Η κλιματική αλλαγή έχει φέρει πολλές αρνητικές αλλαγές στη βιωσιμότητα του πλανήτη πλήττοντας τη χλωρίδα, την πανίδα, τους φυσικούς πόρους και τον συνολικό πληθυσμό της γης σε μεγάλη έκταση και ένταση. Ακραία φυσικά φαινόμενα (υψηλές θερμοκρασίες, πλημμύρες & ανυδρία), προβλήματα στην υγεία και την επιβίωση του ευάλωτου πληθυσμού, ουσιαστικές αλλαγές στην απόδοση των καλλιεργειών, μείωση των αποθεμάτων πόσιμου νερού, άνοδος της στάθμης της θάλασσας και πολλές άλλες συνέπειες είναι στο μικροσκόπιο των επιστημόνων, των ηγεσιών των κρατών και των πολιτών, που ψάχνουν τρόπους να μειώσουν την έκταση και τα αποτελέσματα της αλλαγής.

Στο επίκεντρο χάραξης στρατηγικής μέτρων για την αντιμετώπιση των προβλημάτων βρίσκεται ο κατασκευαστικός κλάδος, καθώς σύμφωνα με τον ΟΗΕ (UNEP) τα κτίρια καταναλώνουν το 40% της παγκόσμιας ζήτησης ενέργειας ενώ παράγουν το ένα τρίτο των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (36%). Κανονισμοί, οδηγίες, νομοθεσία και προγράμματα πιστοποιήσεων οριοθετούν τα μέτρα που απαιτούνται για την επίτευξη των στόχων βιωσιμότητας των κτιρίων σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους.

Στόχος παραμένει η καθιέρωση αναγνωρισμένων κατασκευαστικών πρακτικών που θα εφαρμοστούν από αρχιτέκτονες, κατασκευαστικές εταιρείες, εταιρίες συντήρησης & παροχής υπηρεσιών προκειμένου τα κτίρια και οι κατασκευές να αυξήσουν την ενεργειακή τους απόδοση, μειώνοντας το περιβαλλοντολογικό τους αποτύπωμα σε εκπομπές CO₂.

Πώς αξιολογείται όμως ένα κτίριο για τη βιωσιμότητά του;

Πρόγραμμα LEED – Leadership in Energy and Environmental Design

Το πρόγραμμα πιστοποίησης κτιρίων LEED είναι ένα διεθνώς αναγνωρισμένο σύστημα αξιολόγησης και πιστοποίησης πράσινων κτιρίων σε όλες τις φάσεις κατασκευής τους, το οποίο διασφαλίζει, μέσω εξειδικευμένων επαγγελματιών, ότι ένα κτίριο ή ένα συγκρότημα κτιρίων σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας στρατηγικές που στοχεύουν στη βελτίωση της αποδοτικότητας τους σε ένα σύνολο παραγόντων υψηλής περιβαλλοντικής σημασίας.

Την πιστοποίηση μπορεί να την εξασφαλίσει κάποιο κτίριο τηρώντας τις προϋποθέσεις που ορίζει το LEED στη διαχείριση των εκπομπών, της ενέργειας, του νερού, των αποβλήτων, των μεταφορών, των δομικών υλικών κ.α. Ανάλογα με την επίτευξη των στόχων ή μέρους αυτών η πιστοποίηση διαβαθμίζεται ξεκινώντας από την απλή πιστοποίηση certified (40-49 πόντοι), την silver (50-59 πόντοι), την gold (60-79 πόντοι) & την platinum (80+ πόντοι). Τα κατά LEED πιστοποιημένα κτίρια εξοικονομούν πόρους, αυξάνουν την ενεργειακή τους απόδοση, μειώνουν τις εκπομπές ρύπων και ταυτόχρονα εξασφαλίζουν ένα πράσινο υγιές περιβάλλον για τους ιδιοκτήτες, ένοικους ή επισκέπτες τους.

