BMS – system zarządzania budynkiem. Jak działa BMS?

BMS to skrót od angielskiego Building Management System. Co to za system, jak działa i jak nim sterować? A co najważniejsze, jak dobrze zaplanować wykorzystanie BMS w budynku, aby był on wydajny, skuteczny, a do tego zoptymalizowany w ujęciu kosztowym?

BMS – System zarządzania budynkiem

Całkowicie zautomatyzowany sposób zarządzania budynkiem, integracja wszystkich instalacji znajdujących się w obiekcie w ramach jednego systemu, to zalety, które docenia coraz więcej osób, zarówno zarządcy dużych nieruchomości, ale również domów prywatnych. Warto wiedzieć, że to nie tylko wygoda, ale również realne i wymierne oszczędności.

Coraz powszechniej stosowane instalacje oparte są o technologię SMART, która oznacza inteligentne zarządzanie i możliwość sterowania wieloma
funkcjonalnościami domu przy pomocy aplikacji zainstalowanej na smartfonie. Zarządzanie temperaturą, zamykaniem i otwieraniem rolet zewnętrznych, oświetleniem, a nawet urządzeniami, które znajdują się w domu znajduje coraz szersze grono zwolenników. Nie można zaprzeczyć, że jest to duże udogodnienie. Wykorzystanie systemu BMS pozwala na jeszcze wygodniejsze i korzystniejsze zarządzanie wszystkimi urządzeniami i instalacjami.

Pierwowzory współczesnych, zaawansowanych rozwiązań obejmowały możliwość zarządzania pojedynczymi instalacjami, które działały niezależnie od siebie. Mimo dużej wygody nie było to rozwiązaniem idealnym, wymagało posiadania kilku aplikacji, a w niektórych sytuacjach, jak np. obsługa monitoringu, konieczne było zlecenie realizacji podmiotom zewnętrznym. Odpowiednie zarządzanie i utrzymanie zdalnego zarządzania i obsługi poszczególnych instalacji i systemów było kłopotliwe i wymagało zdecydowanie większych nakładów finansowych.

Rozwój technologii oraz zmiany w koncepcji zarządzania budynkiem sprawiły, że z czasem podejmowano próby integracji wybranych systemów, dążąc do stworzenia jednego centrum zarządzania. Koncepcja bardzo interesująca, która pozwoliła wypracować inteligentne i co najważniejsze – skuteczne możliwości sterowania znajdującymi się w obiekcie instalacjami.

Co to jest system sterowania budynkiem BMS?

W nowoczesnych budynkach instalacja zintegrowanego systemu sterowania poszczególnymi modułami jest standardem. Dzięki temu łatwo można kontrolować funkcje techniczne obiektu, systemy bezpieczeństwa (w tym m.in. monitoring), a także zużycie energii elektrycznej i innych mediów. Współczesne BMS to zaawansowane technologicznie systemy, które stale są rozwijane i unowocześniane. Sprzęt, a także odpowiednio zaprogramowane sterowniki, kontrolery oraz aplikacje mobilne, dzięki którym można zdalnie monitorować wybrane elementy systemu.

Poza monitorowaniem układów elektrycznych i systemów w budynku, korzystanie z zintegrowanych systemów zarządzania budynkiem pozwala nie tylko czuwać nad parametrami, ale też zmieniać je zgodnie z potrzebami. Gdy nikogo nie ma w domu można bez problemu obniżyć temperaturę mieszkania, a przed planowanym powrotem sprawdzić, jaka jest temperatura w pomieszczeniu oraz w razie potrzeby zwiększyć moc ogrzewania. Dużą zaletą jest też możliwość definiowania indywidualnych harmonogramów, które zdecydowanie ułatwiają zarządzanie, jeśli pewne czynności (jak otwieranie/zamykanie rolet) powtarzają się cyklicznie. Ponadto zintegrowane systemy BMS umożliwiają zarządcom budynków wygodną diagnostykę systemu oraz analizę zużycia energii, w celu optymalizacji procesu i osiągnięcia lepszej wydajności.

