Partneri sekcie:
  • PRESBETON

Inteligentné budovy na bývanie: Komfort či obmedzovanie?

Inteligentné budovy na bývanie: Komfort či obmedzovanie?

V súčasnosti sa čoraz častejšie stretávame s využitím inteligentných technológií v domoch na bývanie. Prívlastok „inteligentný“ znie do určitej miery nadnesene. Rozdeľuje domy do dvoch tried – tie, ktoré inteligentné sú, a všetky ostatné. Na základe toho sa aj spoločnosť delí na horlivých vyznávačov inteligentných budov (IB) a na ostatných, ktorí na inteligenciu inteligentného domu neveria. Typická marketingová floskula znie, že čím viac zariadení inteligentný dom obsahuje a čím viac položiek a rozhraní riadiaci systém poskytuje, tým je dom inteligentnejší. Toto tvrdenie však pri obytných budovách nemusí byť vždy pravdou. Miera použitia IT v obytných budovách musí obyvateľovi prinášať viac benefitu v komforte, než ho zväzovať v jeho správaní a nútiť ho neustále sa zaoberať ovládaním techniky svojho bytu.

Na úvod je preto dôležité si ujasniť, čo to inteligencia domu je. Nie je to však vôbec jednoduché, pretože dodnes neexistuje univerzálne prijatá definícia inteligentnej budovy. Zdá sa však, že väčšina odborníkov navrhujúcich budovy súhlasí s tvrdením, že „inteligentné budovy nie sú inteligentné, ale môžu obyvateľov urobiť inteligentnejšími“.

Toto poetické tvrdenie môže byť síce v niektorých prípadoch pravdivé, ale ako definícia IB u odbornej verejnosti určite neobstojí. V súčasnosti sa väčšina existujúcich definícií pokúša charakterizovať inteligentnú budovu ako budovu, ktorá je vhodná pre obyvateľov a zabezpečuje komfortnú, správnu a efektívnu prácu a bývanie. Chápanie inteligencie budov je odlišné geograficky, ale jeho význam sa mení aj v čase (obr. 1).

Geografické odlišnosti chápania IB sú na kontinentoch veľké. V USA je pôvodcom tvorby IB americký Intelligent Buildings Institute (IBI) so sídlom vo Washingtone.

Podľa IBI je inteligentná budova takou budovou, ktorá zabezpečuje produktívne a nákladovo efektívne prostredie pomocou optimalizácie štyroch základných prvkov – stavebnej konštrukcie, technických zariadení, služieb a manažmentu a ich vzájomných vzťahov. Na najnovšie tendencie v chápaní IB to však už nestačí.

V americkej definícii akoby chýbal užívateľ, ktorý hľadá kvalitné harmonické prostredie, chce v budove pracovať, ale aj relaxovať. Pre Američanov je v IB dôležitá variabilná stavebná konštrukcia – viac ako obyvateľ stavby.

Európska skupina pre inteligentné budovy založená v Anglicku definovala inteligentnú budovu ako budovu, ktorá „vytvára také vnútorné prostredie, ktoré maximalizuje schopnosť správnej činnosti obyvateľov budovy a zároveň umožňuje účinný manažment zdrojov s minimálnymi nákladmi na zariadenia a vybavenie počas životnosti budovy“. Oproti americkému chápaniu je európske pokrokovejšie tým, že myslí viac na užívateľa IB ako na samotnú budovu. Budova je len obalom kvalitného prostredia pre jej obyvateľov. Ani toto vysvetlenie však pri obytných IB celkom nestačí.

Cesta k pokrokovejšej predstave o IB vedie do Ázie, na univerzitu v Hongkongu. Je pochopiteľné, že je nezmysel chápať IB v Európe ázijským spôsobom, keď sa ponúka európska definícia, ale má to svoje vysvetlenie. Hongkonská definícia je ako prvá na svete dvojúrovňová. Zahŕňa dva rozmery: potreby dodávateľov, vlastníkov a obyvateľov (položky schopné dodania) a podporné technológie (systémy a služby).

Hongkonská definícia určuje osem modulov kvality prostredia:

  • environmentálne priaznivé zachovanie zdravia a energie,
  • využitie a pružnosť priestorov,
  • náklady na prevádzku a údržbu počas životnosti budovy,
  • komfort pre ľudí,
  • výkonnosť práce,
  • odolnosť proti požiaru,
  • kultúra,
  • imidž špičkovej technológie.

Všetkých osem modulov tvorí prvú úroveň definície. Na druhej úrovni je určitý počet zariadení alebo kľúčových prvkov, ktorý sa dá rozširovať. Každému z kľúčových modulov sa priradia zariadenia v poradí podľa vhodnej priority. Vychádzajúc z týchto dvoch úrovní sa dá formulovať nová definícia inteligentnej budovy:
„Inteligentná budova je navrhnutá a realizovaná na základe vhodného výberu modulov kvality prostredia tak, aby vyhovovala požiadavkám užívateľov, pričom vhodné vybavenie budovy sa volí tak, aby sa dosiahla dlhodobá hodnota budovy.“ (obr. 2)

Integrácia týchto dvoch rozmerov vytvorí hodnoty budovy: produktivitu, trhovú hodnotu atď., ktoré sú merateľné. Týmto spôsobom bude mať každý typ budovy súbor viac alebo menej odlišných kritérií návrhu na to, aby sa budova mohla stať inteligentnou. Ku každému typu budovy sa dajú podľa priority priradiť rôzne moduly, vďaka čomu budú mať rôzne typy budov rozmanité kombinácie modulov s rozličnými prioritami. Po výbere modulu sa k nemu priradí skupina predbežne vybraných zariadení.

