Automatizacija u savremenom zgradarstvu ima za prevashodne ciljeve postizanje komfora i uštedu energije. Ovaj drugi cilj je od poslednje decenije 20. veka zauzeo prvo mesto, to jest, od kada je cena energije već postala konstanta sa eksponencijalnim rastom i nepredvidivom vrednošću budućnosti. Unapređenje tehnologije i standarda učinilo je da ovo više nije stvar luksuza nego potreba za smanjenjem potrošnje energije i resursa.
Sistemi upravljanja nisu električni podizači roletni ili sistemi za zatvaranje prozora sa krilima na motorni pogon koji se aktiviraju na dugme. Sistemi upravljanja nisu prekidači za paljenje i gašenje osvetljenja ili za otključavanje ulaznih vrata. Sistem upravljanja može sve to, ali, pre svega, njegov pravi potencijal, a time i svrha, jeste da zameni ljudski faktor u što većoj meri, i to ne zato da bismo mogli da budemo još više lenji, nego zato što lenji već jesmo, ili prosto imamo mnoge druge stvari na pameti pa često zaboravljamo one dosadne: zatvoriti prozor, smanjiti grejanje, zaključati vrata, ugasiti svetlo ili isključiti uređaje makar na stand-by mod...
Zapravo, sistemi upravljanja jesu mozak vaše kuće koja tako preuzima kontrolu nad samom sobom (dnevnom i spavaćom i svim drugim prostorijama:). Otuda i potiče popularni naziv – pametna kuća ili zgrada.
Centralno upravljanje u zgradama objedinjuje nekoliko sistema za upravljanje pojedinačnim uređajima ili podsistema u jedan sistem koji u potpunosti može optimizovati uslove i potrošnju energije u objektu ili delu objekta. Takođe, pojedinačni uređaji mogu imati sopstveni režim automatizacije, ali najbolji rezultati u komforu i uštedama energije postižu se praćenjem i upravljanjem putem jedne centralne kontrolne stanice.
 |
Treba naglasiti da zapravo arhitekte treba da predstavljaju most između investitora/korisnika i novih mogućnosti u zgradama, čak i kada se može tumačiti da te mogućnosti prevazilaze domen arhitektonskog projekta. Zato je važno da arhitekta bude šire informisan o sistemima za centralno upravljanje u zgradama, njihovim prednostima i realnim troškovima za klijenta, a za sve detalje tu su specijalizovani stručnjaci (na fotografiji Siemens kontrolna tabla)... |
Sistemi koji mogu biti pod kontrolom centralnog sistema za upravljanje:
- grejanje – termostati prate temperaturu u prostoriji koja se podešava na željenu u određenim dobima dana (radno vreme/veče/noć), nedelje (radni/neradni dani) ili godine (godišnja doba, odmori, itd); senzori podižu/spuštaju zastore na prozorima da se zakloni/iskoristi toplotna energija sunčeve svetlosti; električno zagrevanje aktivira se ukoliko nema dovoljno sunčeve toplote da ugreje vodu u solarnim kolektorima...
- zagrevanje potrošne vode – ukoliko u solarnim kolektorima nije postignuta željena temperatura tokom radnog dana, sistem izračunava koliko će mu biti potrebno da ugreje vodu u centralnom bojleru do trenutka kada stanari stignu u kuću, i tek u optimalnom trenutku uključuje zagrevanje vode električnom energijom; kontrola temperature i protoka vode u pojedinačnim uređajima (slavine, tuš-kabine, itd. – vidi na sajtu Gradjevinarstvo.rsušteda vode)...
