Dabartinės būsto statybos dabar apima kur kas daugiau nei vien tik tvirtas sienas ir ilgaamžį stogą. Dabartiniai namai skirstomi į modernius, klasikinius, ekologiškus, pasyvius, protingus ir t. t. Šiame straipsnyje pakalbėsime apie vieną kol kas „egzotiškiausių“ būsto sprendimų – taip vadinamą protingą namą.
Dabartinės būsto statybos dabar apima kur kas daugiau nei vien tik tvirtas sienas ir ilgaamžį stogą. Dabartiniai namai skirstomi į modernius, klasikinius, ekologiškus, pasyvius, protingus ir t. t. Susigaudyti šioje įvairovėje ne taip ir lengva, ypač turint omenyje tai, jog už kiekvieno žodžio slypi saviti architektūriniai ir inžineriniai sprendimai, atsieinantys ne vienodą kainą ir stipriai įtakojantys būsimą gyvenimą tokiuose namuose. Šiame straipsnyje pakalbėsime apie vieną kol kas „egzotiškiausių“ būsto sprendimų – taip vadinamą protingą namą.
„Protingas namas“ – sąvokų žaismas
Protingo namo („Smart Home“) sąvoka atsirado pakankamai seniai – dar 9-ame dešimtmetyje, sparčiai vystantis įvairiai automatikai. Tuo metu dar nebuvo griežtų standartų ir daugelis gamintojų bandė siūlyti savus sprendimus tiek automatiniam namų apšvietimui reguliuoti, tiek kondicionavimo bei apsaugos sistemoms. Žinoma, Lietuva tuo laiku gyveno kitomis realijomis ir nuotaikomis – artėjo nepriklausomybės laikai, tad vakaruose gimstančios technologijos mūsų praktiškai nelietė.
Apskritai, protingas namas yra tokia skambi sąvoka, jog reklaminiuose šūkiuose ji naudojama jau beveik 100 metų. Nors daugelis įrangos tiekėjų ir gamintojų jo sąvoką suprato skirtingai, tačiau bendroji mintis išliko ta pati – protingas namas privalėtų tapti geru tarnu savo šeimininkui. Žinoma, nesunku suvokti, jog kol kas tikroji protingo namo vizija dar tebėra mokslinės fantastikos sritis – nors dabartinis technologinis lygis leidžia automatizuoti visus pagrindinius namo priežiūros ir valdymo būdus, tačiau galutinį sprendimą kaip ir ką valdyti, privalo nurodyti pats šeimininkas. O juk kitaip ir negali būti, kol nėra sukurto dirbtinio intelekto, galėsiančio savarankiškai priimti tokius sprendimus.
Koks protingas namas be jį aptarnaujančių robotų? Deja, bet kol kas tai tik ateities vizija - namų šeimininkus pavaduojantys robotai kol kas dažniausiai sutinkami tik moksliniuose tyrimų institutuose. Ir tai paprastai tik Japonijoje.
Tačiau neabejotinai dabartiniai technologiniai sprendimai, diegiami į būstą, yra ėjimas link tikros ir galutinės protingo namo koncepcijos. Didelį postūmį šia linkme padarė vieningų standartų atsiradimas, leidęs skirtingiems gamintojams derinti savo produkciją ir integruoti namuose į bendrą visumą. Taip atsirado šiuolaikinės pastato valdymo sistemos, kurios vertina, kontroliuoja ir stebi pastato funkcijas. Jos leidžia patogiai ir saugiai valdyti pastato vidaus ir lauko apšvietimą (šviestuvai, užuolaidos, žaliuzės), vidaus temperatūrą, šildytuvus, vėdinimo prietaisus bei kitus elektros įrenginius.
