Budynek inteligentny – czyli jaki?

FACILITY

Definicja inteligentnego budynku rozwija się od lat wraz z rozwojem technologii. Czym jest więc inteligentny budynek dziś, a czym będzie w przyszłości? O zmieniającej się definicji i o tym. jak mierzyć to, co jeszcze do niedawna było niemierzalne – technologię w nieruchomościach.

We wrześniu 2015 roku „Bloomberg Businessweek” opublikował artykuł o nazwie The smartest building in the world, w którym dziennikarz Tom Randall opisuje nowo powstały biurowiec w Amsterdamie – The Edge – jako najbardziej inteligentny na świecie.

W artykule Randalla czytamy: „Wie, jakim autem jeździsz. Wie, z kim masz dziś spotkanie, i ile słodzisz swoją kawę. (A przynajmniej będzie wiedział po kolejnej aktualizacji oprogramowania). To jest The Edge, całkiem prawdopodobnie najbardziej inteligentny budynek biurowy na świecie”.

The Edge z pewnością otworzył w historii inteligentnych budynków nową erę – erę aplikacji dla użytkownika końcowego. Zainspirował także wiele kolejnych biurowców. To właśnie w 2015 roku zaczęto używać określenia „PropTech”, a firmy z sektora nieruchomości zaczęły mocniej inwestować w szerzej rozumiane innowacje. Czy jednak to na pewno ten budynek był pierwszy? Czy może jego marketing był sprytnie zbudowany i najgłośniejszy? I czy na pewno to on był wówczas najbardziej inteligentny? Czy to właśnie z braku pewności dziennikarz sprytnie użył sformułowania „całkiem prawdopodobnie”?

POLECAMY

Inteligentny – czyli jaki?

Trochę historii: sformułowanie „inteligentny budynek” zostało pierwszy raz użyte w 1981 roku przez United Technology Building Systems Corporation (UTBS). Odnosiło się do nieruchomości wykorzystujących jedno- lub wielofunkcyjne centralne sterowanie (np. ogrzewaniem czy wentylacją).

Historia tych budynków zaczęła się jednak praktycznie 100 lat wcześniej, gdy Warren Johnson, nauczyciel z Milwaukee, stworzył termostat. Mimo że pierwsze tego typu urządzenie było pneumatyczne (tranzystory i mikroprocesory pojawiły się na świecie długo po śmierci Johnsona), to technologia sterowania temperaturą, którą stworzył, jest postrzegana jako początek automatyki budynkowej.

Jako ciekawostka: Johnson założył też firmę, która jest obecnie znana na całym świecie z automatyki budynkowej – Johnson Control.

Wiek później dzięki rozwojowi sieci LAN oraz wprowadzeniu otwartego protokołu komunikacji dla obiektów (BACnet® – building automation control network) to właśnie lata 80. oraz 90. XX wieku były czasem dynamicznego rozwoju systemów automatyki budynkowej. Budynki stawały się coraz inteligentniejsze – zbierały dane z powierzchni i były sterowane w pełni z jednego miejsca z użyciem automatycznych ustawień (np. o 22.00 gaśnie światło na VIII piętrze). Szacuje się, że ok. 70% biurowców powstałych w latach 90. było wyposażonych w BAS (building automation system).

W pewnym momencie jednak inteligencja budynków wyszła o wiele dalej, poza automatyzację. Transformacja cyfrowa sprawiła, że zaczęliśmy rozmawiać o cyfrowych bliźniakach nieruchomości, które tak naprawdę powinny zawierać w formie cyfrowej wszystkie dane – od projektu po dane użytkowe do historii technicznej obiektu i każdej znajdującej się w nim śrubki. W sumie to jeszcze z budżetem, żebyśmy mogli rozumieć, ile na te śrubki wydajemy i jakich kosztów możemy się spodziewać w przyszłości. Do tego doszły aplikacje, tak aby użytkownik końcowy mógł w pełni wchodzić w interakcje z obiektem i lepiej wykorzystywać jego zasoby (np. dzięki rozwiązaniom typu smart parking).

