Smart riešenia od Siemensu v praxi aneb digitalizácia v službách architektúry

Správa budov sa radikálne mení – dôraz sa kladie na energetickú efektivitu, kybernetickú bezpečnosť a schopnosť reagovať na meniace sa potreby užívateľov. Siemens stojí na čele tejto transformácie. V rozhovore pre Eurostav vysvetľuje Rastislav Mihalík, riaditeľ SI Buildings, ako ich systémy prepájajú technológie, využívajú dáta, podporujú cloudové riešenia a definujú nové štandardy pre moderné budovy na Slovensku aj v Európe.

Ako vnímate aktuálny vývoj v oblasti energetickej efektivity a inteligentných budov na Slovensku aj v strednej Európe?

Vývoj v týchto oblastiach je v Európe, ale aj na Slovensku signifikantný. Kľúčovým faktorom pre hľadanie energetickej efektivity je snaha o stabilizáciu prevádzkových nákladov v čase dramaticky sa meniacich nákladov na energie, ako aj snaha o predikciu ich spotreby pri meniacich sa poveternostných a prevádzkových podmienkach. S tým úzko súvisí téma inteligentných budov, ktoré autonómne reagujú na tieto vplyvy a poskytujú prevádzkovateľovi množstvo užitočných dát, na základe ktorých „smart“ technológie predpovedajú napr. potrebu energií v najbližšom období. Dnes to už nie je otázka, ako zabezpečiť energetickú efektívnosť, ale ako ju kontinuálne udržiavať.

Zmenili sa podľa vás v posledných rokoch očakávania developerov a investorov, pokiaľ ide o technológie na správu budov a o energetickú efektivitu?

Určite áno. Tak ako sa dejú zmeny v každej oblasti, menia sa aj očakávania a požiadavky developerov a investorov. Sú motivované celospoločenskými zmenami, požiadavkami ich klientov, technologickým vývojom, stavebnými trendmi a snahou uspieť v konkurenčnom prostredí. Jedno však majú spoločné a to je snaha o poskytnutie čo najlepších riešení pri zabezpečení nákladovo prijateľnej prevádzky budovy. A to sa vždy spája s energetickou efektivitou. Ustavičné balansovanie medzi užívateľským komfortom a energetickou efektívnosťou a hľadanie optimálneho riešenia sú asi najčastejšie diskutované témy a očakávania našich zákazníkov. Som rád, že svojimi riešeniami a službami dokážeme tieto očakávania úspešne napĺňať.

Dnes to už nie je otázka, ako zabezpečiť energetickú efektívnosť, ale ako ju kontinuálne udržiavať.

V minuloročnom rozhovore pre Eurostav ste zdôraznili význam zberu a správnej analýzy dát. Ako konkrétne môžu dáta prispieť k zvýšeniu energetickej efektívnosti budov?

Dnes sú moderné budovy vybavené množstvom rôznych technológií, ktoré zabezpečujú ich užívateľom veľké množstvo funkcií, ktoré si ani neuvedomujeme, lebo ich vnímame ako samozrejmosť. Hovoríme o tepelnej pohode, zdravom prostredí, energetickej bezpečnosti, požiarnej ochrane, bezpečnostných systémoch, kybernetickej bezpečnosti a o ďalších obslužných funkciách budov v závislosti od ich účelu. A tým, ako sa mení vplyv okolia na budovy, ale aj naše najbližšie životné prostredie, sa menia a zvyšujú požiadavky na tieto funkcie. V snahe poskytnúť čo najlepšiu službu sú technológie budov technicky zložitejšie, spracúvajú množstvo dát a, samozrejme, spotrebúvajú rôzne množstvo energií v čase. Mať možnosť z týchto rôznych technologických celkov tieto údaje zbierať, vedieť ich správne analyzovať a vnímať ich vzájomné väzby nám dáva úplne iný pohľad na budovu ako celok z pohľadu jej prevádzkovania. Potom je oveľa jednoduchšie hľadať ten správny „kľúč“ k energetickej efektivite. Siemens túto možnosť má prostredníctvom softvérového riešenia Navigátor, ktorý s využitím inteligentných algoritmov dokáže takúto analýzu poskytnúť.

Aké sú podľa vás najväčšie výzvy pri integrácii dát z rôznych systémov v rámci jednej budovy?

