個々のラジエーターのサーモスタットから建物全体のテクノロジーの制御まで: オフィス施設の運営に人工知能 (AI) を使用する利点は何ですか?実践への洞察。
パイロットプロジェクトは成功しました。最初の 1 年で、オフィス施設のエネルギー必要量は 18.6% 減少しました。 2 年目は、パンデミック前の基準年と比較して、使用されたエネルギーがほぼ 25% 減少しました。ハンブルクの商業用不動産投資会社 CLS ホールディングスのドイツ不動産管理責任者、ターニャ・コルブマッハー氏は、「これほどの節約ができるとは予想していませんでした」と語る。
CLS は、1986 年に建てられた約 10,000 平方メートルの本社にインテリジェント サーモスタットを設置しました。温度、部屋の使用状況を記録し、ホーム オフィスの日や出張を記憶し、それに応じて暖房動作を調整します。 「実験する勇気が功を奏しました」とコルブマッハー氏は言う。
AIを活用したエネルギー管理が大きな勢いを増している
ドイツ持続可能建築評議会 (DGNB) の上級監査員であり、エンジニアリング会社 EGS-Plan の建築性能部門の責任者であるティロ・ザウター氏は、運用の最適化が成功するかどうかは技術的条件に大きく依存すると述べています。しかし同氏は、特に既存の建物において、人工知能（AI）による制御を通じてより効率的な建物運営を実現する「大きなチャンス」も見込んでいる。
専門家は、10 ～ 20% のエネルギー節約が現実的であると考えています。さらに多くの場合があります。規制要件が強化されており、投資家はエネルギーの質の向上により株式の競争力が高まることに気づいているため、需要が増加しています。
「私たちの考えでは、特に施設管理部門の企業は、将来的には AI テクノロジーなしではやっていけないでしょう」と、ボンにある中堅投資家で資産運用会社の Barton Group の CEO、Dominik Barton 氏は言います。
ネットワーク化された建築技術におけるAIの優位性
オフィスや店舗など、大量の空気が移動する建物では特に効果的です。そこでは有名なテナントの獲得競争が熾烈です。彼らは多くの場合、追加コストが低いだけでなく、CO2 を節約できるため、エネルギー効率の高い建物を好みます。これは持続可能性報告に適しています。
人工知能は、暖房、換気、照明を集中制御するすでにネットワーク化された建築技術でその可能性を最大限に発揮します。専門家の Sautter 氏は、「自動化が進むほど、AI はより多くのことを達成できるようになります。」と述べています。ここに AI の優位性があります。従来のテクノロジーは反応的に機能します。暖房を弱める最高温度や暖房を切る時間などの仕様が必要です。
AI により、いわゆる予測制御が可能になります。アルゴリズムは、個々のコンポーネントからのフィードバックを通じて使用習慣を学習し、それに応じてシステムの動作を調整することでニーズを予測します。気象データやエネルギー価格などの外部要因を考慮に入れることができます。データはクラウド プラットフォームを介してネットワーク化され、短い間隔で更新されます。これらのシステムは非常に効果的であるため、DGNB が認定するサービスプロバイダーによってサポートされている場合に限り、DGNB によって認証コンポーネントとして受け入れられています。
人工知能: 既存物件のソリューション
ただし、デジタルビル制御のない古いオフィス物件向けのソリューションも存在します。ここで、AI サーモスタットなどの個別の対策は、たとえば大規模な在庫が徐々に更新される場合など、現在の状況に対する実用的な代替手段となる可能性があります。それが CLS テストの背景でした。不動産管理者のコルブマッハー氏は、持続可能性戦略の一環として化石暖房システムを交換する予定のポートフォリオ内のオフィスビル向けの暫定ソリューションを探していたところ、スタートアップの Vilisto とインテリジェント AI コントローラーに出会いました。
新しいテクノロジーの使用はすぐに慣れ親しんだものになりました。 40 個の個別ラジエーターを備えたオープンプランのオフィスであっても。 CLS は現在、ガスまたは地域暖房を利用した個別のラジエーターを備えた 19 棟の既存の建物のポートフォリオ全体に AI テクノロジーを展開する許可を出しました。約 10,000 個の温度コントローラーが交換されました。特定のケースで AI を使用することがどの程度複雑かは、既存のテクノロジーによって異なります。
「最も一般的なケースは中規模技術の建物です」とシュトゥットガルト近郊ベジハイム在住の不動産コンサルタント、クラウス・ストリービッヒ氏は言う。彼はインテリジェント制御ソフトウェアのプロバイダーにもアドバイスをしている。これは、集中管理されているもののフィードバックが提供されず、目標と実際のステータスの間の乖離が日常的に発生するシステムを備えた物件を意味します。その後、後付けする必要があります。 「場合によっては、単純なセンサーの設置で十分です」とストリービッヒ氏は言います。ハイテク建築はAIの活用に最適です。
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人工知能による最適な運用
2019年に建設されたケルンの約12,300平方メートルの「カイザーホフ」では、ビルオートメーションをAI制御に転換することでエネルギー消費量を18.6パーセント削減した。所有者の Art-Invest 氏によると、運営コストの削減効果は年間ほぼ 25,000 ユーロに達し、1 平方メートルあたり約 2 ユーロに相当します。理由: 建築技術は超近代的でしたが、10,000 点を超えるデータ点による制御が非常に複雑で、最適な運用は人工知能を使用しなければ不可能でした。
「AI は複雑な関係を人間よりも正確かつ迅速に理解できます」と Sautter 氏は言います。非常に大量のデータであっても正確に評価でき、システムエラーをより迅速に特定できます。ただし、欠陥のあるコンポーネントや不適切に取り付けられたコンポーネントは、そのテクノロジーを理解している人のみが修理できます。したがって、施設管理者は依然としてそれを必要としています。 AI がユーザーのニーズに適合すると、建築技術者は以前よりも大幅に多くのスペースを管理できるようになるとプロバイダーは約束します。
市場のリーダーはケルンに本拠を置くAedifionで、アーヘン工科大学のエンジニアによって2017年に設立され、現在600以上の物件を管理している。その他の確立されたプロバイダーには、アーヘンの Meteoviva、ボンの Recogizer、エストニアの企業 R8tech などがあります。 AI に最適化された省エネという目標はサービス プロバイダーにとって同じですが、テクノロジー、アプローチ、料金には違いがあります。サブスクリプション モデルから契約モデルまであり、ソフトウェアの購入資金は運用コストの節約から賄われます。
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デジタルビルディングツインでのシミュレーション
不動産サービス プロバイダーの Midstad は、デュッセルドルフのパイロット プロジェクトでプロバイダーを比較しました。エイディフィオンが契約を獲得した。 AI テクノロジーの展開は、2024 年秋から 20 物件のポートフォリオ全体で実行されています。ミッドスタッドの ESG およびイノベーション部門責任者であるベンジャミン ワグナー氏は、現在 4 分の 3 が「オンボーディング」されていると述べています。中間収支はプラスです。
「私たちはエネルギーの 10% の節約を期待していました。一部の建物ではすでにそれを超えています。」この制御はまだどこでも完了していません。Aedifion の CEO、ヨハネス・フッターラー氏によると、不動産が最適な運用状態になるまでに最大 1 年半かかる場合があるとのことです。「実際の条件下で建物がどのように動作するかを学ぶ必要があります。」
デジタル ツインでシミュレーションを行う場合、技術者はコストのかかる不適切な設定を発見することがよくあります。 「1 日に 40 回以上オンとオフを繰り返すヒートポンプ、誤って設定されたデッドタイム、設定値に対する過度に積極的な制御、同時の暖房と冷房、夏中ずっと稼働する暖房」とフッテラー氏はいくつかの例を挙げて述べています。このような弱点が発見されると、予想よりも大幅に節約できるだけでなく、システムの耐用年数も延長されます。
ITセキュリティに関するデータと質問
AI が分析に必要とするデータのすべてが常に利用できるわけではありません。機器メーカーは積極的に知識を共有する必要があります。ミッドスタッドのマネージャー、ワグナー氏は「それには徹底的な説得が必要になる可能性がある」と語る。ただし、システムの一部はまだ中央制御に接続されておらず、施設管理者によって手動で操作される可能性があるという事実は別として。次のような IT セキュリティに関する質問も明確にする必要があります。ネットワークにアクセスできるのは何人ですか?
技術的なハードルを超えて、抵抗は人的要因にあります。特にイノベーションを実行しなければならない施設管理者は必ずしも熱心ではありません。 「ほとんどの場合、新しいソリューションが最終的には良いものであることが判明します」とフッテラー氏は経験しています。システムが意図したとおりに稼働すると、苦情が少なくなるからです。
そしてテナントは？追加コストが削減される見通しにもかかわらず、データ保護から制御の喪失に至るまで、初期の懸念がしばしば存在すると、CLS のドイツ不動産管理責任者であるコルブマッハー氏は結論として報告しています。 「私は彼らの予約について詳しく話し合うことを学びました。今のところ、拒否した人は一人もいません。」
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