KNX w przestrzeniach biurowych
Współczesny budynek biurowy, podobnie jak budynek mieszkalny, jest wyposażony w większości w te same instalacje.
To, co będzie odróżniać te budynki, to sposób korzystania z instalacji. Wynika to wprost z liczby i zróżnicowania osób, które przebywają w przestrzeniach biurowych, a także z czasu i intensywności korzystania z wszelkich instalacji.
Ta intensywność, ograniczenie zasobów i rachunek ekonomiczny powodują, że szczególnie w przestrzeniach publicznych kierujemy wzrok ku automatyce budynkowej, która inwestorom i administratorom ma pomóc w efektywnym zarządzaniu instalacjami, przy zachowaniu maksimum komfortu użytkownikom.
Podstawowe zadania i możliwości automatyki budynkowej KNX zostały omówione w artykułach zamieszczonych w naszej bazie wiedzy. Zachęcamy do zapoznania się z nimi w naszej Bazie Wiedzy na stronie www.knxpoland.pl, a niniejszym artykule skupimy się na tych aspektach, które dotyczą szczególnie przestrzeni biurowych.
Oświetlenie
Przestrzenie biurowe z grubsza można podzielić na pomieszczenia biurowe, ciągi komunikacyjne i inne, gdzie przebywa się przez względnie krótki czas.
Ciągi komunikacyjne muszą umożliwiać poruszanie się w nich bezpiecznie, a jednocześnie czas przebywania w nich jest liczony w sekundach. Utrzymywanie ciągłości oświetlenia jest nieekonomiczne. Przy zastosowaniu czujek ruchu uzyskujemy największe oszczędności energii elektrycznej.
Zachowując oszczędność, możemy również wpłynąć na komfort użytkowników, oświetlając korytarze w minimalnym natężeniu, aby nawet odległa część holu była widoczna. Uzyskamy to przez zastosowanie oświetlenia z regulacją natężania w systemie DALI. Podobnie będzie wyglądać sterowanie oświetleniem np. w toaletach.
W pokojach biurowych również możemy stosować automatykę oświetlenia z wykorzystaniem czujników obecności z regulacją natężenia oświetlenia. Czujnik obecności, mierząc światło odbite od powierzchni biurka, wysyła sygnał do ściemniacza KNX lub bramki DALI, jakie jest zapotrzebowanie na światło. Natomiast załączenie oświetlenia zależy od obecności osób w pomieszczeniu. Mamy więc jednocześnie zapewniony komfort pracowników i oszczędność energii. Ważne jest skoordynowanie rozmieszczenie czujników obecności z projektem wnętrz, aby pomiar jasności odbywał się nad biurkiem, a nie na przykład nad ciemną podłogą.
Klimat
Sterowanie klimatem, czyli ogrzewaniem, wentylacją i chłodzeniem w biurze także różni się nieco tego, z którym mamy do czynienia w domu. Jeśli praca odbywa się w typowym tygodniu roboczym, można pokusić się o zmniejszenie temperatury na weekend, zwłaszcza przy ogrzewaniu grzejnikowym o niedużej bezwładności.
Znaczne oszczędności można uzyskać przy odpowiednim sterowaniu wydajnością wentylacji w zależności od godzin pracy i/lub obecności pracowników. Jednocześnie uruchamiając wentylację latem w godzinach nocnych, przy niższej temperaturze na zewnątrz niż wewnątrz, można schłodzić pomieszczenia bez uruchamiania klimatyzacji.
System KNX jest też bardzo przydatny przy automatycznym sterowaniu klimatyzacją. Ponieważ mamy do czynienia z bardzo małą bezwładnością systemu, można uzależnić działanie klimatyzacji od obecności w pomieszczeniu, a nawet od liczby osób.
W okresach przejściowych (wiosna/jesień), gdy dni ciepłe przeplatają się z zimnymi, automatyka powinna zadbać o to, by włączenie chłodzenia klimatyzacją zablokowało jednoczesne grzanie systemem C.O. Z kolei przy otwarciu okna klimatyzacja powinna się wyłączyć. A dla zwiększenia komfortu pracowników można w ciepłe dni uruchomić klimatyzację przed rozpoczęciem pracy.
Zasłanianie okien
Sterowanie temperaturą będzie mniej efektywne i bardziej kosztowne, jeśli nie uwzględnimy wpływu nagrzewania pomieszczenia przez promieniowanie słoneczne. Przy czym musimy uwzględnić również oświetlenie biura przez światło słoneczne. Z trzeciej strony nie chcemy oślepiania użytkowników biura przez Słońce. Jak możemy pogodzić wszystkie wymagania?
Dzięki stacji pogodowej i pomiarom jasności z różnych kierunków można sterować roletami lub żaluzjami na różnych fasadach budynku. Pomiar temperatury zewnętrznej wspomoże przy ustaleniu algorytmu przewietrzania i klimatyzacji. Czujniki natężenia oświetlenia w pomieszczeniach pomogą w takim ustawieniu rolet, by dzienne światło docierało w odpowiedniej ilości. A zegar astronomiczny lub czujnik zmierzchu pozwolą na zdecydowanie, kiedy całkowicie zasłonić okna.
Omówione dotychczas obszary zastosowań należą grup najczęściej obsługiwanych przez system automatyki. Jednak funkcjonalność budynku biurowego można podnieść na wyższy poziom, jeśli zdamy sobie sprawę, że nie ma przecież ograniczeń w stosowaniu automatyki także do innych celów. W dalszej części zaproponujemy integrację systemu automatyki KNX z kolejnymi obszarami, gdzie może to być przydatne.