Môže sa zdať, že najväčšia výzva je vedieť sa „rozprávať“ s rôznymi systémami, ale nie je to tak. Dnes už väčšina systémov pracuje so štandardnými komunikačnými protokolmi. Ak to tak nie je, Siemens má aj v takýchto prípadoch vhodné hardvérové a softvérové prostriedky, ktorými vie zabezpečiť potrebné dáta. Najväčšou výzvou však určite je vedieť všetky získané dáta spracovať, vytvoriť vhodné algoritmy na ich analýzu, vyhodnotiť ich, získaným výsledkom porozumieť a navrhnúť opatrenia. Každá budova je jedinečná s rôznym spôsobom prevádzkovania či účelu. Preto sú riešenia, ktoré v tejto oblasti Siemens poskytuje, jedinečné, individuálne pripravované na mieru podľa charakteru konkrétnej budovy.

Váš systém Desigo CC sa využíva napríklad v projekte Eurovea 2. Ako presne funguje?

Je to jeden z mála systémov SCADA, ktorý môžeme označovať ako GMS (Global Management System), a to vďaka jeho schopnosti obsluhovať z jedného centrálneho miesta všetky technické disciplíny, ktoré sa už nachádzajú v každej modernej budove. Teda aj v projekte Eurovea 2 svojimi robustnými komunikačnými schopnosťami zabezpečuje centrálnu správu a dohľad nad prevádzkou budov. Tento manažérsky systém integruje a zabezpečí interoperabilitu medzi rôznymi technológiami ako meranie a regulácia, elektrická požiarna signalizácia, technológie HVAC, energetický manažment, nadstavbové cloudové služby a množstvo iných dôležitých technológií.

Každá budova je jedinečná s rôznym spôsobom prevádzkovania či účelu.

Stretávate sa pri realizácii inteligentných riešení v budovách s rozdielnymi požiadavkami podľa typu objektu – napríklad pri nemocniciach, administratívnych budovách alebo pri priemyselných halách?

Áno, požiadavky často reagujú na charakter budovy a na spôsob jej prevádzkovania. Žiaľ, stretávame sa aj s požiadavkami, ktoré nie sú najvhodnejšie na konkrétny typ budovy. Napríklad z pohľadu zabezpečenia vnútornej tepelnej pohody sa možno pozerať na nemocnicu ako na administratívnu budovu alebo mať v rovnakej oblasti podobné požiadavky na priemyselnú halu ako na školu, čo asi nie je optimálne riešenie. Veľakrát ide o vstupnú investíciu, keď sa na strane investora hľadajú kompromisné riešenia. Požiadavky na budovy, ktoré sú u našich kolegov z iných krajín samozrejmosťou, sú u nás na Slovensku predmetom diskusií. Musím však poznamenať, že pozorujeme pozitívny trend aj v tejto oblasti.

Ako pristupuje Siemens k prepojeniu rôznych oblastí technológií v budovách – napríklad riadenie energií, bezpečnostných systémov a elektromobility?

Elektromobilita výrazne ovplyvňuje požiadavky na technológie budov. V hromadných garážach sa zvyčajne počíta s väčším počtom nabíjacích staníc, ktorých výkon býva v súčasnosti veľký. Veľmi často nie je v rozvodoch elektrickej energie v budove k dispozícii taký výkon, ktorý by umožňoval napr. prevádzku všetkých nabíjacích staníc v garáži súčasne. Preto je nutné riadiť ich výkon v nadväznosti na aktuálne energetické zaťaženie budovy. V prípade väčšieho počtu nabíjacích staníc používaných súčasne je možné ich výkon rovnomerne znižovať tak, aby nedošlo k preťaženiu siete v budove. Na tento účel je možné použiť napríklad nadstavbovú platformu Desigo CC a súvisiace digitálne služby na energetický manažment budovy. Z pohľadu bezpečnosti je dôležité zohľadniť skutočnosť, že tepelný výkon požiaru elektromobilu je porovnateľný s konvenčným automobilom, ale možnosti jeho uhasenia sú výrazne zložitejšie. Siemens má na protipožiarnu ochranu elektromobilov v hromadných garážach riešenie založené na spoľahlivej a adresnej detekcii požiaru pomocou multisenzorových hlásičov Sinteso s ASAtechnology a hasením vysokotlakovou vodnou hmlou. Účinným posilnením protipožiarnej ochrany je aj použitie špeciálnej videodetekcie požiaru FireCatcher, ktorá okrem rýchlej detekcie dymu a plameňa poskytuje aj aktuálny videosignál z ohrozeného priestoru.

Z pohľadu bezpečnosti je dôležité, že tepelný výkon požiaru elektromobilu je porovnateľný s konvenčným automobilom, ale možnosti jeho uhasenia sú výrazne zložitejšie.

