Nastavitve piškotkov
Igor Kulašić, Siemens: Podstat pametnih stavb so podatki

Igor Kulašić, Siemens: Podstat pametnih stavb so podatki

Datum: 03. september 2020

Avtor: Alenka Lena Klopčič

Kategorija: En.vizija

Tema: Električna energija , OVE in URE , Nove tehnologije , En.vizija

Siemens razvija rešitve za pametno povezovanje energetskih sistemov in stavbne infrastrukture ter tako ustvarja življenjske prostore v korist človeka in okolja. S povezovanjem teh dveh področij bo nastala inteligentna infrastruktura za omrežja, stavbe in industrijo, oziroma neke vrste ekosistem, ki se bo intuitivno odzival na potrebe ljudi, pravi Igor Kulašić, vodja področja za pametno infrastrukturo (Smart Infrastructure) v družbi Siemens Slovenija. Čeravno je danes t. i. 'pametnih stavb' še vedno razmeroma malo, pa so nedavne raziskave pokazale, da bi lahko izboljšave v njih s pomočjo digitalizacije in medsebojne povezljivosti okoljski odtis (stavb) zmanjšale za 80 odstotkov v primerjavi s 'povprečno' stavbo, nam je med drugim zaupal v izčrpnem intervjuju, posvečenem prav pametnim stavbam in med drugim z njimi povezanimi možnostmi shranjevanja presežne energije, ki bi jo lahko zamenjali za druge dobrine, denimo za – jutranjo kavo! Več o tem, da je v stavbi 'vir' pravzaprav vse, človek pa osrednji člen in kako je dejansko »možno vse«, pa v nadaljevanju.

buildings of tomorrow   your smart buildings edgeDa stavbe prihodnosti ne bodo več zgolj nepremičnine, pač pa bodo predstavljale 'pametna okolja' za njihove uporabnike, je v Siemensovem video prispevku, objavljenem sredi marca letos, med drugim o pametnih stavbah povedal tudi Siemensov strokovnjak Jon Lester. O kako oddaljeni prihodnosti govorimo in ali bi dejali, da so današnje stavbe že 'zametki' pametnih stavb, o kakršnih govorite pri Siemensu?

Pametnih stavb je danes razmeroma malo, a smo prepričani, da se bo to hitro spremenilo. Tako zaradi okoljskega kot zaradi ekonomskega vidika. Še zlasti slednjega, saj pametne stavbe pomenijo tudi stroškovne prihranke. Do 50 odstotkov energije, ki jo povprečna stavba porabi, gre v nič za nepotrebno razsvetljavo in nepotrebne storitve ogrevanja, hlajenja in prezračevanja. Če to zagotovimo le tistim delom stavbe, ki to in ko to resnično potrebujejo, lahko dosežemo velike prihranke. Manjše stroške prinaša tudi prediktivno namesto reaktivnega vzdrževanja. Glede na nedavne raziskave lahko izboljšave skozi digitalizacijo in medsebojno povezljivost okoljski odtis stavbe zmanjšajo za 80 odstotkov v primerjavi s 'povprečno' stavbo. In tu sploh ne upoštevamo, da bodo stavbe prihodnosti inteligentni prosumerji ('prosumer' je sestavljanka iz angleških besed 'production' in 'consumer', torej porabnik, ki tudi proizvaja (energijo); op. p.), ki energijo tudi proizvajajo.

Pametne stavbe torej stojijo za novo evolucijo stavb, ki bodo aktivno prispevale k zadovoljevanju potreb še tako različnih uporabnikov, tako s poslovnega kot z bivanjskega vidika. Bodo uporabniki lahko z njihovo pomočjo tudi zaslužili, si denimo ustvarili pasivni prihodek, kot ga danes poznamo v obliki, na primer, oddaje nepremičnin?

591 170642 key visual digital services ssp rgb 72dNajpomembnejše mesto bodo zavzemali podatki. Masovni podatki, umetna inteligenca in napovedna analitika so že del tega področja; podatki se zbirajo, obdelujejo in spreminjajo v digitalno znanje. Na ta način podjetja oblikujejo nove poslovne modele oz. prihajajo do novih virov dohodkov. A zato potrebujejo tudi uporabnike, ki svoje podatke zamenjajo za neko dodano vrednost.

Tudi shranjevanje presežne energije, ki jo proizvajajo stavbe prihodnosti, ponuja zanimive priložnosti.