- provetravanje – upravljanjem brzinom protoka vazduha u sistemu ventilacije (ili objedinjenom sistemu ventilacije, klimatizacije i pasivnog grejanja u Passivhaus kućama) centralni sistem može kontrolisati i održavati kvalitet vazduha u prostoriji skoro trenutno; automatsko provetravanje može biti sprovedeno i kontrolom ili samo praćenjem rada pojedinačnih uređaja koji otvaraju i zatvaraju prozore u slučaju vremenskih neprilika, neodgovarajuće spoljašnje temperature, itd. (ovde spadaju i aplikacije za ugradnju unutrašnje i spoljašnje stolarije za omogućavanje protoka vazduha kroz objekat)
- osvetljenje – upravljanje prirodnim i veštačkim izvorima svetla u prostoru; aktiviranje noćnog svetla na pokret kao ispomoć za sistem nadzora; de/aktiviranje osvetljenja na pokret, glas ili okretanje ključa u bravi; memorisanje nekoliko kombinacija ambijentalnog osvetljenja
- zaštita otvora, vrata i prozora – automatsko upravljanje zastorima, kapcima ili roletnama koji štite staklene otvore na fasadi od prodora previše sunčeve toplote u prostor; komunikacija ovog sistema sa termostatima u prostorijama i celokupnim sistemom za zagrevanje i hlađenje prostora
- video-nadzor, kontrola pristupa i bezbednost u objektu – integrisanje sistema nadzora, evidencije prolaza, kontrole pristupa i alarmnog sistema sa drugim sistemima zbog što boljeg usaglašavanja bezbednosnih aspekata sa funkcionalnošću prostora
- audio-vizuelni sistemi – razvod ozvučenja kroz ceo objekat koji može služiti za ugodan ambijent ispunjen muzikom od spavaće sobe do kupatila, od kuhinje do terase, ali i kao razglas za prenos informacija ili upozorenja u javnim, poslovnim i stambenim zgradama, pa i u privatnim kućama
- kontrola uređaja i kućnih aparata – zaista je moguće povezati aparat za kafu sa otključavanjem vrata ili punjenje kade na određenu temperaturu u određeno vreme; ovo je deo sistema centralnog upravljanja i automatizacije koji daje najviše slobode korisniku ali predstavlja i najluksuzniju aplikaciju koja može biti instalirana u objektu
Centralnim sistemom, odnosno svim podsistemima, može se upravljati pomoću univerzalnog daljinskog upravljača, kontrolnih tabli u svakoj prostoriji ili centralne konzole, pomoću softverskog paketa smeštenog u računar ili na server, ali i putem interneta ili mobilnog telefona, već prema potrebama i željama korisnika.
Sistemi upravljanja u našem građevinarstvu
Poslednjih godina i kod nas postoje primeri savremenog pristupa građenju, naročito poslovnih objekata, koji su opremljeni sistemima centralnog upravljanja u zgradama.
Kada je reč o tehnologijama koje nisu direktno vezane za građevinske materijale ili, na primer, sisteme gradnje, pored karakteristika same tehnologije, uvek je zanimljiv i aspekt njenog prihvatanja od strane građevinskih struka. Kada se govori o sistemima upravljanja u zgradama na našem tržištu, čini se da su prisutni, ne samo manjak informacija, već i izvestan otpor i sumnja u njihovu stvarnu ulogu i prednosti.
|
Kratka istorija automatizacije
izvor: Stuart Bennett, A Brief History of Automatic Control, 1996. |
Kakvo je stanje kod nas za sada? Stiče se utisak da su ovi sistemi, pod imenom pametne kuće, prihvaćeni kao realnost valjda samo od strane čitalaca rubrika o lepom uređenju vaše kuće iz bajke. Naše tržište sisteme za upravljanje u zgradama i dalje vezuje isključivo za ekskluzivne poslovne zgrade ili luksuzne apartmane. Nekoliko primera u našem okruženju i dalje je zanemarljiv broj u odnosu na sve ostale projekte u kojima nikome nije palo na pamet da bi mogao ugraditi jedan takav sistem. Ovo može biti posledica nepoznavanja teme ili stvarne cene takvih sistema, ili oba.