Trumpa protingo namo standartų istorija
Europoje tokia bendra sistema ėmė formuotis 1987 metais. Tuo metu grupė elektronikos gamintojų sukūrė sistemą, galinčią valdyti, kontroliuoti, reguliuoti bei stebėti visas pastato funkcijas. Šios sistemos koncepcija pasirodė įtikinama ir daugeliui kitų elektronikos gamintojų, todėl 1990 m. buvo įkurta EIBA (European Installation Bus Association). Dirbant bendrai buvo sukurta visus keliamus reikalavimus atitinkanti sistema. Tad nuo 1993 m. daugiau nei 100 Europos įmonių gamina standartinius EIB produktus. EIBA asociacija nuolat stebi kokybės bei suderinamumo poreikius bei teikia gaminiams EIB ženklą.
EIB sistema Europoje sukėlė griūties efektą – namų automatinės sistemos ėmė labai populiarėti, susiformavo dar kelios gamintojų asociacijos, tačiau jau 1999 metais visi suprato, jog reikia bendros sistemos. Taip 1999 metais EIBA asociacijos pagrindu susijungė trys stambiausios namų automatikos sistemos:
- European Installation Bus Association (EIBA);
- BatiBus Club International (BCI);
- European Home Systems Association (EHSA).
Naujoji asociacija, aprėžianti ne tik automatikos gaminių standartus, bet ir duomenų perdavimo protokolus, buvo pavadinta KONNEX, o sutrumpintai žymima KNX. Tad dabar, norėdami namuose įdiegti visas arba dalį protingo namų sistemų, atitinkančių europinius standartus, neišvengiamai teks naudotis KNX/EIB vardais pažymėtomis sistemomis.
Sukurti asociacijų standartai leido įvairių gamintojų prietaisams
lengvai tarpusavyje bendrauti – tai savo ruožtu įgalino labai paprastą jų centralizuotą valdymą
Realios dabartinės galimybės
Protingo namo sistemos galėjo atsirasti tik todėl, kad namuose paplito elektros prietaisai – jų sutinkame visur: apšvietimas, kondicionavimas, virtuvės įrangoje, vonioje, apsaugoje ir dar daugelyje vietų. Kiekvieną elektros prietaisą mes galime įjungti kada panorėję, tačiau kai jų yra daug ir kai visi išsimėtę skirtingose vietose, jų valdymas tampa nepatogus. Štai čia ir atėjo į pagalbą automatika – kodėl gi nebūtų galima vienu paspaudimu valdyti visą prietaisų grupę? Tarkim, atėjus vakarui ir pasirinkus automatinio valdymo skydelyje režimą „vakarienė“, patalpoje prigęstu šviesos, įsijungtų rami muzika, užsitrauktų žaliuzės, išsijungtų vaikų kambaryje televizorius ar kompiuteris ir t. t.
Taigi, dabartiniame protingame name dalis arba netgi visos elektros valdymo sistemos yra automatizuotos. Atidarius vonios ar darbo kambario duris įsižiebia apšvietimas, įsijungia ventiliatorius ir kiti prietaisai. Viską valdo jutikliai – atsisėdus ant sofos žiūrėti televizoriaus automatiškai įsijungia apšvietimas, televizorius, paliekant namus ar einant miegoti sistema gali išjungti šviesą visame name, užtraukti užuolaidas ar apsaugines žaliuzes. Prie sistemos prijungus elektros lizdų valdymą taip pat paprastai galima valdyti ir visus kitus prietaisus.
Piešinukas iliustruoja dabartinio protingo namo automatizavimo ir valdymo galimybes. Per pačias įvairiausias ryšio priemones (internetą, GSM, distancinį pultelį, valdymo panelę ir t. t.) galima valdyti praktiškai visą namų elektros įrangą.
