Технологии за интелигентни сгради – тенденции, данни и прогнози

През 2020 година все по-рядко си задаваме въпроса дали някоя модерна новопостроена сграда е интелигентна, независимо дали става дума за търговски или логистичен център, офис, хотел, институционална, корпоративна или пък жилищна сграда. Интелигентността от технологичен феномен постепенно се превърна в стандарт, в иманентна характеристика на съвременния сграден сектор. Други, по-логични въпроси, които обикновено ни вълнуват, са: колко по-иновативна е тази сградна екосистема от досегашните, колко по-нисковъглеродна е, какви впечатляващи дигитални технологии функционират в нея, дали изглежда толкова футуристично и отвътре и т. н. Експертите и пазарните анализатори в областта се надпреварват да дадат най-актуалната и изчерпателна дефиниция на това какво е умна сграда и да изкажат мненията и прогнозите си докъде се простират възможностите на технологиите в сегмента, както и имат ли изобщо лимит. Ще ви запознаем с някои от най-интересните тенденции и проучвания в тази сфера.

Съвременна дефиниция за умна сграда

Една от най-широко разпространените формулировки на понятието "интелигентна сграда" гласи, че това е структура, която използва автоматизирани процеси за управление на различни сградни системи и услуги, включително отопление, охлаждане и вентилация, сигурност, енергиен мениджмънт и др. Умните сгради са оборудвани с различни типове свързани устройства и електронни компоненти като сензори, микрочипове, микроконтролери и микропроцесори, с чиято помощ се събират и обработват съответните релевантни данни. Следва анализ и интерпретация на информацията с цел по-ефективно управление на сградните функции, както и постигане на по-висока степен на автоматизация. Сред резултатите са намаляване потреблението на електроенергия, повишаване на нивата на комфорт, подобряване на работата на сградното оборудване, оптимално оползотворяване на пространството, редуциране на въглеродния отпечатък и др.

Част от "арсенала" на интелигентните сгради са технологии за управление на ОВК системите, осветлението, използването на ресурси (вода, газ, електричество и др.), контрола на достъпа, сигурността, пожарната защита, асансьорните системи и т. н. В допълнение към Internet of Things – вече също превърналата се в стандарт концепция за свързаност в умните сгради, други дигитални иновации като изкуствения интелект, мобилните периферни изчисления и 5G комуникациите също ще окажат значително влияние върху посоката на развитие на сградния сектор, убедени са експертите. Прогнозите им включват разработване на множество нови технологични бизнес модели, приложения и услуги в сферата на интелигентните сгради през идните години, които качествено ще променят продуктовия микс на глобалния пазар.

Анализ на пазара

Според актуални данни на маркетинговата агенция Market Research Future, глобалният пазар на технологии за интелигентни сгради е надминал 8,5 млрд. щатски долара през 2018 г. и се очаква да достигне близо тройна на тази стойност от над 25,7 млрд. долара през 2025 г. Анализаторите предвиждат, че продажбите на интелигентни сградни решения ще се увеличават с комбиниран годишен темп на растеж от цели 32 процента до 2026 г., регистрирайки 2 млрд. долара само от сделки със софтуер и услуги в сегмента до края на прогнозния период. Според прогноза на CCS Insight продажбите на технологии за интелигентни сгради в Европа се очаква да се утроят спрямо началото на 2018 г.

Скорошно изследване на фирма ABI Research пък отчита, че глобалният пазар на технологии за интелигентни сгради е започнал трайно да се разраства и измества извън традиционните сегменти на ОВК системите, осветлението, контрола на достъпа и сигурността към по-специализирани и технически усъвършенствани решения.

Сред водещите тенденции в бранша, които анализаторите открояват, е стремежът към подобряване на устойчивостта на сградите. Възникват нови приложения като оползотворяване на пространството, екологичен мониторинг, управление на материалните активи, хигиенен контрол и др. Решения за тях се предлагат или като самостоятелни оферти, или като допълнителни модули към цялостните платформи за сграден мениджмънт и автоматизация.

Системите за ефективно оползотворяване на пространството се проектират на базата на различни типове сензори, които включват контактни датчици, датчици за движение, за заетост на помещенията и др. Така в големи сгради, например в офис сегмента или хотелиерския бранш, наличните/свободните зони и помещения (хотелски стаи, конферентни зали, зони за отдих, помещения със специализирано приложение и др.) могат максимално ефективно да бъдат разпределяни и използвани според заявките и данните от системата за сграден мениджмънт. Все по-често такива платформи се внедряват и в летища, стадиони и други обществени сгради.

Технологиите за екологичен мониторинг включват сензори и устройства за проследяване качеството на въздуха, нивата на шум, наличието на естествена светлина и т. н. На база събраните данни интелигентната платформа може непрекъснато да адаптира параметрите на средата в реално време с цел постигане на оптимален комфорт за обитателите. Решенията за управление на материалните активи пък стават особено популярни в интелигентните сгради със специално предназначение, например в сектора на здравеопазването.

