หน้าแรก › บทความ › วัสดุและสเปก

2021-10-26 · แอร์ โซลาร์ อุปกรณ์ · จากคลิป YouTube @architectiseasy

บ้าน Smart Home ระบบ IoT: วางระบบตั้งแต่ออกแบบ ห้องไหนควรมีอะไร

ออกแบบบ้าน Smart Home งบ 40 ล้าน: เริ่มจากวางผังรับแดดลม โซลาร์หันทิศใต้ ปลั๊ก IoT วัดไฟ EV ระบบกรองอากาศ PM 2.5 ปุ่มฉุกเฉินผู้สูงอายุ กรองน้ำ RO และบ่อกรอง 30%

IoT คืออะไร และบ้าน Smart Home ต่างจากบ้านติดอุปกรณ์ยังไง

IoT (Internet of Things) คืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและสื่อสารกันได้ เช่น Google Home ที่สั่งเปิดปิดไฟด้วยเสียง ปลั๊กอัจฉริยะที่เชื่อมแอปบอกได้ว่ากำลังใช้ไฟอยู่ไหมและเตือนเมื่อใช้ไฟเกินพิกัด หรือระบบกันขโมยที่ตั้งโหมดไม่อยู่บ้านไว้ แล้วกล้องจับความเคลื่อนไหวในบ้านได้ก็ส่งสัญญาณเข้ามือถือ

แต่ IoT เป็นแค่ส่วนหนึ่ง บ้านที่เรียกว่า Smart Home หรือบ้านอัจฉริยะต้องออกแบบครบองค์รวม ให้บ้านดูแลตัวเองได้ ลดค่าใช้จ่ายของคนอยู่ ดูแลเรื่องไฟฟ้า อากาศ และน้ำไปพร้อมกัน

โจทย์ตัวอย่าง: บ้านงบ 40 ล้าน สำหรับ 6 คน

บ้านที่ทีมงานออกแบบมีงบก่อสร้างประมาณ 40 ล้านบาท สำหรับครอบครัว 6 คน บวกคนดูแล 2 คน เจ้าของบ้านต้องการ Smart Home ที่มีระบบ IoT และระบบจัดการพลังงาน

ที่ดินเป็นแปลงสี่เหลี่ยมแนวลึกขนาดประมาณ 20x45 เมตร หันหน้าทิศเหนือ ลมหลักพัดเข้าหน้าบ้านและเยื้องมาทางขวาด้านบน ฝั่งซ้ายที่รับแดดร้อนมีบ้านข้างเคียงบังอยู่ จึงเปิดคอร์ตฝั่งนั้นได้ ด้านหน้าบ้านทำผนังค่อนข้างทึบเพื่อความเป็นส่วนตัว ที่จอดรถออกแบบไว้ประมาณ 7 คัน

Smart ตั้งแต่ Passive: วางผังตามแดดและลมก่อนติดอุปกรณ์

ขั้นแรกของ Smart Home คือวางผังให้เหมาะกับทิศแดดและทิศลม เช่น ไม่วางห้องนั่งเล่นไว้ทิศตะวันตก แอร์ก็ทำงานน้อยลง ถ้าวางห้องไว้ฝั่งแดดร้อนจัด แอร์ต้องทำงานหนักและเปลืองไฟ ต่อให้มีโซลาร์เซลล์ก็ไม่เรียกว่าสมาร์ท

โซลาร์เซลล์เลือกได้ทั้งระบบออฟกริดและออนกริด แผงควรหันไปทางทิศใต้เพื่อรับแดดได้เต็มที่ ส่วนหน้าบ้านที่ฝุ่นเยอะ การปลูกต้นไม้คือระบบ Passive ที่ช่วยกรองฝุ่นตามธรรมชาติ

ออกแบบตามพฤติกรรมคนในบ้าน: ไฟ EV ประตูรีโมท และลิฟต์รถ

ขั้นที่สองคือดูพฤติกรรมของแต่ละคน คุณพ่อในบ้านหลังนี้มีรถ EV และซูเปอร์คาร์ จึงใช้ EV Plug แบบ IoT ที่แสดงในมือถือว่ากำลังชาร์จจริง ใช้ไฟไปเท่าไร และมีไฟรั่วไหม ส่วนซูเปอร์คาร์เก็บด้วยลิฟต์จอดรถเพราะพื้นที่จำกัด ซึ่งเป็นระบบอำนวยความสะดวก ไม่ใช่ IoT