Zato smo odlučili da posvetimo jedan broj Build magazina upravo ovoj temi. Upoznavanjem svih naših čitalaca sa njom, kao i prednostima koje može da donese (danas, a ne u bližoj ili daljoj budućnosti), želimo da pospešimo saradnju različitih struka iz oblasti gradnje koje treba zajedno da oblikuju naše životno i radno okruženje.
Sistemi upravljanja u kući i stambenoj jedinici
Uobičajenog radnog dana izlazite iz stana, vaši ukućani već su otišli. Kuća to zna pomoću senzora za detekciju kretanja i ubrzo po vašem izlasku sama aktivira osnovni mod definisan za to doba dana: gasi sve električne uređaje koji nisu izuzeti iz programa (frižider, alarm i sl), gasi osvetljenje, podešava grejanje ili hlađenje na unapred definisanu optimalnu temperaturu u (praznim) prostorijama, podiže alarmni sistem na viši nivo bezbednosti, itd.
Zatim tako, sa minimalnom mogućom potrošnjom energije, čeka novu komandu koja će da je prebaci na popodnevni (večernji) program rada. Ta nova komanda može stići putem mobilnog telefona, internet veze, ključa u bravi, unapred određene satnice, itd. U međuvremenu, lagano će zagrejati/ohladiti svaku prostoriju posebno, napuniti bojler, upaliti onoliko osvetljenja koliko je potrebno da se dobije željena (unapred podešena) vidljivost, alarmni sistem pripremiti za vaš dolazak i boravak u kući, navući roletne i možda čak upaliti muziku ili određeni TV kanal koje želite da vidite po povratku kući.
Naravno, mogućnosti su neograničene i zavise samo od vaših želja i objektivnog stepena komfora koji vam je potreban u odnosu na mogućnost ulaganja. Tako putem interneta možete naručiti od svoje kuće napunjenu kadu, espreso, poseban raspored osvetljenja, pa čak i nameštaja ukoliko i njega uključite u ceo sistem.
Pored ovoga, sistem je fleksibilan i u delu koji kontroliše sam... Dnevna temperatura i vremenske prilike osciliraju, a kuća će se sa tim ipak snaći i bez vaše pomoći. Senzori će meriti jačinu prirodnog osvetljenja koje ulazi kroz prozore te tako razlikovati sunčane i oblačne, letnje ili zimske dane, spoljašnju temperaturu, temperaturu dobijenu sunčevim zračenjem, atmosferske padavine, jačinu vetra, pa će prema tome odrediti i momenat kada se u sistem solarnog zagrevanja potrošne vode ili vode za grejanje uključuje i električni grejač, kada se roletne spuštaju da ne dođe do pregrevanja prostora ili podižu da uhvate poslednje zrake sunca da pripreme kuću za veče, kada je potrebno da veštačko osvetljenje počne da zamenjuje prirodno i, paralelno sa navlačenjem zavesa, pojačava količinu svetla u prostoriji...
Čak i ako tumačite nešto od navedenog kao ozbiljan luksuz i preterivanje, većina uređaja i sistema koju stavite pod centralnu kontrolu zapravo su tu da štede energiju održavajući komfor na maksimumu.
