Blog

De subsidie bedraagt € 900.000 en het project heeft een looptijd van twee jaar. Het project wordt vanuit de Hochschule Osnabruck Lingen, Instituut for Duale Studiengange en de Hanzehogeschool Groningen, het Instituut voor Engineering, HBO-ICT en Bio-Informatica mogelijk gemaakt.

Artificial Intelligence voor een optimaal binnen klimaat

De meeste mensen spenderen gemiddeld ongeveer 40 uur per week aan hun werk. Veel van deze werkzaamheden gebeuren binnen, zittend achter een bureau in een ongeïnspireerd kantoorpand. Alsof dat nog niet erg genoeg is, is het daarbinnen ook nog vaak te koud of te warm, benauwd of ruikt het er muf. Als deze zaken dragen niet bepaald bij aan het werkgeluk van uw medewerkers en in sommige gevallen leidt een slecht binnenklimaat zelfs tot ziekte op lange termijn. Dit laatste wordt ook wel “Sickbuildingsyndroom” genoemd. Dit is het totaal van gezondheidsklachten (onder andere; irritatie van de ogen, neus en luchtwegen hoofdpijn, vermoeidheid en concentratieverlies) die toe te schrijven zijn aan langdurige aanwezigheid in een bepaalde gebouwen met een slecht binnen klimaat.

Waarom een optimaal binnenklimaat?

Een slecht binnenklimaat is niet echter niet alleen schadelijk voor de mensen die er moeten werken, maar ook voor de bedrijven die deze mensen aan het werk hebben. Onderzoek van Wyon (2004) en Wargocki et al. (2004) toont namelijk aan dat werknemers 5-10% productiever zijn bij een goed binnenklimaat. Investeren in een goed binnenklimaat voor medewerkers is daarmee een no-brainer geworden. Het is gezonder voor medewerkers op korte en lange termijn, het leidt tot meer werkgeluk en meer productiviteit.

Waar komt dit slechte binnenklimaat vandaan?

De meeste kantoorgebouwen waar we vandaag de dag in werken zijn gebouwd om ons te beschermen tegen de elementen van buiten en zijn ingericht op de oude manier van werken aan het begin van het informatietijdperk (efficiënt en dicht op elkaar in een grote betonnen doos rond een centraal informatiesysteem). Kortom een heleboel mensen in een afgesloten ruimte bij elkaar. En dat terwijl mensen zelf toch de meeste CO2 uitstoten binnen een gebouw en tevens een van de grootste warmtebronnen zijn.

Natuurlijk zijn er in deze gebouwen ook airco, ventilatie en verwerkingsmogelijkheden aanwezig, maar optimale ventilatie of temperatuurbeheersing stonden hier niet hoog op de prioriteitenlijst tijdens de realisatie van deze gebouwen. Dit heeft ertoe geleid dat het gros van de kantoorpanden waar men tegenwoordig in werkt eigenlijk helemaal geen fijne of gezonde plek is om in te werken.

Waarom is de realisatie van een goed binnenklimaat zo lastig?

Hoewel er in de meeste kantoorpanden wel mogelijkheden zijn tot ventilatie, verkoeling en verwarming, blijkt het in de praktijk toch enorm lastig om een goed binnen klimaat te realiseren. De eerste en voornaamste reden is dat het handmatig proberen te beheersen van binnenklimaat vaak onbegonnen werk is. Het is niet efficiënt en niet effectief. Er zijn namelijk te veel factoren die hier invloed op hebben. Zo kan iemand bijvoorbeeld een raampje openzetten voor frisse lucht of per ongeluk een deur openlaten staan waardoor het onbedoeld koud wordt en iemand anders de verwarming verder opendraait. In de zomer zuigt de ventilatie vanuit buiten warme lucht waarop de airco weer harder moet gaan blazen. Zo zijn er tal van situatie waarbij ventilatie, verwarming en verkoeling onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn bij de realisatie van een prettig binnenklimaat.

Een oplossing daarvoor lijkt op het eerste gezicht een systeem wat op basis van een vooraf ingesteld programma optimaal gaat ventileren en verkoelen/verwarmen in het pand. Dit brengt echter de volgende uitdaging met zich mee; ventileren, verkoelen en verwarmen zijn de grootste energie posten van een gebouw. De systemen voor klimaatbeheersing binnen gebouwen op volle toeren laten draaien is daarmee geen haalbare optie. Enerzijds kan dit niet uit vanuit economisch perspectief, anderzijds is dit geen optie vanuit het perspectief gericht op een duurzaam milieu en (buiten) klimaat.

Hoe kunnen we dan wel komen tot een ideaal binnenklimaat?

Een gezond en prettig binnenklimaat komt tot stand door de combinatie van verschillende factoren. Hoewel er meerdere factoren een rol spelen zijn ‘luchtkwaliteit’ en ‘temperatuur’ toch zeker de belangrijkste factoren die bijdragen aan een gezond en prettig binnenklimaat.

Het handmatig of voorgeprogrammeerd aansturen van de systemen die dit regelen is tot op heden geen goede optie gebleken.

Dat staat zelfs nog even los van het feit dat ‘luchtkwaliteit’ en ‘temperatuur’ vaak door twee verschillende systemen geregeld moet worden en dat het merendeel van de huidige systemen op de markt niet of nauwelijks op elkaar afgesteld kan worden.

Een ‘slim’ systeem op basis van IoT (Internet of Things) en AI (Artificial Intelligence) zou hiervoor de uitkomst kunnen bieden. Een dergelijk systeem kan op basis van sensordata (temperatuur, CO2, ventilatie snelheid en weerbericht) en gebruikersdata (aanwezigheid, waargenomen temperatuur en luchtkwaliteit) intelligente voorspellingen doen en daarmee de klimaatbeheersing-systemen aansturen waardoor op een zo optimale mogelijk manier een goed binnenklimaat gerealiseerd kan worden.

Wat is daar precies voor nodig?

Om een dergelijk systeem te realiseren zijn verschillende zaken nodig. Allereerst moet de benodigde data voor het systeem verzameld worden. Dit kan gedaan worden met een aantal verschillende sensoren die op strategische plekken in het gebouw gehangen moeten worden. Omdat binnenklimaat een complex concept is dat afhankelijk is van veel verschillende factoren, geldt dat hoe meer data we kunnen meten, hoe intelligenter het systeem kan worden. Daar zit echter wel een grote keer zijde aan. Het verzamelen van grote hoeveelheden verschillende data brengt niet alleen uitdagingen met zich mee op technisch vlak, maar is ook vanuit ethisch perspectief interessant om te bekijken. Zo is de aanwezigheid en verplaatsing van mensen binnen een gebouw van grote invloed op het binnenklimaat, maar is het wellicht vanuit privacy oogpunt niet geheel wenslijk om dit voor elke medewerker individueel in kaart te gaan brengen binnen het systeem. Zo zijn er tal van andere voorbeelden te benoemen waarmee rekening moet worden gehouden bij de realisatie van een dergelijk systeem.

Naast de creatie en verwerking van de data zal er ook een ‘slim’ systeem moeten worden bedacht en getraind, dat op basis van deze grote hoeveelheden data voorspellingen kan maken om zo de daadwerkelijke klimaatbeheersing binnen het gebouw te optimaliseren.

Al met al is het oplossen van dit vraagstuk rondom de realisatie van een goed binnenklimaat geen casus met een gemakkelijk antwoord. Wij werken momenteel samen met Ultraware uit Assen samen om dit complexe vraagstuk op te lossen.

George Eliot
10 november 2021

Delen

Share on linkedin
Share on twitter