Tematy

Automatyzacja budynków – inteligentna praca budynku w sieci

Wszystkie budynki komercyjne są obecnie wyposażane w automatyczne sterowanie. Ogrzewanie, oświetlenie, klimatyzacja, technika chłodzenia i zacienienia oraz technologia drzwi i okien są połączone w sieć i wzajemnie się ze sobą komunikują. Komponenty mogą być łatwo i centralnie sterowane za pomocą inteligentnych systemów zarządzania budynkiem.

Cele: efektywność energetyczna, komfort i bezpieczeństwo

W przyszłości nie tylko samochody będą samodzielnie pracować: również budynki stają się coraz bardziej zautomatyzowane. Samoczynnie regulują one ogrzewanie, wentylację i klimatyzację. W zależności od jasności na zewnątrz i obecności osób w pomieszczeniu, przełączają one oświetlenie na odpowiedni poziom. Podnoszą lub opuszczają żaluzje, a także otwierają i zamykają okna i drzwi. I robią to wszystko, odpowiadając dokładnie na potrzeby użytkowników lub mieszkańców, gdy poruszają się po budynku. Po wyjściu z budynku, zużycie energii zostaje automatycznie zredukowane do minimum, dostęp zostaje zablokowany, a system alarmowy aktywowany.

Ten rodzaj techniki automatyzacji jest obecnie instalowany we wszystkich nowych budynkach użytku publicznego i nieruchomościach komercyjnych. Optymalizowane są również starsze, istniejące już nieruchomości. Kluczowym zwrotem jest zdecydowanie automatyzacja budynków. Automatyzacja oznacza każdą czynność nie wykonywaną przez człowieka, która ma wpływ na urządzenie lub system. Automatyzacja budynków (BA) odnosi się do całości urządzeń wykorzystywanych do automatycznego sterowania, regulacji, monitorowania i optymalizacji w budynkach.

Oznacza to, że wszystkie czujniki, napędy, elementy obsługowe, odbiorniki i inne jednostki techniczne w budynku są połączone w sieć. Automatyka budynku wykonuje następnie automatycznie określone procesy funkcjonalne w ramach technologii budynku, zgodnie z zalecanymi ustawieniami. Techniczne wyposażenie budynku, które często może być złożone, jest zatem skutecznie i centralnie zarządzane. Celem jest zwiększenie efektywności energetycznej, opłacalności i bezpieczeństwa użytkowania budynku oraz zapewnienie maksymalnego komfortu użytkownikom i mieszkańcom.

Piramida automatyzacji

Poziom terenowy obejmuje projektowanie wszystkich funkcji oraz pomiar i raportowanie danych. Dane te pochodzą z czujników (np. czujników temperatury, jakości powietrza, natężenia oświetlenia, czujników ruchu, styków okiennych, prędkości wiatru, opadów) i napędów (serwomotorów do zaworów i klap, przełączników i ściemniaczy do oświetlenia, napędów do żaluzji, okien i drzwi) oraz innych przycisków i wyłączników.

Poziom aplikacji dotyczy kolekcjonowania i oceny informacji. Polecenia przełączania i pozycjonowania są wysyłane z powrotem do poziomu terenowego. Można je jednak również przenieść na wszystkie inne poziomy z poziomu poleceń.

Poziom zarządzania monitoruje system i optymalizuje jego działanie za pomocą specjalnego oprogramowania, tj. systemu zarządzania budynkiem. Oprogramowanie wizualizuje i zapisuje informacje oraz dane.

W celu przesyłania informacji z czujników lub poleceń pozycjonowania do napędów, urządzenia muszą być podłączone do wspólnej sieci.

Rozporządzenie UE w sprawie ogólnej efektywności energetycznej budynków

Rozporządzenie UE w sprawie ogólnej efektywności energetycznej budynków jest siłą napędową automatyzacji budynków. W końcu 40 procent całkowitego zużycia energii w UE przypada na sektor budynków. Zgodnie z rozporządzeniem UE należy poprawić ogólną charakterystykę energetyczną wszystkich budynków. Zależy to przede wszystkim od fasady termicznej i charakteru technicznego wyposażenia budynku. Obiekty te mogą być również dodatkowo ulepszone poprzez instalację systemu automatyzacji.

W ramach badań na Biberach University of Applied Sciences („Zapewnienie efektywności energetycznej poprzez automatyzację budynków zgodnie z DIN V 18599 i DIN EN 15232”) zbadano, ile energii mogą zaoszczędzić poszczególne funkcje w automatyce budynków. Wśród wyników badań stwierdzono, że zautomatyzowane oświetlenie w połączeniu z roletami zewnętrznymi daje potencjał oszczędności rzędu 40 procent. Porównanie kosztów inwestycji i oszczędności daje w efekcie średni czas amortyzacji systemów automatyzacji budynków wynoszący od dwóch do dziesięciu lat.

Podsumowując, w badaniu stwierdzono, że automatyzacja budynku może w znacznym stopniu przyczynić się do jego efektywności energetycznej. Dlatego też potwierdzono naukowo, że normalne zachowania użytkowników często prowadzą do niepotrzebnie wysokiego zużycia energii.

