Inteligentne budynki (3) Plan 1. Rozwój IB w Polsce 2. Struktura Inteligentnego Budynku podstawowe instalacje techniczne 3. Struktura Inteligentnego Budynku dodatkowe instalacje techniczne 2 1
Rozwój inteligentnego budownictwa w Polsce Na intensywność rozwoju inteligentnego budownictwa w Polsce wpływają następujące czynniki: wzrost kosztów eksploatacji budynków, wzrost kosztów mediów energetycznych, wzrost wymagań w zakresie bezpieczeństwa użytkowników w związku z przestępczością, terroryzmem oraz anomaliami klimatycznymi, dostępność na rynku coraz szerszej oferty urządzeń i systemów automatyzacji budynków co przyczynia się do spadku cen, 3 Rozwój inteligentnego budownictwa w Polsce - cd wzrost wymagań dotyczących ochrony środowiska naturalnego, wzrost konkurencyjności w budownictwie, upowszechnienie się nowych form finansowania inwestycji budowlanych, członkostwo w Unii Europejskiej nasilenie się konkurencyjności w branży budowlanej oraz wymóg przyjęcia standardów stosowanych w krajach Unii Europejskiej zarówno w zakresie komfortu pracy jak i warunków mieszkalnych. 4 2
Współczesny budynek inteligentny wyposażony jest w wiele skomplikowanych instalacji technicznych. Zaliczają się do nich: Instalacja elektryczna, która dzieli się na odrębne systemy według podziału: zasilanie instalacji technicznych, z podziałem na instalacje zasilające poszczególne systemy techniczne budynku (windy, pompy, wentylatory), oświetlenie (łącznie z awaryjnym), ogrzewanie, wentylację i klimatyzację, instalacje zabezpieczeniowe i inne, zasilanie ogólne łącznie z zasilaniem stanowisk pracy, wydzielone zasilanie stanowisk komputerowych, gdzie wydzielona sieć energetyczna powinna być wyposażona w energetyczne punkty dystrybucyjne, które powinny pozwalać na łatwą lokalizację awarii i konserwację sieci. 5 Instalacja elektryczna cd Dzięki podziałowi instalacji elektrycznej możliwe jest wyodrębnienie różnych systemów zasilania ze względu na różną wrażliwość na przerwy w zasilaniu, różną wrażliwość na niewłaściwe parametry zasilania, zminimalizowanie oddziaływania odbiorników silnie zakłócających sieć zasilającą na odbiorniki wrażliwe na jakość zasilania, stosowanie różnych rodzajów zabezpieczeń dla różnych systemów zasilania. Jednym z głównych kosztów eksploatacyjnych inteligentnych budynków jest koszt zużytej energii elektrycznej oraz opłaty za przydział mocy i zapotrzebowanie na moc szczytową. Minimalizacja opłat jest możliwa tylko wtedy, gdy zastosowany zostanie podział instalacji elektrycznej. 6 3
Instalacja elektryczna cd W skład instancji elektrycznej wchodzi również system podtrzymywania zasilania. W ramach tego systemu wyróżnia się system bezprzerwowych zasilaczy awaryjnych, które mają za zadanie zapewniać zasilanie elektryczne o parametrach właściwych dla systemów komputerowych oraz system agregatów prądotwórczych zasilających budynek przy przerwach w dostawie energii elektrycznej. W inteligentnych budynkach minimalne wyposażenie to zasilacze UPS dla sieci i systemów komputerowych oraz agregaty prądotwórcze zasilające podstawowe systemy techniczne budynku, w szczególności system bezpieczeństwa. 7 Struktura Inteligentnego Budynku instalacje techniczne Instalacja przeciwpożarowa, w skład której wchodzą system sygnalizacji przeciwpożarowej i instalacja gasząca. Najczęściej stosowanymi elementami tej instalacji są czujniki punktowe dozorujące kubatury poszczególnych pomieszczeń oraz instalacje tryskaczy wykorzystywane do gaszenia pożarów. System przeciwpożarowy powinien współpracować z systemem kontroli dostępu, by w sytuacji kryzysowej istniała możliwość awaryjnego otwarcia wszystkich drzwi w celu umożliwienia ewakuacji. 8 4
