בית חכם - טכנולוגיות מתקדמות יתרונות ועיצובים

רתימת הידע האנושי לטובת תועלת האדם וצרכי סביבת המגורים, עומדת בבסיס תפיסת "הבית החכם" - תפיסה רב מערכתית המשלבת טכנולוגיות מתקדמות עם תכנון ארכיטקטוני מושכל

מאת: אביטל מאור | צילום: יח"צ | חברות שונות - 03/04/2013

הבה נניח שנפש היא כמו נייר לבן, נקי מאותיות ומרעיונות. כיצד יתמלא הנייר? מנין לו מאגר אדיר זה, אשר הדמיון הפעיל והבלתי מוגבל של האדם צייר עליו בעושר אין סופי כמעט? על כל אשיב במילה אחת: מהניסיון". (ג'ון לוק)

המושג "בית חכם" הוא מושג סקסי, קליט, מעורר דמיון. מושג המתקשר לעולם עתידני של בית מופעל על ידי רובוטים או מערכות מתוחכמות אחרות, ומשחרר את בעליו מהתעסקות בזוטות ובטרדות החיים. תפיסה זו מתקשרת היטב לתחום כולל הנקרא "סגנון חיים", שמייצר חלומות בנוסח החלום האמריקאי הישן והטוב. דברים שאינם ברגע זה בהישג היד (או הכיס), אך ראוי להמשיך ולחיות ולו רק בשל האפשרות הקלושה שהם אי פעם יתממשו.

 
גוף תאורה מסדרת L.S.O של החברה האיטלקית ARTEMIDE. גוף התאורה משלב תאורה מחליפת צבעים ממוחשבת, מנגון טיהור אוויר ומערכת רמקולים. 'קמחי תאורה'.
 
המושג "בית חכם" נטבע לפני כשני עשורים לערך, והתייחס במקור ליישום מערכות אוטומציה, בקרה ושליטה בתחום הביתי. מערכות שעד אז יושמו בדרך כלל בסביבת עבודה, במפעלים ובמבנים גדולים במיוחד, הופנו גם לתחום הפרטי. מאז השתכללו המערכות מאוד, המחשבים הביתיים חדרו לכל בית והאינטרנט הוא כיכר העיר והבאר שממימיה שותים כולם. יחד עם זאת ההתבוננות בנושא של "בית חכם", מחייבת התייחסות רב מערכתית שחלק ממנה הוא, כמובן, רתימת הטכנולוגיה ונגזרותיה לטובת המרחב הפרטי, אך לא רק.

בלב העניין נמצא ניצול הידע האנושי לטובת צרכי סביבת המגורים והעבודה לתועלת האדם. הבית הנבון הוא תוצר של התבוננות נבונה ויישום נבון של כל הנמצא סביבנו לתועלתנו. זמן רב טרם המצאת הטלפון, או גילוי החשמל והשתלבותם במערכות הביתיות מצא האדם דרך לנצל באופן מושכל את המצוי סביבו על  מנת למקסם את תועלות משאבי כדור הארץ (ללא בזבזנות מיותרת).  רתימת התבונה, הידע והדמיון האנושיים, על מנת לישם את אלה לטובת צרכי האדם בכלל, ולטובת מגורים נכונים בפרט, הם לב ליבו של הקונספט המייצר, בסופו של דבר, "בית חכם".

אלמנטים רבים באדריכלות המסורתית מביעים זאת - האוהל, המערה, סוכת הגפנים, מבואת הבית הקטנה שלא נותנת לכפור לחדור לחדרי הבית הפנימיים, המשרבייה המקורית שנועדה לצינון כדי המים, מחיצות נייר האורז היפניות הקלות להזזה. כל אלה ועוד רבים אחרים הם עדות לתבונה אנושית  שייצרה כבר בעבר בית נבון מאוד .רק אחר כך הגיעה הטכנולוגיה והפכה להיות חלק בלתי נפרד מתפיסת הבית הנבון. 

פנל חכם מתוצרת Domintel- מאפשר שליטה על תפקודי הבית השונים. הפעלה פשוטה וידידותית למשתמש. 'קבוצת קשטן'.
 
