人工知能とスマートビルディングテクノロジーを活用して二酸化炭素排出量を削減

この記事では、HawkenQA の創設者兼 CEO である John Bohlmann が、スマート ビルディング テクノロジーとその仕組み、そしてコストを削減しながら人工知能がテクノロジーを主流にする方法について詳しく説明します。 、運用を自動化し、炭素排出に影響を与える健全な環境を構築します。

二酸化炭素排出量について考えるとき、ほとんどの人はラッシュアワーの交通渋滞や産業活動を思い浮かべます。多くの専門家は、より環境に優しい世界を作る方法を考える際に、より身近なところに焦点を当てるよう人々に勧めています。しかし、自分が住んでいる建物や働いている建物が、専門家が言うところの建物であると考える人はほとんどいません。

国連環境計画 (UNEP) は、建物が世界の温室効果ガス排出量の 3 分の 1 を占め、世界エネルギーの 40% を消費しており、この部門が炭素排出の最大の原因であると説明しています。

しかし、建物はどのようにして地球の気候にこれほど大きな影響を与えるのでしょうか?答えは簡単です、運営と建設です。動作中、排出量は一定になる可能性があります。これらは、電力使用量、暖房、換気、空調 (HVAC)、および設備によって決まります。建物には、建設プロセス中に生成される二酸化炭素排出量を指す「具体化されたカーボン」も含まれています。炭素係数には、建設機械の稼働から、鉄鋼やコンクリートの調達時などのサプライチェーンで生成される炭素排出量まで、あらゆるものが含まれます。

これらの深刻な影響にもかかわらず、建物は依然としてグリーン移行にとって最も重要な可能性の 1 つです。現在、機械学習モデル、つまり人工知能 (AI) を活用したデータ駆動型テクノロジーにより、建物のコンポーネントと自動的に統合されるソフトウェアであるスマート ビルディングが作成されます。 HVAC、空気の質、温度、エネルギー使用量、占有率、ダウンタイム、換気、その他多くの要因を、監視テクノロジーと組み合わせたセンサーを通じて継続的に監視でき、パフォーマンスを最適化するための自動決定を行うことができます。

建物はそれぞれ異なるため、長年にわたり、スマート ビルディング プラットフォームの導入は困難を極めてきました。人工知能テクノロジーがこの問題を解決し、設置時間とコストを削減しました。 AI ベースの建設ソリューションは、米国だけでなく世界的に炭素排出量を削減するための正しい方向への大きな一歩です。現在、スマート ビルディング プラットフォームはより高度で、より手頃な価格になり、かつてないほど簡単にインストールして使用できるようになりました。

人工知能建築テクノロジーの仕組み

建物の二酸化炭素排出量を削減するということは、照明を消すということではありません。これは、空気の流れ、電気、水などのリソースを最適化したり、ソーラーパネルを設置したりすることを意味します。 HVAC システムは非常に多くのエネルギーを消費するため、二酸化炭素排出量の削減には室内空気品質技術が不可欠です。室内空気監視テクノロジーは、人工知能を使用して、屋内の人々の快適さと健康に影響を与えることなく、HVAC エネルギー バランスをインテリジェントに制御します。

人工知能は建物の居住者の習慣を「学習」し、暖房や空調システムの使用を増やす、安定させる、または減らす時期を予測できます。さらに、これらの新しいシステムは、必要に応じて部屋または共有エリアのみに変更を加えることができる、スペース固有のものにすることができます。同じ AI は、二酸化炭素、湿気、高粒子状物質などの室内空気汚染の原因を明らかにして処理することで、建物内の空気の質を最適化できます。

人工知能は運用とメンテナンスも改善します。スマート ビルディング システムがスマート デバイスやモノのインターネット (IoT) と組み合わされると、人工知能が機器の異常を検出します。たとえば、暖房装置が故障すると、消費エネルギーが増減して部屋の温度に影響を与えます。そのため、AIは設備に問題があるかどうかを特定し、調整し、管理者に通知することができます。スマート AI システムは、スケジュールされた HVAC フィルターの変更やその他のメンテナンスを管理し、作業指示を確認して承認することもできます。

自動化されたプロセスは、人的エラーを方程式から取り除くだけでなく、建物の所有者が以前は手動で行っていた作業にかかる労力、エネルギー消費、およびコストを大幅に節約します。

ビジネスケース: リーダーは何に注意を払う必要がありますか?

炭素排出量を削減するための建設業界の新しい傾向には、代替の環境に優しい材料の使用や、低炭素生産者からの材料の調達が含まれます。さらに、建築家やエンジニアは、太陽光、風力、再生可能エネルギーを建物に統合して、建物の運用を最大化し、送電網への影響を軽減しています。

一方、建設中は、革新的な換気機構を通じて天然資源を最大限に活用し、窓を使用して温度を管理する必要がありました。寒い季節は日差しを遮り、夏はしっかりと遮断します。

政策立案者は、スマート ビルディングの新たな開発には多くの利点があるため、細心の注意を払う必要があります。スマート ビルディングは、二酸化炭素排出量を削減し、パフォーマンスを向上させ、高い評判を築き、責任を軽減します。

次世代のスマート ビルディング プラットフォームは、不動産管理者にとって財務上の成果を向上させることもできます。環境に優しい建物は、賃料と販売価格が高く、空室率が大幅に低くなります。一方で、スマート AI テクノロジーは直接的な経済節約をもたらす可能性があります。通常、企業はエネルギー料金として月額 1 平方フィートあたり 1 ドル、オフィスの賃料として 1 平方フィートあたり 10 ドル、従業員の賃金として 1 平方フィートあたり 100 ドルを支払います。

しかし、スマート AI 建築テクノロジーに投資しているリーダーたちは、健康とウェルネスの価値を大幅に高め、より環境に優しい職場を創出しながら、建築の経済方程式を変えています。

持続可能な未来の構築

米国エネルギー省 (USE) によると、スマート ビルディング テクノロジーにより、住宅用建物では 60% 以上、商業用建物では最大 59% のエネルギーを節約できます。さらに、良好な室内空気品質基準を提供する AI を活用したスマート ビルディング テクノロジーに投資すると、オフィスビルの従業員の生産性と認知機能が 10% 以上向上することが示されています。

国際プロフェッショナル サービス ネットワーク Deloitte Insights は、スマート ビルディングは物理的な資産と空間を接続するデジタル構造を組み合わせていると説明しています。同組織は、リーダーは明確な戦略なしにスマートビルディングテクノロジーに資金を費やすべきではないと説明している。意思決定者は、スマート ビルディング テクノロジを導入する前に、その利点と節約、目標、改訂、マイルストーンを概説した堅実なビジネス ケースの草案を作成する必要があります。

さらに、スマート ビルディング テクノロジーでは、技術的なニーズ (省エネ) を考慮し、健康、快適さ、パフォーマンスなどの人的要因も考慮する必要があります。人工知能は間違いなく革新的な破壊であり、データはそれを推進する原材料です。ただし、データ ガバナンスとデータ管理は不可欠です。建物には、データを収集するための事前の目的があってはなりません。最後に、柔軟性があり、ユーザーがアップデートをインストールして最新のトレンドに対応できるテクノロジーを選択することが重要です。

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