人工知能がスマート ビルディングをより環境に優しく持続可能なものにする方法

CIO やその他の経営幹部がサステナビリティへの取り組みを拡大する方法を模索する中、これらの取り組みがデータ センターやオフィス ビルの壁に留まるものではないという認識が高まっています。今日の構造物には、エネルギーを消費し、組織の二酸化炭素排出量を増加させる何十万ものコンポーネントが含まれている可能性があります。

実際、世界資源研究所によると、建物は世界のエネルギーの 3 分の 1 を消費し、温室効果ガス排出量 (GHG) の 4 分の 1 を生成します。さらに、ビジネスおよび IT リーダーは、データセンターの持続可能性の向上と、より環境に優しいコンピューティング システムの購入のみに重点を置くことがよくあります。しかし、彼らはテクノロジーによって二酸化炭素排出量を削減できる重要な方法を見落としています。

「建物やワークスペースが持続可能性計画の重要な部分であるという認識が高まっています」とコンサルティング会社 PwC の全国不動産実務リーダー、ブライオン・カーロック氏は述べています。 「エネルギー使用と建物に埋め込まれた炭素を理解して管理することは、スコープ 1 とスコープ 2 の CO2 排出量を制限する上で重要な役割を果たします。」

確かに、デジタル システムの利点 大きな進歩 -モノのインターネット (IoT)、分析ソフトウェア、人工知能 (AI)、機械学習 (ML)、3D プリンティングなどにより、オフィスビル、データセンター、工場、ホテル、その他の構造物の建設と改修が可能になります。 、最大限の持続可能性をサポートします。

カーロック氏は次のように述べています。「テクノロジーにより、建物内でのエネルギー システムの構築と管理の方法が変わる可能性があります。私たちはデータを活用し、エネルギー使用と全体的な持続可能性の大幅な改善を推進することができます。」

グリーン ビルディング メンテナンスにおける IT の役割

建物の持続可能性を推進する上での IT の役割を考えると、明らかに変革が起きています。環境、社会、ガバナンス (ESG) への取り組みがこの傾向の一因となっていますが、「グリーン」の理想主義が現実的なものに変わりつつあることも明らかです。気候変動に対する懸念が高まっており、スマートビルディングが大幅なコスト削減につながるという認識が高まっています。幸いなことに、かつては設置、管理、使用が困難だったセンサーやシステムは、はるかにシンプルかつ強力になりました。

「これまでは、変化は良いことだと広く考えられていましたが、変化に対する支持や勢いはあまりありませんでした」と、同研究所のグローバル エネルギー ディレクターのジェニファー レイク氏は述べています。世界資源研究所「現在、テクノロジー、経済学、考え方ははるかに有利になっています。その結果、持続可能性への取り組みをサポートするために建物の建設と改修にますます注目が集まっています」と彼女は述べた。

実際、PwC の調査によると、上級幹部の 82% が気候変動と炭素削減が不動産の開発と購入における最重要課題であると考えています。カーロック氏は、新しい低炭素コンクリートやより持続可能な建築材料が進歩において重要な役割を果たしているが、最大の成果は、パターンを発見して改善の道筋を特定できる物理的インフラや分析システムとテクノロジーの統合にあると述べた。

「モノのインターネットを含むデジタル技術の融合は、大きな変革をもたらします」と、エンジニアリング会社ソーントン・トマセッティの持続可能性責任者であり、グローバルプラクティスリーダーであるグンナー・ハバード氏は述べています。 「スマートテクノロジーは、構造物の建設方法とその使用方法に影響を与えています。」CIOやCTOなどは、ソフトウェアやシステムを利用して異種のコンポーネントを統合する一方で、風力や太陽光などの代替エネルギー源を統合する方法も理解する必要があると同氏は述べました。データ センターはまだ高層ビルの中にあります。

プレハブ式および 3D プリント システムにより、二酸化炭素排出量をさらに削減できます。たとえば、カナダの企業 DIRTT は、現場での建設をほとんどまたはまったく必要としない、事前に設計されたカスタムメイドのシステムを開発しています。リサイクルされた材料を含み、モーション センサーやその他のテクノロジーを含むモジュール式コンポーネントは、オフィスや製造スペースに転がり込んで展開するだけです。同社は、このソリューションによりエネルギー消費量を平均 12% 削減し、全体の設置面積を 25% 削減できると述べています。

しかし、断然最大の成果はエネルギー監視の分野にあります。従来の HVAC システムがデジタル機能と IoT 機能を獲得するにつれて、建物や空間についての洞察を得て、新しい方法でエネルギー使用を理解することが可能になるとカーロック氏は述べています。 GE、ハネウェル、ジョンソンコントロールズなどは、大量のデータを消化し、機械学習を使用して継続的に調整および適応できるシステムを展開しています。

「床、壁、天井にセンサーが埋​​め込まれているのを目にします。マシンビジョン、熱センサー、その他のデバイスは、床または床の一部の占有荷重を測定し、照明を調整できます。これらのシステムをエレクトロクロミック ウィンドウ (外部および内部の条件に適応するスマート ガラスと呼ばれることが多い) などの他のスマート テクノロジーと併用すると、気候制御をさらに最適化できます。

データ分析が持続可能な建設にどのように役立つか

驚くべきことではありませんが、分析はすべてを結び付ける接着剤です。ますます洗練された制御とソフトウェアは、HVAC やその他のデジタル システムを管理するだけでなく、トレンドに関する洞察を提供し、その情報を ESG ソフトウェアやデータ収集フレームワークにフィードすることもできます。たとえば、英国のソフトウェア会社 CIM の建築分析プラットフォームは、建築インテリジェンス システム、機械学習、その他のデータ ポイントをリンクおよび同期して、エネルギー ミックスを確認し、目標に対する実際のパフォーマンスを測定し、運用コスト (OPEX) 削減を把握します。さらに、システムがパターンを学習すると、二酸化炭素排出量を最小限に抑えながら快適性を最大化するようにシステムが自動的に調整されます。

IBM の Envizi などの他の分析プラットフォームでは、再生可能資産と従来のエネルギー形態との比較、詳細な HVAC パフォーマンス、全体的な持続可能性分析など、エネルギー効率を追跡できます。多くのソリューションには詳細なダッシュボードとレポートが含まれており、ESG および持続可能性レポート システムに接続されています。高度なモデリング、シミュレーション、さらにはデジタル ツインを提供するものもあります。

国連の報告書「The Global State of Buildings Report 2020」では、今日のテクノロジーを使用すれば、建設業界で二酸化炭素排出量を実質ゼロにすることが可能であると述べています。この報告書はまた、イノベーションと改善により、2030 年までに固着炭素を 40% 削減できる可能性があると述べています。ただし、より迅速かつ徹底的な導入が必要です。エネルギー需要を削減し、建物をさらに最適化するには、より優れた測定システム、再生可能エネルギーの利用拡大、分析と機械学習の利用拡大も必要です。

PwC のカーロックは、ますます野心的な持続可能な開発目標を達成するのは簡単ではありませんが、実行可能であると信じています。 CIOやCTOなどが、戦略的方向性の設定、システムとソフトウェアの統合、あらゆる形式のデータが継続的な持続可能性の向上に確実に寄与するようにする上で中心的な役割を果たさなければならないと同氏は述べた。 「スマートビルディングではますます多くの変化が見られます」と彼は結論付けました。 「建物がどのように設計され、どのように機能するかは、持続可能性のパズルの重要な部分です。」

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