אין כוונה לזלזל כאן בתפיסת "איכות החיים" וה"פינוק" – אלה הם המנועים הגדולים המניעים רבות מההמצאות האנושיות. אף אחד אינו רוצה לחשוב על כך שבמקום פתיחת ברז לקבלת מים הוא יצטרך לגשת לנהר הקרוב לשאוב אותם, ולחלופין לגשת ליער הקרוב לקושש זרדים ולחטוב גזעי עצים כדי להבעיר אש.. עם זאת, "פינוק" אינו חזות הכל, ולמערכות הטכנולוגיות או האחרות החודרות לבית יש גם משמעות רחבה יותר.
בדיוק כשם שכיום בניית בית כרוכה בהתחברות מסודרת ומובנית לתשתיות חשמל, גז, מים, טלפון וביוב, ניתן להניח שבעוד עשרות שנים היא תכלול גם חיבור לתשתיות טכנולוגיות ואלקטרוניות נוספות, אשר ישפרו עוד יותר את סביבת המגורים.

ראוי גם להדגיש שבתים רבים מצוידים כיום במערכות או בפריטים חכמים, גם מבלי להיות מחוברים למערכת אינטגרטיבית אחת, דוגמת אסלות חכמות, מיטות מתכווננות, מערכות תקשורת אלחוטית, מפסקים חכמים, קולנוע ביתי ועוד. הגישה הרב ממדית מציעה התבוננות על ה"בית" דרך מספר פריזמות, אשר השילוב של כולן יוצר את הבית שניתן לכנותו נבון. בית כזה הוא תפיסת עולם, הרבה יותר מאשר מוצר, או אוסף מוצרים כאלה ואחרים.

ובכל זאת, מהן אותן מערכות "בית חכם" אשר מוצעות כעת, והינן שונות בתכלית השינוי מבית ש"סתם" כולל פריטים חכמים כאלה ואחרים. העיקרון העומד מאחורי טכנולוגיה זו הוא האחדה של כל/רוב המערכות הביתיות ויצירת מארג הכולל יחידות קצה מגוונות הניתנות לתפעול, בקרה וניטור. מערכות הבית החכם העכשוויות הן שדרוג של מערכת הבית החכם הקודמת, והן מציעות שדרוג של שלושה אלמנטים מרכזיים: "חשמל חכם", אינטגרטיביות ושליטה על מערכות רבות יותר מאשר בעבר.

שילוב של מערכת קולנוע ביתית בחדר המגורים המשפחתי. המערכת כוללת מסך שטוח בטכנולוגיה גבוהה ומערכת אודיו איכותית. 'הד סינימה'.
 
מערכת החשמל החכם מאפשרת לשלוט על מערכות החשמל בבית מכל נקודה שנקבעה מראש ובמספר אמצעים: מתגים חכמים, שלטי אינפרא אדום ומסכי נגיעה מתוחכמים,  המבצעים בלחיצה/נגיעה אחת מספר פעולות אשר בעבר הצריכו מספר רב של מתגים במיקומים שונים.
אל מערכת החשמל המרכזית השולטת על הנעשה בבית התחברה גם טכנולוגיית האינטרנט, ולכן ניתן כיום לשלוט במערכות הבית לא רק על ידי מתגים, שלטים ומסכי נגיעה, אלא גם באמצעות שליטה מרחוק – באמצעות גלישה באינטרנט, דרך משלוח הודעות טקסט, באמצעות הטלפון הנייד, באמצעות המחשב הנייד ועוד.

בנוסף, הקדמה הטכנולוגית והבנת הצורך בהאחדה של יחידות הקצה, הובילה לכך שמערכות רבות ומגוונות יותר "יודעות" לשוחח אחת עם השניה, דבר המאפשר להתחבר ליחידת השליטה המרכזית ובתוך כך לבקר ולנטר אותן על ידי תכנות מראש.