Siemens je na primer z ameriškim zagonskim podjetjem zgradil mikro omrežje s pomočjo tehnologije veriženja podatkovnih blokov (angl. blockchain), ki lastnikom stavb omogoča, da prodajo presežke solarne energije, ki nato poganjajo klimatske naprave v soseščini. Želja je zgraditi mikro omrežje, ki je pravzaprav skupnost trgovcev. Tako bi na primer presežek energije prodali sosednji kavarni, v zameno pa dobili zastonj kavo. Ta koncept je požel kar precej zanimanja.

Cilj Siemensovega kanadskega projekta s področja shranjevanja odvečne energije pa je zgraditi virtualno elektrarno, katere del so stavbe. Če bo delovalo, ene ali dveh elektrarn na premog ne bo treba zgraditi. Stavbe bomo torej lahko povezali z mestnim električnim omrežjem, s plinskim, z vodovodnim, ogrevalnim omrežjem.

Cilj Siemensovega kanadskega projekta s področja shranjevanja odvečne energije je zgraditi virtualno elektrarno, katere del so stavbe. Če bo delovalo, ene ali dveh elektrarn na premog ne bo treba zgraditi. Stavbe bomo torej lahko povezali z mestnim električnim omrežjem, s plinskim, z vodovodnim, ogrevalnim omrežjem.

Jon Lester je v Siemensovem video prispevku prikazal tudi, kako bodo delovali sistemi znotraj pametnih stavb, od denimo primera iskanja parkirnega mesta v garaži stavbe s pomočjo aplikacije, s čimer bo uporabnik prihranil čas. Zveni, kot da si tak sistem nikakor ne bo mogel privoščiti izpada energije, saj ob tem verjetno tudi vstop v stavbo ne bi bil mogoč. Kakšni bodo zaledni sistemi za primere morebitnih izpadov ali celo mrkov, na katere sicer opozarjajo tudi energetiki ob neusklajenem načrtovanju elektroomrežij z vse več obnovljivimi viri, pa tudi z naraščajočo e-mobilnostjo (VEČ)?

Prav nove tehnologije in dinamično upravljanje omrežja prinašajo stabilno omrežje. Če je stavba poleg porabnika tudi proizvajalec energije in ima morda tudi svoj shranjevalnik, hkrati pa je vpeta v omrežje, je možnost izpada energije relativno nizka. Po drugi strani pa so varnostni sistemi, ki zagotavljajo ustrezne evakuacijske in druge nujne postopke, projektirani in izvedeni na tak način, da zagotavljajo delovanje tudi v primerih izpada energije.

Prav nove tehnologije in dinamično upravljanje omrežja prinašajo stabilno omrežje.

viennaNa projektu Siemens Campus Micro grid v Siemensovi poslovni stavbi na Dunaju je bistvenega pomena krmilnik mikroomrežja, ki deluje kot osrednja enota. Sestavne dele mikroomrežja nadzira inteligentni krmilnik, ki prevzema centralno krmiljenje povezanih naprav in optimira oskrbo z električno energijo glede na konično porabo oziroma izkoriščenost omrežja ter druge parametre v odvisnosti od proizvedene energije. V mikroomrežje je priključen tudi Siemensov sistem za upravljanje stavb Desigo, da se na primer v konicah porabe lahko prilagodi poraba toplote v glavni stavbi in tako optimira celotno delovanje objekta. S svojo edinstveno infrastrukturo delujočega obrata sestavljenega iz fotovoltaičnih celic, baterijskih zalogovnikov, krmilnika mikroomrežja, krmiljenja bremen in optimiranja rešitev za polnjene električnih vozil je Siemens zgradil vzorčni projekt celovitega in inteligentnega sistema za optimizacijo upravljanja stavbe z električno in toplotno energijo.

Pametne stavbe bodo, je prav tako povedal Lester, umeščene v širšo pametno infrastrukturo, ki vključuje tudi e-mobilnost. Sistemi bodo namreč širše povezani, da bo njihovo delovanje karseda učinkovito. Kje torej začeti? Kakšno je sosledje v pristopu snovanja takšnih pametnih širših okolij – naj najprej začne z delom arhitekturni oz. projektantski del ali pa mora ta najprej počakati na upravljavce oz. operaterje omrežij, da ti zagotovijo osnovno okolje, ki predstavlja energetsko, IT in navsezadnje tudi cestno omrežje?

