Systemy zarządzania oświetleniem LUXMATE dla obiektu w standardzie budynku pasywnego

Oświetlenie, człowiek, energia i przestrzeń są częściami składowymi systemu, a urządzenie LUXMATE firmy Zumtobel zapewnia jego harmonię. Potencjał oświetlenia w połączeniu z wymaganiami pod względem oszczędności energii i potrzeb człowieka w danej przestrzeni, to zadanie dla spółki Zumtobel, która światło przekształca w kompleksowe rozwiązanie świetlne.


Naturalne oświetlenie dzienne jest wspaniałe dla ludzi, ale też dla bilansu energetycznego i stanowi podstawowe ogniwo systemu. Maksymalne wykorzystanie światła dziennego podnosi komfort człowieka, a razem z regulacją lamp i kontrolą obecności osób jest ważnym czynnikiem oszczędności energii.

Dla potrzeb spółki INTOZA s.r.o. kierownictwo firmy postanowiło zbudować budynek administracyjny, który ma służyć nie tylko jako siedziba firmy, ale również do organizowania seminariów, szkoleń i promocji istniejących oraz nowych technologii w dziedzinie oszczędzania energii (rys. 1, 2, 3). Dom Otazník (co oznacza Znak zapytania) jest koncypowany w myśl filozofii firmy, zajmującej się oszczędnościami energii, jako wzorcowy obiekt w standardzie budynku pasywnego. Prosta i funkcjonalna dyspozycja przestrzenna lokalizuje ciągi komunikacji pionowej i pomieszczenia zaplecza socjalnego oraz technologicznego wzdłuż odwróconej, północnej strony budynku, a pozostała przestrzeń północnego frontu na parterze przy wejściu jest wykorzystana do zlokalizowania recepcji oraz w kolejnych kondygnacjach jako narożne pokoje biurowe. Pozostałe przestrzenie wzdłuż wszystkich fasad są przeznaczone na dowolnie podzielne pomieszczenia biurowe, połączone wzajemnie i z zapleczem centralnym holem.
System zarządzania oświetleniem i żaluzjami LUXMATE na budynku Otazník spółki INTOZA ma do spełnienia kilka zadań. Po pierwsze chodzi o zarządzanie mocą poszczególnych lamp w zależności od kierunku i natężenia światła dziennego i możliwości jego bezpośredniego zastosowania jako składnika oświetlenia. Pomiary natężenia i kierunku naświetlenia budynku światłem dziennym realizuje centralny, wielokierunkowy czujnik światła dziennego, ulokowany na dachu obiektu w niezasłoniętym położeniu z panoramicznym widokiem 360° (rys. 4). Dane z czujnika są przetwarzane za pomocą algorytmów regulacyjnych i dla każdej lampy są odrębnie obliczane wielkości nastawcze według indywidualnie ustawionych charakterystyk Te charakterystyki zostają zapisane na centralnym procesorze LUXMATE (rys. 5).
Razem z regulacją lamp pracuje regulacja fasadowa zewnętrznych żaluzji (chodzi o tzw. regulację 3D), w której każda z żaluzji jest sterowana oddzielnie w zależności od nasłonecznienia fasady i wysokości słońca nad horyzontem. Ze względu na fakt, że żaluzje są mechanicznie dostosowane do tego, żeby górna 1/4 lameli umożliwiała tzw. daylight harvesting, wracamy do pierwszego punktu, w którym była mowa o wykorzystaniu bezpośredniego składnika światła dziennego do regulacji oświetlenia. Mechaniczne obrócenie lameli wpuszcza do pomieszczenia przyjemne światło słoneczne, nawet w przypadku opuszczonej żaluzji. Ten składnik, niepożądany w normalnych warunkach (powoduje olśnienie i przegrzanie pomieszczeń), jest transformowany przez powierzchnię stropu na rozproszone światło wspomagające naturalne oświetlenie wnętrz i zmniejszające potrzebną moc sztucznego oświetlenia. Dzięki precyzyjnej konfiguracji charakterystyk regulacji, powiązanie pomiędzy lampami, żaluzjami i światłem dziennym jest zupełnie naturalne i gwarantuje stały poziom naświetlenia oraz maksymalny komfort wzrokowy.
Kolejnym zadaniem systemu jest wsparcie automatycznej ochrony klimatu, wyeliminowanie strat ciepła w nocy i maksymalizacja zysków ciepła w miesiącach zimowych. Regulacja zewnętrznych żaluzji zapewnia w miesiącach letnich zupełne zamknięcie lameli na całym obiekcie w zdefiniowanym oknie czasowym w nocy oraz w czasie weekendów. W miesiącach zimowych na odwrót, w czasie weekendów wymagane jest w ciągu dnia pełne otwarcie i podniesienie żaluzji, aby budynek mógł akumulować energię promieniowania słonecznego. Nocne zamknięcie obiektu jest identyczne z miesiącami letnimi. Podnosząc już kwestię automatycznych funkcji żaluzji, nie można pominąć meteostacji. Ze wskazań jej czujników aktywowane są stany alarmowe: przekroczenie maksymalnej dopuszczalnej prędkości wiatru i alarm oblodzenia. Z punktu widzenia bezpieczeństwa pracy zewnętrznych żaluzji fasadowych chodzi o niezbędną funkcję, która w przypadku systemu LUXMATE jest dodatkowo wspomagana autodetekcją przetworników sygnału czujników meteostacji: w przypadku usterki czujników nastąpi aktywacja stanu alarmowego.
System LUXMATE zapewnia również sterowanie oświetleniem na terenie korytarzy i klatki schodowej w oparciu o detektory ruchu osób, przy czym również w tych przestrzeniach działa aktywna regulacja oświetlenia w zależności od światła dziennego i powiązanie z regulacją żaluzji.
Zewnętrzne oświetlenie jest włączane o zmierzchu i podkreśla architekturę budynku do godzin nocnych, gdy zgodnie z planem czasowym zostaje wyłączone, a do jego aktywacji dochodzi o zmierzchu następnego dnia (rys. 1).
Dzięki cyfrowemu zarządzaniu poszczególnymi lampami i żaluzjami w systemie są do dyspozycji szczegółowe dane na temat stanu urządzenia i ew. usterek. Informacje te są przejrzyście wyświetlone w zaprojektowanej na zamówienie wizualizacji graficznej użytkownika (rys. 6, 7), która oprócz diagnostyki oświetlenia i żaluzji w całym obiekcie umożliwia zarządzanie poszczególnymi pomieszczeniami zgodnie ze z góry zdefiniowanymi trybami oświetlenia (sceny oświetleniowe) lub ściemnianie oświetlenia i pozycjonowanie żaluzji w zależności od aktualnych potrzeb indywidualnych. Te funkcje centralnie uzupełniają lokalne, komfortowe elementy sterownicze, umieszczone w każdym sterowanym pomieszczeniu.