建物のDX化ってなに？
どのような技術が必要で、どんなメリットがあるの？
こういった疑問を解決する記事です。
- 建物のDX化とは
- 建物のDX化に必要な技術
- 建物をDX化するメリット
- 建物をDX化するときの課題
- 建物のDX化を進める4つのステップ
井上智樹はじめまして。
この記事の執筆者の井上智樹と申します。
竹中工務店で設備設計におけるBIMや環境シミュレーションの活用を推進した後に、AIベンチャーGRIDで主にスマートシティ関連PJのPMとして提案から開発まで一気通貫で担当。2023年より株式会社メンテルを経営しています。
建物のDX化とは、IoTやAIなどを活用して建物や設備からデータを収集・分析し、管理業務の効率化や設備運用の最適化につなげる取り組みです。
省エネや快適性向上などが期待できる一方「どのような技術が必要なのか」「なにから始めればよいのか」と悩む方も少なくありません。
本記事では、建物のDX化に必要なポイントや進め方を解説します。建物の価値向上やコスト削減につなげるために、ぜひ最後までご覧ください。
建物のDX化とは
建物のDX化とは、IoTやAIなどを活用して建物や設備から得られるデータを収集・分析し、エネルギー運用の最適化、管理業務の省人化、ビル全体の付加価値向上を図る取り組みです。
設計・施工から維持管理・運用までデータを活用し、スマートビルディング化や省エネ、快適性の向上につなげます。
スマートビルディングについては、以下の記事をご覧ください。
建物のDX化が求められる理由
ビルメンテナンス業界では、高齢化に伴う熟練技術者の退職と若手の人手不足が深刻化しています。
建物管理の現場では、限られた人員で設備の点検や管理を行う必要があり、業務の省人化・効率化が欠かせません。
また、エネルギー価格の上昇や脱炭素への対応から、建物のエネルギー消費を抑え、効率的に運用する重要性も高まっています。
ビル管理DXの必要性や導入方法は、以下の記事で詳しく解説しています。
建物のDX化に必要な技術
建物のDX化では、データの収集・管理・分析・活用を支える複数の技術を組み合わせて活用します。主な技術と役割は以下のとおりです。
| レイヤー | 技術 | 役割 |
|---|---|---|
| データ収集 | IoTセンサー・計測機器 | 温度・湿度・人流・電力使用量・設備の稼働状況などを取得し、建物や設備の状態を把握する |
| データ統合 | BEMS・ビルOS・クラウド | エネルギー使用状況を把握・管理し、設備・IoT・各種アプリケーションなどのデータを一元管理・連携する |
| 分析・制御 | AI（人工知能） | 蓄積した設備データや環境データを分析し、異常検知やエネルギー需要予測、空調設備の運転最適化などに活用する |
| 空間・資産管理 | 建築BIM・デジタルツイン | 建物の3次元形状や属性情報をデジタル上で管理し、維持管理や設備管理、シミュレーションなどに活用する |
建物のDX化に必要なビルOSの仕組みについては、以下の記事をご覧ください。
建物をDX化するメリット
建物をDX化するメリットは、次の4つです。
- 建物管理業務を効率化できる
- エネルギー消費と運用コストを削減できる
- 利用者の快適性を高められる
- 設備の異常を早期発見し予防保全につなげられる
建物管理業務を効率化できる
建物をDX化すると、設備情報や異常の通知を一元管理できるようになり、建物管理業務の効率化につながります。
従来は、担当者が現地を巡回して設備の状態を確認する必要がありましたが、センサーや遠隔監視システムを活用すれば、離れた場所から設備の稼働状況を確認できます。
たとえば、複数の建物や拠点を管理している場合でも、それぞれの設備情報をまとめて確認できるため、現地へ移動する回数や目視確認の負担を減らすことが可能です。
建物のDX化によって管理業務を効率化すると、担当者の負担軽減や省人化につながります。
エネルギー消費と運用コストを削減できる
エネルギー使用量や運用コストを削減できることも、建物のDX化によるメリットです。
設備の稼働状況やエネルギー使用量をデータで可視化すると、空調の過剰運転や効率が低下している設備など、エネルギーの無駄を見つけやすくなります。
さらに、AIで需要を予測し、設備の運転を最適化することで、既存設備を活かしながらエネルギー消費を抑えることも可能です。
AIを活用した空調制御システムは、以下の記事で詳しく解説しています。
利用者の快適性を高められる