To tempo rozwoju i trudność w poziomie zaawansowania technologicznego budynków stanowiły główne wyzwania dla określenia definicji inteligentnego budynku. Wszyscy eksperci zgadzali się jednak, że takie sformułowanie i określenie standardu, do którego budynki mogą podejmować benchmark, w pewnym momencie musi powstać.

Z tej potrzeby w 2020 roku założono Smart Council, który pod nadzorem i patronatem firmy WiredScore wypracował globalną definicję oraz zakres inteligentnego budynku. W jego skład wchodzili przedstawiciele firm nieruchomościowych, którzy nie zawsze mieli podobne zdania. Jedni widzieli większe znaczenie w aplikacjach, inni w automatyce, a jeszcze inni w realizacji celów środowiskowych. Dzięki różnym perspektywom w 2021 roku świat poznał SmartScore – system certyfikacji inteligentnych budynków, który w unikatowy i bardzo kompleksowy sposób objął zakres „smart rozwiązań” oraz pozwolił nam zmierzyć ich zaawansowanie.

Dzięki SmartScore za inteligentny uznajemy obecnie budynek, który spełnia cztery warunki:

  • dostarcza inspirujących doświadczeń swoim użytkownikom;
  • jest zrównoważony;
  • jest efektywny kosztowo;
  • został przygotowany z myślą o przyszłości.

Możemy być dumni, że dotarliśmy do momentu, w którym definiując inteligencję, skupiamy się na wynikach, a nie na ilościach sensorów, systemów ani terabitach danych. Wynik można bowiem osiągnąć na różne sposoby, co pozostawia pole do innowacyjności.

System certyfikacji jednocześnie dokładnie wskazuje sfery, które już teraz budynek musi zaadresować w ramach cyfryzacji obiektu. Na SmartScore składają się bowiem aż 53 kryteria oceny na dwóch poziomach, którymi są:

  • cyfryzacja funkcjonalności dostępnych dla różnych typów użytkowników i interesariuszy (np. optymalizacja wind, jakość powietrza, raportowanie zużycia energii, raportowanie śmieci, rezerwacja przestrzeni i zasobów współdzielonych, zarządzanie przesyłkami, zbieranie feedbacku, wykrywanie i usuwanie defektów pracy systemów, zarządzanie kosztami nieruchomości, wykorzystanie obiektu);
  • podstawy technologiczne infrastruktury budynkowej (np. łączność cyfrowa budynku, platforma operacyjna integrująca dane z różnych systemów, otwarte protokoły komunikacji danych, koncepcja cyberbezpieczeństwa).

Na świecie istnieje obecnie 229 budynków z certyfikatem SmartScore wzniesionych w 16 krajach. Ze względu na kompleksowość systemu proces certyfikacji potrafi trwać dłużej niż rok, niemniej na drugiej szali mamy deweloperów i budynki, które były już tak dobrze przygotowane, że przeprowadziły certyfikację w dwa miesiące. Takim przykładem ekspresowego procesu jest pierwszy certyfikowany w Europie Środkowo-Wschodniej (w dodatku na poziomie SmartScore Platinum) projekt Ghelamco – Bridge budowany obecnie w Warszawie.

Co dalej?

Z pewnością możemy spodziewać się, że to, co dziś uważamy za tzw. inteligentny budynek, będzie ewoluować. Z każdym nowym wprowadzanym na rynek cyfrowym rozwiązaniem rodzi się przynajmniej pięć nowych pomysłów. Możemy je pogrupować i zauważyć trzy najważniejsze trendy. Jednym z największych motorów trwającego rozwoju jest otwartość systemów budynkowych na integrację i możliwość wymiany danych.

W średniej wielkości obiektach biurowych klasy A działa od 10 do 25 systemów informatycznych. Ich integracja pozwala połączyć dane, aby uzyskać jedno „źródło prawdy” w jednym miejscu. Właściciel nie jest już jedynym ich odbiorcą – nadchodzi czas na standaryzację, ułatwienie i zabezpieczenie danych, tak aby służyły one również najemcy i użytkownikowi końcowemu. Docelowo chcielibyśmy, aby te dane były analizowane przez sztuczną inteligencję, która będzie w stanie zmienić ustawienia budynku w taki sposób, by działał optymalnie.