|
KNX protokol Kako bi unapredili svoje poslovanje, pre ravno 20 godina, proizvođači sistema za upravljanje u zgradama, pratećih uređaja i svih aplikacija i opreme u vezi sa ovim sistemom, započeli su priču koja danas predstavlja osnovni standard u ovoj grani industrije – KNX. Firme koje se nalaze u KNX asocijaciji, a danas ih ima preko 200, složile su se da će usaglašavanje osnovnih načela i tehnoloških normi po kojima rade, potrošačima, investitorima, projektantima, i na kraju (ili početku) njima samima, doneti prednost u odnosu na vreme u kojem je svako radio po svom standardu. Zato je danas, prilikom izrade specifikacije za projekat, ili čak i kod najmanje kupovine jednog elementa sistema, potpuno nevažno od kog proizvođača naručujete softver, prekidače, brave, motore za roletne, vrata, prozore, pa čak i ko je proizveo audio sistem, samo ako je proizvođač član KNX asocijacije. – KNX je protokol oko kog su se saglasili najznačajniji svetski proizvođači iz ove oblasti (dovoljno je nabrojati samo ABB, Siemens, Schnieder, Cisco, itd). KNX zapravo predstavlja ono što je za računare IP. Postojala su i druga rešenja, poput korišćenja postojeće mreže za komunikaciju među uređajima, međutim, KNX je prihvaćen kao bolje rešenje – priča za Build magazin Nenad Milijanović, predsednik udruženja KNX za Srbiju, i dodaje: – Korišćenje postojećih mrežnih instalacija može da stvori smetnje, a kada ugrađujete luksuzne uređaje ili one sisteme koji treba da vam naprave uštede, važno vam je da sistem radi besprekorno. Drugo, daleko je lakša komunikacija sa tržištem kada klijent zna da postoji konkurencija i ne možete ga već na početku, ili nakon nekog vremena kada se sistem unapređuje ili proširuje, ucenjivati cenom zato što na vašem sistemu rade samo vaši uređaji. 20. oktobra 2010. godine, u celom svetu, pa i u Beogradu, biće obeleženo 20 godina KNX-a. |
Sistemi upravljanja u zgradarstvu
Pored toga što je poznato da odnos prema zajedničkom, tuđem, korporativnom, društvenom vlasništvu nije toliko savestan kao onaj prema privatnom, vlasnici poslovnih zgrada i prostora ili upravnici javnih objekata znaju da se svi previdi koje svako od nas napravi i kod kuće, u jednoj od zgrada tog tipa, umnožavaju nekoliko (desetina) puta.
Dodatno, nakon radnog vremena svaki ostavljen prozor, upaljen klima uređaj, računar ili sijalica trošiće energiju do sutradan ujutru, naravno, ukoliko nije dan pred vikend kada se taj period produžava, a sabrani troškovi svih pojedinačnih previda završavaju na jednom računu.
Zato vlasnici poslovnih i javnih zgrada naročito treba da su zainteresovani za integraciju centralnog sistema upravljanja. Što efikasnija eliminacija ljudskog faktora u brojnim studijama navedena je kao osnovni način za smanjenje troškova održavanja zgrade. Ponegde smo prihvatili slavine sa fotoćelijama koje same gase vodu, ali ovo je tek početak pravih ušteda o kojima se može govoriti tek kada su sve instalacije deo nervnog sistema zgrade koja ima i svoj mozak – centralnu stanicu za upravljanje.
Centralni sistem upravljanja može se primenjivati i za stambene zgrade u celini, a ne samo za individualne stambene jedinice. Pored potrošnje energije i vode u svakom stanu posebno (uz plaćanje po potrošnji), u jednoj stambenoj zgradi postoji i potrošnja koju će uvek deliti svi stanari: osvetljenje hodnika, liftovi, zalivanje trave ispred zgrade, osvetljenje i sistemi kontrole pristupa oko zgrade, rampe, automatska vrata, alarmi, interfon, garažna vrata i osvetljenje u garaži, itd.
Kancelarijski prostori, prodajni, sportski, ugostiteljski ili industrijski objekti, ali i škole, bolnice, zgrade lokalnih samouprava i državnih službi... dakle, svaka zgrada koja ima veliki broj korisnika, u smislu potrošnje, bezbednosti, higijene, itd, može se pouzdati samo u jedan objedinjen sistem kontrole. Posebna pogodnost koju centralni sistemi upravljanja nude nestambenom zgradarstvu jeste to što objekti ovog tipa imaju definisane vremenske intervale sa određenim spektrom aktivnosti za razliku od stambenog sektora gde je aktivnost relativno nepredvidljiva i promenljiva tokom 24 sata svakog dana u godini.
