Doma dihamo slab zrak – s pametnimi sistemi lahko dihamo bolje in ceneje

S 25.000 vdihi na dan človek v povprečju zajame 11.000 litrov zraka. S toliko vode bi lahko skoraj napolnili bazen klasične velikosti, so navedla združenja za bolezni pljuč v tujini. »Večino tega vdihnemo v zaprtih prostorih. Človek v povprečju živi 79 let in od tega samo šest let preživi zunaj, preostalo pa doma, v službi in v prevoznem sredstvu.«

Zanimive podatke je na konferenci o kakovosti zraka v notranjosti prostorov v organizaciji evropske sekcije Svetovne zdravstvene organizacije navedel Pawel Wargocki z Mednarodnega centra za notranje okolje in energijo, ki deluje v okviru Danske tehniške univerze.

Kakovost notranjega zraka vpliva na človekovo udobje in počutje, na pojavnost akutnih nekliničnih zdravstvenih težav, kot je glavobol, na delovno učinkovitost ter bolniško odsotnost, na sposobnost sprejemanja znanj v šolah – nekakovosten zrak v učilnicah naj bi zmanjšal sposobnost otrok za 10 do 15 odstotkov –, na kakovost spanca in zdravstveno stanje.

Izpostavljenost slabemu zraku v stavbah v Evropi povzroči izgubo dveh milijonov let zdravega življenja, kar je primerljivo s posledicami poškodb v prometnih nesrečah, 200 milijonov Evropejcev se spoprijema z alergijami, astmo ali kronično obstruktivno boleznijo pljuč. »Vemo, katerim kemikalijam je najbolj nevarno biti izpostavljen, in če poznamo stroške posledic, je jasno, da cena za ukrepanje ni vprašanje,« je dejal Wargocki.

Treba je spremeniti standarde za kakovost notranjega zraka, ki niso dovolj ambiciozno postavljeni, pregledati zahteve na področju prezračevanja ter tehničnih rešitev glede distribucije zraka v stavbah, analizirati, kaj povzroča nekakovosten zrak, določiti polutante, ki jih je smiselno spremljati. Pri vsem tem pa ne pozabiti na pomen vlage v prostorih.

Že vsako šesto gospodinjstvo v Evropi živi v vlažnem stanovanju, delež pa z leti narašča. FOTO: Marko Feist

Tehnologije dvigajo ozaveščenost

V zadnjih letih se ljudje bolj zavedajo pomena zdravega bivalnega okolja, ugotavljajo v Lunosu Slovenija, kjer izdelujejo prezračevalne sisteme s toplotno rekuperacijo in brez nje. »Poleg klasičnih dejavnikov, kot sta temperatura in vlaga, se vse več govori tudi o skritih vplivih – denimo o prisotnosti ogljikovega dioksida, hlapnih organskih spojin (VOC) ali prašnih delcev, ki jih s prostim očesom ne zaznamo,« je povedal Uroš Fonovič, direktor Lunosa Slovenija.

Merilniki kakovosti zraka in pametni prezračevalni sistemi imajo pri tem pomembno vlogo, saj omogočajo, da prebivalci, učenci in zaposleni dobijo podatke o zraku, ki ga dihajo. To veča ozaveščenost in spodbuja spremembe vedenja – od bolj premišljenega zračenja prostorov do izbire trajnostnih rešitev.

»Napredek na področju umetne inteligence, strojnega učenja in interneta stvari je odprl številne možnosti za izboljšave pri delovanju, varnosti in energetski učinkovitosti prezračevanja stavb,« ugotavlja Sasan Sadrizadeh, profesor na švedski kraljevi tehniški univerzi, v študiji o izkoriščanju umetne inteligence pri upravljanju kakovosti zraka v notranjih prostorih.

Kot navaja, industrija ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije (t. i. HVAC) čedalje bolj vključuje omenjene tehnologije pri razvoju nadzornih sistemov, ki bodo najverjetneje narekovali razcvet podatkovno vodenih pametnih stavb.