Jedno źródło prawdy

W projekcie biurowym, który obecnie wspieram, wprowadzamy możliwość rezerwacji sal spotkań dla zarówno codziennych użytkowników, jak i gości z zewnątrz. Proste. Aby jednak osiągnąć oczekiwany efekt, integrujemy w ramach tej funkcji platformę operacyjną budynku, która staje się jednym „źródłem prawdy” z aż siedmioma innymi elementami, którymi są: CRM właściciela, aplikacja najemcy, strona internetowa budynku, kalendarz sal, płatności internetowe, system księgowy, system bankowy oraz system kontroli dostępu. Wszystko po to, aby użytkownik mógł szybko zarezerwować przestrzeń w odpowiednim czasie, zapłacić, otrzymać fakturę i mieć zagwarantowany dostęp do sali. Jednocześnie dzięki właśnie zintegrowanej kontroli dostępu do sali wejdzie tylko ten, kto dokonał rezerwacji, a właściciel w jednym miejscu ma wszystkie dane związane z generowanym przychodem z tej usługi, terminowością płatności faktur, a także z dokładnym wykorzystaniem tej przestrzeni łącznie z informacją, ile osób rezerwuje, a fizycznie nie przychodzi.

W przyszłości taki system powinien być dodatkowo w stanie automatycznie zoptymalizować cennik sal na podstawie danych z wyszukiwania i wykorzystania, zaproponować zmiany w przestrzeni na podstawie danych o liczbie przebywających na spotkaniach, a także dostosować odpowiednio środowisko wewnętrzne (temperaturę, oświetlenie, muzykę) do charakteru spotkania oraz unikalnych cech użytkowników, jednocześnie optymalizując zużycie energii.

Budynkowe api

Rozpowszechnienie integracji systemów jest widoczne ze strony nie tylko właściciela, lecz także najemcy. W wyniku zmian w modelach pracy, zaistniałych w wyniku pandemii COVID-19, coraz więcej dużych i średnich firm stawia na wprowadzenie swoich własnych systemów do zarządzania biurem, które realizują funkcje rezerwacji miejsc pracy, parkingów lub chcą zbierać dane o liczbie przychodzących danego dnia do biura czy dane potrzebne do raportowania ESG, tj. zużycie energii w biurze. W związku z tym organizacje, które chcą zagwarantować sobie spójność doświadczenia oraz centralną bazę danych o wykorzystaniu biur w różnych lokalizacjach, będą chciały zintegrować swój własny system do budynków, w których wynajmują powierzchnie. Ma to jak największy sens, jeśli bowiem spółka ma zaraportować, ile energii zużywa w swoich biurach w 10 różnych krajach Europy, to chciałaby te dane mieć na żywo w swoim własnym systemie. 

Nie chce otrzymać 10 różnych Exceli od 10 różnych osób w kilku różnych językach. Budynki zaczynają więc opracowywać strategię udzielania możliwości integracji z ich systemami – a tutaj pojawia się pewne ryzyko, że właściciel straci rachubę, ile systemów i do których systemów w budynku ma integrację. Naturalnym krokiem dla obiektów będzie więc tworzenie swojego własnego API, które skupi różne rozwiązania budynku w jedno i pozwoli ustandaryzować wymianę danych. Możemy to porównać z zastąpieniem różnych końcówek ładowarek do ustandaryzowanej jednej wtyczki dwustronnej USB-C z możliwością monitorowania, co dokładnie jest po której stronie kabla.

Sztuczna inteligencja

Automatyka budynkowa, od której wszystko się zaczęło, nadal bardzo intensywnie się rozwija. Do dzisiaj nie milknie jednak dyskusja na temat tego, jak wiele ustawień powinno dziać się automatycznie, a ile powinno być sterowane przez rozumiejących działanie nieruchomości inżynierów.
 


Beata Dziedzic
Co-Founder & CTO 4Nature System

Ważnym aspektem inteligentnych rozwiązań jest szeroko pojęta efektywność systemów i wygoda, jaką dają użytkownikom. W przypadku budynków biurowych w grę wchodzą duże powierzchnie, duże zużycia i duże koszty utrzymania nieruchomości. Cyfryzacja obiektów to skuteczny sposób na optymalizację w zakresie oszczędności wody czy energii, ale też czasu i zaangażowania pracowników. Stąd nie dziwi nas fakt, że technologie obejmują coraz więcej obszarów – również tych związanych z aranżacją wnętrz. Inteligentnie sterowana może być nawet roślinność w biurach!

