Den 7 april genomförs seminarium 2 i serien 5G i byggnader på KTH. Det blir fokus på byggnadsanpassningar inför framtida digitalisering. En rad tänkvärda konstruktionsfrågor kommer att bli aktuella när nya intelligenta apparater gör entré i våra hem, på våra kontor och i publika byggnader.
Lågspänning
De flesta apparater i en byggnad drivs av lågspänning. Ett fåtal apparater behöver 220 volt och växelström. Det är spisen, tvättmaskinen och liknande vitvaror som behöver hög effekt. LED-lampor, datorer, laptops och merparten av vår hemelektronik baseras i själva verket på lågspänning och likström. De nätsladdar med transformatorer som levereras med produkterna kompenserar det faktum att det inte finns USB-kontakter eller andra typer av lågspänningsuttag i våra hus. Nätsladdarna blir fler och fler på våra golv. Där utgör de en brandrisk, de försvårar städning och de ökar risken för fallskador eftersom det är lätt att snubbla på sladdarna. Installationsteknik för lågspänning finns i samhället – exempelvis i bilar, båtar och husvagnar. Därför är inte steget långt ur ett tekniskt perspektiv. Med ett ökande antal uppkopplade apparater – inom hemelektronik, e-hälsa, välfärdsteknik och robotik – ökar också behovet av strömförsörjning. Batterier kommer att öka i antal, med ökad batterikapacitet och ökad livslängd. Samtidigt behöver batterier laddas och stationär utrustning behöver kontinuerlig strömförsörjning. Lågspänningsteknik blir därför en alltmer angelägen byggnadsanpassning.
Framtida inomhusnät
Med en genomtänkt kanalisation för framtidens strömförsörjning, följer också en genomtänkt kanalisation för framtidens inomhusnät med mobil uppkoppling. En tydlig trend utomhus har varit att antalet radiomaster har ökat exponentiellt över tid. När mobilnäten nu flyttar in i byggnader, finns säkra indikationer att motsvarande utveckling är att vänta inomhus. Tekniken kommer fortsätta att utvecklas och produktpriserna kommer att minska. Fler mikroantenner med möjlighet till högupplöst positionering skapar ytterligare möjligheter till exempelvis robotapplikationer. Ett viktigt steg inför nyproduktioner och ombyggnationer är givetvis att involvera och förankra hos hyresgäster och beslutsfattare. Att förbereda för framtiden utan att ha all fakta om framtidens teknik är komplicerat. En kostnadseffektiv insats är att dra fram kanalisation till varje rum i en byggnad. Det blir alltid mer kostnadseffektivt att förbereda för kabeldragning i samband med bygget, än att göra samma insats när huset redan är byggt.
Arkitektur för transportrobotar
Marknaden för mobilt uppkopplade transportrobotar ökar över hela världen. 100 000 exemplar av den estländska leveransroboten Starship trafikerar dagligen trottoarer och korridorer runt om i världen. Även luftburna robotar, så kallade drönare, röner allt större intresse. Många frågor återstår att besvara exempelvis kring lagstiftning men forskare världen över är överens om fördelarna med intelligenta obemannade transporter. En utmaning är att maximera säkerheten så att de automatiserade transporterna inte krockar med fotgängare eller kontorspersonal. En liknande automatisk transport med motsvarande utmaningar utgörs av sjukhussängar. På stora sjukhus behövs återtransporten av sjukhussängar automatiseras för att inte sjukhuspersonal ska behöva lägga tid på att leta och hämta sängarna. En automatiserad transport ställer krav på gestaltningen av ett sjukhus. Speciella bussfiler i korridorerna kan komma att behövas eller egna transportkorridorer.
Gestaltning av smarta hus
Ny teknik som kompletterar nuvarande insatsvaror och system kommer att behövas för att byggnader ska bli ännu mer energieffektiva. Byggnadssektorn representerar nära 40% av Sveriges energiförbrukning, med 146,4 TWh. Industri och transporter står tillsammans för resterande 60%, med 231,4 TWh. Byggnader har mycket kvar för att bli klimatsmarta och för att Sverige ska klara en framtida effektbrist. En väg framåt är att rita hus med lagring av el och värme. System som lagrar överskott vid låga priser. Lågtemperatursystem med golvvärme och väggvärme gör det möjligt att höja verkningsgraden på värmepumpar, värmeväxlare och fasadintegrerade solfångare. Med cirkulära vattenledningssystem samt med moderna legionellaavdödningsmetoder, skulle även tappvarmvattentemperaturen kunna sänkas till 45 grader, vilket på nationell nivå skulle motsvara en kärnkraftsreaktor i energibesparing. Systemlösningarna möjliggörs av multivariat signalhantering med multipla sensorer och omvärldsdata. Värmesystem och lagringssystem integreras i byggnaden.
Fysisk och digital access
Säkerhet är en viktig faktor vid leverans av paket med obemannade transporter. En transportrobot ska inte kunna ta sig in i en byggnad utan att ha behörighet eller tillfällig behörighet. En drönare ska inte heller kunna släppa in ett paket i en byggnad utan behörighet. Samma behörighetskrav gäller för manuell hämtning av ett levererat paket. 5G-nät med uppkopplade föremål kommer därför att kombineras med andra teknologier som minskar risken för otillbörligt intrång, exempelvis blockkedjor. Även för automatisk hämtning av sjukhussängar behövs fysisk och digital access. Uppenbarligen bör sängen kunna öppna dörrar och åka hiss själv, vilket kräver behörighet för passage och clearance så att personer eller objekt inte otillbörligen åker med sängen.
Seminarium 2 den 7 april blir ett nyttigt arrangemang för alla som står inför nyproduktioner. Mobil digitalisering och nya systemlösningar öppnar upp många möjligheter till högre kvalitet och lägre kostnader.
Kontakta gärna Teknikmarknad, till exempel genom att svara på detta email, för mer information om projektet 5G i byggnad, eller om du är intresserad av kommande seminarier.
|
|
|
