Smarta byggnader för högre resurseffektivitet och kundnöjdhet

Transkript

1 Smarta byggnader för högre resurseffektivitet och kundnöjdhet Ivo Martinac, Professor KTH Installations- och energisystem Workshop Digitalisering i fastighetsbranschen Stockholm, 26 februari 2019

2 En nyligen genomförd kunskapssyntes om svenska kontorsbyggnader pekar på att man i mer komplexa fastigheter kan uppnå energibesparingar på 20-25% genom aktiv driftoptimering.

3 Fas 1 Inneklimat och energiprestanda i kontorsbyggnader en kunskapssyntes Energimyndigheten (Projekt-no ) och SBUF (Projekt-no ), (2017/2018). Sammanfattning Effektiv byggnadsdrift avgörande för god byggnadsprestanda Detaljprestanda viktigt i NNE-byggnader, mätningar med en betydligt större detaljeringsgrad behövs Stort behov av att fastighetsägare vid nyproduktion och renoveringar kontrollerar att de fått det de funktioner hos installations- och energisystem som har beställts Kunskapslyft behövs kring funktionsuppföljning och driftoptimering på alla nivåer Djupare förståelse behövs på systemnivå kring frågor rörande byggnadsprestanda baserat på långtidsuppföljning och kvalitetssäkrad mätdata

4 Sammafattning, forts. Viktigt att idrifttagningen och den samordnade funktionsprövningen är vä utförda och att tid avsätts under garantitiden på att verifiera att allt fungerar som avsett Kontinuerlig uppföljning, analys och optimering av byggnadsdrift och byggnadsprestanda (i realttid - styrrelevans) för att bemöta aktuella funktionsoch brukarbehov Integrerade godhetstal (COP) behövs för en mer helhetlig utvärdering av byggnadsprestanda med fokus på produktkvalitet (inneklimat, brukarnöjdhet/- nytta, energiprestanda, miljöpåverkan, ekonomi) Digitaliseringen i den byggda miljön skapar nya möjligheter för effektivare byggnadsdrift (IoT, Big Data, Connectivity, molntjänster, AI, etc)

5

6 Fas 2 CIEB Förstudie Etablering av Centrum for Inneklimat och energiprestanda i byggnader (CIEB): Innovationsplattform för långsiktigt, multidisciplinärt samarbete för brukaranpassad, hållbar byggnadsdrift med fokus på inneklimat och energiprestanda i byggnader Nationell forskarskola Smarta byggnader

7 Nationell forskarskola Smarta byggnader - CIEB Energimyndigheten SBUF EU Vinnova Andra finansiärer Formas Byggbranschen Industrin BELOK Forskarskolan Smarta byggnader (FSB); CIEB-plattformen Kunskapsgenerering Innovation Spinoffs Kommersialisering Utmaningar, behov Industrinära projekt (Förstudier) Djupare studier i samverkan med akademi och industri Samverkansprojekt mellan BELOK och FSB/CIEB

8 Andrei Litiu, PhD-Candidate Co-Chair, REHVA TF Smart Buildings User-adapted, smart building performance management Prodao & University of Timisoara CIEB (Skanska, EQUA +) REHVA (Federation of European Heating, Ventilation and Air Conditioning Associations) new REHVA European Guidebook on Smart Buildings MOBISTYLE

9 David Hälleberg, PhD-Candidate Team Leader - Energy, Akademiska Hus Smart load and energy performance management for building clusters/districts Akademiska Hus, Jönköping University CIEB, machine learning, smart controls + HTW-Berlin (A Badura) From Building (BPM) to District Performance Management using Machine Learning and AI

10 EU-Projekt (Horizon 2020) U-CERT Towards a New Generation of User-Centred Energy Performance Assessment and Certification - Facilitated and Empowered by the EPB Center 2,0 MEUR, 11 EU-länder (BG, DK, EE, ES, FR, HU, IT, NL, RO, SE, SI) 36 månader 09/ /2022 Innovativa metoder för brukaranpassad driftuppföljning och certifiering

11 EU-Projekt (Horizon 2020) QUEST Quality Management Investments for Energy Efficiency 1,5 MEUR, 7 EU-länder (BE, DK, DE, FR, IT, NL, SE) 36 månader 09/ /2022 Undersöker kopplingar mellan god byggnadsdrift och byggnadsvärde

12 Blivande IEA Annex Smart, Data-Driven Solutions for High Performance Buildings Digitaliserade/ uppkopplade installations-/energisystem Övergripande styrsystem, automatisering, AI Predictive maintenance (prediktivt underhåll) Aktiv driftoptimering av installations-/energisystem Effektstyrning genom energilagring och integrering av byggnader i energinätet (smart grids) building-to-grid applikationer (el/värme) Självrättande/robusta styrsystem Molnbaserade tjänster Open-platform data management Driftanalysverktyg och AI för benchmarking av byggnaders prestanda Digital twinning och innovativa simulationsverktyg för byggnadsdriftoptimering

13 Kunskaps-/forskningsbehov Hur säkrar vi att byggnader presterar specifikationsenligt? Hur säkrar vi att beställaren får de funktioner och tjänster de betalar för? Hur säkerställer vi att relevanta undersystem fungerar som de ska? Vad behöver mätas i en byggnad, med vilken upplösning och samplingstid? Vad behöver mätas på undersystemnivå? Hur identifierar vi effektivt avvikelser från önskad prestanda? Felsökning, larmfunktioner, automatisering, AI? Hur får vi byggnadens installationer/system att effektiv kommunicera med övergripande driftsystem? Hur kan vi driftoptimera genom användning av smarta algoritmer? Hur kan simuleringsmodeller användas för att utveckla självlärande driftverktyg? Hur mäter vi kundnöjdhet/kundnöjdhet med relevans för effektiv byggnadsdrift i realtid?

14 Kunskaps-/forskningsbehov Hur kan vi bättre behovsanpassa inneklimatet till varierande brukarbehov? Hur kan vi bättre styra byggnaders effektbehov? Hur kan vi effektivisera energianvändningen genom bättre utnyttjande av lågexergiflöden? I vilken utsträckning kan detta ske genom att man kopplar ihop lämpliga byggnader till (byggnadskluster)? Systemgränsoptimering? Hur visualiserar vi byggnadsprestanda? Nya (integrerade) nyckeltal för bedömning av byggnadsprestanda? Prediktiv styrning/underhåll Effektivare felsökning Effektivare lokalanvändning

15 Nyttoaspekter för bygg-/fastighetssektorn Effektivare idrifttagning, driftuppföljning och driftoptimering Bättre förutsättningar för kundanpassade och kostnadseffektiva systemval vid ny-/ombyggnation (t ex installations- och styrsystem); kostnadseffektivare produktion Bättre möjlighet att anpassa byggnadsutformning- och funktion till specifika kundbehov Bättre koppling mellan simulerad och levererad/uppmätt byggnadsprestanda Bättre uppfyllelse av gällande krav på inneklimat och energieffektivitet (t ex krav på nära-noll energiprestanda) Bättre uppfyllelse av specifika kundbehov med högre kundnöjdhet och bättre lönsamhet; därmed bättre förutsättningar för avtalsutformning Bättre möjligheter att uppfylla byggnaders funktionskrav i förhållande till önskade byggnadscertifieringsnivåer Högre marknadsvärde Kunskapsspridning till berörda aktörer

16 TACK! THANK YOU!