Onesnažila zraka v notranjih prostorih: prezrta nevarnost za zdravje

Algoritmi strojnega učenja, ki analizirajo podatke, pridobljene s senzorjev, lahko pomagajo pri vzdrževanju naprav in s tem potencialnem občutnem zmanjšanju stroškov delovanja. Z umetno inteligenco podprti senzorji omogočajo ustvarjanje optimalnega notranjega okolja s prilagajanjem temperature, prezračevanjem ter pretokom zraka v prostoru glede na število oseb ter njihovo ­aktivnost.

Sistemi, ki predvidevajo

»Smer razvoja je prediktivno prezračevanje, ki združuje podatke senzorjev, vremenskih napovedi in uporabniških navad. To pomeni, da se sistem ne odziva samo na trenutno stanje, temveč tudi predvideva, kdaj bo kakovost zraka slabša, in se temu prilagodi,« se je strinjal Fonovič. Ob tem lahko pričakujemo še boljše filtre, ki bodo zadrževali alergene in potencialno tudi viruse, integracijo z arhitekturo pametnih mest, kjer bodo kakovost zraka spremljali ne samo v posamezni hiši, ampak tudi v širši skupnosti, ter večjo dostopnost tehnologije – tudi v manjših stanovanjih in javnih ustanovah, kjer bo kakovost zraka osnovni standard.

Integracija tehnologije interneta stvari izboljša komunikacijo med sistemi, je navedel Sadrizdeh, kar izboljša njihovo učinkovitost, prav tako omogoča dostopnost podatkov o delovanju stavbe v realnem času, kar je ključno za doseganje energetske učinkovitosti ter drugih vidikov trajnosti.

V stavbah z vgrajenimi samodejnimi kontrolnimi sistemi senzorji za merjenje parametrov notranjega zraka sami uravnavajo delovanje ogrevanja, prezračevanja in klimatizacije. S podporo umetne inteligence ob tem skrbijo, da se pri delovanju – na primer klimatskih naprav – porabi kar najmanj energije.

»Tehnologije lahko zelo pripomorejo pri tako imenovanem napovednem vzdrževanju prezračevalnih sistemov. Algoritmi umetne inteligence, strojnega učenja in interneta stvari lahko predvidijo, kdaj se bo naprava najverjetneje pokvarila. Ta podatek omogoči pravočasno vzdrževanje, s čimer preprečimo, da se izdelek pokvari. Tako se tudi skrajša čas, ko naprava ne deluje, znižajo se stroški vzdrževanja, naprava pa deluje bolj zanesljivo,« je opisal primer.

Kot je pojasnil Fonovič, razvoj prezračevalnih sistemov temelji na treh ključnih ciljih: zdravju in dobrem počutju uporabnikov, učinkoviti rabi energije ter trajnostnem gradbeništvu (pasivne in skoraj ničenergijske stavbe). »Poleg izboljšane kakovosti zraka so pomembne trajnostne koristi: manjša poraba energije, manjša obremenitev okolja, daljša življenjska doba objektov, ker preprečujejo nastanek plesni in vlage,« je dodal.

Rešitve, kot so kompaktni decentralizirani sistemi ali večje enote za javne objekte, so namenjene različnim potrebam. Pri tem je ključno, pravi Fonovič, da se uporabnikom ni treba več ukvarjati z ročnim upravljanjem, saj tehnologija omogoča avtomatizacijo glede na dejanske razmere v prostoru.

Izzivi

Ob prihrankih, ki jih te tehnologije omogočajo, je treba upoštevati začetno investicijo v opremo, tako strojno kot programsko. Kakovost naprav je eden od pomembnih dejavnikov, pravi Sadrizdeh. Z vključevanjem umetne inteligence ter interneta stvari v uravnavanje kakovosti zraka v prostorih se pojavi tudi vprašanje varnosti podatkov, je opozoril.

Kibernetski vdor lahko vpliva na kakovost oziroma točnost podatkov in s tem na delovanje sistemov. Treba je poskrbeti za zaščito podatkov ter njihovo integriteto, pravi in pričakuje, da se bodo v prihodnje oblikovali tudi določeni standardi in regulacija, ki bodo omejili tveganja, ki jih potencialno prinaša uporaba tehnologij pri kakovosti zraka v prostorih.