaujímavé vypočuť si názor investora a obyvateľa domu, ako vníma bývanie v Smart budove.

Názor investora a súčasne obyvateľa inteligentného domu so systémom Crestron, Trnava – Modranka

Od detstva som bol nadšený dokonalými technickými riešeniami všeobecne, vyštudoval som školu s technickým zameraním, pracoval som v jadrovej elektrárni v oblasti informačných riadiacich systémov a stále som mal víziu postaviť pre moju rodinu technicky a technologicky vyspelý rodinný dom. Dom, ktorý sme spolu s architektom navrhli, obsahoval väčší počet rôznych technológií a podsystémov a požiadavka na centrálny inteligentný riadiaci systém bola hneď aktuálna, keďže technológie sa, samozrejme, pre ich súčinnosť nedajú inak ovládať a koordinovať.

Ja som sa rozhodol pre jeden z najmodulárnejších riadiacich systémov Crestron, nešetril som na jeho hardvéri, a preto si dnes jeho existujúci softvér (asi tridsiatu vylepšenú verziu) môžem s pomocou programátora stále dolaďovať a rozširovať.Inteligenciu vnímam všade okolo seba, či už v prírode, ­autách, informačných technológiách a predstavte si, že ja priamo v „INTELIGENCII“ bývam. Prináša mi pocit komfortu a jednoduchosti, nemusíte na veľa vecí myslieť, má ich pod kontrolou „INTELIGENCIA“.

Pri návrhu riadiaceho systému treba myslieť dopredu a čím viac technológií sa chystáte do rodinného domu implementovať a užiť si ich, tým modulárnejší inteligentný systém treba použiť. Sám som navštívil rodinné domy, kde mi ich majitelia prezentovali „inteligentný systém“, ktorý bol zakomponovaný iba vo vypínačoch. Ostatné záležitosti „riadili“ cez termostaty a nezávislé časovače, takže jedno nevedelo o druhom. Dnes, keď som u nich na návšteve vytiahol svoj iPhone a ukázal im Crestron s tými všetkými on-line informáciami o dome a možnosťami ovládania, tak, ako sa ľudovo hovorí, padli na zadok...

Názor a komentár programátora Ing. Michala Juríčka

Ako už bolo spomenuté, pri tomto projekte sa skĺbilo množstvo ­pozitívnych faktorov a vznikla unikátna inteligentná rezidenčná budova. Pochopenie investora, že investoval do odolného hardvérového a najmä softvérového nástroja, spustilo vlnu požiadaviek. Keďže systém má silné zázemie snímačov a informačných vstupov o okolitom dianí, nič nebolo nemožné. Tak sme sa dopracovali k tomu, že napríklad dĺžka času otvorenia elektrického okna závisí od vonkajšej teploty.

Alebo ak je garážová brána otvorená dlhšie ako tri minúty, systém sa ju pokúsi zatvoriť 3-krát každú minútu; ak sa to nepodarí, pošle sms, že garážová brána je otvorená. Dodatočné doplnenie chladenia slaného akvária ­pomocou vrtov tepelného čerpadla nebol žiadny problém. Investor je o kritických hodnotách akvária informovaný okamžitou esemeskou. Systém je centralizovaný, čiže na celý objekt je jedna riadiaca jednotka, čo množstvo odborníkov odsudzuje ako nespoľahlivé riešenie. Nás však nepretržitá niekoľkoročná bezporuchová prevádzka nespočetného množstva riadiacich jednotiek Crestron utvrdzuje o opaku.

Rôznorodá portová výbava umožňuje implementáciu akéhokoľvek protokolu, od komunikácie so SmartTV až po priemyselné protokoly. Keďže systém svojou prevádzkou ušetril značné množstvo financií na energiách a zarába si na seba, investor avizoval rozsiahlejšie ­rozšírenie a implementáciu nových prvkov. Technické vlastnosti systému a káblová pripravenosť umožňujú jeho aktualizáciu na ­niekoľko rokov. Projekty a investori tohto typu sú pre realizačný tím veľkým prínosom a posúvajú ho bližšie k prelomovej méte v oblasti inteligentných budov, a tou je samoučenie inteligentného stavebného objektu.

Záver

Podľa sloganu „budovy a objekty by mali slúžiť ich obyvateľom a užívateľom a nie naopak“ si myslím, že práve rodinný dom v ­trnavskej časti Modranka je úžasným príkladom, ako uviesť túto víziu do reálneho života. Prajem obyvateľom Smart domu mnoho príjemne strávených chvíľ podľa ich predstáv.

 

Ing. Mário Lelovský
Media Control, s.r.o.

Ing. Michal Juríček
Incontrol, s.r.o.