Inteligentní domy se dostávají do popředí zájmu investorů i potenciálních majitelů. Díky propojeným systémům domácí automatizace mají přinést komfort, hospodárný provoz i bezpečnost. O tom, co je inteligentní budova, existuje více teorií. My se na to ptáme proděkana Fakulty mechatroniky Technické univerzity v Liberci Miloše Hernycha. Na univerzitě vyučuje předmět aplikace programovatelných automatů a techniku chytrých domů. V současné době připravuje akreditaci nové studijní specializace „chytré technologie“. Tímto problémem se zabývá více než patnáct let. Co je podle vás inteligentní budova a jaká kritéria musí splňovat? Podle mě to je stavba šetrná ke svému okolí a životnímu prostředí, která bezpečně a energeticky úsporně zajišťuje svým uživatelům maximální komfort bydlení a vysokou kvalitu vnitřního prostředí. Přitom automaticky a bez nutnosti zásahů reaguje na vnitřní i vnější vlivy, je schopna přizpůsobit se zvykům a návykům uživatelů a je možno ji snadno konfigurovat, upravovat a zdokonalovat její vybavení. To je vaše učebnicová definice. Mohl byste ji trochu přiblížit? Někteří lidé se na takové budovy dívají s nedůvěrou jako na dům vybavený příliš složitými technologiemi a plný různých multimediálních prvků. To je nesprávná a zužující představa rozšířená u laické a částečně i u odborné veřejnosti. Vychází historicky z toho, že ty technologiemi „prošpikované“ budovy si pořizovali lidé s cílem demonstrovat své bohatství či postavení. Tím se pojem „chytrá budova“ zprofanoval. Realita je jiná. Jaká? Začít se musí už ve fázi přípravy stavby budovy, kdy se vytváří její koncept. Každá nová budova by měla být navrhována v kontextu konkrétního prostředí, projekt by měl umět využít všechny výhody dané lokality a potlačit nevýhody. Tvar domu a použitá hmota by měly odpovídat potřebám uživatele, dbát na rozumné pořizovací náklady a budoucí ekonomický provoz, například maximalizovat solární zisky nebo minimalizovat náklady na budoucí údržbu. Už v této fázi můžeme mluvit o „chytré“ nebo chytře navržené budově. Například u rodinných domů si ale mnoho investorů kupuje projekty z katalogů a pak se je snaží „naroubovat“ na konkrétní stavební pozemek. Kam se tedy mají potenciální zájemci o inteligentní dům obrátit? Měli by si najít architekta nebo projektanta, který přizpůsobí projekt konkrétnímu místu a potřebám uživatelů s chytrým využitím dostupných materiálů a stavebních technologií, bez zbytečných výstřelků a předimenzovaných konstrukcí. Co se týká vnitřního vybavení, je podle mne zásadní vybavit objekt konfigurovatelnou (systémovou) elektroinstalací a technologiemi zpříjemňujícími život uživatelů. Nemyslím tím ale primárně multimediální prvky, dotykové obrazovky či barevná světla, jak nám vnucují prodejci těchto systémů. Dům by měl fungovat sám o sobě, „na pozadí“, bez nutnosti častých ručních zásahů a složitého ovládání, v ideálním případě by náhodný návštěvník neměl vůbec poznat, že se nachází v inteligentním domě. Můžeme zde použít analogii s moderními automobily – systémy jako ABS, ASR, ESP, TCS, MSR, BAS a další jsou pro naprostou většinu řidičů jenom pojmy z manuálu. Prostě, dům musí člověku sloužit, ne ho obtěžovat. Ideální chytrá budova nevyžaduje žádné složité provozní ovládání ani konfiguraci, protože se sama přizpůsobuje vnitřním a vnějším stavům a predikuje potřeby uživatelů. Samozřejmě, uživatel by měl mít možnost v případě potřeby zasáhnout, ale obecně: čím více je v budově prvků, které člověk musí ovládat, tím méně to odpovídá inteligentní budově. Jak se ale dosáhne toho, že si ta budova bude řešit tyto věci sama? Ideálně už v době přípravy projektu odborník (systémový integrátor) navrhne jednotlivé prvky potřebných technologií, které pak bude možné propojit do jednoho funkčního systému senzorů a aktuátorů. Dnes jsou na trhu různé „chytré“ systémy – kotle, bojlery, žaluzie, klimatizace atd. Ty mají zpravidla své vlastní ovládání, jsou schopné izolovaně fungovat a v rámci možností plnit potřeby uživatelů. Jsou ale také většinou uzavřené a nedokážou využít synergický efekt vzájemného propojení s dalšími technologiemi domu. Inteligentní budova by měla být koncipována tak, aby všechny technologie byly propojené a pracovaly ve vzájemném souladu, který ale zajistí pouze společný nadřazený systém, pracující s velkým množstvím informací a zohledňující různá kritéria. Doporučuji používat „hloupější“, ale levnější prvky, a „inteligenci“ řešit nadřazeným systémem. Nedoporučuji ani různé „efektní“ ovládací prvky a nadstavby, které stejně běžného uživatele rychle omrzí. Doporučuji střízlivý a racionální přístup již ve fázi přípravy projektu, protože desítky a stovky tisíc korun se dají využít účelněji než nákupem zbytečně drahých „krabiček“, na které se pak práší. A jde to tedy i bez těch „krabiček“? Jistě. Uvedu příklad: v jedné krabičce máme systém zabezpečení objektu nebo požární systém, v druhé ovládací prvek topení, další řeší větrání, čtvrtá žaluzie…, atd. To největší know-how a přínos chytré budovy je v tom, že jednotlivé krabičky propojujeme, případně nahrazujeme jedním univerzálním systémem. Ten pak využívá veškerých dat, která získává v objektu k tomu, aby jednotlivé prvky propojil a synchronizoval. Například, když aktivujeme na odchodu alarm, je jisté, že v domě nikdo není. Tuto informaci využijeme při řízení topení, větrání, žaluzií nebo osvětlení. Informace z čidel pohybu, primárně sloužících alarmu, můžeme večer použít ke svícení na chodbách nebo ke spouštění cirkulačního čerpadla teplé vody pro kuchyň či koupelnu, čidlo pohybu nebo otevření okna při vypnutém alarmu můžeme použít k úpravě větrání a topení v místnosti atd. Různé snímače v jednotlivých částech objektu (vnitřní a vnější vlhkosti, teploty, atmosférického tlaku, intenzity osvětlení, koncentrace CO2, a podobně) nám dávají poměrně spolehlivou informaci o aktuálním stavu. V okamžiku, kdy si člověk uvědomí, že mu je teplo nebo zima nebo že je v místnosti špatný vzduch, bývá už pozdě, protože byla překročena hranice diskomfortu. Na základě informací od snímačů může řídicí systém v předstihu zasáhnout, a předejít tak stavu, kdy si člověk uvědomí, že má problém. V mnoha budovách se dnes využívá ekvitermní regulace, která ovládá výkon topné soustavy dle aktuální vnější teploty, což je jistě komfortnější než topení řízené termostatem v místnosti. Proč ale nepracovat s predikcí? Dnes není problém, aby řídicí systém pracoval s předpovědí počasí pro konkrétní místo, volně dostupnou na internetu. Může pak s předstihem reagovat a připravit se na příchod studené fronty, při předpovědi deště nebo sněžení zapnout podlahové topení v předsíni atd. Inteligentní budova není tedy založena na množství chytrých systémů, ale především na tom, jako jsou propojené a synchronizované? Ano. A cílem je dokázat co nejchytřejší využití všech dostupných dat. Velkou výhodou „inteligentního“ domu pak může být to, že lze bez nutnosti velkých a drahých zásahů do původních instalací snadno rozšířit funkce stávajících technických systémů. Nemusí to být jen „velké věci“. Před rokem kolega Martin Vlasák měnil funkci systémové elektroinstalace v bytě, kde se manželům narodilo dítě, a oni potřebovali „přeházet“ vypínače a ovládat je z více míst. To pro kolegu představovalo několikaminutovou práci