Energetski visokoefikasne zgrade (na primer, one građene po Passivhaus standardu) podrazumevaju upotrebu centralnih sistema za upravljanje i automatizaciju u zgradama kako bi se troškovi za grejanje i hlađenje sveli na minimum optimalnim prilagođavanjem trenutnim uslovima okruženja.
Troškovi – kolika je stvarna cena sistema upravljanja u zgradama?
– Da li će projektovanje, oprema i izvođenje jednog ovakvog sistema poskupeti projekat?
– Da, naravno.
– Ah, pa onda, šta će mi!
Zamislite naše pojedine zemljake u vreme elektrifikacije kako odbijaju da se priključe na mrežu jer im to poskupljuje gradnju. Oni su za svoj stav takođe imali argumente: noću se ionako spava, ručak se kuva na peći na drva, veš se pere na ruke, jede se ono što se tog dana donese iz bašte. Kao što je to nekada bila i elektrifikacija, zatim termoizolacija i sistemi daljinskog grejanja, a potom i telefon, kablovska televizija i internet, tako su i sistemi upravljanja u zgradama polako, ali sigurno, postali potreba korisnika i standard savremene gradnje.
Zato bi možda valjalo podsetiti one koji odlučuju hoće li ih dodati u svoj projekat ili ne, da za ove sisteme ne važe pravila osnovne specifikacije: ponuda, narudžbina, plaćanje... a zatim duži ili kraći period starenja i propadanja. Ova investicija nema samo period upotrebe već i period otplate za kojim sledi period zarade. Ovo treba uvek imati na umu kada se razmišlja o ovim sistemima.
Za razliku od drugih stavki iz specifikacije, sistemi upravljanja u zgradama, baš kao i termoizolacioni materijali, od trenutka ugradnje zapravo počinju da vraćaju uloženo. Nakon dužeg ili kraćeg vremena vratiće uloženo i počeće da donose zaradu. Jednostavno je tako.
Ukoliko neko ne ume da izračuna koliko ovi sistemi koštaju, i to u jednačini u kojoj konstanta cene energije raste preko očekivane stope inflacije, onda je najbolje da o ceni i ne razgovara. Kada se u jednačinu doda i to da država Srbija neće moći u beskonačnost da sračunava cenu energije u funkciji u kojoj je prividni socijalni mir važniji parametar od ekonomije, sistemi za upravljanje u zgradama postaju još jeftiniji.
U danima izlaska ovog broja Build magazina mediji su prepuni najava poskupljenja cene električne energije, mazuta i gasa, za 10, 15 ili 20%. Država, od privatizacije NIS-a, više nema glavnu reč i može biti samo posrednik u pregovorima lokalnih samouprava i kompanije. Isto tako će biti i sa električnom energijom kada EPS bude došao na red za privatizaciju. Tada će cenu energije diktirati tržište, bez obzira na ekonomske prilike stanovništva. Daleka budućnost? Godinu dana, dve ili pet... Ne više. Zgrade u koje ćemo se tada useljavati treba početi projektovati već danas, ali – sa jasnim pregledom sutrašnjice.
Istina je da se uštede u potrošnji električne energije primenom ovih sistema u većini slučajeva kreću od 5% do 10%, ali zato uštede u toplotnoj energiji lako mogu biti 20, 30, pa i preko 50% uz poboljšanje toplotnih karakteristika samog objekta.
Dakle, pre nego što rešite da je nešto skupo, raspitajte se kod ponuđača o stvarnoj ceni sistema gledano kroz godinu, dve ili celu deceniju. Ne očekujte čuda, ali i ne odbacujte svaku mogućnost da do njih dođe. Odustanite od sistema za upravljanje u zgradama zato što proračun ulaganja i povraćaja nije povoljan – nemojte odustajati zato što mislite da se to ne isplati.
