Советы для архитекторов, дизайнеров и строителей

Повышение энергоэффективности зданий: Объединение общественных ресурсов

Использование человечеством энергии сегодня является одним из важнейших вопросов мирового масштаба. Это касается каждого из нас. Например, недавно на церемонии вручения «Оскара» Леонардо ДиКаприо так выразил свою позицию по этому вопросу: «Климатические изменения – это реальность. Это то, что происходит сейчас. Это самая критическая угроза для живых существ, и нам необходимо перестать бездействовать и прилагать совместные усилия для решения этой проблемы».

Архитекторы, дизайнеры и проектировщики могут внести свой вклад в то, чтобы изменить ситуацию. В 1-й части этой серии статей мы обратились к причинам, по которым нам нужно проектировать здания с учётом использования общественных энергоресурсов. Во 2-й части давайте обсудим, почему намного эффективнее планировать наперёд и внедрять технологии KNX уже сегодня с перспективой на будущее, чем продолжать строить здания без учёта прогнозируемых изменений и потом справляться с возникающими трудностями, которые при грамотном планировании можно было предусмотреть и предотвратить заранее.

Планирование инфраструктуры

Перед тем как приступить к планировке здания, нам следует задать себе некоторые фундаментальные вопросы, включая: «Для чего мы хотим построить?» и «Что именно мы хотим построить?» Ответив на эти вопросы, мы можем выявить, что необходимо учесть и включить в проект строительства и какого рода инфраструктура нам нужна для поставленных целей.

Создание необходимой рабочей инфраструктуры требует усилий и определённого уровня инноваций – это не обязательно будут инновационные материалы, новаторским может быть подход к осмыслению, новый образ мышления. Без подобающей рабочей инфраструктуры не будет прогресса. В обозримом будущем нас ожидают трудности, связанные с модернизацией инфраструктуры и созданием новых моделей использования энергии. И чтобы справиться с этими трудностями, нам необходимы эффективные действующие инструменты.

Важно относиться к этим трудностям осознано, вместо того чтобы закрывать на них глаза. Без прогнозирования мы рискуем оказаться в ситуации застоя, когда инновации не будут появляться и развиваться.

Итак, что же отличает по-настоящему инновационную инфраструктуру от простого набора беспроводных гаджетов?

И как нам создать такую «истинную» инфраструктуру?

Какой элемент инфраструктуры важнее – hard или soft?

Трудности, связанные с использованием энергии здания, выходят далеко за рамки простой установки беспроводного оборудования, такого как термостат. Новые игроки на рынке вроде Google и Apple, следуют бизнес-стратегии, которая в долгосрочной перспективе не подразумевает цели сохранения энергии.

Подобные компании создают такие технологии, которые в краткосрочной перспективе требуют обновления или замены. То есть пользователи покупают новые модели устройств каждые 24 месяца, и эта бизнес стратегия стала сегодня традиционной применительно к мобильным гаджетам. Это не подходящий вариант стратегии развития в области технологий KNX.

Что вам нужно — «умные» гаджеты от Google и Apple для наших домов или по-настоящему умная инфраструктура?

Эффективнее всего сегодня для нас формировать и развивать такой тип сообществ, которые контролируют генерирование и использование их энергетических ресурсов. Даже если нормы действующего законодательства для такого типа структур пока не составлены и не приняты.

Жилищные ассоциации и собственники жилья, то есть те, кто имеет долгосрочные перспективы каким-либо образом взаимодействовать со зданием, находятся в потенциально более завидной позиции. У них есть возможность самостоятельно выбрать и предложить жителям домов, находящихся под их управлением, доступ к более дешёвой энергии.

А теперь давайте представим, если жильцу предложить самые лучшие условия получения энергии из имеющихся на рынке, будет ли жилец ориентироваться на то, что уже прописано в законодательстве или на систему сообщества, которая для него крайне выгодна, но пока не легализована? Создавая сообщества с интегрированной энергетической инфраструктурой, и используя все технологии и навыки, которые мы имеем на сегодня, мы действительно можем в ближайшем будущем делать такие самые лучшие и выгодные предложения.