Akú úlohu hrajú cloudové riešenia a IoT pri správe a optimalizácii prevádzky moderných budov?

Ak máte v budove inštalované moderné technológie, ktoré sú v určitom stupni vzájomne prepojené a zmysluplne spolupracujú, poskytujú množstvo užitočných dát. Tieto sa väčšinou spracúvajú a ukladajú lokálne v centrálnom riadiacom pracovisku, ako je spomínané Desigo CC. Sú prístupné lokálnej obsluhe a poskytujú lokálne spracovanie. Čoraz častejšie sa však stretávame s požiadavkou na sprístupnenie špecificky vybraných dát pre rôznych technologických dodávateľov či poskytovateľov prevádzkových služieb pre konkrétnu budovu. A práve takéto požiadavky zabezpečí vhodné cloudové riešenie so službami a s aplikáciami, ktoré pracujú v cloudovom prostredí. Siemens má cloudové riešenie Building X, ktoré môže takéto služby poskytnúť širokej škále zákazníkov. S nárastom technologickej vyspelosti budov a požiadavkami na poskytované služby pre prevádzkovateľov budov bude téma využívania cloudových služieb čoraz aktuálnejšia.

Kybernetické hrozby sú v poslednom čase čoraz častejšie. Jedným z exemplárnych príkladov bol útok na slovenský kataster nehnuteľností… Ako rieši Siemens otázku kybernetickej bezpečnosti pri nasadení inteligentných systémov v budovách?

S technologickým pokrokom prichádzajú aj témy, ktoré sme v minulosti nepoznali a nemuseli riešiť. Mnoho z nich bolo doménou technológií nesúvisiacich s budovami. A kybernetická bezpečnosť je jedna z nich. Siemens ako jeden z prvých na trhu ponúka v budovách, vo svojich riešeniach pre zákazníkov s vyššími nárokmi na kybernetickú bezpečnosť, komunikáciu s kryptovaným protokolom BacNet/SC. Tento protokol spĺňa požiadavky európskej legislatívy NIS 2 na kybernetickú bezpečnosť, ktorá je už implementovaná v slovenskej legislatíve. Inštaláciou produktov, ktoré spĺňajú prísne kritériá na kybernetickú bezpečnosť, sa snažíme posunúť bezpečnosť svojich riešení na vyššiu úroveň a tak ich robiť odolnými proti možným útokom.

Energeticky efektívne prevádzkovanie budovy sa spája aj so schopnosťou vedieť si vyrobiť či čiastočne uskladniť elektrickú energiu.

Aké sú špecifiká zavádzania inteligentných technológií v historických alebo starších objektoch, kde je nutné rešpektovať pôvodnú architektúru?

V týchto prípadoch Siemens ponúka bezkáblové riešenia. V priestoroch, v ktorých je nutné zachovať pôvodnú architektúru, použijeme či už pri systémoch MaR, alebo EPS, komponenty so schopnosťou komunikovať a fungovať bez nutnosti budovania káblových trás. Takéto systémy MaR používajú technológiu KNX IoT.

Aké nové technológie v oblasti inteligentných budov vnímate ako kľúčové pre najbližšie roky?

Pravdepodobne neodvratným trendom budú technológie, ktoré umožnia využívať spomínané cloudové riešenia a, samozrejme, s nimi spojené služby. Rozvoj týchto riešení prinesie množstvo užitočných možností pri optimalizácii energetickej spotreby, pri zaistení bezpečnosti a ochrany obyvateľov budov, ale aj pri ich správe.

Ako sa podľa vás bude inteligentná správa budov vyvíjať v budúcnosti – najmä v súvislosti so smart cities?

Téma spotreby energií asi zasiahla celú našu spoločnosť a trend vývoja cien na trhu s energiami dáva tejto téme čoraz väčšiu dôležitosť. Schopnosť riadiť prevádzky energeticky efektívnejšie dáva priestor na rozvoj celej spoločnosti, pretože zabezpečuje určitú mieru dostupnosti a hlavne dostatočnosti týchto energií. Otázka dostupnosti stabilného množstva energií bude podstatná v budúcnosti. Energeticky efektívne prevádzkovanie budovy sa spája aj so schopnosťou vedieť si vyrobiť či čiastočne uskladniť elektrickú energiu. Dôležitou úlohou modernej správy budov v prostredí smart cities bude kooperácia budov v energetickej sieti mesta, najmä medzi budovami s rozdielnym charakterom prevádzky.