Toà nhà thông minh tiết kiệm năng lượng: Xu hướng tất yếu của tương lai

Toà nhà thông minh là gì? Có phải đây là xu hướng tất yếu?

Toà nhà thông minh, được biết đến với một số tên tiếng Anh như “smart building”, “smart home”, “intellihome”,… là thuật ngữ đề cập tới các ngôi nhà, căn hộ, công trình xây dựng được trang bị, cài đặt sử dụng các thiết bị thông minh nhằm giúp cho ngôi nhà trở nên thông minh hơn. Nói một cách đơn giản hơn, đây là sự kết hợp giữa công nghệ thông tin vào cơ sở hạ tầng của tòa nhà, từ đó giúp tối ưu hiệu suất của tòa nhà qua việc chia sẻ thông tin giữa các hệ thống với nhau.

Toà nhà thông minh kết hợp công nghệ thông tin vào cơ sở hạ tầng.

Ngôi nhà thông minh được xem là một trong những cách tiết kiệm năng lượng hiệu quả, giúp tăng tiện ích và giảm chi phí điện. Đây là xu hướng tất yếu trong bối cảnh cuộc khủng hoảng năng lượng đang gần kề, các quốc gia đặt ra mục tiêu trung hoà carbon để giảm biến đổi khí hậu và đô thị là nguồn phát thải carbon lớn khi cư dân đô thị ngày càng gia tăng. Liên Hợp Quốc ước tính năm 2022, khoảng 56% dân số thế giới sẽ trở thành cư dân thành thị và đến năm 2050 con số này sẽ tăng lên 68%.

Theo dự báo từ các chuyên công nghệ, trong 3 năm tới, thị trường nhà thông minh trên thế giới sẽ vượt mốc 20 tỷ USD. Thị trường thiết bị xây dựng thông minh được dự đoán tăng gấp đôi vào năm 2022 với tốc độ tăng trưởng trung bình năm khoảng 16%.

Tại Việt Nam, chuyển đổi số đang tác động đến mọi khía cạnh của xã hội, toà nhà thông minh cũng dần trở thành một lĩnh vực hấp dẫn và tiềm năng. Tuy nhiên, thị trường nhà thông minh ở Việt Nam còn khá manh mún, chủ yếu tập trung ở phân khúc những người có thu nhập cao và hiểu biết sâu về công nghệ. Không chỉ thế, các nhà phát triển trong nước còn đối mặt với sự cạnh tranh khốc liệt từ các thương hiệu nước ngoài.

Toà nhà thông minh tiết kiệm năng lượng như thế nào?

Hệ thống tự động hóa và điều khiển tòa nhà thông minh có thể giúp tăng hiệu quả hoạt động của tòa nhà bằng cách khai thác thông tin dữ liệu từ các cảm biến.

Thứ nhất, sự kết nối hệ thống các thiết bị điện thông minh theo ý người dùng là một đặc điểm của nhà thông minh. Hệ thống điện và điện tử có thể giao tiếp với người dùng thông qua bảng điện tử đặt trong nhà, ứng dụng trên điện thoại di động, máy tính bảng hoặc một giao diện web, thậm chí có thể ra lệnh điều khiển các thiết bị bằng giọng nói. Thêm vào đó, các đồ gia dụng có thể hiểu được ngôn ngữ của nhau và có khả năng tương tác với nhau.

Sự kết nối giúp người sử dụng toà nhà hiệu quả hơn.

Thứ hai, mô hình toà nhà thông minh yêu cầu các hệ thống và thiết bị đều phải được tuỳ chỉnh để tiết kiệm năng lượng. Đơn cử, hệ thống chiếu sáng thông minh, hệ thống điều khiển các thiết bị gia dụng (rèm cửa, điều hòa, bình nóng lạnh…), hệ thống tưới sân vườn tự động (phù hợp với các biệt thự, nhà vườn…)...

Một ví dụ về tối ưu sử dụng và tiết kiệm điện là toà nhà có thể tự tắt đèn, quạt hay các thiết bị điện khi không có người, tự điều chỉnh tối ưu chế độ làm việc cho điều hòa, cảnh báo điện năng sử dụng tăng đột biến…

Thứ ba, toà nhà thông minh có hệ thống giám sát các thông số điện năng và mức tiêu thụ điện năng một cách tổng quan và tức thời trong 24h. Nhờ đó, người dùng có thể thấy được lượng điện năng tiêu thụ, hay thiết bị nào tiêu thụ nhiều điện năng để điều chỉnh kế hoạch tiêu thụ điện hiệu quả hơn

Thứ tư, lợi ích mà các tòa nhà thông minh mang lại không chỉ là hiệu quả cao hơn. Các cảm biến và bộ phận truyền động được bố trí một cách thông minh để có thể liên tục theo dõi và điều chỉnh giá trị cài đặt về chất lượng không khí và ánh sáng, đảm bảo môi trường làm việc tối ưu, tăng năng suất sự thoải mái cho cư dân của tòa nhà.

Một ví dụ thành công là tòa nhà thông minh “The Edge” ở Amsterdam, Hà Lan. Tòa nhà văn phòng rộng 40.000 m2 được trang bị khoảng 28.000 cảm biến cho phép hệ thống quản lý tòa nhà (BMS) thu thập thông tin về các thông số quan trọng như độ ẩm, ánh sáng và nhiệt độ để dựa vào đó tự động kích hoạt và điều chỉnh các hoạt động của tòa nhà, đảm bảo rằng hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC), ánh sáng và các hệ thống khác luôn hoạt động hiệu quả nhất có thể. “The Edge” tiêu thụ ít điện hơn 70% so với các tòa nhà văn phòng thông thường, khiến nó trở thành một trong những công trình tiện ích và tiết kiệm năng lượng nhất trên thế giới.