System zarządzania budynkiem jest układem cechującym się elastycznością, co sprawia, że stosunkowo łatwo może on być rozbudowany oraz wyposażony w dodatkowe funkcje.

BMS – jak działa zintegrowany system sterowania?

Zarządzanie budynkami przy pomocy nowoczesnych zintegrowanych systemów BMS pozwala na optymalizację kosztów związanych z utrzymaniem obiektu, dzięki możliwości monitorowania poszczególnych układów i instalacji, sterowania ogrzewaniem czy energią. Zastanawiasz się jak to jest możliwe w praktyce?

Jak działa BMS, że jest tak cenionym rozwiązaniem?

Działanie zintegrowanego systemu sterowania budynkiem BMS wymaga instalacji poszczególnych modułów i urządzeń oraz ich odpowiedniego zaprogramowania. Dla każdej z instalacji: systemu alarmowego, przeciwpożarowego, dla instalacji elektrycznej i innych elementów podłączonych do systemu w określonych w budynku miejscach muszą zostać zainstalowane odpowiednie moduły – sterowniki. Ich rolą jest kontrola działania urządzeń końcowych oraz stworzenie możliwości zarządzania nimi. W ten sposób rozwiązana jest kwestia komunikacji pomiędzy określonymi urządzeniami czy systemami w określonym układzie. Każdy z tych sterowników jest dodatkowo połączony (przewodowo lub bezprzewodowo) z serwerem centralnym, który odpowiada za ich integrację oraz umożliwia łączenie się przy pomocy aplikacji i zarządzania określonymi elementami systemu.

Na czym polega sterowanie systemem BMS?

System sterowania budynkiem BMS umożliwia wygodne zarządzanie systemami bezpieczeństwa budynku, systemami, które zapewniają komfort klimatyczny, a także energią elektryczną. Obecnie wykorzystuje się dwa modele zarządzania BMS, tj. układy całkowicie zautomatyzowane, działające częściowo przy kontroli i nadzorze użytkownika, a także systemy zarządzane “ręcznie”, wymagające większej uwagi i obsługi użytkownika.

Układy automatyczne funkcjonują w oparciu o czynniki czasowe lub parametryczne. W pierwszym wariancie sterowanie np. oświetleniem na zewnątrz budynku uzależnione jest od określonego przez zarządcę czasu. Ustala on porę, w jakiej oświetlenie ma zostać włączone i wyłączone. Drugą możliwością jest wykorzystanie układu parametrycznego, np. pomiaru poziomu temperatury w określonych miejscach w budynku. Ogrzewanie będzie włączane wtedy, gdy sterownik wykryje spadek temperatury powietrza do zadanego pułapu i wyłączane, gdy osiągnie maksymalną zdefiniowaną wartość.

Dużą zaletą jest możliwość sterowania poszczególnymi elementami podłączonymi do zintegrowanego systemu, użytkownik może ustalać działania zarówno np. dla wybranej lampy czy grzejnika w określonym pomieszczeniu, grupą urządzeń (np. oświetleniem w konkretnym pomieszczeniu), jak również wszystkimi zintegrowanymi urządzeniami. Bardzo dobrym rozwiązaniem jest też możliwość tworzenia określonych scenariuszy działania, co sprawdzi się wyjątkowo dobrze w przypadku pomieszczeń biurowych. Bez problemu można szybko i sprawnie przystosować warunki w pomieszczeniu do określonych sytuacji, np. gdy podczas konferencji lub spotkania roboczego z pracownikami konieczne będzie wykorzystanie rzutnika – zintegrowany system BMS pozwala na szybkie i sprawne dostosowanie pomieszczenia – opuszczenie rolet, sterowanie światłem, uruchomienie rzutnika.