Inteligencia budov na Slovensku

Na Slovensku je situácia v chápaní IB dosť špecifická. Akoby neexistoval presný recept, ako vytvoriť kvalitnú IB pre naše sociálne a kultúrne prostredie. Ako upozorňuje odborník na IB Ing. Pavel Ehren­wald, „treba analyzovať výklady pojmu inteligentná budova v zahraničí a snažiť sa o hľadanie vhodného pohľadu na inteligenciu na Slovensku“.

Projektant IB by si mal objasniť, o aký pohľad na problematiku inteligentných budov mu ide. Pohľad na inteligenciu budov je rôzny. Je to interdisciplinárny problém, ktorý sa nachádza na hranici elektrotechniky, informatiky, strojníctva, TZB, psychológie, sociológie a architektúry.
Pre tvorcu inteligentných obytných budov by malo byť rozhodujúce vytýčiť si z odlišných postojov architektonický pohľad na inteligenciu budov, ktorý by mal byť pre všetky ďalšie hľadiská východiskom (obr. 3).

Bývanie v inteligentnom dome

Inteligencia sa do budov spočiatku integrovala tam, kde to bolo naozaj nevyhnutné. V priemysle, administratíve, obchode, službách a v takých odvetviach, kde na správu a riadenie všetkých procesov človek nevládal dohliadať. V súčasnosti sa inteligentné technológie stále viac využívajú aj v obytných budovách. Nadšené predstavy inteligentného rodinného alebo bytového domu, v ktorom býva spokojný, bezstarostný užívateľ, však niekedy strieda i skepsa spôsobená otázkou, či je naozaj dobré implementovať IT do obytného prostredia. Ide skutočne o chúlostivý problém.

Bývanie je základná ľudská potreba s veľmi špecifickými nárokmi na budovu. Je to priestor, kam sa obyvateľ vracia z práce, aby našiel pokojné miesto na relax. Miesto, kde nebude ničím obmedzovaný a riadený. V inteligentnej budove na bývanie je užívateľ pod kontrolou, správou a gesciou riadiaceho systému, čo mu nemusí vyhovovať. Aj pre stratu intimity a pocitu, že pánom domu je on, a nie IT. Pri tvorbe inteligentného obytného prostredia je dôležitá skutočnosť, že prostredie musí pôsobiť na užívateľa harmonicky a nestresujúco. Inteligencia je len prostriedok na zvyšovanie kvality a efektivity prostredia. Ak dom obsahuje inteligentnú technológiu, nemusí to znamenať, že je inteligentný.

Optimálna miera inteligencie v IB

Pri aplikácii IT do obytných budov je preto veľmi dôležitá ich miera. Ideálna je optimálna miera inteligencie.

Optimálna miera je také hraničné množstvo využitia inteligentnej technológie v inteligentnej obytnej budove, ktoré užívateľovi prináša benefit a zvyšuje hodnotu budovy. Táto miera je pre každý štandard bývania odlišná.

Dá sa určiť vhodným výberom modulov kvality prostredia určených v hongkonskej definícii IB – napr. najvyšší štandard bývania zahŕňa všetkých osem modulov a vlastnú vysokú optimálnu mieru inteligencie. Počet modulov aj miera inteligencie sa znižujú s klesajúcim štandardom (obr. 4).

Vznik diskomfortu v IB

Presiahnutie optimálnej miery inteligencie v obytných budovách môže paradoxne viesť ku vzniku diskomfortu pre užívateľa takejto stavby. Vtedy sa začína inteligencia v budove stávať kontraproduktívnou. Užívateľovi už nezvyšuje kvalitu bývania, ale začína zasahovať do jeho intímneho prostredia alebo mu spôsobovať stres.

Diskomfort možno spôsobiť takmer každým zariadením v IB, ak sa presiahne jeho optimálna miera využitia. Príkladom môže byť predimenzovanie kamerového systému obmedzujúce pocit slobody a voľnosti užívateľov, klimatizovanie obytných miestností spôsobujúce zdravotné problémy (hermetické uzavretie miestností a dokonalá filtrácia vzduchu znižujú rezistenciu organizmu proti alergénom), automatické tieniace systémy spôsobujúce stratu vizuálneho kontaktu s exteriérom.

Komplikovaným problémom je aj to, že zodpovednosť za riadenie domu preberie systém, čo vedie k strate fyzického i mentálneho nasadenia užívateľa. Zaujímavým je „master-slave“ syndróm, keď majiteľ (pán) domu stráca pocit dominancie vo svojom vlastnom dome, ktorý riadi IT (obr. 5).

