Klima und Gebäude: HLK und KI sind bahnbrechend für das Büro der Zukunft

Anstelle der Routine von Montag bis Freitag von 9 bis 17 Uhr verfolgen viele Unternehmen heute einen hybriden Ansatz aus Remote-Arbeit und Präsenz vor Ort. Dadurch bleiben viele Räume tagsüber ungenutzt, während andere voll belegt sind.

Auch andere Aspekte haben sich geändert. Innenkomfort in Gewerberäumen ist nicht mehr nur eine Frage der Wärme oder Kälte. Luftqualität und die Regulierung des Innenraumklimas sind heute Gesundheits- und Sicherheitsthemen. Gleichzeitig wird die Dekarbonisierung von Gebäuden zu einer Priorität der Regierung.

Wie können Gebäudeeigentümer und ihre Betriebsleiter auf diese schnellen Veränderungen reagieren und gleichzeitig den Energieverbrauch und die CO2-Emissionen verlangsamen oder sogar reduzieren? Das klingt kompliziert.

Aber ist das wirklich so?

Die meisten Eigentümer und Manager von Gewerbeflächen sind bereits mit einigen der fortschrittlichen Technologien von HVAC-Systemen vertraut. Im Bau befindliche oder geplante Neubauten berücksichtigen die neuesten Technologien. Allerdings verändern sich Tausende von Bestandsgebäuden nicht so schnell.

Eigentümer zögern möglicherweise, in Umweltkontrollen für ältere Gebäude zu investieren, weil sie Kosten, Ausfallzeiten während der Installation und Angst vor fehlender finanzieller Rendite haben. Erst wenn mechanische Systeme ausfallen oder sich lokale Dekarbonisierungsvorschriften ändern, werden die neuesten Regelungen für das Raumklima in Betracht gezogen. Es ist ein besseres Verständnis des gesamten wirtschaftlichen Bildes rund um das neueste HVAC-Management erforderlich.

Experten im Bereich PropTech sagten, dass künstliche Intelligenz (KI) in Zukunft zur Erfassung, Überwachung und Steuerung von Systemen in Gebäuden eingesetzt werden wird.

Eine Studie des Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) aus dem Jahr 2022 kam zu dem Schluss: „Um anspruchsvolle Dekarbonisierungsziele zu erreichen, sind grundlegende Schritte erforderlich, um den CO2-Fußabdruck bestehender Gebäude zu reduzieren. Für gewerbliche Heizung, Lüftung und Klimatisierung (HLK) sorgt die Steuerung für eine kontinuierliche dynamische Optimierung.“ Neue intelligente Gebäudetechnologien, die eine dekarbonisierte, effiziente und flexible Steuerung des Gebäudebetriebs versprechen.“ Gegenstand einer zweijährigen Feldstudie. Im Gebäude sind bereits einige Gebäudemanagementsysteme integriert, sodass kein kompletter System-Upgrade erforderlich ist.

Aufgrund von COVID war die Auslastung des Gebäudes während des Studienzeitraums unterschiedlich. Dies gibt der cloudbasierten Gebäudebetriebsplattform Nantum OS von Prescriptive Data die Möglichkeit zu verstehen, wie sich unterschiedliche Belegungsbedingungen auf die Innenräume auswirken.

„Die Plattform nutzt Belegungsdaten, thermische Modelle und maschinelle Lernalgorithmen, um während der Pandemie optimale Anlauf-, Abschalt- und Lüftergeschwindigkeitsanpassungen für Lüftungsgeräte (AHUs) auf jeder Etage zu implementieren.“

Verwenden Sie beispielsweise 22 Belegungszähler (zwei pro Etage) ermöglichen die Anpassung des Wärmeniveaus in unbewohnten oder belegten Bereichen des Raums unter Berücksichtigung der vom menschlichen Körper abgegebenen Wärme.

Diese Technologie reduziert die Betriebszeit der Klimaanlage während des Arbeitstages um mehr als drei Stunden und reduziert die Lüftergeschwindigkeit zur Mittagszeit um mehr als 10 %. Ermöglicht Anpassungen des Heiz- und Kühlsystems und senkt die Gesamtbetriebskosten um 6 %. Die neueste Version der Software kann nun Heizung und Kühlung an die Verfügbarkeit erneuerbarer Energien anpassen und so den CO2-Fußabdruck eines Gebäudes reduzieren.

Nach Angaben des US-Energieministeriums „ist der Stromverbrauch von Gebäuden im Verhältnis zum jährlichen US-Stromverbrauch in den letzten 50 Jahren dramatisch gestiegen, von 25 % in den 1950er Jahren auf 40 % in den frühen 1970er Jahren bis 2012. Mehr als.“ 76 %.“

Zum Beispiel können die Kosten für die gewerbliche Kühlung um 78 % gesenkt werden, indem die energieeffizientesten Wände, Fenster und modernste Heiz- und Klimaanlagen verwendet werden.

Neben den reinen Einsparungen sollte man auch bedenken, dass in einem gesunden Gebäude auch die Bewohner da sind. Wer über effiziente, richtig abgestimmte HVAC-Systeme verfügt, wird weniger Krankheitstage haben.

Wenn gesundheitliche Aspekte berücksichtigt werden, können die Kosten für die Verbesserung Ihres Raumklimas angemessen gegen die Vorteile für Gesundheit und Produktivität abgewogen werden. Dies macht Architektur im Wesentlichen zu einem Personalinstrument.

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