Základem chytrého města jsou chytré budovy

Zatímco ještě nedávno byly technologie pro správu budov doménou velkých kancelářských komplexů, dnes se prosazují i v rezidenčních projektech, nemocnicích a školách. Pojem smart building už neznamená jen pokročilé řízení energií, ale celý ekosystém technologií propojených internetem věcí, datovými platformami a často i umělou inteligencí. Takto vybavené budovy přecházejí od pasivního provozu k datově řízenému modelu — optimalizují spotřebu, předcházejí poruchám, zajišťují komfort a zvyšují bezpečnost.

Tato transformace je poháněna třemi hlavními faktory. Prvním je tlak na energetickou účinnost, a to zejména v souvislosti s evropským Green Dealem a připravovanou směrnicí EPBD III. Druhým faktorem je rostoucí důraz na udržitelnost a plnění požadavků ESG reportingu. Třetím klíčovým impulzem je technologický pokrok v oblasti facility managementu. Významnou roli přitom hraje i rozvoj edge computingu a cloudových platforem, které umožňují zpracovávat data v reálném čase.

Globální trh se smart building technologiemi má podle Meticulous Research do roku 2029 vzrůst z 72,7 na 152,9 miliard dolarů, přičemž nejrychleji rostou systémy správy budov, zabezpečení a energetická řešení. Chytré budovy už dávno nejsou jen o automatickém zapínání světel nebo centrálním řízení vytápění. Dnes jde o komplexní systémy, které umožňují efektivnější, bezpečnější a udržitelnější provoz nemovitostí. Pro nás jako provozovatele a správce je nejdůležitější to, že data přestávají být pasivním výstupem — stávají se aktivním nástrojem řízení.

Zatímco dříve se data z provozu budov vyhodnocovala zpětně, dnes se zpracovávají v reálném čase — lokálně pomocí edge computingu nebo přes cloud. Díky senzorům je možné sledovat spotřebu elektřiny, vody, tepla i vzduchotechniky a automaticky přizpůsobovat provoz aktuální situaci. Řízení osvětlení, vytápění nebo chlazení podle obsazenosti prostor je dnes běžnou součástí efektivně navržených systémů. Klíčovým posunem je také přechod od reaktivní k prediktivní údržbě. Senzory sledují odchylky v teplotě, vibracích nebo tlaku a vyhodnocená data umožňují včas zasáhnout dřív, než dojde k poruše. Tímto způsobem se tak nejlépe předchází výpadkům i nákladným opravám.

Zmíněné systémy přinášejí i vyšší uživatelský komfort, protože díky aplikacím nebo automatizovaným pravidlům lze snadno nastavovat osvětlení, teplotu či ventilaci podle zón, obsazenosti nebo denní doby. Do popředí se dostává také kvalita vnitřního prostředí — monitoring oxidu uhličitého a vlhkosti je dnes běžnou součástí kanceláří, škol i veřejných budov. Ve specializovaných provozech, jako jsou laboratoře či výrobní podniky, se sledují i těkavé organické látky, které se uvolňují například z nátěrů nebo čisticích prostředků a mohou ovlivnit zdraví i bezpečnost pracovníků.

Vedle provozních a uživatelských benefitů hrají chytré budovy důležitou roli také v oblasti udržitelnosti a ESG agendy. Digitální systémy snižují uhlíkovou stopu, optimalizují provoz a poskytují data pro nefinanční reporting. Stále častěji se ukazuje, že digitalizace není jen otázkou efektivity, ale také konkurenční výhodou.

V praxi chytré budovy fungují jako komplexní ekosystémy propojených technologií. Klíčová je vzájemná komunikace jednotlivých zařízení. Na tuto infrastrukturu pak navazují řešení pro vyhodnocování dat v reálném čase. Slouží k centrálnímu sběru, analýze a automatizaci dat z různých systémů, zobrazují senzory a zařízení v mapách či schématech a umožňují nastavovat automatické reakce na konkrétní situace. Klíčová je schopnost integrovat různé agendy do jednoho prostředí, takže není nutné používat samostatné nástroje pro monitoring prostředí, údržbu zařízení nebo správu energií. V OKIN Facility k těmto účelům využíváme například SARAhub.

