Budynek inteligentny, czyli jaki?

O tym jak świat zdefiniował „smart” w nieruchomościach, o podstawach technologicznych oraz o tym, co czeka nas w przyszłości.

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, The Edge, w Amsterdamie jako najbardziej inteligentny na świecie:

"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." ^[1]

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 zaczęto używać słowa PropTech, a firmy nieruchomościowe zaczęły więcej inwestować w szerzej rozumiane innowacje. Jednakże, czy to na pewno to ten budynek był pierwszy? Czy może jego marketing był sprytnie zbudowany i najgłośniejszy? I czy na pewno ten budynek był wówczas najbardziej inteligentny? Czy to właśnie z braku pewności dziennikarz użył sformułowania „całkiem prawdopodobnie”?

„Inteligentny” – co to znaczy?

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

Jednak historia inteligentnych budynków zaczęła się praktycznie 100 lat wcześniej, gdy Warren Johnson, nauczyciel z Milwaukee, stworzył termostat. Mimo, iż pierwszy termostat był pneumatyczny (tranzystory i mikroprocesory pojawiły się na świecie długo po śmierci Warrena), to filozofia sterowania temperaturą, którą stworzył, jest postrzegana jako początek automatyki budynkowej.

[Ciekawostka: Warren Johnson, nauczyciel, który wynalazł w 1883 roku termostat założył firmę obecnie znaną na całym świecie z automatyki budynkowej - Johnson Control.]

Sto lat później, dzięki rozwojowi sieci LAN oraz wprowadzeniu otwartego protokołu komunikacji dla budynków (BACnet® – Building Automation Control Network), lata 80’ oraz 90’ minionego 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 8 piętrze). Szacuje się, że ok 70% budynków biurowych powstałych w latach 90-tych było wyposażonych w BAS (Building Automation System).

W pewnym momencie jednak inteligencja budynków wyszła poza ramy automatyzacji. Transformacja cyfrowa sprawiła, że zaczęliśmy rozmawiać o cyfrowych bliźniakach nieruchomości, które tak naprawdę powinny zawierać w formie cyfrowej wszystkie dane o budynku – od projektu, po dane użytkowe, do historii technicznej obiektu i każdej znajdującej się w nim śrubki. Najlepiej, jakby udało się również uwzględnić budżet, 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 budynkiem i lepiej wykorzystywać jego zasoby (np. dzięki rozwiązaniom typu smart parking).

Tempo rozwoju i trudność w porównaniu poziomu zaawansowania technologicznego budynków stanowiły główne wyzwania przy definiowaniu inteligentnego budynku. Wszyscy eksperci zgadzali się jednak, że taka definicja i określenie standardu, do którego budynki mogą podejmować benchmark, w pewnym momencie muszą zostać sformułowane.

W odpowiedzi na tę potrzebę w 2020 roku założono Smart Council, który pod nadzorem i patronatem firmy WiredScore wypracował globalną definicję oraz zakres inteligentnego budynku. Smart Council składał się z przedstawicieli firm nieruchomościowych, które nie zawsze postrzegały temat w ten sam sposób . Jedni widzieli większe znaczenie w aplikacjach, inni w automatyce, a jeszcze inni w realizacji celów środowiskowych. Dzięki różnym perspektywom w 2021 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, dziś za inteligentny uznajemy budynek, który spełnia cztery kryteria:

• dostarcza inspirujące doświadczenie swoim użytkownikom,
• jest zrównoważony,
• jest efektywny kosztowo,
• został przygotowany na przyszłość.

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

System certyfikacji jednocześnie dokładnie wskazuje obszary, które już teraz budynek musi zaadresować w ramach cyfryzacji obiektu. SmartScore składa się bowiem aż z 53 kryteriów oceny na dwóch poziomach:

• 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 budynku).

• podstawy technologiczne infrastruktury budynkowej (np. łączność cyfrowa budynku, platforma operacyjna integrująca dane z różnych systemów,  otwarte protokoły komunikacji danych, polityka cyber bezpieczeństwa).

Na świecie obecnie jest 229 budynków certyfikowanych ze SmartScore, w 16 krajach. Ze względu na kompleksowość systemu proces certyfikacji potrafi trwać dłużej niż rok, aczkolwiek na drugiej szali mamy deweloperów i budynki, które były już tak dobrze przygotowane, że przeprowadziły certyfikację w 2 miesiące. Takim przykładem ekspresowego procesu jest pierwszy certyfikowany  w Europie Środkowo-Wschodniej (w dodatku na poziomie SmartScore Platinum) projekt Ghelamco, the Bridge, budowany obecnie w Warszawie.