Ο ρόλος των έξυπνων κτιρίων στην επίτευξη της πιστοποίησης LEED

Όσοι επενδύουν σε κτιριακές εγκαταστάσεις σήμερα, θα πρέπει να στρέψουν το βλέμμα τους σε συστήματα και τεχνολογίες που θα συνεισφέρουν στη βιωσιμότητα των εγκαταστάσεων, εξασφαλίζοντας έτσι μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους. Δεδομένου ότι το 40% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας και το 36% του συνόλου των εκπομπών αερίου του θερμοκηπίου της ΕΕ προέρχεται από τον κατασκευαστικό τομέα γίνεται άμεσα αντιληπτή η ανάγκη για ορθολογιστική λειτουργία των σύγχρονων κτιρίων.

Η αναγκαιότητα αυτή ωστόσο, δε θα πρέπει να αφορά μόνο τα νέα κτίρια αλλά και τα υφιστάμενα και την ανακαίνισή τους. Στη συνάρτηση δε θα πρέπει να παραλείπουμε και την αξία της άνεσης και της ευφορίας που προσφέρει η εργασία ή η επίσκεψη σε ένα έξυπνο κτίριο. Έρευνα στις Ηνωμένες Πολιτείες κατέγραψε πως το 89% των ερωτηθέντων εργαζομένων συμφώνησαν πως θα αισθάνονταν καλύτερα να επιστρέψουν στην εργασία τους εάν αυτή διέθετε έξυπνες εγκαταστάσεις.

Σε αυτό μπορεί με ακρίβεια να απαντήσει η τεχνολογία του διεθνούς πρωτοκόλλου KΝΧ, για αυτό και η ΑΒΒ επενδύει σε προϊόντα και λύσεις βασισμένες στο πρωτόκολλο αυτό.

Ένα ολοκληρωμένο σύστημα για κάθε τύπο κτιρίου

Σε ένα σύστημα με πρωτόκολλο ΚΝΧ όλες οι συσκευές επικοινωνούν μεταξύ τους σε ένα ενιαίο δίκτυο με δυνατότητα εφαρμογής αυτοματισμών σε διαφορετικές κατηγορίες κτιρίων, όπως είναι σίγουρα τα κτίρια γραφείων, τα ξενοδοχεία, τα νοσοκομεία, τα πανεπιστήμια, οι αθλητικές εγκαταστάσεις καθώς και οι κατοικίες, τα εμπορικά κέντρα ‘mall’ και γενικά τα εμπορικά καταστήματα, τα αεροδρόμια ακόμη και τα βιομηχανικά κτίρια, όπου το ABB i-bus® KNX μπορεί να ενσωματώνεται στην ΙΤ υποδομή των εγκαταστάσεων.

Βελτιώνοντας την οικονομική & την ενεργειακή απόδοση μίας εγκατάστασης

Τo σύστημα ABB i-bus® KNX επηρεάζει πολλούς δείκτες εξοικονόμησης ενέργειας σε μία εγκατάσταση εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα άνεση, ασφάλεια, ευελιξία και αξιοπιστία για τους φιλοξενούμενούς της. Ακόμη και μικρές παρεμβάσεις σε ένα κτίριο, όπως είναι η τοποθέτηση ανιχνευτών παρουσίας και η ενεργοποίηση κάποιου αυτοματισμού στις περιπτώσεις μη παρουσίας κοινού σε κάποιον χώρο, μπορούν να εξασφαλίσουν μεγάλη εξοικονόμηση στην ενέργεια για ψύξη, θέρμανση και φωτισμό του χώρου.

Το Ευρωπαϊκό Πρότυπο EN 15232 χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση όλων των κτιρίων, ανάλογα με τις λύσεις αυτοματισμού που χρησιμοποιούν. Καθορίζει τέσσερις κατηγορίες ενεργειακής κλάσης για να ταξινομήσει τα κτίρια αυτά, σύμφωνα με την ενέργεια που καταναλώνουν και την αποδοτικότητα τους.

A	Σύστημα κτιριακού αυτοματισμού πολύ υψηλής απόδοσης BACS και TBM	Εξοικονόμηση έως 30% σε κτίρια γραφείων
B	Σύστημα κτιριακού αυτοματισμού υψηλής απόδοσης BACS και TBM	Εξοικονόμηση έως 20% σε κτίρια γραφείων
C	Βασικό σύστημα κτιριακού αυτοματισμού BACS	Οι τιμές αυτής της κατηγορίας χρησιμοποιούνται ως σημείο αναφοράς
D	Μη αποδοτικό σύστημα κτιριακού αυτοματισμού BACS	Συμβατικό σύστημα χωρίς αυτοματισμούς