Hrbtenica pametne stavbe je digitalni dvojček, natančna digitalna reprezentacija stavbe. Ta popolnoma digitalna reprezentacija fizične stavbe združuje statične in dinamične podatke iz več virov v tridimenzionalni virtualni model. Z zagotavljanjem razumevanja, kako stavba deluje v realnem času, pomaga operaterjem narediti takojšnje prilagoditve, ki izboljšajo učinkovitost. Digitalni dvojček tako na primer v fazi načrtovanja omogoča analizo učinka dodatnih vrat ali okna – tako v kontekstu varnosti in različnih scenarijev za evakuacijo kot v kontekstu učinka na ogrevanje in hlajenje. Na daljši rok lahko s pomočjo podatkov o uporabi in delovanju stavbe, ki jih dobijo iz teh digitalnih dvojčkov, arhitekti in projektanti dobijo pomembne smernice za izboljšavo načrtov stavb prihodnosti.

Primer tega, kaj stavbe danes že omogočajo, je prenovljeni CO2 nevtralni sedež Siemensove operativne enote Smart Infrastructure v Švici. Je eden izmed prvih Siemensovih gradbenih projektov, ki se je poslužil BIM-a (angl. building information modeling), osnovanega na digitalnem dvojčku. Ta je med drugim simuliral potek gradbenega projekta in uporabljal podatke, da je meril in izboljševal procese. Digitalni podatki, ki so bili ustvarjeni z BIM, so omogočili celo virtualne oglede gradbišča s pomočjo VR-očal.

Odkar je prenovljeni sedež sredi leta 2018 odprl svoja vrata, uporabljamo BIM-podatke za vzdrževanje stavbe. Na splošno je odličen primer, kaj stavbe omogočajo z BIM, zaznavanjem požarov, nadzorom dostopa, CCTB, zaznavo CO, glasovno evakuacijo, HVAC avtomatizacijo, sobno avtomatizacijo in terenskih naprav CPS.

Kaj pa z obstoječimi stavbami? Je težje digitalizirati slednje ali lažje zgraditi popolnoma novo, od začetka 'pametno', stavbo? Ali lahko morda že postrežete s kakšnimi projektnimi primeri?

Zagotovo je lažje začeti popolnoma iz začetka, a pogosto to ni oz. ne bo mogoče. Veliko projektov, v katerih sodelujemo, zajema ravno obstoječe stavbe – med njimi je veliko stavb izjemnega kulturnega pomena, za katere gradnja popolnoma na novo preprosto ne pride v poštev.

dynamic hydronic balancingIzpostaviti pa je treba, da je naš sistem nadzornega sistema zasnovan modularno in ga je možno s časom nadgrajevati, širiti in povezovati z drugimi sistemi. V številnih primerih lahko v naš sistem povežemo že obstoječe sisteme in s tem začnemo stavbo pripravljati na njeno pot v digitalizacijo.

Večina nas je verjetno že slišala za newyorški Carnegie Hall, eno izmed najbolj znanih koncertnih dvoran na svetu. Pametna prenova s pomočjo Siemensovih rešitev je privedla do tega, da gre danes za eno najstarejših in najopaznejših stavb s certifikatom LEED, najbolj razširjenim ocenjevalnim sistemom trajnostnih stavb na svetu. Vse je mogoče.

Večina nas je verjetno že slišala za newyorški Carnegie Hall, eno izmed najbolj znanih koncertnih dvoran na svetu. Pametna prenova s pomočjo Siemensovih rešitev je privedla do tega, da gre danes za eno najstarejših in najopaznejših stavb s certifikatom LEED, najbolj razširjenim ocenjevalnim sistemom trajnostnih stavb na svetu. Vse je mogoče.

Kaj vse je pri pametnih stavbah prepoznano kot 'vir'? Odpadna voda, odpadki sami …? Odpadne energije pa najbrž niti ni …? Lahko morda nekoliko bolj opišete celoten tokokrog znotraj takšne stavbe?

V stavbi je »vir« pravzaprav vse. Kot ste že navedli, so to lahko klasični viri, kot so toplota, električna energija, voda ipd. Po drugi strani pa je tudi sam material, iz katerega je stavba narejena, vir. Del življenjskega cikla stavbe je tudi njena odstranitev. Takrat lahko prav tako ta material postane pomemben »vir« energije, gradbenega ali proizvodnega materiala. Skozi samo življenjsko dobo pa prav tako prihaja do posegov, ki ustvarjajo takšne vire. Z implementacijo upravljanja zgradbe s pomočjo digitalnega dvojčka je učinkovito upravljanje vseh njenih virov relativno enostavno in učinkovito.

Kako pomemben element v tem ekosistemu, ki ga torej v Siemensu pospešeno razvijate, pa bo človek oz. uporabnik, in ali se pri tem morda upošteva tudi več dela od doma, kar smo denimo doživeli z nedavnimi ukrepi zaradi razglašene epidemije koronavirusa?