Na podobném principu fungují i autonomní úklidoví roboti. Pomocí senzorů, LIDARu a kamer se samostatně pohybují i v členitém prostředí, jako jsou chodby nebo garáže. V praxi se osvědčily modely s provozem až 16 hodin denně, a to i v noci nebo bez osvětlení. Napojením na čidla obsazenosti lze úklid směrovat tam, kde je skutečně potřeba. Díky AI pak systém optimalizuje trasu a předpoví zatížení jednotlivých zón.

Dalším zajímavým příkladem rozšíření automatizace jsou AI recepční, které se stále více využívají v kancelářích i hotelích. Díky propojení s IoT infrastrukturou mohou také ovládat vybrané technologie v budově, například osvětlení nebo klimatizaci. Uživatelé je ocení zejména pro rychlost, přesnost a minimální chybovost.

Přes všechny výhody je nasazení IoT v chytrých budovách složitým procesem s řadou praktických omezení. Jedním z nejčastěji diskutovaných témat zůstává kybernetická bezpečnost. S rostoucím počtem zařízení přibývá i množství potenciálně zneužitelných vstupních bodů. V citlivých provozech nejvíce vyvolávají obavy zařízení pořizující obrazová data, například kamery nebo autonomní systémy. V OKIN Facility proto využíváme vlastní cloudovou infrastrukturu v evropských datacentrech, která zajišťuje ochranu dat i soulad s předpisy.

Technologická roztříštěnost a nekompatibilita systémů různých výrobců patří také mezi obvyklé překážky. Starší budovy často využívají uzavřené systémy bez otevřeného rozhraní, což ztěžuje integraci s novými platformami. Nevhodně zvolený komunikační protokol může navíc způsobit latenci, složitou správu nebo vyšší energetické nároky.

Významnou roli hrají také náklady a návratnost investic. I když jsou dlouhodobé přínosy z hlediska úspor i provozní spolehlivosti zřejmé, počáteční výdaje na čidla, integraci nebo cloudovou platformu mohou některé projekty brzdit. V tomto směru se osvědčuje modulární přístup, který umožňuje začít s malým řešením a podle potřeby jej rozšiřovat. To nám umožňuje navrhovat realistické scénáře i pro zákazníky s omezeným rozpočtem.

A v neposlední řadě je nutné zmínit kompetenční bariéru. Digitální správa budov klade zcela nové nároky na provozní týmy — od základní technické gramotnosti po schopnost interpretovat data a pracovat s analytickými nástroji. Nejde tedy jen o technologii jako takovou, ale o změnu celého přístupu k provozu. 

Klady i zápory spojené s chytrými budovami se při jejich zapojení do městské infrastruktury násobí. Cesta ke skutečně chytrému městu tak nezačíná u magistrátu, ale v jednotlivých budovách. Ty dnes tvoří základ digitalizace, aktivně sbírají a sdílejí data využitelná pro řízení energií, dopravy, ovzduší i veřejných služeb, jako je například svoz odpadu. 

Fungování propojených chytrých budov si lze představit například v městském centru, kde jednotlivé objekty sdílejí systém energetického řízení. Vzájemně koordinují provoz, využívají vlastní solární zdroje a ve špičce spolupracují s městskou sítí. Výsledkem je úspora nákladů i stabilizace odběrových špiček. Podobně může fungovat i chytrá budova s veřejným parkovištěm. Díky napojení na senzory obsazenosti v reálném čase sdílí informace s městskou mobilní aplikací. Řidiči si tak mohou snadno zjistit, kde je volné místo, a vyhnout se zbytečnému kroužení po okolí. Město navíc získává cenná data pro řízení dopravy a optimalizaci kapacity.

Aby propojené systémy fungovaly v praxi, je nutné už při návrhu budov počítat s jejich otevřeností, bezpečností a škálovatelností. Jen tak se chytré budovy mohou stát aktivní součástí městské infrastruktury reagující v reálném čase. Úspěch chytrých měst bude záviset na tom, jak dobře spolu dokážou spolupracovat správci, technologické firmy i veřejné instituce v rámci jednotného a bezpečného datového prostředí.