BACS: Building Automation and Control System, TBM (Technical Building Management)

Με βάση το παραπάνω πρότυπο μπορούμε να διακρίνουμε και 3 επίπεδα διαβάθμισης στην κτιριακή ενεργειακή διαχείριση με τη χρήση του συστήματος κτιριακού αυτοματισμού ABB i-bus® KNX. Με βασικούς άξονες τον έλεγχο των συστημάτων θέρμανσης/κλιματισμού/αερισμού, τον έλεγχο του φωτισμού καθώς και των μηχανισμών σκίασης, μελετητές, μηχανικοί, κατασκευαστικές εταιρίες και διαχειριστές δημιουργούν σενάρια και προϋποθέσεις για την επίτευξη των στόχων βιωσιμότητας και πράσινης ταυτότητας του κτιρίου.

Τα επίπεδα αυτά είναι:

1. Το βασικό επίπεδο (basic – κλάση C),

2. το προηγμένο (advanced – κλάση B) και

3. το εξαιρετικό (premium – κλάση A).

Έλεγχος λειτουργιών ανά επίπεδο διαμόρφωσης ABB i–bus®KNX σε κτίρια γραφείων	Έλεγχος θέρμανσης / ψύξης	Έλεγχος αερισμού / κλιματισμού	Φωτισμός	Προστασία από ηλιακή ακτινοβολία
Premium – κλάση A	– Ολοκληρωμένος έλεγχος κάθε δωματίου (έλεγχος κάθε χώρου σε συνάρτηση με τη χρήση του, την ποιότητα του αέρα κ.ο.κ ) – Έλεγχος συστήματος εσωτερικής αντιστάθμισης (έλεγχος μετρούμενης εσωτερικής θερμοκρασίας/set point) – Καμία δυνατότητα παράλληλης λειτουργίας θέρμανσης και ψύξης (μανδαλωμένες λειτουργίες)	– Η παροχή αέρα σε κάθε δωμάτιο γίνεται κατόπιν ζήτησης ή από την ανίχνευση παρουσίας ανθρώπων – Μεταβλητό set point ελέγχου θερμοκρασίας προσαγωγής αέρα (έλεγχος φορτίου/προσαγωγής αέρα-PID) – Έλεγχος υγρασίας με παροχή ή απαγωγή αέρα από το χώρο	– Αυτόματη ανίχνευση φωτός ημέρας και έλεγχος φωτισμού – Έλεγχος παρουσίας ανθρώπων και αυτόματη ενεργοποίηση φωτισμού Παράλληλη δυνατότητα: – χειροκίνητο on / αυτόματο off – χειροκίνητο on / ρύθμιση φωτεινότητας – αυτόματο on / αυτόματο off – αυτόματο on / ρύθμιση φωτεινότητας	– Συνδυαστικός έλεγχος φωτισμού / ρολών σκίασης/ HVAC (θέρμανση, αερισμός, air conditioning)
Advanced – κλάση B	-Ανεξάρτητος έλεγχος κάθε δωματίου με επικοινωνία μεταξύ ελεγκτών και BACS – Έλεγχος συστήματος εσωτερικής αντιστάθμισης – Μερική μανδάλωση λειτουργιών θέρμανσης και ψύξης (ανάλογα με το σύστημα HVAC)	– Η παροχή αέρα σε κάθε δωμάτιο γίνεται σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα – Μεταβλητό set point ελέγχου της θερμοκρασίας προσαγωγής αέρα, ανάλογα με την εξωτερική θερμοκρασία – Έλεγχος υγρασίας με παροχή ή απαγωγή αέρα από το χώρο	– Χειροκίνητος έλεγχος φωτισμού κατά τη διάρκεια της ημέρας – Έλεγχος παρουσίας ανθρώπων και αυτόματη ενεργοποίηση φωτισμού Παράλληλη δυνατότητα: – χειροκίνητο on / ρύθμιση φωτεινότητας – αυτόματο on / αυτόματο off – αυτόματο on / ρύθμιση φωτεινότητας	-Ηλεκτρικός έλεγχος (μέσω μοτέρ) των – Μηχανισμών σκίασης και ρολών
Basic – κλάση C	– Ανεξάρτητος έλεγχος σε κάθε δωμάτιο μέσω θερμοστατικών βαλβίδων ή ηλεκτρονικών ελεγκτών – Έλεγχος συστήματος εξωτερικής αντιστάθμισης – Μερική μανδάλωση λειτουργιών θέρμανσης και ψύξης (ανάλογα με το σύστημα HVAC)	– Η παροχή αέρα σε κάθε δωμάτιο γίνεται σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα – Σταθερό set point θερμοκρασίας προσαγωγής αέρα – Περιορισμένη παροχή αέρα για έλεγχο υγρασίας	– Χειροκίνητος έλεγχος φωτισμού κατά τη διάρκεια της ημέρας – Χειροκίνητος διακόπτης on/off + sweeping extinction signal (τουλάχιστον ένας ηλεκτρικός χειρισμός κατά τη διάρκεια της ημέρας) – Χειροκίνητος διακόπτης on/off	– Ηλεκτρικός έλεγχος (μέσω μοτέρ) των μηχανισμών σκίασης και ρολών