Toà nhà "The Edge" tại Hà Lan là một trong những công trình tiện ích và tiết kiệm năng lượng nhất trên thế giới.

Nhược điểm của toà nhà thông minh và khắc phục

Bất cứ công trình công nghệ nào đương nhiên không đạt đến cấp độ thông minh toàn diện trong một sớm một chiều mà thông qua quá trình cải tiến và nâng cấp từ từ. Quá trình này cũng bộc lộ ra nhiều lỗi.

Vì hệ thống trong các tòa nhà thông minh được kết nối, ngay cả những vấn đề nhỏ cũng có thể làm gián đoạn đáng kể hoạt động tổng thể của tòa nhà. Đơn cử, sự cố ở thiết bị và hệ thống như thang máy, điều hòa không khí là những xáo trộn lớn có thể làm gián đoạn hoạt động thông suốt của tòa nhà.

Do đó, các đơn vị vận hành tòa nhà thông minh phải thực hiện các phương án giám sát tình trạng của cơ sở thiết bị đã lắp đặt. Bên cạnh đó, dự đoán bảo trì là một chức năng thiết yếu nhằm ước tính thời điểm thiết bị có nhiều khả năng xảy ra sự cố nhất và kích hoạt cơ chế bảo trì chủ động kịp thời.

Như vậy dẫn đến vấn đề tiếp theo, các yêu cầu kỹ thuật của toà nhà thông minh rất phức tạp. Ví dụ, tự động hóa tòa nhà yêu cầu giá trị đầu vào từ các cảm biến để kích hoạt cơ cấu chấp hành và tự động hóa các quyết định trên tất cả các miền. Điều này đẩy chi phí đầu tư ban đầu rất lớn, đồng thời quá trình bảo dưỡng, bảo trì hệ thống cũng tiêu tốn một lượng chi phí lớn nếu các thiết bị không hoạt động hiệu quả.

Các thiết bị trong nhà thông minh phải hoạt động đồng bộ để đạt hiệu quả cao nhất

Cuối cùng, toà nhà thông minh bao gồm nhiều thiết bị thông minh riêng biệt nhưng để các thiết bị này hoạt động đồng bộ, hiệu quả thì bắt buộc phải tương thích với nhau. Dù có tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế nhưng một số quốc gia lại có tiêu chuẩn kỹ thuật khác nhau, một số quốc gia lại chưa ban hành tiêu chuẩn kỹ thuật. Như vậy, nếu mua từ các nhà sản xuất khác nhau thì có thể tạo ra sự thiếu đồng bộ, không tương thích giữa các thiết bị thông minh.

Công nghệ nhà thông minh tại Việt Nam hiện đang ở đâu?

Sở dĩ cho rằng xu hướng toà nhà thông minh tại Việt Nam còn manh mún bởi trở ngại lớn nhất với người Việt là vấn đề chi phí. Ước tính chi phí dành cho một ngôi nhà thông minh đến từ nước ngoài có giá thấp nhất là 25.000 USD đến hàng trăm triệu USD, chứ chưa nói đến toàn bộ toà nhà thông minh.

Bên cạnh đó, hệ thống hạ tầng và xây dựng tại Việt Nam vẫn chưa sẵn sàng để thích ứng với những hệ thống công nghệ cao, đặc biệt là những công nghệ “du nhập” từ các nước phát triển.

Chưa kể tới, thị trường nhà thông minh tại Việt Nam còn gặp phải sự cạnh tranh của các sản phẩm thiết bị điện thông minh và giải pháp nhà thông minh giá rẻ đến từ Trung Quốc như: Kawa, Broad link, Bluetech,...

Chức năng nhà thông minh tại Việt Nam chủ yếu tập trung vào chức năng điều khiển các thiết bị trong nhà.

Mặt khác, Việt Nam cũng chưa có các chính sách, quy định cụ thể về thị trường nhà thông minh, cũng như những tiêu chí kỹ thuật quốc gia giúp định hướng các nhà phát triển bất động sản. Việc thiếu vắng những quy định pháp lý cũng gây khó khăn cho các nhà quản lý, cơ quan chức năng khi thẩm định, giám sát, kiểm tra các sản phẩm nhà thông minh, nhằm ngăn ngừa các rủi ro mất an toàn (đơn cử như rủi ro cháy nổ).

Thị trường công nghệ nhà thông minh trong nước hiện nay chủ yếu là không dây, wifi, zigbee. Chức năng chủ yếu của các ngôi nhà thông minh tại Việt Nam tập trung vào ứng dụng và phát triển phần điều khiển cho các thiết bị trong ngôi nhà, tức là chức năng tương tác giữa người dùng và thiết bị, thiết bị và thiết bị. Trong tương lai, nhà thông minh ở Việt Nam có thể cải tiến và hoàn thiện chức năng sử dụng hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

Một giải pháp nhà thông mình của BKAV.

Một số doanh nghiệp Việt đang cố gắng xây dựng các công nghệ nhà thông minh và thương hiệu nhà thông minh “Made in Vietnam” để đem đến cho người tiêu dùng trong nước cơ hội trải nghiệm và sử dụng nhà thông minh đảm bảo chất lượng với chi phí thấp hơn. Tiêu biểu có nhà thông minh BKAV (Smarthome BKAV) - sản phẩm của tập đoàn công nghệ BKAV, tập trung vào phân khúc cao cấp trên thị trường.

×