Друга отчетлива тенденция, която пазарните анализатори отбелязват, е консолидирането на отделните продуктови сегменти (ОВК, осветление, пожарна защита и др.) в цялостни платформи за сграден мениджмънт – BMS. Много от производителите в бранша се пренасочват от разработката на индивидуални продукти към предлагането на завършени решения за интелигентни сгради, улеснявайки потребителите при реализирането на проекти от различен мащаб. И ако тази тенденция практически изравнява позициите на големите компании в сегмента, то отличително предимство е универсалната оперативна съвместимост и продуктите с отворен протокол, които позволяват свободно конфигуриране на решения с компоненти от различни доставчици.

Пазарно сегментиране и прогнози

Интелигентните сгради с търговско предназначение са с най-голям пазарен дял според доклада на Market Research Future. Стойността им към 2019 г. се равнява на 3,2 млрд. щатски долара. Умните индустриални сгради се оценяват на близо 2 млрд. долара. Жилищните сгради с интелигентни функции пък се очаква да реализират най-високи темпове на растеж през следващите 5 години, прогнозират още експертите.

В първата категория попадат търговски центрове, офиси, хотели и др., оборудвани с интелигентни решения за сградна автоматизация, включително системи за сигурност, управление на инфраструктурата и енергиен мениджмънт. Интелигентните сгради позволяват мониторинг на всеки аспект от работата на сградните технологии и услуги, всяка система и дори всяко отделно устройство. Този мониторинг може да бъде автоматизиран и отдалечен, свеждайки до минимум нуждата от човешка намеса в управлението на сградната платформа, а също и разходите и грешките.

Според типа автоматизация интелигентните сгради се поделят на такива, оборудвани с: умни системи за сигурност (видеонаблюдение, контрол на достъпа, управление на аварийните системи), сградни системи за енергиен мениджмънт (управление на енергията, ОВК оборудването и осветлението), системи за мениджмънт на инфраструктурата (асансьори, ескалатори, паркинги, водоснабдяване и др.) както и с решения за мрежово управление.

Според прогнозите на изследователската агенция Research and Markets, световният пазар на IoT решения за интелигентни сгради ще достигне 51,4 млрд. щатски долара до 2023 г., като една трета от общите продажби ще бъдат на системи, базирани на изкуствен интелект. Очакванията на анализаторите са в следващите три години пазарът на умни сградни решения да нараства с рекорден комбиниран годишен темп на растеж от над 48%. Ключови технологични сфери на развитие ще бъдат 5G комуникациите, IoT-базираните аналитични инструменти за обработка на данни в реално време, както и решенията за мониторинг и управление на материалните активи в интелигентни сгради.

Технологични тенденции

Сегментът на т. нар. сградни IoT технологии (BIoT) е нараснал от близо 23 млрд. щатски долара през 2014 г. до цели 85 млрд. към 2020 г. Основен двигател на този ръст според експертите е стремежът към повишаване на енергийната ефективност и устойчивостта на сградния фонд. Към факторите, стимулиращи технологичното развитие на този пазар, спада и повишаването степента на автоматизация с цел оптимален комфорт.

Сред водещите технологични тенденции в сферата на интелигентните сгради през следващите години ще бъдат още умните системи за сигурност и по-точно облачните решения за контрол на достъпа. Друго поле за разработването на все повече иновации според специалистите ще бъде екологичната пригодност. В тази категория попадат технологиите за интелигентно осветление, мониторинг на качеството на въздуха и т. н. Важен фокусен център в тази насока е управлението на енергийното потребление и въглеродния отпечатък на сградите. IoT решенията обещават мониторингът на консумацията на газ, вода и електричество в реално време да се превърне в стандартна функция на умните сгради благодарение на т. нар. разпределени енергийни системи (Distributed Energy Systems, DES).

Прогнозната поддръжка на сградните системи и интелигентните паркинг решения също ще бъдат сред водещите технологии за умни сгради през следващите години, прогнозират още маркетинговите специалисти.

Еволюция на умните сгради в "когнитивни"

Едно от най-интересните направления на технологично развитие в сегмента на умните сгради е превръщането им от интелигентни в "когнитивни структури". Експертите обясняват този процес с нарастването на интерактивността на сградната екосистема и възникването на възможности за двупосочна комуникация между потребителите и сградните услуги. За първи път тази концепция възниква през 2015 г., а фокусът на усъвършенстване на технологиите в бранша е в посока ориентирани към потребностите на човека решения. Взаимодействието между човека и интелигентната сграда се оказва източник на данни, а 90% от тях обикновено остават неоползотворени.

За разлика от интелигентните, когнитивните сгради наблягат именно на този дял от информационните масиви с цел да извлекат полезни изводи за подобряване на двупосочната комуникация и удобството на обитателите. Сред предимствата на концепцията са: усъвършенстван комфорт, свеждане до минимум на смущенията, улеснено идентифициране на проблеми, възможност за напълно автоматизирано управление и планиране на сградните услуги, опростен мениджмънт на поддръжката, аналитични решения за извличане на максимална добавена стойност от сградата и пространството, интегриране с различни софтуерни платформи с цел атрактивно и поглъщащо технологично преживяване и т. н. Сред технологиите, които имат потенциал допълнително да разширят функционалността на когнитивните сгради, са добавената и виртуалната реалност, т. нар. компютъризирани системи за мениджмънт на поддръжката (CMMS) и др.