Ключевым моментом для предложений такого типа является наличие жилья, за которым при необходимости можно наблюдать и управлять им – аналогично тому, как это делали бы управляющие компании. Такой уровень мониторинга, учёта и контроля может быть достигнут только при наличии технически развитой рабочей инфраструктуры, которую можно интегрировать вплоть до уровня бытовых электроприборов. Но какая инфраструктура достаточно мощная и надёжная для этого?

KNX позволяет легко интегрировать восстанавливаемые ресурсы

При планировании и сооружении многоквартирного дома является нормой включить в проект АСУЗ (автоматизированная система управления зданием). На самом деле странно было бы планировать здание такого формата без наличия какой-либо АСУЗ и системы управления инфраструктурой. Однако когда мы планируем, проектируем и строим дома для жительства, АСУЗ или система управления инфраструктурой, а также сама интегрированная инфраструктура в большинстве случаев полностью игнорируются.

Надёжная, проверенная и принятая система инфраструктуры – это необходимость. Для решения проблемы существует ряд вариантов, но по-настоящему удовлетворяет всем требованиям только KNX.

KNX можно установить без получения патента, такое оборудование производят с множеством возможных опций, оно совместимо с другими системами от локального радиоуправления, такого как EnOcean, до широкомасштабных систем автоматизации и диспетчеризации зданий, таких как Trend. Оно может применяться как в индивидуальном жилье, так и для коммерческих или производственных нужд. Технологии KNX приняты как базовые необходимые условия для проживания с предоставлением ухода (для инвалидов или престарелых людей), а также в сфере здравоохранения. Кроме того, KNX позволяет максимально легко интегрировать обновления.

Безопасность

Вся информация касательно инфраструктуры KNX может быть получена по запросу и использована, чтобы реализовать энергоэффективные стратегии в зданиях, включая оптимальные способы получения энергии, а также хранения и использования энергии, полученной из локальных источников.

Для жилищных ассоциаций, например, это возможность сделать доступным мониторинг без прямого вмешательства (неинвазивный мониторинг) для нескольких систем, таких как вентиляция и отопление. С этой информацией эффективнее составлять графики планово-профилактических работ, осуществлять техобслуживание при необходимости или оперативно обнаруживать неисправности – ещё до того, как жильцы заметят наличие проблемы.

Вопросы информационной безопасности носят не технический характер. Информация может быть защищена посредством шифрования, и чаще всего это происходит на основании контракта между жильцом и жилищной ассоциацией – в случае социального жилья, или между резидентом и управляющей компанией. Эти типы контрактов в Европе уже используются много лет.

Крупные электростанции могут иметь собственную инфраструктуру АСУЗ, которая интегрирована с сетью IP и легко управляется на уровне сообщества. Если любая электросеть – локальная или «умная», или Национальная берёт информацию от умных датчиков через модуль M-Bus, при помощи KNX можно претворить идею создания и использования электросети, контролируемой сообществом, в реальность. Это может происходить с применением восстанавливающихся ресурсов или без них, с хранением энергии или без, и с разными тарифами для самообеспечения энергией и покупки энергии.

Что произойдёт с национальной электросетью?

Роль национальной электросети может измениться с наступлением эпохи локализованных сетей. Например, может возникнуть потребность в сетях с высоким напряжением для определённых коммунальных применений, например для точек зарядки энергией. В будущем может сложиться так, что большинство электричества, которое мы покупаем у национальной электросети, будет использоваться, чтобы заряжать наши автомобили – которые также могут быть использованы как дополнительный носитель для хранения энергии для локализованного производства – индивидуального дома или локальной сети. Это определённо потребует изменений в законодательстве и нового подхода к тому, как мы покупаем, используем и храним энергию.