Automatyzacja jako „idealny” użytkownik

„Idealni” użytkownicy musieliby wyłączać ogrzewanie podczas wietrzenia pomieszczeń, a następnie zamykać okna tak szybko, jak to możliwe. Dodatkowo, musieliby włączać światło tylko wtedy, gdy pomieszczenie jest używane, a następnie używać tylko niezbędnej ilości światła. W nieużywanych pomieszczeniach, zwykle w nocy lub w dni wolne od pracy, wyraźnie obniżyłoby to temperaturę powietrza w biurach.

Ponieważ tego typu idealni użytkownicy występują niezwykle rzadko – tak naprawdę użytkownicy nieidealni zapominają o otwartych oknach i zostawiają je otwarte na noc – lukę tę można w dużym stopniu zlikwidować dzięki automatyzacji budynku. Dlatego też inteligentne budynki postępują w sposób bardziej energooszczędny niż ludzie.

Inteligentny budynek i inteligentny dom

Inteligentny dom pomaga oszczędzać koszty. Profesjonalna wstępna instalacja w domu dwupokojowym kosztuje od 800 do 4000 euro – przy potencjalnej oszczędności energii na poziomie około 20 procent.

Technologie inteligentnego domu to rosnący rynek. © GEZE GmbH

Systemy inteligentnego budynku są jednak stosowane nie tylko w budynkach biurowych i przemysłowych, hotelach czy szpitalach. Wzrasta również zainteresowanie techniką automatyzacji dla domów. „Inteligentne domy” to te, w których sterowanie zasilaniem i zużyciem energii jest połączone w sieć z urządzeniami domowymi i oświetleniem.

Można również połączyć sieci domowe z elektroniką użytkową, systemami monitoringu i bezpieczeństwa, żaluzjami, systemami zamykania okien i drzwi. Funkcje te można dostosować do indywidualnych potrzeb użytkowników, a tym samym zapewnić większy komfort. Pomagają również oszczędzać koszty i zasoby.

W nowej siedzibie firmy informatycznej Vector w Stuttgarcie znajduje się ponad 180 rozwiązań drzwiowych GEZE. Są one połączone w sieć w ramach systemu zarządzania budynkiem BACnet za pomocą modułów interfejsu IO 420.

Drzwi wejściowe do siedziby firmy Vector w Stuttgarcie © Jürgen Pollak / GEZE GmbH

Inteligentne sterowanie budynkiem w nowej siedzibie firmy Vector

Rozwiązania sieciowe GEZE z BACnet przynoszą znaczne korzyści w zakresie planowania i obsługi:

  • spersonalizowane cyfrowe rozwiązania sieciowe z BACnet
  • centralne sterowanie ponad 180 drzwiami w systemie zarządzania budynkiem – jeszcze większy komfort i bezpieczeństwo podczas normalnego użytkowania i w przypadku zagrożenia
  • wielozadaniowa funkcjonalność i interakcja – widoczna w każdej chwili i z każdego miejsca
  • Efektywność energetyczna: interakcja pomiędzy techniką drzwi a regulacją klimatu
  • Wsparcie w fazie budowy: komunikacja między ekspertami z danych mechanizmów

Przejdź do studium przypadku kampusu IT firmy Vector w wykonaniu GEZE

System automatyzacji budynku GEZE Cockpit

Wszechstronne wsparcie ze strony wszystkich zaangażowanych ekspertów

GEZE wspiera wszystkich ekspertów uczestniczących w każdym aspekcie projektowania okien i drzwi wielofunkcyjnych.

Architekci, metalowcy, projektanci bezpieczeństwa, specjaliści od ochrony przeciwpożarowej i instalacji elektrycznych oraz integratorzy systemów są zaangażowani w proces planowania na możliwie najwcześniejszym etapie, aby zagwarantować właściwą współpracę poszczególnych systemów przy jednoczesnym zapewnieniu maksymalnych korzyści. Znormalizowane elementy sieci i indywidualne wsparcie projektu przez GEZE gwarantują wszystkim zainteresowanym niezawodność planowania.

Płynne i wielozadaniowe działanie

Otwarty protokół komunikacji BACnet umożliwia płynne i wielozadaniowe działanie. Oferuje on komponenty typu plug & play, pozwalające na szybkie podłączenie urządzeń i produktów. Umożliwia to interakcję systemów, gwarantuje szybką integrację z systemem komunikacji i zapewnia niezbędną elastyczność, nawet w przypadku zmian w planach w ostatniej chwili.

GEZE pomaga w konserwacji, wspieraniu i szkoleniu

Dzięki GEZE Cockpit zarządcy budynku mogą zaoszczędzić mnóstwo pieniędzy i jednocześnie zwiększyć bezpieczeństwo budynku, samego w sobie oraz jego użytkowników. Korzystają też pracownicy: GEZE Cockpit jest łatwy i wygodny w użyciu – stan drzwi, okien, urządzeń do usuwania dymu i ciepła oraz zabezpieczeń dróg ewakuacyjnych można łatwo kontrolować i bezpiecznie monitorować z dowolnego miejsca i w dowolnym czasie z każdego urządzenia posiadającego IP.