建物のDX化では、利用状況に合わせて室内環境を調整できるため、利用者の快適性を高められます。
温度や湿度、人流などのデータを活用することで、時間帯や混雑状況に応じて空調を調整することが可能です。
たとえば、人が多い時間帯には空調を強め、利用者が少ない時間帯には運転を抑えるなど、必要に応じた制御がしやすくなります。
設備の異常を早期発見し予防保全につなげられる
設備の稼働データを継続的に把握することで、異常を早期に発見し、予防保全につなげやすくなります。
設備の稼働データを継続的に収集・監視することで、通常とは異なる変化や故障の兆候を把握しやすくなるためです。
たとえば、電流値や振動などのデータに異常が見られた場合、設備が停止する前に点検や部品交換を行うといった対応ができます。
こうした予防保全によって、突然の設備停止を防ぎ、保守管理の負担軽減も期待できるでしょう。
建物をDX化するときの課題
建物をDX化するときの課題は、次の2つです。
- 初期費用がかかり費用対効果を判断しにくい
- DXを進めるための知識や体制が必要になる
初期費用がかかり費用対効果を判断しにくい
センサーや通信機器、管理システムなどの導入にかかる初期費用も課題のひとつです。
導入範囲が広いほど費用も大きくなるため、まずは解決したい課題や優先する設備を明確にすることが重要です。
一部の設備やエリアから小規模に導入し、省エネ効果や作業時間の変化を確認しながら、徐々に対象範囲を広げていくとよいでしょう。
DXを進めるための知識や体制が必要になる
建物のDX化を進めるには、建築設備に関する知識だけでなく、IoTやAI、ネットワークなどのデジタル技術に関する知識も必要です。
ただし、専門知識をもつ人材を社内でそろえることが難しい場合もあるでしょう。
そのため、DX化の目的整理やシステム選定、導入後の運用まで見据え、建築設備とデジタル技術の両方に詳しい外部パートナーを活用することもポイントです。
自社だけで抱え込まず、適切な支援を受けながら進めることで、建物DXを継続的に運用しやすくなります。
建物のDX化を進める4つのステップ
建物のDX化は、現状の課題を整理したうえで、目的や対象を決め、段階的に進めることが重要です。
- 1：現状の課題を整理する
-
人手不足やエネルギー消費、設備管理の負担など、現在の建物運用で改善したい課題を洗い出します。
- 2：目的と対象を決める
-
省エネや管理業務の効率化、快適性向上などの目的を明確にし、空調や照明など優先してDX化する設備を決めます。
- 3：小規模に導入して効果を確認する
-
一部の設備やフロアなどから試験的に導入し、省エネ効果や作業時間の変化などを確認します。
- 4：対象を広げながら改善を続ける
-
導入結果をもとに対象範囲を広げ、蓄積したデータを活用しながら設備運用や管理方法を継続的に改善します。
建物DXの一環として、既存の空調設備を活かした省エネや運用改善をご検討中の方は、以下から資料をご覧ください。
建物のDX化に関するよくある質問
建物のDX化に関するよくある質問をまとめました。
- 既存の建物でもDX化できますか？
- 建物のDX化で空調の省エネはできますか？
- 既存の建物でもDX化できますか？
-
可能です。既存の建物でも、後付けできるセンサーの設置や既存設備とのシステム連携により、段階的にDX化を進められます。現在の設備を活かして導入すると、設備更新をともなう場合と比べて導入費用を抑えられるケースもあります。
- 建物のDX化で空調の省エネはできますか？
-
空調の省エネにつなげられます。設備の稼働データや外気温などを収集・分析し、無駄な運転を抑えることでエネルギー消費を削減することが可能です。さらに、AIによる熱負荷予測を活用すれば、既存設備を活かしながら空調運転の最適化を目指せます。
まとめ
建物のDX化は、IoTやAIなどを活用して建物や設備のデータを収集・分析し、管理業務の効率化や省エネ、快適性向上、予防保全につなげる取り組みです。
すべてを一度に導入するのではなく、課題や目的を明確にしたうえで、小規模に始めながら段階的に投資判断をすることで、投資費用を回収できない事態を防げます。
とくに空調設備は、建物のエネルギー消費を見直すうえで重要なポイントです。
井上智樹メンテルでは、建物の設備データや気象データを活用し、AIによって熱負荷を予測しながら空調設備の運転を最適化する「空調熱源制御最適化」を支援しています。
既存設備を活かした省エネや運用改善をご検討中の方は、ぜひお気軽にご相談ください。