Πίνακας  1: Λίστα λειτουργιών και αντιστοίχιση με τις κατηγορίες ενεργειακής απόδοσης

Στο επίπεδο premium, όπου επιτυγχάνεται και η μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας, η εγκατάσταση ολοκληρωμένων λύσεων κτιριακού αυτοματισμού μπορεί επίσης να συνεισφέρει στην LEED πιστοποίηση με την κάτωθι βαθμολόγηση:

Κωδικός	Περιγραφή	Βαθμολογία (score)
Βιώσιμες εγκαταστάσεις
SSc8	Μείωση της φωτορύπανσης	1
Ενέργεια και ποιότητα ατμοσφαιρικού αέρα
EAc1	Βελτιστοποίηση ενέργειας	19
EAc5	Μετρήσεις & επαληθεύσεις	3
Ποιότητα ατμόσφαιρας εσωτερικών χώρων
EQc1	Μέτρηση της συγκέντρωσης του CO2  στους φυσικά αεριζόμενους χώρους	1
EQc6.1	Έλεγχος συστημάτων – Φωτισμός	1
EQc6.2	Έλεγχος συστημάτων – Θέρμανση (επίπεδο άνεσης)	1
EQc7.2	Επιβεβαίωση επιπέδου άνεσης	1
EQc8.1	Επίπεδο φωτισμού – φως ημέρας	1
Συνολικό score με τη συνεισφορά του ΚΝΧ		28

Πίνακας 2: Πίνακας κατά LEED βαθμολογίας KNX εγκαταστάσεων

Οι αυτοματισμοί που εφαρμόζονται σε κάθε κτίριο παίζουν σημαντικό ρόλο στην εύρυθμη λειτουργίας τους και την εξοικονόμηση. Η κλιματική αλλαγή αναθεωρεί παραδοσιακές πρακτικές του παρελθόντος, για παράδειγμα φαίνεται πως οι ανάγκες για θέρμανση στο βορά μειώνονται ενώ αυξάνεται η ανάγκη για κλιματισμό στις χώρες του νότου. Επομένως είναι σαφές πως οι ανάγκες διαφοροποιούνται και η ευελιξία που προσφέρει ο αυτοματοποιημένος έλεγχος των έξυπνων κτιρίων διευκολύνει τις στοχευμένες λύσεις βάσει των απαιτήσεων.

Τον Απρίλιο, έχει οριστεί από τα Ηνωμένα Έθνη, η Ημέρα της Γης προκειμένου να δοθεί έμφαση στην αξία των συντονισμένων προσπαθειών για βιώσιμη ανάπτυξη και προστασία του περιβάλλοντος. Η ΑΒΒ σχεδιάζει προϊόντα και λύσεις με γνώμονα την κατασκευή και λειτουργία πράσινων κατασκευών που σε συνδυασμό με το πρόγραμμα πιστοποίησης LEED μπορούν να συμβάλουν ουσιαστικά στην μείωση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής.

Παραπομπές:

1. By David Carlin, TCFD Programme Lead, UNEP FI – 40% of emissions come from real estate; here’s how the sector can decarbonize – United Nations Environment – Finance Initiative (unepfi.org)

2. Five Myths about Smart Buildings – Everbridge: https://www.everbridge.com/blog/five-myths-about-smart-buildings/