Ir nesibaiminti, kad kas nors bus pamiršta, be to, taip taupoma ir energija: paskaičiuota, jog protingas namas sutaupo šildymo energijos – iki 30 proc., o elektros energijos, naudojamos apšvietimui − 70 proc. Ekonomija pasiekiama tiksliu automatiniu pastato funkcijų valdymu: ko ir kiek reikia. Pavyzdžiui, įėjus į nuolat nenaudojamą kambarį šviesa įsijungia iš anksto higienos normų numatytu apšviestumo režimu (įvertinama ir iš lauko krintanti šviesa). Šildymo bei šaldymo valdymas užprogramuojamas pagal patalpų naudojimo ritmą. EIB oro stotis nuolat informuoja apie meteorologinius pasikeitimus ir suteikia galimybę sistemai dinamiškai reaguoti į tuos pokyčius. Visos pastato įrangos tarpusavio ryšiai sujungiami į bendrą loginę grandinę. Norint papildomai sutaupyti energijos, galima išsiversti su mažesne įvado galia, nustatant prietaisų veikimo prioritetus. Be to, sukuriama galimybė nuolat stebėti prietaisų veikimo duomenis.
Susirūpinusiesiems dėl saugumo paliktuose namuose, programuojamos laiko funkcijos gali junginėti šviestuvus imituojant gyventojų elgesį. Naktį kilus įtarimui ar tiesiog išsigandus vienu judesiu lengvai galima įjungti vidaus ir lauko apšvietimą ar atitraukti užuolaidas. Sistema turi ir savisaugos funkciją, leidžiančią užkirsti kelią pašalinių patekimui į patalpas. Tai aktualu šeimoje augant mažiems vaikams arba norint išvengti nepageidautinų asmenų biure ar kitoje aplinkoje.
Prie sistemos prijungtas namo šildymo ar kondicionavimo valdymas leidžia reguliuoti temperatūrą pagal gyventojų poreikius. Tinkamai suprogramavus sistemą jutikliai fiksuos vidaus, lauko temperatūrą, pagal jų parodymus sistema atitinkamai reguliuos šildymą atskirose namo zonose, atsižvelgiant į paros metą ar namuose vykdomą veiklą. Skystųjų kristalų monitoriuje galima stebėti esamą temperatūrą, sužinoti visų namo šviestuvų, kitų elektros prietaisų padėtį, keisti jas ir rankiniu būdu.
Dar vienas sistemos privalumas – įvairaus nuotolinio valdymo galimybės. Radijo pulteliu namą galima valdyti iš bet kurios namų vietos. Telefoniniu ryšiu galima pakeisti namo temperatūros režimą, įjungti reikalingus prietaisus ar valdyti kitas sistemos funkcijas nebūnant namuose. Sistemos valdymą galima prijungti ir prie asmeninio kompiuterio. Prie sistemos taip pat galima prijungti judesio, temperatūros, šalčio, vėjo, lietaus ar šviesos daviklius, kuriais valdomas lauko ir vidaus apšvietimas, žaliuzės, temperatūra ir kt. Pagrindinis EIB sistemos privalumas – galimybė patenkinti kiekvieno vartotojo poreikius. Valdymas laisvai programuojamas ir gali būti lengvai keičiamas, pildomas ar perprogramuojamas. Sistema gali būti pildoma įvedant naujas funkcijas ir prietaisus nepatiriant jokių nepatogumų.
Šios automatizavimo funkcijos ypač patogios visuomeniniuose pastatuose, kur ūkio dalis gali stebėti visų kabinetų ir salių apšvietimą, šildymą bei kitus parametrus. Tai naudinga ir patiems darbuotojams – tarkim konferencijų salėje vieno mygtuko paspaudimu iškviečiama reikalinga apšvietimo programa: pasitarimo, vaizdo konferencijos, produkto pristatymo, pobūvio ir pan. Atsižvelgiant į poreikius salėje automatiškai nusileidžia ar pakyla užuolaidos, ekranas, susireguliuoja apšviestumas, įsijungia kita konferencijų įranga. Viešbutyje, taikant „EIB Hotelcard“ sistemą, žymiai supaprastinama kambarių naudojimo apskaita. Šildymo bei šaldymo valdymas užprogramuojamas pagal patalpų naudojimo ritmą.
Protingo namo automatika labai paranki didelių biurų arba namų kompleksų valdymui. Praktiškai visa automatika (šildymas, apšveitimas, kondicionavimas, apsauga ir t. t.) gali būti valdoma iš vieno centrinio kompiuterio. Žinoma, tai ne tik patogu, bet ir kelia naujus iššūkius sistemų saugumui.