– Investicije u ovakve sisteme mogu učestvovati sa oko 5% u ukupnoj ceni jednog projekta. Period otplate se, u najvećem broju slučajeva, kreće oko dve godine, mada postoje i primeri kada se uvođenje svih mogućih elemenata u sistem, od audio-video sistema i uređaja do kompletne kontrole vodovodnih, elektro i KGH instalacija, isplatilo već za šest meseci – kaže Nenad Milijanović, direktor KNX organizacije za Srbiju.
Da, ali u svetu! reći će mnogi... Naravno da period otplate u Srbiji zavisi i od toga koliko će još dugo država sponzorisati cenu energije, ali, i pre nego što se to desi, računice su jasne ako uzmemo u obzir sve faktore za neki tip objekta ili decenije u kojima taj objekat treba da bude u upotrebi.
Na primeru stambene zgrade, uvođenje sistema centralnog upravljanja, podigne cenu kvadrata za, na primer, 50 evra. Ako kvadratni metar te zgrade u prodaji košta 1.500 evra, sa povećanjem troškova za 50 evra po kvadratu, na ime eksluzivnosti prodajna cena može biti povećana i za 100, 200 ili više stotina evra. Kada uzmemo u obzir da može biti reč o instalacijama koje ne zahtevaju nikakav poseban tretman u gradnji, dolazimo do toga da ista zgrada, samo sa dodavanjem ovih sistema, obezbeđuje zaradu bez ikakvih posebnih promena u metodu gradnje i organizaciji gradilišta. To je ono što se često naziva čista zarada.
 |
Vikend kuća na jezeru Bognesee kod Berlina Prozori ove sale još od 1930-ih godina spuštaju se vertikalno sasvim u pod i dvorana se u potpunosti otvara prema dvorištu |
Svakako da će period ovakvih poslovnih mogućnosti potrajati kod nas još nekoliko godina dok tržište ne podigne osnovne zahteve.
Uostalom, sam sistem centralnog upravljanja traži samo klasičnu pripremu za instalaciju (kanali u zidovima, sa ili bez kablova) i ne mora biti odmah ugrađen već sasvim jednostavno naknadno dodat ako se predvidi i ta mogućnost u projektu instalacija. Tako je ulaganje u startu minimalno i momenat završetka instalacije može biti odgođen do momenta kada otplata bankarskih kredita počne da teče svojim tempom, sa pristizanjem rata za prodate ili iznajmljene kvadrate u jednom objektu.
– Takođe, svaki investitor trebalo bi da se zapita koliko bankarskog procenta odlazi za usputne usluge, obradu kredita, bankarska osiguranja i slične, treba li reći – virtuelne troškove? Sistem centralnog upravljanja u zgradama traži manje od te svote, ali, za razliku od banke, njime se možete igrati, i to ne u vrzinom kolu – podseća Nenad Milijanović.
Zaključak
Kada imate udove, nervni sistem, receptore za temperaturu i dodir, potreban vam je mozak da obezbedi komunikaciju među svima njima. Ne, sistem centralnog upravljanja neće razmišljati umesto vas, niti će znati kako ste raspoloženi dok mu to ne kažete. On neće znati da li vam je hladno ili vruće zato što ste umorni ili nervozni, ali, ako počnete da se bavite fizičkom aktivnošću u nekoj od prostorija i počnete da je zagrevate dahom i telom, on će znati da održava temperaturu prostorije na ranije programiranom nivou. Da, kuća vam može zalajati kad se vratite sa posla, ali teško da će vam mahnuti repom. Da, kuća vam može poželeti dobar dan, ali teško da će vas zagrliti ili primetiti izraz na licu. Za to služe prijatelji, partner ili deca (ponekad i kućni ljubimci).
Dakle, ima još mnogo toga što će uvek ostati na nama, ljudima. Ne treba se plašiti da će nas previše komfora udaljiti od života kakvog poznajemo i kakav želimo živeti. Da je zaista tako, još bismo sakupljali plodove i lovili po stepama, a ne bismo se trudili da nam ostane više vremena, energije i novca, za te neke, lepše stvari.
