Ako zvýšiť kvalitu budovy? Využite dáta

V budovách trávime deväťdesiat percent všetkého času, majú preto dôležitý vplyv na našu pohodu a zdravie. Optimálne vnútorné prostredie v budovách dokážu vyladiť digitálne technológie. Keďže zároveň znižujú prevádzkové náklady, ich finančná návratnosť nepresahuje desať rokov.

Podľa architektov je kvalita budovy uložená už v jej samotnom návrhu – v orientácii, dispozičnom riešení, zvolenom plášti, stavebných materiáloch. Lenže neraz sa ocitnú v situácii, keď nie je možné využiť všetok potenciál architektonického tvaroslovia. Najmä v mestách s hustou zástavbou, zhoršeným ovzduším a drahými pozemkami, ktoré ťahajú budovy do výšok. Ako v takýchto podmienkach vytvoriť návrh s kvalitným vnútorným prostredím, udržať na uzde náklady na prevádzku a redukovať negatívny vplyv budovy na prostredie? Pomôžu v tom moderné digitálne technológie.

Všetko pre užívateľa
Pre spoločnosť Siemens je pri posudzovaní kvality budov najdôležitejší pohľad užívateľa. „Ten sa chce v budove cítiť komfortne, bezpečne a chce mať jednoduchú obsluhu všetkých funkcií. Správca budovy zároveň očakáva nízke prevádzkové náklady, energetický monitoring a prehľadnosť jednotlivých systémov. Dôležitá je aj flexibilita, ak bude potrebovať urobiť zmeny vnútorného prostredia podľa rozšírených potrieb užívateľov budovy. Naše technológie toto všetko umožňujú a uľahčujú,“ hovorí Pavol Praženica zo Siemens Building Technologies.

Kvalitu interiéru ovplyvňuje viacero faktorov a ak sa darí udržiavať optimálne vnútorné prostredie, je aj prevádza budovy finančne nemej náročná. Napríklad zbytočne prehriate prostredie zvyšuje únavu a zníženie vnútornej teploty len o jeden stupeň môže ušetriť až šesť percent energetických nákladov. Rovnako vlhkosť vzduchu, ktorá má vplyv na celkovú zdravotnú pohodu a ovplyvňuje tiež vnímanie teploty. Ak vlhkosť klesne pod nezdravých štyridsať percent, máme pocit chladu a prikúrime si.

Osobitnou kapitolou je osvetlenie. Technológie sú riešené tak, aby optimalizovali tzv. prirodzené svetlo a eliminovali umelé. Automatizované riadenie svietidiel môže kooperovať s ďalší prvkom – žalúziami alebo tienidlami. Tie nielenže regulujú množstvo svetla v miestnosti, ale významne aj šetria náklady, lebo v lete bránia tepelných ziskom v priestore a šetria výdavky na chladenie.

Pre užívateľov budov sú k dispozícii jednoduché a intuitívne ovládače. Zelený svietiaci symbol označuje optimálnu prevádzku.

Čistý a zdravý vzduch
Pred pár rokmi sa začali využívať certifikačné systémy, ktoré posudzujú udržateľnosť budovy z hľadiska jej vplyvu na životné prostredie (americký LEED, britský BREEAM a ďalšie). Dnes najmä v zahraničí rastie popularita certifikácia WELL. V nových i existujúcich budovách hodnotí parametre vnútorného prostredia, ktoré ovplyvňujú zdravie a pohodu užívateľov.

Z tohto pohľadu je rozhodujúca ventilácia – dnešné budovy sú v podstate vzduchotesné, čo má negatívny vplyv najmä na vlhkosť a koncentráciu CO₂. Vysoká hladina oxidu uhličitého, ktorý sa v uzatvorených priestoroch uvoľňuje z ľudského dychu, môže spôsobiť zdravotné problémy a celkovú únavu. Za prijateľnú sa považuje koncentrácia menej ako tisíc molekúl CO₂ na jeden milión ostatných častíc (1 000 ppm). V kanceláriách však často pracujeme pri hodnotách okolo 1 500 a v zasadačkách a školách dokonca do 3 000 ppm. Pritom strategické rozhodovanie je pri koncentrácii 1 400 ppm oslabené o viac ako polovicu a pri hladine 2 500 ppm až o 90 percent. Správnym riadením ventilácie preto možno zvýšiť produktivitu až o dvadsať percent.