Kontrola dostępu
Kontrolę dostępu możemy rozumieć dwojako: jako system domofonowy budynku lub jego wydzielonej części, należącej do jednego podmiotu oraz/lub jako zarządzanie dostępem do różnych pomieszczeń biura, zgodnie z uprawnieniami poszczególnych osób.
W niewielkich biurach na ogół nie ma potrzeby stosowania rozwiązań ograniczających dostęp do pomieszczeń, a wręcz mogłoby to być kłopotliwe dla funkcjonowania firmy. Urządzenia domofonowe czy wideodomofonowe mogą być jednak przydatne, a integracja z systemem automatyki umożliwi dodatkowe funkcje, np. odblokowanie drzwi z dowolnego miejsca, przesłanie informacji o stanie otwarcia wejścia, podgląd kamery domofonu na dowolnym panelu KNX, funkcje interkomowe czy czasowe blokowanie/odblokowanie wejścia.
W większych biurowcach z kontrolą dostępu do pomieszczeń, gdzie drzwi są cały czas zablokowane, system KNX pozwoli na dodatkowe możliwości, jak np. monitorowanie stanu drzwi czy zdalne otwieranie z wnętrza pomieszczenia lub paneli knx po autoryzowaniu operacji. KNX umożliwia także zliczanie monitorowanie ruchu poszczególnych przejść.
Integracja jest możliwa przez wejścia/wyjścia binarne lub przez dedykowane interfejsy (np. Wiegand) lub API na serwerze KNX.
Bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo ma kilka wymiarów: rozumiane jako ochrona przed włamaniem, zagrożeniem pożarowym, zalaniem, niebezpiecznymi gazami czy po prostu jako bezpieczeństwo instalacji KNX.
Podobnie jak w budynkach mieszkalnych, w przestrzeniach biurowych można zintegrować system KNX z systemem SSiWN. Bardzo przydatne jest sygnalizowanie na wizualizacji stanu otwarcia okien lub bram. Funkcje logiczne pozwalają prezentować taką informację zbiorczo na wizualizacji lub przez diodę statusową przycisku, a dodatkowo można stworzyć specjalny panel z podglądem na wszystkie okna.
Uzbrajanie poszczególnych stref alarmu, podgląd stanu uzbrojenia również może być z wykorzystaniem wizualizacji na serwerze KNX. To samo dotyczy wszelkich czujników systemu alarmowego. Utworzenie spersonalizowanego widoku dla osób administrujących budynkiem jest łatwiejsze na wizualizacji KNX niż w aplikacji producenta systemu alarmowego.
Podobnie jak tworzenie powiadomień i akcji w systemie automatyki na podstawie zgłoszeń alarmowych (np. zamknięcie zaworu wody w przypadku wycieku). Przykładem rozszerzenia standardowej funkcjonalności systemów może być wykorzystanie czujek zalania w rozdzielaczach C.O., które często są umieszczone w miejscach rzadko odwiedzanych lub zabudowanych.
Ładowanie aut
Nowe i modernizowane parkingi są obecnie wyposażane w ładowarki samochodów elektrycznych. Integracja systemu automatyki jest możliwa co najmniej w dwóch obszarach:
- rezerwacja dostępu do ładowarki,
- zarządzanie energią.
Jeśli ładowarek jest mniej niż chętnych do korzystania z nich, można albo przyjąć zasadę „kto pierwszy ten lepszy”, albo próbować rezerwować dostęp do ładowarki w określonym czasie, albo stworzyć więcej stanowisk, które będą wspólnie korzystać z przydzielonej mocy.
Stopień komplikacji można zwiększyć przez dodanie do układu fotowoltaiki oraz magazynów energii. Musimy wziąć pod uwagę jednocześnie:
- produkcję energii,
- zasoby zgromadzone w magazynach energii,
- aktualne taryfy,
- priorytety ładowania kolejno podłączanych aut.
Automatykę KNX można także wykorzystać do wysyłania komunikatów do administratora oraz użytkowników ładowarek.
Efektywność energetyczna
Zagadnienie zużywania energii przez budynek przy stale rosnących jej kosztach to jedno ze zmartwień właścicieli i zarządców budynków. Jak możemy wykorzystać system automatyki KNX do zwiększenia efektywności energetycznej budynku biurowego?
Właściwie wszystkie aspekty automatyki budynkowej poza bezpieczeństwem są związane ściśle z efektywnością energetyczną: automatyczne sterowanie oświetleniem, zasłonami, ogrzewaniem, klimatyzacją i wentylacją wpływają na optymalizację zużycia energii.
Możemy do tego dodać wykresy zużycia wszelkich mediów czy powiadomienia o alarmach przekroczenia progów zadanych wartości. Wszystko to można prezentować na przygotowanych przez integratora pulpitach do zarządzania automatyką obiektu.
Dotychczas nie wspomnieliśmy o przyciskach czy panelach sterujących do oświetlenia czy ogrzewania. Oczywiście są one potrzebne, gdyż w pomieszczeniach musimy mierzyć temperaturę, a czasem dostosować nastawy do potrzeb użytkownika. W dobrze zaprojektowanej i zaprogramowanej instalacji korzystanie z fizycznych przycisków będzie jednak ograniczone, ponieważ automatyka zadba o właściwe ustawienia bez częstych ingerencji.
