Sådan kan IOT forbedre bygninger og bygningsdrift

Brødtekst

Ny teknologi og metoder til at monitere, lagre og analysere bygningsdata kan helt forandre den måde, vi regulerer bygninger på. Men når det nu ofte er helt lavpraktiske ting, der blokerer for optimal bygningsdrift, kan de ret avancerede muligheder så anvendes til at opnå bedre indeklima og lavere energiforbrug?

De nye muligheder

Tilstrømningen til markedet af nye, billige og ofte trådløse sensorer muliggør opsamling og monitering af en omfattende række af parametre med betydning for indeklima og energiforbrug i bygninger, herunder tilstedeværelse, luftkvalitet, temperatur, fugtighed, lyd, lys og elforbrug bare for at nævne nogle. Har man lidt teknisk snilde, kan man endda selv stykke målesystemer sammen til blot nogle få hundrede kroner. Samtidig findes nu adskillige sky-baserede muligheder for datalagring, hvilket åbner næsten uanede muligheder for at opsamle og sidenhen analysere data fra bygninger og deres installationer under varierende driftsformer. Det afspejles også i, at antallet af forskningsartikler om IoT og anvendelse af kunstig intelligens til at regulere bygninger har været støt stigende gennem de senere år.

Mindre potentiale i traditionelle løsninger

Imidlertid virker det endnu ikke helt klart, hvordan de nye muligheder bedst kan anvendes til at optimere driften. Den opgave er i større bygninger traditionelt sket via reguleringssystemer, der har samlet information om den aktuelle driftstilstand og har reguleret derefter. Øjeblikkeligt eller efter kort tid er data af pladshensyn blevet slettet igen. Oftest er der heller ikke ressourcer til eller ønske om at bruge data til analyseformål.

Barrierer for optimal bygningsdrift

Erfaringsmæssigt har der ved brug af traditionelle reguleringssystemer været behov for omfattende indkøring og løbende tilpasning efter at en ny bygning er taget i brug, hvilket har resulteret i perioder med uforholdsmæssigt højt energiforbrug eller et uacceptabelt indeklima. Det er selvfølgelig skuffende for ejere og brugere af en ny bygning, og det kan kræve en indsats først at finde og dernæst udbedre fejl for at få en velfungerende bygning. De fleste i branchen kender vist eksempler på, at jo mere avancerede systemer, der introduceres i bygninger, jo større er risikoen for fejl. Imidlertid er det ofte helt lavpraktiske problemer, der blokerer for optimal drift.

Nye muligheder for indeklimaet

Der kunne være et potentiale i at anvende ny teknologi til mere dynamisk regulering af bygninger, som det eksempelvis kendes fra længere flyrejser. I nyere flytyper ændres lysets farvetemperatur i løbet af turen for at stimulere opmærksomhed eller afslapning. Tilsvarende kan dynamisk regulering af temperaturen bidrage til højere oplevet komfort. Fænomenet betegnes alliesthesia og beskriver en psykofysisk afhængighed mellem en organismes indre tilstand og den opfattede glæde eller utilfredshed med stimuli. Eksempelvis vil en varmepåvirkning opleves mere behagelig, når man er kold, end når man er varm, hvilket vel virker intuitivt korrekt. Men selv i fly er regulering ikke uden udfordringer - vi har vist alle prøvet at rejse i ubehageligt varme eller kølige fly. Ikke desto mindre er indeklima under flyveturen en faktor, producenterne har fået øjnene op for og som anvendes i deres indbyrdes konkurrence.

Brugerne i reguleringssløjfen

En anden mulighed er i højere grad at inddrage brugerne i regulering af bygningers indeklima. Vi har ved DTU forsøgt at indhente brugeres oplevelse af indeklimaet via mobiltelefon, og med personlige komfortmodeller og kunstig intelligens bestemt setpunkter for opvarmning for at optimere komforten for flest mulige brugere. Resultaterne af dette tidlige studium var ikke entydige, men illustrerer nogle af de muligheder, som er tilgængelige i dag. Endnu en oplagt anvendelse af IoT i bygninger er til benchmarking eller løbende commissioning eller til at forudsige udskiftning af komponenter før et egentligt sammenbrud (predictive maintenance). På den måde kan teknologien bidrage til at kvalitetssikre byggeriet, og reducere omkostninger for ejere samt gener for brugere.

Potentialet for fremtiden

Mulighederne virker lidt overvældende og i praksis er der nok endnu et stykke vej, inden IoT og building intelligence bliver normen i danske bygninger. Men det virker ikke usandsynligt, at IoT og avanceret modellering af bygningsdata inden for en ikke helt uoverskuelig årrække vil kunne erstatte traditionelle CTS systemer, forhåbentlig til gavn for bygningers indeklima og energiforbrug.