Do pozornosti sa najnovšie dostávajú aj jemné pevné častice s priemerom 2,5 mikrometra, označované ako PM2,5. Vylietajú z výfukov áut a z komínov obytných budov či elektrární. Pri nádychu alebo fajčení sa nasávajú hlboko do pľúc, ktoré môžu poškodiť. Európske normy pre koncentráciu pevných častíc stanovujú limit 25 mikrogramov na kubický meter vzduchu.

Spoločnosť Siemens vyvinula prvý detektor, schopný pevné častice zmerať. Tvorí ho senzor a ventilátor, ktorý nasáva vzduch. Zariadenie je umiestnené na stene miestnosti a priebežne kontroluje čistotu vzduchu. Laserová dióda je schopná určiť podľa rozptylu svetla koncentráciu týchto častíc PM2,5. Sleduje aj väčšie, s priemerom desať mikrometrov, ktoré sú veľké ako peľové zrná, ale pre zdravie ľudí však nie sú až také nebezpečné. Momentálne je vo vývoji aplikácia umožňujúca prepojiť detektor so snímačom oxidu uhličitého a lepšie tak regulovať vetranie budov.

Prepojené systémy
O kúrenie, chladenie, vetranie a svetlo sa v budovách starajú osobitné systémy a každý pracuje samostatne. „Pre efektívne riadenie potrebujeme koordinovať tieto zariadenia, aby spolupracovali. To umožňuje automatizačný systém, ktorý na základe dát riadi celú budovu a užívateľom prináša komplexnosť a komfort,“ hovorí P. Praženica.

Riadiaci systém sleduje parametre vnútorného prostredia a v rámci energetického monitoringu riadi činnosť zariadení tak, aby budova dosahovala optimálnu spotrebu energií. Zároveň obsahuje ďalšie funkcie, predovšetkým bezpečnosť vrátane požiarneho zabezpečenia, alarmov, sledovania prístupov na evakuáciu a systému narušenia, čím chráni ľudí aj majetok. Video systém môže byť doplnený zápisom a analýzou získaných audiovizuálnych dát.

K riadiacemu systému možno pridávať aj ďalšie nadstavby, od dochádzkového systému a manažmentu návštev až po automatizovaný nákup energií. Vlastnosti budovy sleduje správca na monitoroch. Zobrazujú napríklad správanie technologických zariadení a v prípade poruchy, trebárs čerpadla, technik cez kameru okamžite vidí, či zariadenie nie je poškodené.

Ľudia a technológie
Do riadenia a úspor je dôležité vtiahnuť aj užívateľov budovy. „Všetky ovládače, s ktorými prichádza užívateľ do styku, sú jednoduché a intuitívne. Zelený svietiaci symbol označuje optimálnu prevádzku, pri zmene na červený signalizuje nehospodárnosť. Ak ho užívateľ stlačí, systém sám obnoví optimálne nastavenia pri zachovaní kvality prostredia,“ vysvetľuje P. Praženica.

Pribúdajú tiež mobilné aplikácie, ktoré užívateľom uľahčujú prácu. Keďže takmer deväťdesiat percent ľudí má v práci zapnuté mobilné telefóny, možno cez ne riešiť vnútornú navigáciu v budove – pomôžu nájsť voľný pracovný stôl alebo kolegu, s ktorým treba prebrať akútny problém. Mobilný telefón tiež možno používať ako prístupový systém v kanceláriách, školách, nemocniciach alebo v priemysle. Využitie digitálnych dát, pri ktorom sa spoja ľudia a technológia, tak zlepšuje vlastnosti budov a ich efektívnu prevádzku.

Foto: Siemens