שיפור התקשורת מאפשר כיום למערכות התאורה, ההצללה, אבטחה, וידאו/אודיו, תקשורת טלפונים, מזגנים, השקיה ולצורך העניין גם מדיח הכלים והמקרר, להתחבר לאותה מערכת בקרה מרכזית. גלאים מסוגים שונים, כגון נפח, תאורה, חום וכד' וכן מצלמות, מצטרפים גם הם לרשימת המוצרים המתחברים אל מערכת השליטה המרכזית, ומגבירים את רמת התחכום של המערכת כולה.

את המערכות הללו ניתן, כאמור, לתפעל באמצעות לחיצה פיסית על מתג/שלט/מסך נגיעה או באמצעות שליטה מרחוק. אולם היתרון המשמעותי בתהליך הוא האפשרות ליצירת "תרחישים" או "תסריטים" - היכולת להניע רצף של פעולות הגיוניות, בהתאם לצרכים מדויקים של משתמש. לדוגמא: תסריט "לילה", שיופעל באמצעות לחיצה אחת על מתג חכם, יצור רצף של פעולות כגון: עמעום אורות הכניסה, כיבוי אורות הפנים למעט תאורה נבחרת, כיבוי/הפעלה הדרגתיים של המזגנים בחדרי השינה, הפעלת ממטרות וכיבוי מוסיקת רקע. באותו אופן ניתן לייצר אינספור תרחישים: "השכמה", "יציאה לחופשה", "אירוח" וכד', שכל אחד מהם מייצר בלחיצת כפתור רצף של פעולות התואמות את נושא התרחיש, ובהיעדר מערכת חכמה מחייב התעסקות עם מספר רב של מתגים ומכשירים במיקומים שונים.

חדר קולנוע בייתי, משוכלל טכנולוגית אך גם משתלב באופן טבעי בעיצוב החלל הביתי והמשפחתי. חדר הקולנוע הביתי כולל התקנת מסכים מתקדמים ומערכות שמע באיכות גבוהה, לצד מקרן אשר נתלה מן התקרה בעזרת מעלית מיוחדת אשר מסתירה את המקרן בתקרת החדר. 'הד סינמה'.
 
יתרונות ההתקנה של מערכת חכמה מסוג זה אינם מתמצים רק בפינוק:

חסכון באנרגיה – המערכות יודעות לכבות/להדליק את מכשירי החשמל השונים בהתאם לתרחישים מותאמים מראש, וביחד עם חיבור לגלאים שונים הן יכולות לסייע לחסכון בצריכת החשמל הביתית. לדוגמא: גלאי נפח הנותנים אינדיקציה של הימצאות/היעדר אנשים בחדר יכולים ליצור תרחיש של כיבוי תאורה ומזגנים.

בטחון – מאחר ומערכות שליטה ובקרה כגון אלה מותקנות בדרך כלל בבתים גדולים, הערך המוסף ההגנתי הוא רלוונטי. מערכת אבטחה חכמה ואינטגרטיבית כוללת מערכות אזעקה, גלאי נפח, מצלמות במעגל סגור וכד', וכאשר כל אלה מתחברים למסך נגיעה ומתוכנתים עם מגוון תרחישים אפשריים הם יוצרים רמת בטחון גבוהה.

נוחות – בתים גדולים במיוחד הם בתים שקשה לשלוט בהם. באמצעות התקנות מערכת בקרה מרכזית ניתן ביתר קלות לתפעל ולשלוט במערכות הרבות המותקנות בבית מסוג זה.

נגישות – אנשים בעלי מגבלות פיזיות יכולים לעשות שימוש נרחב במערכות השליטה הללו, כאשר תרחישים ידועים ומתוכנתים מראש עשויים להקל על התפקוד היומיומי שלהם. עבור אדם עיוור, לדוגמא, לחיצה על מתג חכם אחד המפעיל מספר מערכות, חוסכת את הצורך לזכור כמות גדולה של מתגים במקומות שונים ברחבי הבית.

שליטה מרחוק – העולם המודרני מרחיק אותנו מהבית לשעות רבות במשך היממה ולעיתים לימים רבים במשך החודש. היכולת לשלוט במערכות הבית מרחוק מקלה מאוד על התפעול השוטף של הבית.