Наши будущие автомобили можно будет использовать для хранения энергии и через них восстанавливать энергетические ресурсы национальной электросети.

С появлением в половину сниженных тарифов и очень дешёвой энергии производства национальной электросети в периоды малой загруженности встанет острая потребность в инфраструктуре, которая автоматически подстраивается под стоимость энергии национальной сети и гарантирует, что локальный носитель для хранения энергии заряжается из самого дешёвого, самого наполненного источника. Широкомасштабная инфраструктура KNX может обеспечить должный уровень мониторинга, контроля, автоматизации и интеграции. Причём для этого есть возможности прямо сейчас. Важнейшую роль будут играть умные датчики. Но так как умные датчики вводятся сейчас в эксплуатацию в большом количестве, они будут завязаны на национальной энергосети. Индивидуальное измерение показаний датчиков более предпочтительно, и для этого требуется инфраструктура, которая может быть гибкой для каждого отдельно взятого пользователя.

KNX обеспечивает взаимосвязь умной электросети и индивидуальных датчиков. С такими методами, как управление тарифами, KNX может идеально справиться с управляемой нагрузкой на уровне потребности здания в возобновляемой энергии, которая генерируется для целой области.

Нормативные ограничения

Например в Великобритании была введена отмена контроля, чтобы защитить потребителей от монополии крупных энергетических компаний и позволить им делать свободный выбор. Ирония в том, что механизм, изобретённый для защиты потребителей, может оказаться препятствием, которое не позволит им сделать конечный выбор в пользу либо национальной электросети, либо потенциально более дешёвой, более экологически и технически безопасной и рассчитанной на более длительный срок эксплуатации локальной умной энергосети. Требование подсоединить каждый дом к национальной сети приведёт к повышению стоимости услуги и к возникновению сопутствующих трудностей. Если вам захочется пользоваться локальной сетью, это может означать, что вам придётся согласно законодательству устанавливать отдельный источник энергоснабжения для вашего жилья.

Эту двойную взаимосвязь можно «обойти», позволив локальным компаниям поставщикам в форме сообществ управлять их собственным энергоснабжением. При этом функции обеспечения объектов энергией могут также быть возложены на жилищную ассоциацию. Например, соединение с национальной энергосетью будет под контролем жилищной ассоциации, и энергия будет поставляться через неё частично от локальной и частично от национальной энергосети. Показания будут замеряться датчиками. Если резидент захочет получать энергию от национальной сети, это можно проконтролировать и замерить в энергетической компании. Жилищные ассоциации или подобные организации могли бы стать производителями энергии, и хотя это может быть более сложным в плане управления, это создаст возможности для технически более гибкого подхода к энергоснабжению.

Заключение

Очевидно, что при интеграции общественной энергии трудности неизбежны. Но эти трудности связаны скорее с имеющейся системой законодательства, чем с технической стороной вопроса. Инфраструктура KNX в зданиях позволит подготовить эти здания к тому моменту, когда законодательство будет подстраиваться под тех, кто готов внедрять инновации и способствовать развитию сферы строительства.

Революции как правило начинаются с эволюции, которые набирают силу в определённый момент. Для эволюции в сфере умного строительства необходимы в числе прочего инновационные идеи и люди, которые обладают видением того, как эти идеи воплощать.

А что если такой момент наступит очень-очень нескоро? С KNX здания в любом случае более энергоэффективные. Они позволяют жильцам контролировать процессы в необходимой им мере. В то же время, планирование наперёд помогает предотвращать неудобства, связанные с тем, что ситуация изменится и придётся решать возникшие «вдруг» проблемы по ходу их появления, используя малоэффективные стратегии.


Наша цель – объединить технологии и сообщество и сделать нашу жизнь лучше.

У вас есть своё видение? Поделитесь в комментариях.

И спасибо, что читаете нас и делитесь с друзьями.

Оформить подписку на наш бесплатный дайджест о KNX