Zieleń to już „must have” w projektach biur – wpływa korzystnie na design, pozytywny odbiór przestrzeni przez użytkowników, ich zdrowie i samopoczucie. Rośliny w naturalny sposób regulują wilgotność i polepszają jakość powietrza. Dlatego inwestorzy chętnie wprowadzają żywą roślinność w postaci zielonych ścian czy konstrukcji mobilnych. Roślinność wertykalna zajmuje ważne miejsce w projektowaniu, a cyfryzacja to zdecydowanie przyszłość utrzymania zieleni.

Systemy pielęgnacji roślin oparte na IoT zaczynają wchodzić do biur i będą stosowane na coraz większą skalę, ponieważ istotnie odciążają office managerów i zarządców budynków.

4Nature System to przykład innowacyjnych rozwiązań łączących naturę i cyfryzację, które przynoszą korzyści zarówno deweloperom, jak i najemcom.

Zestaw czujników monitoruje stan nawodnienia roślin, a inteligentne sterowanie z mobilną aplikacją dozuje odpowiednią dla danych warunków ilość wody. Takie rozwiązanie ogranicza udział człowieka w dbaniu o roślinność do minimum. Zieleń wymaga wówczas znacznie rzadszej, okresowej pielęgnacji, a na co dzień jest niemalże samowystarczalna. W efekcie nie musimy martwić się o wahania temperatur, przesychanie lub przelanie roślin. Możemy cieszyć się urodą żywej roślinności na zdumiewających powierzchniach i korzystać z odpowiedniego mikroklimatu, jaki tworzą w biurze ogrody wertykalne.


Obecnie systemy automatyki działają w większości na podstawie połączonych z nim bezpośrednio czujników (np. czujnik spalin w garażu załącza wzmożoną filtrację powietrza czy czujnik obecności w łazience wyłącza oświetlenie). Dodatkowo widzimy wzmożone zainteresowanie szerszą analityką zbieranych przez systemy automatyki danych, które pozwalają na optymalizacje środowiskowe oraz kosztowe. Nadal jednak dotyczy to tego, z czym system ma do czynienia, lub ogólnodostępnych danych środowiska zewnętrznego (ilość wody lodowej uzyskiwanej w procesie free-coolingu analizowana jest oczywiście w kontekście danych z temperatur zewnętrznych, a optymalizacja zużycia energii wykorzystuje dane o prognozie pogody itp.). Rzadziej widzimy połączenie wykorzystania danych pomiędzy innymi systemami obecnymi w budynku (np. optymalizacja ogrzewania budynku na podstawie danych o jego wykorzystaniu). Nadal się zdarza, że przestrzeń jest ogrzewana, mimo że np. firma w piątki pracuje całkowicie zdalnie. Niestety automatyka budynkowa rzadko wyciąga dane z systemu kontroli dostępu, by zauważyć, że od 2 miesięcy nikt się w piątki nie pojawił. Powinien to wychwycić inżynier obsługujący budynek lub powinien go powiadomić o tym najemca. Takich sytuacji w przyszłości pozwoli nam uniknąć sztuczna inteligencja, która będzie analizować dane z różnych źródeł, korelować je i zmieniać ustawienia.

Dla wątpiących w sztuczną inteligencję przypomnę, że w średniej wielkości budynku biurowym klasy A możemy naliczyć 10 do 25 systemów informatycznych. Nawet najlepszy inżynier nie jest w stanie na bieżąco ani retrospektywnie analizować danych z takiej liczby źródeł, nie mówiąc już o ich łączeniu i modelowaniu potencjalnych zmian, aby osiągnąć najlepszy wynik. Sztuczna inteligencja ponadto nie męczy się i może działać na pełnych obrotach cały czas, ciągle się przy tym ucząc.

Czeka nas jeszcze wiele i możemy śmiało powiedzieć, że przyszłość jest w naszych rękach.

Przypisy