טכנולוגיה בחדר המגורים – טלוויזית מסך שטוח פלאזמה בגודל 50 אינץ', Full HD, של חברת 'פיוניר', מוטמעת במסגרת עיצוב החלל. 'ארדן סמארט הום'.
 
כיום ניתן לשלב מערכות חכמות גם בבית בנוי וגם במהלך בניה/שיפוץ. בבדיקת האלטרנטיבות הקיימות בשוק כדאי לוודא מספר דברים בסיסיים:

חלוקה של המערכת למערכות משנה – דבר המונע קריסה כללית של המערכת, שפירושה  הוא שיתוק מוחלט של פעילות הפונקציות הביתיות.

אינטגרטיביות – ההחלטה על שילוב מערכת בית חכם היא החלטה שבצידה הוצאה כספית ניכרת. חשוב ביותר לוודא שמערכות הקצה – אזעקה, מזגנים, טלוויזיות, קולנוע ביתי, הצללה וכד' – מסוגלות להתחבר אל מערכת השליטה המרכזית.

מערכות שליטה מפושטות ככל האפשר - נטייה לתחכום יתר, יצירת גימיקים וכד', עלולה ליצור מציאות שמקשה על השימוש.

יחד עם כל האמור לעיל, ראיה רב מערכתית של בית חכם שמה דגש לא רק האלמנטים שהוזכרו אלא מרחיבה עוד יותר את המושג, כפי שמסביר האדריכל יוסי קורי בהתייחסו לפרוייקט "SunSail" שהוא מתכנן בימים אלה בחיפה. מדובר על בית ששלב התכנון שלו כולל אלמנטים היוצרים תוצר סופי של בית חכם במובנים נוספים, ההופכים אותו גם לבית אקולוגי וגם לבית ירוק וגם לבית חסכוני. בפרוייקט זה הבית כולו מחובר למערכות המחוברות לחדר בקרה המווסת את קליטת האנרגיה הסולרית (מתאים פוטו-וולטאיים המותקנים על אחת החזיתות שלו) והפיכתה לאנרגיה חשמלית, תוך כדי מתן אינדיקציה מתמדת על כמות האנרגיה שהבית יודע ליצר וכמות החסכון שנוצר. בנוסף, בבית מתוכננות מערכות של חסכון במים, המושג על ידי קליטת מי טל וגשמים ושימוש בהם להשקיה טבעית. ההצלה מתוגברת על ידי שתילה של צמחים נשירים שבמהלך חודשי החורף הם ערומים ובכך מאפשרים חדירת קרני אור לצורך חימום, ובמהלך הקיץ עלוותם משמשת כאמצעי הצללה וצינון טבעי. מערכות הבניין כוללות גם פיר מרכזי שבו יש תשתית המאפשרת מחזור וטיפול באשפה. התכנון הבסיסי כולל גם תשתיות תקשורת ורטיקליות בפירים ייעודיים, אשר מגמישות את האפשרות לשלבן גם לצרכים עתידיים. הבניין החכם מסוג זה הוא בית שלא רק קולט מערכות חכמות ומתוחכמות אלא גם מייצר / חוסך / מתקשר / עם דייריו.

בהמשך לפרוייקט זה ניתן להוסיף ולומר כי תפיסה רב מערכתית של בית חכם צריכה לצאת מנקודת מוצא של שימוש נבון בחומרי הבניה, תכנון מושכל של המרחב הפנימי בהתאם לצרכי המשתמשים, וגמישות המאפשרת למבנה להתאים עצמו לצרכים משתנים.

למרות שנדמה שהדרך לבית החכם המושלם עוד ארוכה וכיום חלק גדול מהמערכות, גם אם הן קיימות טכנולוגית, לא נמצאות בהישג יד בגלל יוקרן, ניתן להניח שחשיבה אינטגרטיבית/אקולוגית היא בכל זאת הדרך לראות את הבית הנבון באמת.

מתוך מגזין 102: "עידן התבונה"