u počítače. Žádné sekání do omítky, které by bylo nutné pro podobnou změnu v klasické elektroinstalaci. Obecně je při návrhu objektu třeba dostatečně dimenzovat rozvody elektřiny a počítat s možností instalace dalších spotřebičů, i takových, které zatím ani neznáme nebo se domníváme, že si je „nikdy nepořídíme“. Vyplatí se již ve fázi hrubé stavby vést po domě volné páteřní trasy, nejlépe samostatně pro silovou elektřinu a zvlášť pro datové rozvody, případně mít možnost využít podhledů či podlah k dodatečným instalacím. Ideální je instalovat i dostatečně a s rezervou dimenzovaný rozváděč, nejlépe jeden nebo několik velkých rozváděčů skříňových, do kterých lze postupně doplňovat další prvky a přístroje. Chytrý dům je snadno rekonfigurovatelný a přizpůsobuje se svým uživatelům. Pořídit si ale takový dům znamená asi velkou investici? Není to vždy pravda. Ve srovnání s dobou třeba před deseti či patnácti lety, kdy kromě několika etablovaných systémů bylo velmi těžké najít levnější a univerzálnější řešení, je situace příznivější. Na trhu jsou už výrobci průmyslové automatizační techniky, kteří se snaží proniknout i do oblasti systémové elektroinstalace. To vede ke snížení cen, rozšíření portfolia použitelných prvků při zachování garance vysoké funkční spolehlivosti a stability dodavatelů. Je lepší a levnější mít univerzální systém, který propojuje jednotlivé „hloupější“ prvky, než pořídit „chytřejší“ jednotlivé technologie se spoustou zbytečných „hejblátek“. Záleží už jenom na investorovi, jestli pořídí vše najednou, nebo bude objekt postupně doplňovat a rozšiřovat, například o fotovoltaiku, úložiště elektrické energie, akumulaci a zpětné využití dešťových a šedých vod. Bavíme se o rodinných domech nebo objektech, ale co chytrá města? Občas se takový pojem objeví, ale prakticky se ještě moc neprojevil. Jednotlivé opravdu inteligentní budovy se u nás počítají na desítky, možná na stovky. Většinou to jsou soukromé objekty a majitelé ani provozovatelé si nepřejí publicitu. Chytré technologie ale už vstupují i do terciární sféry. Spolupracujeme s Krajským úřadem Libereckého kraje i magistrátem města Liberce. Obě instituce se chtějí zapojit do projektů týkajících se chytrých měst. V Libereckém kraji vzniká platforma, která chce implementovat zásady chytrých technologií do samospráv, snaží se také o „zinteligentnění“ funkcí veřejné správy a například i veřejné dopravy. Máte představu, jakým tempem bude tento proces postupovat? Tato spolupráce je v současné době ve stadiu hledání demonstračních aplikací. Konkrétní aplikací může být třeba systém „chytrého“ svozu odpadu nebo systém, který dokáže optimalizovat spoje veřejné dopravy na základě monitoringu množství lidí na linkách hromadné dopravy. U nás na fakultě třeba v těchto dnech obhajuje student bakalářskou práci, která se zabývala možností predikce čekacích dob ve frontách na základě obrazu z bezpečnostní kamery. Inteligentní město a obec je samozřejmě něco jiného než inteligentní budova. Vyžaduje sběr a zpracování ohromného množství dat. To už ale umíme a jsme schopni je využít pro pohodlí obyvatel nejen jednotlivých domů, ale i měst a obcí. Nechybějí nám praktické zkušenosti, ale zatím neexistuje jednotný koncept, jak tyto věci řešit. Máme odborníky se zkušenostmi v jednotlivých částech těchto technologií i jejich aplikacemi. My chceme ale vychovat odborníky, kteří budou umět jednotlivé multidisciplinární segmenty propojovat a vytvářet univerzální systémy fungující v terciární sféře stejně jako v jednotlivých inteligentních budovách. Proto připravujeme k akreditaci specializaci „chytré technologie“. Jaroslava Kočárková