Co dalej?

Z pewnością możemy spodziewać się, że to, co dziś uważamy za „inteligentny budynek” będzie ewoluować. Z każdym jednym, wprowadzanym na rynek, cyfrowym rozwiązaniem rodzi się przynajmniej 5 nowych pomysłów. Możemy je jednak pogrupować i zauważyć 3 najważniejsze trendy w rozwoju inteligencji budynków. Jednym z największych motorów trwającego rozwoju jest otwartość systemów budynkowych na integrację i możliwość wymiany danych.

W średniej wielkości budynku biurowym klasy A działa między 10 a 25 systemów informatycznych. Ich integracja pozwala połączyć dane, aby uzyskać pojedyncze „źródło prawdy” w jednym miejscu. Właściciel nie jest już jednak jedynym odbiorcą tych danych - nadchodzi pora 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, tak aby działał on najbardziej optymalnie.

Jedno źródło prawdy

W projekcie biurowym, który obecnie wspieram, wprowadzamy możliwość rezerwacji sal spotkań dla codziennych użytkowników, jak i gości z zewnątrz. Proste. Jednakże, żeby osiągnąć oczekiwany efekt integrujemy w ramach tej funkcji platformę operacyjną budynku, która staje się jednym źródłem prawdy, z aż 7 innymi elementami: CRM właściciela, aplikację najemcy, stronę internetową 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 zintegrowanej kontroli dostępu, do sali wejdzie tylko ten kto zarezerwował, 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 ilości osób przebywających na spotkaniach, a także przygotować odpowiednio środowisko wewnętrzne (temperaturę, oświetlenie, muzykę) pod charakter spotkania oraz unikalne cechy użytkowników jednocześnie optymalizując zużycie energii.

Budynkowe API

Rozpowszechnienie integracji systemów jest widoczne nie tylko po stronie właściciela, ale również po stronie najemcy. W wyniku zmian w modelach pracy, które zaszły w naszej rzeczywistości po pandemii Covid-19, coraz więcej dużych i średnich firm stawia na wprowadzenie swoich własnych systemów do zarządzania biurem. Systemów, które realizują funkcje rezerwacji miejsc pracy i parkingów, chcą zbierać dane o ilości osób 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.

Takie rozwiązanie jest jak najbardziej wskazane, przecież jeśli 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. Z tego względu budynki zaczynają opracowywać strategię udzielania możliwości integracji z ich systemami, a tutaj pojawia się pewne ryzyko, że właściciel straci rachubę, które systemy w budynku są zintegrowane. Naturalnym krokiem dla budynków będzie tworzenie swojego własnego API, które połączy różne rozwiązania budynku w jedno i pozwoli ustandaryzować wymianę danych. Możemy to porównać do zastąpienia różnych końcówek ładowarek do jednej, ustandaryzowanej 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 – jak dużo ustawień powinno dziać się automatycznie, a jak dużo powinno być sterowane przez rozumiejących działanie nieruchomości inżynierów?

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 z ogólnodostępnymi danymi środowiska zewnętrznego, np. 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. Rzadziej widzimy połączenie wykorzystania danych pomiędzy innymi systemami obecnymi w budynku, np. optymalizacja ogrzewania budynku na podstawie danych o jego wykorzystaniu. Nadal zdarza się, że przestrzeń jest ogrzewana, mimo, że np. firma w piątki pracuje całkowicie zdalnie. Niestety automatyka budynkowa rzadko wyciąga dane z systemu kontroli dostępu, aby zauważyć, że od 2 miesięcy nikt się w piątki nie pojawił. Powinien to odnotować inżynier obsługujący budynek lub najemca powinien go powiadomić. Takich sytuacji w przyszłości pozwoli nam uniknąć sztuczna inteligencja, która będzie analizować dane z różnych źródeł, korelować je i zmieniać ustawienia.

Dla tych wątpiących w rolę sztucznej inteligencji: W średniej wielkości budynku biurowym klasy A możemy naliczyć pomiędzy 10 a 25 systemów informatycznych. Nawet najlepszy inżynier nie jest w stanie na bieżąco, a także i historycznie analizować danych z takiej ilości źródeł. Nie mówiąc już o ich łączeniu i modelowaniu potencjalnych zmian, aby osiągnąć najlepszy wynik. Sztuczna inteligencja się ponadto nie męczy i może działać na pełnych obrotach cały czas. Nieustannie się ucząc.

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

Przeczytaj pozostałe artykuły