Požiadavky na užívateľa inteligentnej obytnej budovy

Užívateľ inteligentnej obytnej budovy je veľmi dôležitým článkom inteligentného domu. Ideálnym riešením je, ak sa dom, a teda aj jeho systém prispôsobia užívateľovi. Nikdy by to nemalo byť naopak. Riadiace systémy, ich menu a rozhrania, sú vytvorené pre zdravého dospelého človeka s priemernou inteligenciou a nadpriemernými technickými schopnosťami.

Z užívania inteligentného domu sa tak vylučujú deti, starí ľudia, ľudia s mentálnym a fyzickým postihnutím, hostia domu a „netechnické typy“ (ktoré podľa výskumu tvoria 6 % populácie). Ostatní by mali byť schopní riadiť, ovládať a využívať funkcie riadiaceho systému. Týmto výpočtom osôb schopných a neschopných obývať inteligentný dom sa formuje skupina „ideálnych užívateľov“ inteligentného domu, ktorí spĺňajú predpoklady na užívateľa a sú zástancami HI-TECH. Inteligentný dom sa tak veľakrát stáva len samoúčelnou prezentáciou technických vymožeností nakumulovaných do bežného domu bez hlbšej koncepcie.

Zaťaženie užívateľa IB technológiami

Veľmi frekventovaným problémom pri tvorbe kvalitného obytného prostredia v inteligentnom dome je zaťaženie užívateľa technológiami. Pri experimente porovnávajúcom zaťaženie užívateľa štandardného a inteligentného rodinného domu technológiami sa meral čas strávený užívaním a ovládaním elektronických zariadení počas 24 hodín pracovného dňa na jedného obyvateľa domu. Skúmaný subjekt (muž v produktívnom veku) bol sledovaný počas všetkých činností, ktoré v dome realizoval v priebehu pracovného dňa.

Za elektronické zariadenia sa považovali všetky domáce spotrebiče elektrickej energie ako tlačidlové alebo dotykové ovládače, kuchynské spotrebiče, audio-video zariadenia, herné konzoly, osobné počítače, telefóny, iné komunikačné zariadenia, elektronické zariadenia technického zariadenia budov (napr. klimatizácie), zariadenia monitoringu a kontroly, osvetlenia, zavlažovania, elektronické tieniace systémy a iné.

Čas strávený užívaním elektronických zariadení bol súčtom času na ovládanie a kontrolu zariadenia ­(napr. zapnutie a vypnutie bezpečnostného systému) a času stráveného užívaním zariadenia (napr. práca s osobným počítačom).

Výsledok bol prekvapivý: užívateľ inteligentného domu sa venoval užívaniu, kontrole a ovládaniu elektronických zariadení o 1,5 hodiny denne viac ako obyvateľ štandardného domu s podobnou plochou. Nemal by však inteligentný dom svojmu užívateľovi čas šetriť?

Integrácia inteligentných technológií do obytného prostredia je náročná úloha pre projektanta stavby. Optimálna miera integrácie inteligentných technológií je dôležitým momentom zvládnutia inteligentnej budovy na bývanie.

Presiahnutie tejto hranice môže viesť ku vzniku diskomfortu, ktorý môže spôsobiť vznik stresových situácií v prostredí plánovanom na relax. Preto treba prioritne zvažovať potreby užívateľa, ktoré až sekundárne pokryje technológia inteligentnej budovy (obr. 6).

Ing. arch. Branislav Puškár
Schémy: archív autora

Autor absolvoval štúdium architektúry na Ústave architektúry I, Fakulta architektúry STU v Bratislave v roku 2005. Problému bývania s inteligentnými technológiami sa v súčasnosti venuje ako doktorand FA STU pod vedením doc. Branislavy Budkeovej a Ing. Pavla ­Ehrenwalda.

Použitá literatúra:
1. Behling, Sophia, Stefan: Sol Power, Munich: ­Prestel,1996
2. Birnberg, H. G.: Directions in Architectural & Engineering Practice, New York: McGrawHill, 1992
3. Building Intelligence Group [online], 2006, dostupné na internete: http://www.buildingin­telligencegroup.com /about.php
4. Clement-Croome, D.: Creating the Productive Workplace, London: London Spon, 2000
5. Ehrenwald, P.: Je automatické riadenie zárukou vzniku inteligentnej budovy?, Bratislava: Edičné stredisko SVŠT, 2000
6. Ehrenwald, P.: Súčasnosť a perspektívy realizácie inteligentných budov, Bratislava: Edičné stredisko SVŠT, 2006
7. Ešner, D.: Inteligentní dům – hudba budoucnosti?, [online], 2003, dostupné na internete:
http://www.stavebni-forum.cz./
8. Hui, S.: Intelligent buildings, Hong Kong: The university of Hong Kong, 2003
9. Jokl, M. V.: Inteligentní budovy, Praha: Topin, 2000
10. Jokl, M. V.: Optimalizace fyzikálních podmínek pro práci člověka, Praha: Práce, 1984
11. Kranz, H. R.: Building Control, London: Renningen-Malmsheim, 1995

Komentáre