591 170365 ssp peoplekv180130rgbČlovek je osrednji člen! Preden se osredotočimo na tehnologijo, moramo ugotoviti, kaj ta lahko stori za ljudi, ki jo uporabljajo, in kako nanje vpliva.

Pri konceptih, ki jih razvijamo, pa še kako upoštevamo tudi delo od doma, na pomen katerega je še zlasti opozorila koronakriza, pa tudi varnega delovanja v pisarniškem okolju. Nezanemarljivo za razvoj teh konceptov je dejstvo, da tudi sama korporacija pri lastnem delovanju temu namenja velik poudarek – morda ste že zasledili, da Siemens po vsem svetu uvaja delo od doma kot ključno komponentno delovanja v novi normalnosti.

Predstavljamo si torej lahko, da bo pametna stavba skupek oz. sistem nešteto elementov oz. podsistemov, ki bodo morali usklajeno delovati za karseda učinkovit 'performance' celotne stavbe. Pa vendar: kateri del bi morda izpostavili kot vitalen, ključen in kateri bodo bolj podporne narave?

Podstat pametnih stavb so podatki. Stavbe namreč govorijo.

Prej sem omenil primer sedeža Siemens Smart Infrastructure v Švici – tam je po celotnem kampusu razporejenih 12 tisoč povezanih podatkovnih točk – 6.500 jih je v poslovni stavbi, 5.500 pa v tovarni. Te podatkovne točke na primer povedo, kakšna je temperatura v sobi, a še marsikaj drugega.
Podatke pa moramo povezati v stavbni internet stvari.

Podstat pametnih stavb so podatki. Stavbe namreč govorijo.

Kakšne imate načrte glede zasnove pametnih stavb in inteligentne infrastrukture v Siemensu? Kako, predvidevate, se bodo denimo razlikovale stavbe, ki bodo postavljene čez recimo dve desetletji od stavb, ki bodo recimo postavljene čez leto ali dve?

V zadnjih stotih letih se je glede načrtovanja in gradnje stavb spremenilo zelo malo in v letu ali dveh ne pričakujem bistvenih sprememb. A ravno zato lahko inovacija postane vse, česar se bomo lotili. Obenem pa so vse bolj ozaveščeni že omenjeni ekonomski in okoljski prihranki, tudi korona kriza predstavlja določeno spodbudo, zato verjamem, da bo slika dolgoročnejše bistveno drugačna.

Kako gre pravzaprav to snovanje širše infrastrukture stavbnih okolij – so v ospredju poslovne ali stanovanjske stavbe ali pa ni več razlik med prvimi in drugimi, kar deloma sicer že poznamo? Bo potemtakem prihodnost še v večji meri prinesla večoperativnost oz. multifunkcionalnost stavb?

building technology servicesPo svetu že lahko opazimo trend gradnje stanovanjskih stavb, ki imajo v spodnjem nadstropju ali dveh namenske prostore za »delo od doma«. S tem se stanovalcem omogoča, da se umaknejo iz svojega bivalnega okolja, kjer velikokrat ni optimalnih pogojev za delo – otroci, pomanjkljiva oprema, drugi dejavniki motenj -, hkrati jim ni treba zapuščati svojih objektov, kar pozitivno vpliva na okolje in zmanjšuje obremenjevanje prometne infrastrukture, skrajšuje izgubljeni čas potovanja – za njih same in tudi druge, ker je tako manj prometa -, hrani čas zaposlenemu in dviga njegovo učinkovitost in zadovoljstvo.

Velja pa tudi, da lahko sobivanje stanovanjskih in poslovnih stavb prispeva h kakovosti bivanja, ne nazadnje tudi skozi prizmo upravljanja presežkov energije, a pri tovrstnem načrtovanju je treba upoštevati številne dejavnike. Vsekakor pa naše videnje »okolij, ki jim je mar« predvideva tudi to smer razvoja.

Bomo tudi stavbe potem le 'resetirali' oz. posodobili, kot to počnemo z današnjimi informacijskimi sistemi? Se bo torej večji del sredstev namenjal za tovrstno posodabljanje ali pa bo to enakovredno posodobitvi energetskih sistemov znotraj takšnih okolij in v kakšni meri bodo tukaj – z investicijskega in vzdrževalnega vidika – prisotna čisto gradbena dela in materiali?

smart buildings  helping through and beyond the paPredvsem bo njihovo inteligenco moč postopoma graditi in jo nenehno nadgrajevati – z dodatnimi senzorji, torej dodatnimi podatki, in novimi tehnologijami, ki bodo izvrgle 'pametne' akcije, ter z vključevanjem v vse širši ekosistem. Nikakor koraka proti pametnim stavbam ne vidim kot morebitnega bremena nenehnega posodabljanja z novimi različicami avtomatizacijskih sistemov ali pogostim 'menjavanjem rezervnih delov'. V vsakem primeru je to korak v pravo smer, ki prinaša prihranke na najrazličnejših področjih. Nove 'nadgradnje' pa bodo le še korak naprej, za katerega se bodo, sem prepričan, zadovoljni uporabniki odločali, in namesto prihrankov morda raje govorili o zaslužkih oz. prednostih najrazličnejših vrst.

