Интелигентните сгради
През последните години в терминологичния речник навлязоха понятия като интелигентна сграда, умна къща, енергийно ефективен офис, пасивна концепция на сграда и много други. Всяко от изброените наименования съответства на спецификите на дадена сграда, т.е. на принципите, заложени при нейното проектиране и изграждане. Общото между всички тях е преследването на една и съща цел, а именно постигане на по-здравословен и комфортен микроклимат при минимално изразходване на енергийни ресурси.
Изграждането на подобни сгради е провокирано от стремежа към намаляване на енергийните разходи, който е лесно обясним с непрекъснатото покачване на цената на традиционно използваните енергоносители. Значение има и грижата за околната среда и стремежа към осигуряването на по-висок комфорт на обитателите.
Терминът „интелигентна сграда“
За първи път понятието интелигентна сграда се появява през осемдесетте години на миналия век. В този период, в голяма степен, то се използва като рекламно послание от строители и инвеститори, които обявявали сграда, разполагаща с пожароизвестителна система и система за контрол на достъпа, за интелигентна. Голяма част от съвременните сгради разполагат с минимум такива системи, но никой не ги определя като интелигентни, тъй като далеч не отговарят на съвременната концепция за интелигентна сграда.
Днес за интелигентна се приема сграда, разполагаща със съвкупност от технологии, които й позволяват да функционира автономно и интуитивно в зависимост от предпочитанията и нуждите на обитателите, без да се налага предварително програмиране на извършваните дейности. Интелигентната сграда следва да бъде оборудвана със системи за автоматичен контрол на всички нейни елементи и инсталации. Тези системи имат за задача да осигурят благоприятна жизнена среда. За един от основните елементи на интелигентната сграда се приема системата за автоматично управление, представляваща съвкупност от софтуерни и хардуерни решения, основната задача на които е осигуряването на надеждно и сигурно управление на всички инсталации, намиращи се в експлоатация в сградата. Системата получава информация от всички експлоатирани подсистеми, сред които за пожаробезопасност, видеонаблюдение, телекомуникации, водоснабдяване, електрозахранване, климатизация и т.н. В зависимост от постъпващата информация тя може да реагира адекватно на определени ситуации, т.е. да извърши определени действия и да информира за настъпили промени. В този смисъл трябва да се отбележи, че значението, което се влага в термина “интелигентна сграда”, е многообхватно. В този контекст под “интелигентна” се приема по-скоро сграда, разпознаваща определени ситуации и реагираща при тяхното настъпване (естествено, степента на тези умения може да бъде различна). От една интелигентна сграда се очаква да събира и съхранява информация за обитателите и съответно да разработва модели на поведение. Разработените модели служат като база за различаване на настъпили промени, които биха могли да бъдат и индикатор за проблем с обитателите. В подобна ситуация, отчитайки необичайно поведение, сградата реагира и има възможност да информира съответните органи като полиция или бърза помощ, например. Интелигентните сгради следва да могат да се променят в съответствие с променящите се нужди и предпочитания на техните обитатели, както и да дават възможност за допълнително усъвършенстване на поддържаните функции.
Управлява всички Сградни инсталации
Интелигентна сграда, отговаряща в максимална степен на потребностите на обитателите, би следвало да може да осигури оптимална работа на всички нейни подсистеми. Това включва и управление на климатичната система, с което да се гарантира благоприятен микроклимат за работа или почивка, осигуряване на необходимата защита от бедствия и неоторизиран достъп, постигане на рационално изразходване на енергийните и комуналните ресурси и т.н. Във възможностите на интелигентната сграда е и засичането на неправомерно влизане в къщата или възникнала аварийна ситуация.
Технологията Умен дом (Smart Home)
Технологията Умен дом (Умна къща), за която през последните години се говори и пише много, е може би най-близо до представата за интелигентна сграда. Доскоро възприемана като технология, фокусирана върху интегрирането на електрическото оборудване в дома, в момента тя разширява своя обхват. Развитието на технологиите за сградна автоматизация проправя пътя към нови системи и приложения, характеризиращи се с интуитивност, гъвкавост и по-автономно поведение. Очакванията на специалистите са новите технологии да станат част от средата, в която хората изпълняват своите задачи и в която живеят. Счита се, че днешният потребителски интерфейс постепенно ще бъде изместен от технологии, позволяващи комуникацията в интелигентните сгради да се базира на говор, жестове и емоции. По този начин средата, базираща се на взаимодействие между човек и компютър, ще се превърне в сътрудничество човек – компютър.
Развитието на интелигентните сгради е неразривно свързано и с новите материали, микро- и наноелектрониката, технологиите за производство на микросистеми, включително биомикротехнологията. Тя включва използването на сензори за измерване на кръвно налягане, температура, тегло, дихателна активност, за наблюдаване на модели на хранене, походка, сън и други. Всичко това още веднъж подчертава сложността на Smart Home технологията. Технологичното развитие логично води до създаването на нови възможности за подпомагане и улесняване живота на хората. Това е предизвикателство, което предполага непрекъснато следене на всички промени и комбиниране на резултатите от различни технологични области в полезни концепции.
Стандарти за умни сгради
В момента при реализация на проекти за интелигентни сгради се използват основно няколко стандарта. Сред тях са:
– EIB (European Installation Bus) – широко използван в световен мащаб стандарт за изграждане на интелигентни комуникационни мрежи. EIB осигурява автоматично управление на устройствата и системите в една съвременна интелигентна сграда. Сензорите като детектори за движение или термостати, изпращат импулси през средата за пренос към изпълнителните устройства. Този стандарт е широко използван в т.нар. умни домове.
– KNX – сравнително нов стандарт, които е резултат от сливането на три европейски стандарта, един от които е EIB. Очакванията са този стандарт в близко бъдеще да замени стандарта EIB. KNX напълно съответства на европейския стандарт EN 50090 за електронни системи в сгради и жилища.
– LON (Local Operating Network) е стандарт, използван за управление на енергийните потоци в една сграда, управление на машини и системи за контрол на достъпа в по-големи сгради. Позволява свързване в интегрирана система на десетки хиляди датчици.
– X10 e широко използван стандарт за управление на домашни електрически уреди и осветители. Освен това се използва в системи за управление в единични къщи. Протоколът включва малък набор от команди, ограничени до включване и изключване на уредите.
– BACnet е стандарт, разработен в САЩ, предназначен предимно за управление на по-големи сгради. В Европа за момента е слабо разпространен. От BACnet се очаква лесна комуникация със стандарта EIB.