Wat is een slim gebouw? De soorten, voordelen en uitdagingen

Elke dag gebruiken we talloze apparaten en systemen die ons leven gemakkelijker en efficiënter maken. Maar wat als onze gebouwen hetzelfde zouden kunnen doen? Dat is waar slimme gebouwen om de hoek komen kijken.

In deze post verkennen we wat slimme gebouwen zijn en welke soorten slimme gebouwtechnologie er zijn. We bespreken ook de voordelen van het slim maken van uw gebouw en enkele uitdagingen.

Wat is een slim gebouw?

Een slim gebouw is een gebouw dat geavanceerde technologie gebruikt om gegevens te verzamelen over de bezetting en de omgeving en die gegevens vervolgens gebruikt om de systemen effectiever te beheren. Door sensoren en andere apparaten te gebruiken om alles te controleren, van energieverbruik tot luchtkwaliteit, kunnen slimme gebouwen hun impact op het milieu verminderen, het comfort van de bewoners verbeteren en geld besparen.

De laatste jaren is het concept van het slimme gebouw uitgebreid met het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) en machinaal leren (ML). Hiermee zijn gebouwen nog beter in staat om zich aan te passen aan veranderende omstandigheden en prestaties te optimaliseren.

Wat zijn de kenmerken van een slim gebouw?

Een slimme gebouw combineert vier basiselementen: sensoren, netwerken, gegevens analyse en management..

• De sensoren: Deze verzamelen gegevens van het gebouw en de omgeving, zoals temperatuur, luchtkwaliteit en energieverbruik. Deze informatie wordt vervolgens naar het systeem gestuurd.
• De netwerken: Datacommunicatieprotocollen zoals Wi-Fi, mobiele netwerken, bluetooth en andere draadloze technologieën brengen gegevens over van de sensoren naar het systeem.
• Gegevensanalyse: Door gegevens te analyseren die door sensoren zijn verzameld, kan het systeem zelf bepalen wat hoe het gebouw het beste kan worden geoptimaliseerd om de energiekosten te verlagen.
• Management: Processen zoals verlichtingssystemen, toegangssystemen en ventilatiesystemen worden gecontroleerd door een computer. Mensen in het gebouw kunnen deze systemen ook handmatig via een centraal systeem beheren.

Soorten slimme gebouwen

Er zijn slimme woningen, kantoren en zelfs steden.

Slimme particuliere woningen

Slimme woningen zijn ontworpen om de veiligheid, het comfort en het gemak van de bewoners te vergroten. Bewoners kunnen veel huishoudelijke apparaten op afstand bedienen, onderhoudsschema’s voor woningen automatiseren, de verwarming optimaliseren, het energieverbruik verminderen en het huis beter beveiligen. Typisch kunnen mensen hun eigen woning slim maken door producten en apparatuur te installeren, zoals bewegingssensoren, thermostaten, lichtregelingen en intelligente verlichtingssystemen.

Slimme commerciële gebouwen en kantoren

Commerciële gebouwen hebben meestal meer geavanceerde systemen, zoals gebouwbeheersystemen die de airconditioning, verwarming, ventilatiesystemen, verlichting, toegangscontrole en andere systemen in het hele gebouw bewaken en beheren. Ze kunnen ook gegevens verzamelen over het energieverbruik van huurders om de energie-efficiëntie te optimaliseren.

Slimme steden

Slimme steden zijn de toekomst van het stadsleven. Slimme stadstechnologie integreert gegevens, communicatienetwerken en automatiseringssystemen om verschillende diensten te verbeteren tussen de gebouwen, zoals vervoer, gezondheidszorg, energie-efficiëntie en veiligheid.

Voorbeelden van systemen in gebouwen van slimme steden zijn: sensoren die de luchtkwaliteit en verkeerspatronen detecteren,  openbare WiFi-netwerken en intelligente verlichting en transport systemen.

Wat zijn de voordelen van slimme gebouwtechnologieën?

Slimme technologieën bieden tal van voordelen voor gebouwen. De belangrijkste voordelen zijn een verbeterde energie-efficiëntie, kostenbesparingen, geautomatiseerde processen en verbeterde beveiligingssystemen.

Energie-efficiëntie

Een van de belangrijkste voordelen van slimme technologieën is dat ze kunnen helpen de energie-efficiëntie van een gebouw te verhogen. Automatiseringssystemen voor gebouwen kunnen bijvoorbeeld automatisch de verwarming, ventilatie en airconditioning regelen om het energieverbruik te minimaliseren.

Kostenbesparingen

Een ander voordeel van slimme gebouwtechnologieën is dat ze kunnen helpen de exploitatiekosten van een kantoor te verlagen. Door bijvoorbeeld sensoren te gebruiken om gegevens over de bezettingsgraad te verzamelen, kan een gebouw automatisch de verlichting en het ventilatiesysteem aanpassen om energie te besparen wanneer er minder mensen in het gebouw zijn.

Verbeterde binnenluchtkwaliteit

Slimme gebouwtechnologieën kunnen ook helpen om de luchtkwaliteit te verbeteren. Veel slimme gebouwen hebben bijvoorbeeld sensoren die zaken als kooldioxide en vluchtige organische stoffen (VOC’s) kunnen controleren. Als de niveaus van deze verontreinigende stoffen te hoog worden, kan het ventilatiesysteem automatisch worden aangepast om frisse lucht van buiten aan te voeren. Bovendien hebben sommige slimme gebouwen systemen die schadelijke deeltjes uit de lucht kunnen filteren voordat ze het gebouw binnenkomen.