เส้นทางเข้าบ้านเริ่มจากประตูรั้วรีโมท กดเปิดจากมือถือก่อนถึงบ้าน ประตูปิดเองอัตโนมัติ จอดรถแล้วเดินเข้าห้องทานข้าว ต่อไปส่วนกลาง แล้วแยกขึ้นแต่ละส่วนของบ้าน

ห้องไหนควรมีระบบอะไร

ไม่จำเป็นต้องติดทุกระบบทั้งหลัง ระบบกรองอากาศ เช่น ไม่ต้องติดใน walk-in closet แต่ควรติดในพื้นที่ที่ใช้ชีวิตนาน เช่น Living และห้องครอบครัว

• ห้องทำงานที่มีบ่อปลา: ระบบกรองและระบายน้ำที่ดูแลตัวเองได้ บ่อกรองควรมีขนาดราว 30% ของพื้นที่น้ำ
• ห้องที่อยู่นาน: ระบบระบายอากาศและฟอกอากาศ แบบเครื่อง Portable ตั้งในห้อง หรือแบบติดเครื่องส่งท่อ ดูดอากาศในห้องไปกรองแล้วเติมอากาศใหม่ ช่วยลดฝุ่นแม้บ้านอยู่ติดถนน
• ผนังกระจกที่อยากให้มองทะลุถึงหลังบ้าน: ใช้ม่าน หรือฟิล์มกระจกที่กดสวิตช์แล้วเปลี่ยนเป็นฝ้าได้ ราคาแพงกว่าแต่กันการมองเห็นระหว่างในกับนอก
• ห้องนอนและห้องส่วนตัว: ระบบสแกนหน้า ลายนิ้วมือ หรือกดรหัส
• ห้องผู้สูงอายุ: ปุ่ม Emergency Alert ที่หัวเตียงและจุดที่อยู่บ่อย
• ห้องเด็กเล็กและคนที่อยู่บ้านทั้งวัน: ระบบกรองฝุ่น PM 2.5 ที่บอกปริมาณฝุ่นในห้อง

ห้องนั่งเล่นริมสระ: เปิดรับลม หรือปิดกรองฝุ่น 100%

ห้องนั่งเล่นกับสระว่ายน้ำคือพื้นที่ที่อยู่นานที่สุด ถ้าเป็นห้องปิดก็กรองอากาศได้ แต่ถ้าเปิดออกสวนเพื่อรับลมธรรมชาติ ติดมุ้งลวดได้แต่กรองฝุ่นไม่ได้

ถ้าต้องการกันฝุ่น 100% ต้องซีลเป็นพื้นที่ปิดแล้วใช้ระบบระบายอากาศแบบเติมอากาศกรองแล้วเต็มรูปแบบ ซึ่งมีขายหลายยี่ห้อ ห้องที่มีช่องเปิดมากจะจัดการฝุ่นได้ยาก

ล็อกลายนิ้วมือ ต้องลงทะเบียนหลายนิ้ว

ปัญหาที่ทีมงานเคยเจอคือลูกค้าลงทะเบียนลายนิ้วมือไว้นิ้วเดียว แล้วไปเล่นน้ำทะเลโดนหอยบาดนิ้ว ลายนิ้วมือขาด สแกนเข้าห้องไม่ได้

วิธีป้องกันคือลงทะเบียนหลายนิ้วไว้ หรือต้องจำรหัสสำรองให้ได้

ปุ่มฉุกเฉินและระบบกรองฝุ่นสำหรับผู้สูงอายุ

ถ้ามีผู้สูงอายุที่มีปัญหาสุขภาพ ควรติด Emergency Alert ที่หัวเตียงหรือจุดที่อยู่บ่อย ทำงานแบบปุ่มเรียกในห้องน้ำโรงพยาบาลที่ลิงก์ไปเคาน์เตอร์พยาบาล กดแล้วแจ้งเตือนเด้งเข้ามือถือว่ามีคนล้มหรือต้องการความช่วยเหลือ หรือให้เสียงดังที่ห้องแม่บ้านเพื่อเข้าปฐมพยาบาลได้ก่อน

ระบบกรองฝุ่น PM 2.5 ที่บอกปริมาณฝุ่นในห้องช่วยให้รู้ว่าฝุ่นรั่วเข้ามาทางช่องไหน แล้วอุดได้ถูกจุด เด็กเล็กที่ได้รับการดูแลเรื่องฝุ่นไม่ดีอาจโตไปเป็นภูมิแพ้ จึงควรป้องกันตั้งแต่ต้น

สระว่ายน้ำ: บ่อกรอง 30% และระบบเกลือหรือคลอรีน

น้ำในสระที่ทิ้งไว้นานจะมีตะไคร่และสิ่งสกปรก จึงต้องมีถังกรอง (Surge Tank) สระพื้นที่ 100 ตร.ม. ควรมีบ่อกรองราว 30% หรือประมาณ 30 ตร.ม.