Kol mokslininkai dar nesukūrė dirbtinio intelekto, į automatinę sistemą sujungti prietaisai dažniausiai valdomi šeimininkui parenkant skirtingus režimus. Kol kas tai yra esminis protingo namo privalumas ir jo pagrindinė komforto priežastis – iš anksto parengtos būsto įrangos valdymo programos, pvz., ryto, vakaro, išvykimo, poilsio, televizoriaus žiūrėjimo, svečių priėmimo, šeimininkų buvimo imitacijos ir pan. Šiuos režimus (kas ir kaip turi veikti) nustato įrangos tiekėjas kiekvienam užsakymui individualiai, vadinasi protingas namas sugeba prisitaikyti prie individualių poreikių. Žinoma, tiek, kiek tai leidžia naudojama įranga.
Toliau pristatome gana įdomų „Siemens“ kompanijos sukurtą reklaminį klipuką apie protingo namo automatiką – žinoma, KNX/EIB standartus atitinkančią automatiką gamina ir daugiau įmonių, tačiau tai vienas iš geriausių ir vaizdžiausių protingo namo galimybių pristatymų.
Sistemų instaliavimas
Reikia paminėti, jog europiečių sukurta protingo namo sistema KNX/EIB, skirtingai nei amerikiečių, yra decentralizuota – joje nėra centrinio valdančio kompiuterio, kurio gedimas paralyžiuoja visos sistemos darbą. Europinė sistema primena savotišką „Lego“ konstruktorių – atskiros sistemos dalys nesunkiai pakeičiamos arba perprogramuojamos, o vieno modulio gedimas visiškai neįtakoja kitų modulių darbo. Tai pasiekta kiekviename modulyje (apšvietimo jungiklyje, saugos sistemoje ir t. t.) diegiant vidinius procesorius, kurie įsimena darbo režimus, o su šeimininku bendrauja per centrinę valdymo panelę. Tačiau jai sugedus atskiri moduliai ir toliau veikia, tik šeimininkas jau negali keisti ar įvesti naujų darbo režimų. Tokiai sistemai nebaisus ir elektros energijos dingimas – visos užprogramuotos funkcijos išsaugomos ir atsiradus elektrai toliau vykdomos.
Viena iš galimų namo automatikos valdymo centrinių panelių – namų šeimininkui tereikia pasirinkti norimus mikroklimato režimus ir visa automatinė sistema automatiškai persiderina pagal poreikius.
Ko gi reikia diegiant protingo namo sistemą? Kiekvienu atveju geriausia tartis su architektu (jeigu namas dar tik rengiamas statyti) arba su įrangos tiekėjais ir diegėjais (jau pastatytų namų atveju). Žinoma, sistemos diegimas kainuos papildomus pinigus, tačiau kaina svyruos nuo daugelio dalykų, priklausančių, ko konkrečiai kiekvienas nori iš tokios sistemos. Apsisprendus, ko norima ir suvokus protingo namo galimybes, tikslinga susidaryti funkcijų, kurias norima realizuoti, sąrašą ir susirasti patikimą įmonę, kuri pateiktų pirminį pasiūlymą − techninį EIB projektą. Turint pirminę sąmatą galima priimti sprendimą dėl diegiamos sistemos apimties (diegti visą pasiūlytą variantą, sumažintą variantą, atsisakant kai kurių valdymo funkcijų, diegti keliais etapais). Paprastesnis būdas sudaryti apytikslę EIB diegimo sąmatą − paklausti pastato statybos vadovo, kokia būtų tradicinės instaliacijos diegimo sąmata. EIB kaina kol kas apytiksliai trečdaliu didesnė.
