»Pričakujemo, da bodo v naslednjih generacijah tehnološke funkcionalnosti v pametnem domu nadgrajene na primer s socialnimi funkcijami, integriranim izobraževanjem na daljavo, daljinskim preverjanjem zdravja,« prihodnost življenja v pametnih stavbah oriše prof. dr. Sašo Medved, predstojnik katedre za toplotno in okoljsko tehniko na Fakulteti za strojništvo.
V zadnjem času se vse pogosteje uporablja termin pametni dom. Kaj pravzaprav to pomeni in kaj vse izraz zajema? »V teoriji naj bi pametne stavbe z vgrajenimi sistemi in umetno inteligenco prepoznale osebne lastnosti stanovalcev in njim prilagodile notranje okolje tako, da to postane optimalno z vidika zdravja, visoke storilnosti dela, ki ga opravljajo v nekem trenutku, in prijetnega bivanja nasploh,« odgovarja Sašo Medved. Vse to naj bi sistemi zagotovili ob čim manjši rabi energije in obremenitvah okolja ter ob čim nižjih stroških delovanja stavbe.
Kot pravi sogovornik, pametni sistemi tudi nenehno presojajo, kaj se bo dogajalo v okolici stavbe in v stavbi v prihodnosti, na primer prek spremljanja vremenske napovedi in elektronskih urnikov stanovalcev, in temu prilagajajo delovanje stavbe.
»Tako pametnih stavb sicer danes še ne gradimo, so pa na trgu naprave, ki so pripravljene na pametno delovanje. Poznan slovenski proizvajalec toplotnih črpalk na primer v svoje izdelke vgrajuje umetno inteligenco za optimalno prilagajanje delovanja teh naprav vremenu v prihodnjem dnevu, saj to vpliva na rabo toplote in hladu v stavbi. Ali znan tuj proizvajalec, ki izdeluje t. i. hibridne generatorje toplote s plinsko kurilno napravo in električno toplotno črpalko, ki se na osnovi trenutne cene obeh energentov odloča o najcenejšem načinu ogrevanja,« ponazori sogovornik.
Na razvoj druge generacije stavb bo vplivala razpršena proizvodnja energije
»Trenutno smo na začetku druge generacije pametnih stavb, v katerih bodo pametni sistemi v večji meri prevzeli odgovornost za optimalno medsebojno delovanje vseh stavbnih sistemov,« je prepričan Medved. Opozori pa, da gre še vedno za tehnološke sisteme. »Na razvoj druge generacije pametnih stavb bo zelo vplivala razpršena proizvodnja energentov v stavbah, ne samo danes uveljavljena proizvodnja električne energije s sončnimi celicami in malimi napravami za soproizvodnjo električne energije in toplote, temveč tudi za toploto in hlad, ki ju bo stavba oddajala v skupno omrežje,« napove.
Prepričan je, da bo medsebojna usklajenost razpršenih generatorjev pomembna naloga pametnih stavb v pametnih mestih. »Če velja, da mora biti samodejno prilagajanje stanj v stavbi načrtovano zelo previdno z vidika vsiljenih odločitev in z možnostjo individualnega upravljanja, pa bo povezava pametnih stavb v pametna omrežja povsem samodejna in nemoteča za stanovalce v stavbah,« trdi sogovornik.
Medved je prepričan, da je potencial pametnih stavbnih sistemov še bistveno širši in pričakuje, da bodo v naslednjih generacijah tehnološke funkcionalnosti nadgrajene na primer s socialnimi funkcijami, integriranim izobraževanjem na daljavo, daljinskim preverjanjem zdravja.
Ambiciozni evropski cilji
Evropska komisija si je v razvojni perspektivi 2020–2030 zadala ambiciozne cilje glede pametnih stavb in mest z vidika energijske samooskrbe. V ta namen je bil uveden kazalnik prilagojenosti stavb na pametno delovanje (SRI), ki bo v prihodnje prikazan tudi na energetskih izkaznicah stavb.
Kako ‘pameten’ mora biti človek, da lahko upravlja s pametnim domom?
»Vsekakor so v prednosti naprednejši uporabniki pametnih telefonov vseh generacij. Je pa razvoj vmesnikov in izobraževanje uporabnikov vsaj tako pomemben kot razvoj pametnih tehnologij,« odgovarja Medved.
Kako pametni so slovenski domovi?
In kako pametni so trenutno slovenski domovi? »Če govorimo o prvi generaciji pametnih stavb, so ti sistemi razmeroma razširjeni v novih, predvsem energijsko učinkovitih stanovanjskih stavbah,« odgovarja Medved. Pove, da sistemi prve generacije omogočajo uravnavanje delovanja v stavbi vgrajenih sistemov z informacijskimi tehnologijami, ki vključujejo strojno in programsko podporo. Pametne stavbe prve generacije omogočajo nadzor nad napravami z ene same naprave, tudi na daljavo. Z njimi dobijo uporabniki tudi pregled nad osnovnim stanjem v stavbi ali v njenih posameznih delih.
»Med osnovne naloge pametnih stavb lahko uvrstimo tudi varovanje objektov,« pojasni sogovornik. Omogočajo nam, da imamo alarmni sistem nenehno pod nadzorom in da na daljavo spremljamo dogajanje doma. Ob vdoru pri vklopljenem alarmnem sistemu nas bodo pametne naprave o tem takoj obvestile prek pametnega telefona. Poleg tega lahko na primer v pametni hiši simulirate svojo prisotnost in na ta način odganjate vlomilce, ko ste zdoma. Nič ni narobe, če pozabite ključe, saj bodo naprave prepoznale vaš prstni odtis in vas spustile v hišo.
Pametna naprava pa lahko zazna tudi uhajanje plina ali izliv vode, poskrbi za zaprtje glavnih dovodov in vas o tem obvesti. Zaradi pametnih sistemov si lahko prihranite tudi kar nekaj poti – če ste morda pozabili vklopljen likalnik, pečico, kuhalno ploščo ali kakšnega drugega porabnika električne energije, ki ga ne bi smeli, ga lahko s pomočjo telefona, tablice ali računalnika izklopite kar na daljavo.
Z enim gumbom lahko upravljate celotno razsvetljavo
V pametni stavbi so pomembni tudi sistemi učinkovite razsvetljave, ki zagotavljajo nižjo porabo električne energije, potrebne za razsvetljavo, poskrbijo pa tudi za primerno osvetlitev v vsakem trenutku (glede na prisotnost in rabo, pa tudi glede na količino zunanje svetlobe).
Tako nam na primer pametna hiša omogoča, da s pomočjo centralnega nadzornega sistema upravljamo vse luči v hiši, da lahko na enostaven način določamo urnike, avtomatsko prilagajamo svetlost luči, vklopimo le posamezno svetilo ali pa cel sklop istočasno. Lahko si nastavimo različne režime delovanja – tako lahko na primer ponoči luč doseže le polovico siceršnje osvetlitve in sveti prijazno do naših oči, medtem ko se podnevi prilagaja našim potrebam in ob tem upošteva tudi količino zunanje svetlobe.
Ko zapustimo dom, se v njem avtomatsko izklopijo vse luči, pametna naprava pa je zadolžena tudi za samodejno delovanje zunanjih vrtnih luči, ki se prižgejo ob mraku in izklopijo ob svitu. Poleg tega, da s pametno razsvetljavo nadzorujemo delovanje luči, pa je pomembno tudi, da zmanjšamo porabo električne energije in s tem tudi stroške zanjo.
Vključite jih že v zasnovo doma
Pametne naprave in inštalacije je smiselno v čim večji meri vključiti že v zasnovo doma. »Brez dvoma ustrezna zasnova in uporaba pametnih naprav in sistemov omogoča boljše bivalno in delovno okolje in s tem nižje stroške delovanja stavbe, daljšo dobo delovanja naprav in nižje stroške vzdrževanja,« pritrjuje Medved. Pojasni, da so pametne instalacije pogoj, da so stavbe tudi med uporabo tako energijsko učinkovite, kot so bile načrtovane. »In kar je še pomembnejše, so nujne za vzdrževanje najboljšega bivalnega ugodja in pogojev za delo v notranjem okolju,« poudari.
Najbolje je torej že pri načrtovanju doma razmišljati o njegovi ‘pameti’, vendar pa lahko tudi klasičen dom nekoliko posodobimo. »Nadgradnja obstoječih sistemov je omejena na zamenjavo nekaterih naprav, kot so stikala, svetila, zvočne naprave in termostati, zaznavala kakovosti zraka, posamezni merilniki rabe električne energije in naprave za nadzor gibanja oseb, stanj odprtin na ovoju stavbe. Najpreprostejše naprave je mogoče povezati v informacijski sistem, zasnovan na obeh najpogostejših operacijskih sistemih za pametne telefone – iOS (Apple) in Android (Samsung). Cena posameznih naprav je med nekaj deset do približno 200 evrov,« pojasni sogovornik in doda, da je v obeh sistemih mogoče povezati senzorje in dajalnike s preprostimi kontrolnimi algoritmi. »Namenski sistemi pametnih stavbah instalacij so vključeni v projekt elektro instalacij, investicija pa je odvisna od zahtevnosti aplikacije,« še doda.
Če ste pozabili vklopljen likalnik, pečico, kuhalno ploščo, jih lahko s pomočjo telefona, tablice ali računalnika izklopite kar na daljavo.
Pametne naprave porabijo malo energije
Medved pojasni, da imajo pametne naprave, ki jih vgradimo namesto starejših, običajno lastno napajanje z električno energijo z vgrajenimi baterijami, ki jih občasno napolnimo, recimo s solarnim polnilnikom. »Sicer pa so naprave zasnovane tako, da je raba energije v času mirovanja majhna,« zatrdi. Pove, da se za komunikacijo uporablja mrežni sistem, ki je sicer že vgrajen praktično v vsaki stanovanjski stavbi, zato so dodatni stroški rabe energije, glede na potencialne prihranke, zanemarljivi.