ระบบที่นิยมมีสองแบบ คือระบบคลอรีนซึ่งเป็นสารเคมีที่ต้องคุมค่า pH ให้ได้มาตรฐานและค่อนข้างแรง กับระบบเกลือที่อ่อนโยนต่อสุขภาพกว่า สถาปนิกแนะนำระบบเกลือสำหรับบ้านที่เน้นดูแลครอบครัว

ระบบน้ำประปา: ตรวจรั่ว กรองตะกอน และน้ำดื่ม RO

อุปกรณ์ IoT ที่ติดที่วาล์วน้ำแจ้งเตือนได้เมื่อมีน้ำรั่ว เช่น ปั๊มทำงานตลอดเวลาแปลว่ามีจุดรั่ว ซ่อมได้ถูกที่ ส่วนคุณภาพน้ำประปาที่เข้าบ้านควบคุมไม่ได้ จึงต้องกรองหยาบหลังมิเตอร์ แล้วกรองละเอียดอีกชั้นสำหรับน้ำดื่มและน้ำในครัว

ปัญหาน้ำหลักมี 2 เรื่องคือตะกอนกับสี ตรวจเองได้โดยรองน้ำประปาตั้งทิ้งไว้ 6 ชั่วโมงหรือ 1 คืน ถ้าตอนแรกใสแล้วกลายเป็นสีเหลือง แปลว่ามีสนิมเหล็ก ถ้ายังใสแต่ขึ้นฝ้าขาว แปลว่ามีหินปูน

• ถังกรองไฟเบอร์กลาสรับแรงดันได้ 150 ปอนด์ ล้างย้อนง่ายกว่าถังสแตนเลสที่ต้องหมุนวาล์ว 4–5 ตัว และรองรับหัวควบคุมอัตโนมัติที่ตั้งเวลาล้างได้
• จำนวนถังขึ้นกับปัญหาน้ำ ทั่วไปติด 1 ถังกรองตะกอน ถ้าบ้านอยู่ใกล้โรงผลิตน้ำประปาที่เติมคลอรีนเข้ม ติด 2 ถัง คือกรองตะกอนและคาร์บอนกรองคลอรีน
• น้ำที่มีสนิมเหล็กมากต้องมีระบบตกตะกอนก่อน ถังพักควรมี 3 ใบ ให้สารเคมีทำปฏิกิริยาราว 6 ชั่วโมง
• น้ำมีกลิ่น: เติมอากาศ ฆ่าเชื้อด้วยคลอรีน แล้วกรองด้วยคาร์บอน
• ปั๊มน้ำอัตโนมัติแบบมอเตอร์ตัวเดียว เงียบ ปรับแรงดันได้ เหมาะกับบ้าน 2–3 ชั้นที่แรงดันน้ำแต่ละชั้นไม่เท่ากัน
• น้ำดื่มแบบกรอง 5 ขั้นตอนสะอาดพอใช้ได้แต่รสชาติขึ้นกับน้ำดิบ ระบบ RO ใช้ถังกรอง 3 ใบกรองสี กลิ่น และหินปูน ก่อนผ่านเยื่อ membrane ซึ่งเป็นหัวใจของระบบ แล้วพักในถังและใช้ปั๊มจ่ายไปตามจุดใช้งาน ดื่มได้ทันที

ใช้งานจริง: เจ้าของบ้านที่ชลบุรีใช้ IoT ควบคุมอะไรบ้าง

เจ้าของบ้านที่ชลบุรีใช้อินเทอร์เน็ตควบคุมประตูรีโมท เปิดปิดไฟตามจุดต่างๆ สปริงเกอร์ ปั๊มน้ำ เครื่องเติมออกซิเจน และแบ่งโซนรดน้ำต้นไม้ เงื่อนไขเดียวคือพื้นที่นั้นต้องมี WiFi

แอปเดียวกันบอกได้ว่าปั๊มน้ำหรือพัดลมกินไฟเท่าไรและทำงานผิดปกติไหม ซึ่งเดิมต้องใช้แคลมป์มิเตอร์วัด และแทนสวิตช์แสงแดดหรือ Timer แบบเก่าที่หน้าหนาวฟ้ามืดแล้วไฟยังไม่ติด ตอนนี้สั่งได้จากทุกที่ และรู้ได้ว่ามีคนมาเปิดอุปกรณ์ตอนไม่อยู่บ้านหรือไม่