Verbeterde veiligheid en beveiliging

Een ander voordeel van slimme gebouwen is dat ze verbeterde veiligheids- en beveiligingsfuncties kunnen bieden. Veel slimme gebouwen hebben bijvoorbeeld beveiligingssystemen die zaken als toegangscontrole en CCTV-camera’s omvatten. Daarnaast hebben sommige slimme gebouwen branddetectie- en bestrijdingssystemen die automatisch de brandweer kunnen waarschuwen in geval van brand.

Meer duurzaamheid

Tot slot zijn slimme gebouwen vaak duurzamer dan traditionele gebouwen omdat ze vaak minder energie en water verbruiken. Bovendien worden veel slimme gebouwen gebouwd met materialen die afkomstig zijn uit duurzame bosbouw of gerecyclede materialen. Dit helpt de milieu-impact van gebouwen te verminderen en ze milieuvriendelijker te maken.

Slimme bouwsystemen

IoT-apparaten

Met de mogelijkheid om verbinding te maken met het internet, communiceren IoT-apparaten – meestal draadloos – met technologie die internetverbindingen ondersteunt. Dit maakt ook gegevensoverdracht tussen objecten en software mogelijk zonder menselijke tussenkomst. De resulterende gegevens van IoT-apparaten kunnen worden gebruikt voor nieuwe toepassingen.

IoT-connectiviteitstechnologieën

Om een slim gebouw te laten functioneren, moeten verschillende technologieën aanwezig zijn. Hieronder vallen draadloze communicatieprotocollen zoals Wi-Fi, Bluetooth en Zigbee. Deze technologieën worden gebruikt om gegevens over te dragen tussen aangesloten apparaten.

Smart building communicatie

Moderne slimme gebouwsystemen maken gebruik van communicatieprotocollen zoals Ethernet, internetprotocol (IP) en draadloze communicatietechnologieën om gegevens tussen apparaten over te dragen. Deze communicatie maakt de automatisering van processen in het gebouw mogelijk, zoals temperatuurregeling, aanpassing van de verlichting en airconditioning.

Building Automation System

Een Building Automation System (BAS) is een computergestuurd besturingssysteem dat in gebouwen is geïnstalleerd en dat de mechanische en elektrische apparatuur van het gebouw, zoals ventilatie, verlichting, elektriciteitssystemen, brandsystemen en beveiligingssystemen, bestuurt en bewaakt. Met een BAS kan een gebouw efficiënter worden geëxploiteerd door bepaalde processen te automatiseren en het energieverbruik te regelen.

Uitdagingen voor slimme gebouwen

Beveiliging

Een van de belangrijkste uitdagingen voor slimme gebouwen is beveiliging. Slimme gebouwen verzamelen een grote hoeveelheid gegevens, waaronder informatie over bewegingen, voorkeuren en gewoonten van bewoners. Deze gegevens worden opgeslagen in databases die toegankelijk zijn voor gebouwbeheerders en ander bevoegd personeel. Als er echter geen toezicht op de beveiliging is, kunnen ze toegankelijk zijn voor onbevoegden, die de gegevens dan voor snode doeleinden kunnen gebruiken.

Privacy

Een andere uitdaging voor slimme gebouwen is de privacy. Zoals gezegd verzamelen slimme gebouwen een grote hoeveelheid gegevens over bewoners. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om bewoners gepersonaliseerde ervaringen te bieden, maar ook om hun bewegingen en voorkeuren te volgen. Als deze gegevens niet goed beveiligd zijn, kunnen ze bovendien toegankelijk zijn voor onbevoegden, die ze dan voor marketing- of andere doeleinden kunnen gebruiken.

Kosten

Een andere uitdaging voor slimme gebouwen zijn de kosten. Terwijl de initiële investering die nodig is om een slim gebouwsysteem te implementeren aanzienlijk kan zijn, kunnen de langetermijnkosten in verband met de werking en het onderhoud van het systeem ook hoog zijn. Maar als een slim gebouwsysteem niet goed is ontworpen of geïnstalleerd, kan dit leiden tot hogere energiekosten en andere problemen.

Onderhoud

Een andere uitdaging voor slimme gebouwen is het onderhoud. Slimme gebouwsystemen zijn complex en vereisen vaak regelmatige updates en onderhoud om te kunnen functioneren. Bovendien kan het moeilijk en duur zijn om een probleem met een intelligent bouwsysteem op te lossen.

Werken aan slimme gebouwen

Werken aan slimme gebouwen is leuk omdat er veel verschillende technologieën en systemen voor nodig zijn. Lijkt jou werken in een slim gebouw interessant? Dan is het verstandig om je bekend te maken met verschillende termen zoals Building Automation System, Energy Efficiency Solutions, Automation and Control Networks, Smart Building Technologies en Security Systems. Ook kun je onderzoek doen naar de diverse voordelen van slimme gebouwen zoals lagere energiekosten, een comfortabeler en veiliger binnenklimaat en betere controle over het gebouwbeheer. Wil jij starten in de (slimme) bouw of ben je al ervaren? Bekijk dan onze vacatures in de techniek.