Turbūt jau supratote, jog šiuolaikinio protingo namo galimybės tiesiogiai priklauso nuo to, kiek ir kokių elektrinių prietaisų žadate turėti namuose. Bet kokiu atveju, diegiant protingo namo sistemą teks pasirinkti centrinį valdymo pultą, nuo kurio bus išvedžiojami magistraliniai valdymo signalų perdavimo laidai į modulinius blokus, atsakingus už atskirų elektros prietaisų valdymą. Čia reikia įvertinti ir ekologinį aspektą – protingo namo sistema ne tik taupo energetinius resursus būsto eksploatavimo metu, tačiau sutaupo ir instaliacijos metu naudojamų medžiagų kiekius. Visų pirma todėl, jog valdymo magistralės tiesiamos iš vytos poros laidų, kurių gamybai sunaudojama žymiai mažiau vario ir plastiko nei valdymui nutiesti jėgos kabeliai. Žinoma, teks susitaikyti su daugybe elektros prietaisų – tarkim, norėdami tradicinių užuolaidų automatinio jų valdymo tikėtis neverta arba teks dėti automatizuoto valdymo žaliuzes.
Problemos ir perspektyvos
Kokia yra protingo namo ateitis? Atsakymas daugiau ar mažiau vienareikšmiškas – nepriklausomai nuo to, kiek jums jis patinka ar ne, tai yra ateities namai. Ypač didelės perspektyvos jiems atsiveria žiūrint iš energijos taupymo pozicijų – Europos Sąjungai šis punktas yra svarbus ir turbūt laiko klausimas, kuomet bus rekomenduojama, o vėliau gal ir privaloma, diegti į naujus pastatus bent jau energijos valdymui skirtą automatiką. Ypač visuomeniniuose pastatuose. Nors juose protingo namo sistemos diegiamos jau ir Lietuvoje – tokios sistemos veikia viešbučiuose „Holiday Inn“, „Reval Hotel Lietuva“, „Crown Plaza“, sporto ir pramogų centre „Siemens arena“, „Forum Palace“, prekybos centruose „Akropolis“, „Babilonas“, Vilniaus arkikatedroje bazilikoje, Kauno Kristaus Prisikėlimo bažnyčioje, bendrovėje „Lietuvos energija“, nacionalinėje M. Mažvydo bibliotekoje bei privačiuose namuose.
Kodėl protingo namo technologijos lėtai skinasi kelią į privačius namus? Visų pirma, instaliacijos kaina didina bendrą statybų sąmatą. Tačiau norint įvertinti sistemos atsiperkamumą, reikia pasverti, būsto eksploatavimo išlaidas be automatinės įrangos ir su ja. Žinoma, didele dalimi tai priklauso nuo individualaus projekto. Tačiau didelių namų (tai sau leidžia turtingi asmenys) atveju, protingo namo automatika gana sparčiai veržiasi į Lietuvos rinką, tad ateityje neabejotinai taps įprastine naujų namų dalimi.
Kita problema – sistemos projektavimo, diegimo ir programavimo specialistų trūkumas. Iki šiol jų nerengė nei viena Lietuvos mokymo institucija. Ir tik nuo kitų metų, namų automatikos įmonių asociacijų paskatinta, Kauno technikos kolegija pradės ruošti specialistus pagal naują studijų programą „Elektroninės statinių valdymo sistemos“.
Pasak programą kuruojančios „Energetikos ir elektronikos“ katedros vedėjo doc. dr. Nerijaus Bagdanavičiaus, nauja studijų programa sukurta „pabendravus su daugeliu firmų, užsiimančių įvairių būstuose taikomų elektroninių sistemų kūrimu, diegimu bei priežiūra ir sužinojus, kad Lietuvoje yra didelis tokių specialistų poreikis“. Be to, vedėjas akcentuoja, jog įmonės ne tik paskatino studijų programos sukūrimą, bet ir pažadėjo suteikti šiuolaikinės būsto automatinių sistemų pavyzdžius, leisiančius studentams mokytis su realia jų darbe pasitaikančia įranga.
Taigi, po kelių metų Lietuvoje padaugės protingo namo automatizavimo sistemas diegiančių specialistų, pamažu atpigs ir pati įranga bei jos instaliavimas. Tad nieko keisto, jei dar po 5–10 metų tai bus standartinis būstas.
Parengta pagal:
