近年、建物における省エネや快適性、管理効率の向上がますます重要視される中で、注目を集めているのが最新のデジタル技術であるスマートビルディングです。
これは、センサーやIoT、AIといった最先端のデジタル技術を建物に組み込み、空調・照明・エレベーター・セキュリティなどの各種設備を自動制御・最適化する次世代型の建物を意味します。人の動きや天候、時間帯に応じて建物が自身で判断し、必要な場所にだけエネルギーを配分する仕組みは、従来の建物管理とは全く異なり、スマートな運用を実現することが可能です。
特に、オフィスビルや商業施設、病院、学校など、大規模かつ多目的な建物においては、エネルギーコストの削減と同時に、快適な空間づくりなどが必要です。そして、これを実現するのがスマートビルディングであるといえるでしょう。
今回は、スマートビルディングの概要や注目される背景、LED照明システムがスマートビルディングの基盤としてどのように機能し、BEMSと連携することで具体的に何ができるのか解説しますので、興味がある方は、ぜひ参考にしてみてください。
最新のデジタル技術であるスマートビルディングとは？
スマートビルディングには厳密な定義は存在しませんが、一般的にはIoTやAIなどの先進的なデジタル技術を活用し、建物内の各種設備や情報を統合的に管理することで、エネルギー消費の削減や利便性・快適性の向上を実現する建築物のことを意味します。近年では、5Gの導入により、ロボットによる自動化されたビル管理や、AIによる高度なセキュリティ機能の導入なども進んでおり、これらもスマートビルディングの重要な要素として注目されています。
スマートビルディングが注目される背景
スマートビルディングが企業などから注目されている背景のひとつに、建物のスマート化が挙げられます。特に、2020年代に入り、デジタル技術をモノに搭載・活用し、高度な管理や処理能力を持たせるスマート化が推進されており、建物においてもスマート化が進められるようになりました。これにより、施設の利用者の情報を収集・分析して利便性や快適性を向上させるサービスや建物管理の合理化に注目が集まっているのです。
また、環境の面でもスマート化が推進されている理由のひとつです。現在、世界各国やその企業においては、2050年のカーボンニュートラルの実現に向けた貢献が期待されています。それを実現するために必要なのが二酸化炭素の排出量の削減になりますが、それに対してもスマートビルディングは貢献するといえるでしょう。
スマートビルディングの関連技術
スマートビルディングに欠かせない技術は、大まかにわけて4つあります。それぞれの技術について解説しますので、どのようなものがスマートビルディングの関連技術になるのか知りたいという方は、チェックしてみてください。
IoT
IoTはInternet of Thingsの略で、身の回りの機器をインターネットにつなげて情報をやり取りする技術です。例えば、スマートウォッチやネット接続対応の家電製品などが身近な例として挙げられます。
ビル管理の分野では、照明・空調・エレベーターなどの各設備をIoTでつなぐことで、遠隔操作や集中管理が可能になります。これにより、効率的な運用とリアルタイムの制御が実現します。
AI
AIはArtificial Intelligenceの略称で、コンピューターが人間のように学習・分析・判断を行う技術を意味します。スマートビルディングでは、AIが常時データを解析し、最適なタイミングで照明や空調を制御したり、不審な動きを検知してセキュリティ対応を強化したりするなど、多様な用途に利用されています。
AIの導入によって、人の手を介さずに建物全体の運用を最適化することが可能になるため、スマートビルディングには必須の技術です。
5G
第5世代移動通信とも呼ばれる5Gは、高速通信・低遅延・多数同時接続といったメリットを持つ通信技術です。IoTやAIといったスマートビルディングに必要なテクノロジーを支える土台として非常に重要です。
特に、複数のロボットをリアルタイムで遠隔制御するような場面では、5Gの安定した通信が不可欠となります。これにより、無人での清掃・巡回・荷物搬送なども実現することが可能です。
BEMS
BEMSとは、Building Energy Management Systemの略称で、空調や照明、電力使用などの状況を一元的に把握・管理し、エネルギーのムダを減らすためのシステムです。
BEMSにIoTやAIを組み合わせることで、時間帯や利用状況に応じたきめ細かな制御が可能となり、より快適で省エネなビル環境を実現することができます。
LED照明システムがスマートビルディングの基盤としてどのように機能するのか？
LED照明は、明かりを供給するためのものという認識を持っている方もいるかもしれません。しかし、スマートビルディングにおいては、建物全体の運用を支える重要なインフラの一部としてLED照明が機能します。従来の照明設備に比べて、LED照明は消費電力が少なく、寿命が長いという基本的なメリットがありますが、スマート技術と連携することでその機能は格段に向上します。
例えば、人感センサーや明るさセンサーと連動させることで、必要な場所・時間帯だけを自動的に照明を照らすことができるため、無駄なエネルギー消費を削減することができます。また、照明設備から取得したデータはBEMSに集約されるため、空調・ブラインド・セキュリティなどのほかの設備と連携させた上で総合的な制御ができるようになるのです。
さらに、LED照明は調光や色温度調整にも優れており、時間帯や業務内容に応じて最適な照明環境を自動で提供できます。これにより、作業効率の向上や利用者の快適性にも貢献します。最近では、照明の状態をクラウドで一元管理し、故障の兆候を検知して事前対応するなど、保守業務の効率化も進んでいます。
このように、LED照明はエネルギー管理の面だけでなく、空間の品質向上や運用のスマート化においても、スマートビルディングの中核を担う存在といえるでしょう。
LED照明システムとBEMSが連携することでできる3つのこと
BEMSは、空調・照明・給排気・電力などのエネルギー消費を可視化・分析し、最適な運用を実現するシステムです。そして、LED照明とBEMSを連携させることで、企業はさまざまなメリットを獲得することできます。
そこで、この見出しでは、LED照明システムとBEMSが連携することでできる3つのことを解説しますので、ぜひ最後まで読んでみてください。
エネルギー効率の最大化
LED照明システムとBEMSを連携させることで、エネルギーの効率化を実現することができます。
LED自体がエネルギー効率の非常に良い照明になりますが、さらにBEMSと連携することで、BEMSが照度や人感センサーのデータをもとに自動制御するため、無駄な点灯を防止することができます。また、自然光を活かすことができたり、在室状況に応じた調光も可能になったりするため、電力消費の大幅削減を期待することができるでしょう。
運用管理の効率化
LED照明システムとBEMSを連携させることで、運用管理を効率化できる点も大きなメリットです。
BEMSと連携したLED照明は、一元管理することができるようになります。例えば、「3階西側の会議室の照明が点きっぱなし」といった状態もすぐに把握することができるため、遠隔からの電源のオン・オフやスケジュール制御が可能です。
このように、運用管理が効率化されるため、LED照明システムとBEMSを連携させれば、施設管理者の業務負担も軽減することができるでしょう。
快適性と働きやすさの向上
LED照明システムとBEMSを連携させることで、快適性の実現や働きやすさの向上を図れます。
LED照明システムとBEMSを連携させれば、明るさや色温度を時間帯や利用シーンに応じて調整することができるようになります。これにより、利用シーンに応じた照明環境の提供が可能です。
例えば、オフィスでは集中力を高めるための色温度に設定したり、商業施設では購買意欲を高めるための証明にしたりするなど、利用者の心理や行動に最適化した照明設計を実現することができるようになるでしょう。
スマートビルディングを導入する際に直面しやすい2つの課題
スマートビルディングの導入には、さまざまなメリットがあるといえますが、逆にいくつかの課題も存在します。具体的にどのような課題があるのかピックアップしていきますので、導入を検討している人は、ぜひ確認してください。
コスト
スマートビルディングの導入には、施設内の各所にセンサーや制御するための機能を導入しなければなりません。また、管理機能を備えた設備を設置するために新しく施設を建設する場合は、当然建設コストがかかります。逆に、建物を改修する場合はテナントとの調整も必要になるため、企業によってはまとまった予算を組まなければなりません。
セキュリティ対策
スマートビルディングを導入する場合、情報を一元管理することになるため、セキュリティ対策が必須になります。万が一、情報流出やシステムエラーなどが発生してしまうとビル管理者はもちろんのこと、利用者にも損害が及ぶ可能性があるでしょう。
まとめ
今回は、スマートビルディングの概要やLED照明システムがスマートビルディングの中でどのように機能するのか、BEMSと連携させることで得られるメリットなどについて解説しました。スマートビルディングを導入することで、多くのメリットを獲得できますが、一方でいくつかの課題も存在します。特に、コスト面に関してハードルの高さを感じる企業も多く、導入を躊躇されている方もいるのではないでしょうか？そのような企業はビルドスマートを利用して安くスマートビルディングを実現するのがおすすめです。
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