Instalacja oświetleniowa, której zadaniem jest zapewnienie właściwego komfortu pracy przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów energii elektrycznej. Na funkcje pełnione przez system oświetleniowy inteligentnego budynku składają się: sterowanie natężeniem oświetlenia z uwzględnieniem pory dnia i aktualnego stopnia nasłonecznienia, załączanie oświetlenia tylko wtedy, gdy w pomieszczeniu znajduje się użytkownik, tworzenie scen świetlnych, czyli oświetlenia według indywidualnych preferencji. 9 Struktura Inteligentnego Budynku instalacje techniczne Instalacja HVAC, w skład której wchodzą systemy ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji pomieszczeń wewnątrz budynku. Instalacja HVAC w budynku inteligentnym musi charakteryzować się takimi parametrami technicznymi i eksploatacyjnymi, aby stanowiła element budynku w pełni z nim zintegrowany pod względem technicznym, funkcjonalnym i architektonicznym. Wiąże się to przede wszystkim z koniecznością zapewnienia komfortu cieplnego przy zachowaniu niskiej energochłonności. Bardzo ważna jest także możliwość indywidualnej regulacji parametrów, w zależności od potrzeb użytkowników przebywających w poszczególnych pomieszczeniach. W pełni zautomatyzowany system HVAC opiera swoje działanie na analizie warunków środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Priorytetem jest stosowanie inteligencji w instalacjach HVAC w celu obniżenia kosztów zużywanej energii. 10 5
System kontroli dostępu i dozoru, w skład którego wchodzą instalacje kontroli dostępu, antywłamaniowa i telewizji przemysłowej. Systemy te z racji pełnienia funkcji zapewniających zabezpieczanie budynku i osób w nim przebywających są integralną częścią inteligentnego budynku. Dzięki tym systemom zapewnione jest ograniczenie możliwości wejścia do określonych pomieszczeń. Właściwy podział obiektu na strefy dostępu, odpowiednie skonfigurowanie systemu i rozmieszczenie czytników pozwala całkowicie kontrolować ruch osób na terenie całego budynku. Każdy użytkownik dzięki posiadanemu specjalnemu identyfikatorowi (karta) posiada określone prawa dostępu do poszczególnych pomieszczeń. 11 System kontroli dostępu i dozoru cd Systemy kontroli dostępu zmniejszają nadużycia ze strony personelu, przyczyniają się do obniżenia kosztów ochraniania budynku. Główne zadania stawiane systemom kontroli dostępu sprowadzają się do kontroli ruchu osobowego i osób uprawnionych do przebywania na danym terenie. Ważnymi zadaniami są również chronienie majątku i poufnych danych o strategicznym znaczeniu. Zaliczają się do nich także zapewnienie bezpieczeństwa pracownikom i rejestracja wszystkich zdarzeń w obiekcie. 12 6
Sieć komputerowa jest podstawowym elementem, dzięki któremu możliwa jest optymalna praca biurowa, sprawna komunikacja i wymiana dokumentów. Sieć komputerowa jest także medium transmisyjnym dla wielu różnych systemów informacyjnych takich jak wideokonferencje, systemy kontrolno - pomiarowe, poczta elektroniczna, sieć Internet. Na sieć komputerową składa się okablowanie oraz aktywny sprzęt sieciowy. Hierarchiczna budowa struktury sieci komputerowej umożliwia zapewnienie odpowiedniej jakości usług sieciowych. 13 Sieć komputerowa cd W strukturze okablowania strukturalnego można wyróżnić: przebiegi poziome obejmujące piętro budynku od punktu dystrybucyjnego do gniazdka abonenckiego, magistrale łączące punkty dystrybucyjne, magistrale między budynkami, punkty dystrybucyjne. Zaletami takiego typu rozwiązania jest łatwość modernizacji i późniejszej rozbudowy. Wszystkie wymienione instalacje mogą pracować niezależnie od siebie, jednak pełne wykorzystanie zalet inteligentnego budynku pojawia się wtedy, gdy instalacje techniczne są w pełni zintegrowane. 14 7
Oprócz instalacji podstawowych, bez których inteligentny budynek nie mógłby poprawnie funkcjonować spotyka się również systemy: bezpieczeństwa w budynku - SMS (ang. Security Management System), rejestracji czasu pracy - RCP, rozgłoszeniowy i nagłośnienia alarmowego - PA (ang. Public Addres), system monitoringu urządzeń, monitoringu parametrów środowiska, rozbudowany i zintegrowany system zarządzania energią (system optymalizacji zużycia energii), automatyki budynkowej - BAS (ang. Building Automation System). 15 8