Lahko opišete kak povsem futurističen primer krožnega gospodarjenja znotraj pametne stavbe – na primer raba toplote iz naprav, morebitna reciklaža odplak, morda celo raba človekove energije …?

Mislim, da si vsi lahko naslikamo številne tovrstne primere. Pri Siemensu pa si predvsem prizadevamo za uresničljivost. Siemensov kampus v švicarskem Zugu je tako primer vsega, kar stavbe omogočajo že danes – in gre za impresiven primer.

siemens campus  zugS pomočjo učinkovitih toplotnih črpalk in vode iz jezera Zug hladimo in ogrevamo stavbo, fotovoltaika zagotavlja elektriko, medtem ko ozelenele strehe nudijo dodatno plast izolacije. Optimalno udobje v prostorih zagotavljamo z naprednimi rešitvami hlajenja in klimatiziranja prostora ter LED-razsvetljavo. Nameščen je tudi sistem integrirane stavbne avtomatizacije, ki vključuje tudi energetsko optimizacijo, Desigo CC. V novem nadzornem centru so nameščeni najnovejši izdelki za nadzor prezračevanja in ogrevanja, video nadzor in požarno zaščito, obenem pa je v njem prostor za dodatne (prihajajoče) produkte. Za celoten kampus je bil zasnovan tudi trajnostni koncept upravljanja odpadkov.

Odprta pisarna podpira mobilno delo in nudi številna področja, med katerimi lahko zaposleni izbirajo lokacijo za določeno opravilo. S pomočjo aplikacije za delovna mesta Comfy lahko zaposleni prilagajajo temperaturo in razsvetljavo ter rezervirajo sobe, pošiljajo lahko tudi delovne zahteve v primeru težav ali okvar. Povezava med zaposlenimi in tehnologijo pomaga spremljati uspešnost ter optimizirati procese, postavitve in zasedenost – s čimer dodaja vrednost tako ljudem kot podjetju z rešitvami za pametne pisarne.

Kampus je tudi eden izmed prvih Siemensovih gradbenih projektov, v katerem smo se, kot sem že omenil, poslužili BIM-a.



Ta prispevek je na voljo tudi v angleškem jeziku.


  • Sre 16°C

  • Čet 14°C

  • Pet 14°C

  • Sob 17°C

Za to izbiro filtrov ni novic. Poskusite drugačno temo ali državo.
  • Električna energija
  • Zemeljski plin
  • Nafta in naftni derivati
  • OVE in URE
  • Premog
  • Promet
  • Energetska politika
  • Ogrevanje
  • Emisije CO2
  • Nove tehnologije
  • Ekonomija
  • Ekologija
  • Start-up
  • En.vizija
  • __all__
  • Vse teme

Prijava na EN.NOVICE

Prejemajte En.novice – energetske novice, intervjuje in komentarje, ki vas bodo v vašem e-predalu počakale vsak torek in četrtek, ob sredah pa lahko prejemate tudi strokovne novice o trgovanju z energijo v angleščini. Kot prejemnik novic Energetike.NET boste redno obveščeni tudi o aktualnih energetskih dogodkih v Sloveniji in regiji JV Evrope.

Vaš e-mail

SLO SEE & En.Trading news




Podatke bomo uporabili za vodenje baze prejemnikov in interne marketinške raziskave ter jih ne bomo posredovali tretjim osebam. S prijavo na novice ste seznanjeni in se strinjate z našimi Pogoji zasebnosti .
×

PRIJAVA NA EN.NOVICE


Prejemajte En.novice – energetske novice, intervjuje in komentarje, ki vas bodo v vašem e-predalu počakale vsak torek in četrtek, ob sredah pa lahko prejemate tudi strokovne novice o trgovanju z energijo v angleščini. Kot prejemnik novic Energetike.NET bo



E-poštni naslov






Podatke bomo uporabili za vodenje baze prejemnikov in interne marketinške raziskave ter jih ne bomo posredovali tretjim osebam.
S prijavo na novice ste seznanjeni in se strinjate z našimi splošnih pogojih.
×