W zależności od wybranego systemu BMS, wykorzystanego sprzętu i jego specyfikacji, może on być zarządzany z poziomu komputera, urządzeń mobilnych (smartfon, tablet, o ile całość podłączona jest do sieci Internet) lub przy pomocy specjalnie wykonanego panelu sterowania, który znajduje się w wybranym pomieszczeniu. Jest on wyposażony w panel dotykowy, włączniki lub wyłączniki, do których przypisane są określone funkcje.

BMS, czyli optymalizacja kosztów utrzymania budynku Wykorzystanie systemów BMS w budynku wiąże się z poniesieniem określonych kosztów, często jeszcze na etapie projektowania i realizacji inwestycji. Dobrze wykonany system wymaga szczegółowego rozplanowania rozmieszczenia modułów zarządzania poszczególnymi systemami, następnie zakup odpowiednich komponentów pozwalających na wykonanie sieci powiązań to bez wątpienia spory koszt. Warto mieć świadomość, że wydatków tych nie można rozważać wyłącznie w kontekście krótkookresowym, ponieważ pomimo początkowego zwiększenia kosztów związanych z budową i oddaniem obiektu do użytku – w długim aspekcie czasu obserwować można istotne korzyści związanych z eksploatacją obiektu. To właśnie w długookresowym aspekcie widoczne są oszczędności związane ze zużyciem energii elektrycznej czy z wydatkami na ogrzewanie.

Jak dobrze zaplanować system BMSw budynku?

Aby odpowiednio zaplanować i wykonać system zarządzania obiektem należy w pierwszej kolejności wykonać pracę koncepcyjną, planując nie tylko rozmieszczenie poszczególnych sterowników i serwera, ale też rodzaj systemu. Do wyboru są dwa – zamknięte, nazywane także firmowymi, ponieważ najczęściej związane są z obsługą urządzeń konkretnego producenta i nie zawsze mogą spełniać wszystkie założenia związane z ideą BMS, a także systemy otwarte, które działają w oparciu o uniwersalne metody i standardy komunikacji.

Optymalnym rozwiązaniem jest, aby system zaprojektowany był jeszcze na etapie budowy obiektu, wówczas możliwe jest wykonanie instalacji i montaż części nadajników i sterowników podtynkowo, co zdecydowanie korzystnie wpływa na estetykę budynku. Do wyboru są podtynkowe puszki lub specjalne magistrale DIN. Nadtynkowo montowane są natomiast radiowe urządzenia sterujące. Dodatkowo wykonując plan systemu zintegrowanego zarządzania budynkiem trzeba pamiętać, że aby działał on prawidłowo, to konieczny jest montaż urządzeń, pozwalających na obsługę za pośrednictwem BMS. Dotyczy to zarówno elementów ogrzewania, jak też wentylacji czy ciepłej wody użytkowej. Wykorzystane urządzenia muszą pozwalać na zdalne sterowanie, zatem muszą być wyposażone w odpowiednie przepustnice, zawory i inne kompatybilne z BMS elementy konstrukcyjne.

W obiektach, w których stosowane są rozwiązania przewodowe koniecznie trzeba zwrócić uwagę na maksymalną, dopuszczalną długość magistrali czy liczbę urządzeń, jaka może być do niej podłączona. Pozwoli to określić potrzeby sprzętowe oraz przygotować odpowiednią ilość okablowania itp. Bardzo ważnym parametrem jest też odległość między zasilaczem, a najdalej położonym urządzeniem podłączonym do sieci. Niezbędne jest zatem wykonanie dokładnego projektu całej instalacji.

W przypadku komunikacji opartej o rozwiązania bezprzewodowe, w zintegrowanym zarządzaniu budynkiem wykorzystuje się często jeden z najbardziej popularnych sposobów komunikacji – WiFi, a także inne – np. Z-Wave, ZigBee lub EnOcean. Model bezprzewodowy cechuje się zdecydowanie większą elastycznością dotycząca możliwości podłączenia kolejnych modułów zarządzania. Pozwala też na zdecydowanie łatwiejszą rozbudowę systemu.