Gestão de Edifícios Visando a Expansão da Área de Gestão de Instalações - Criação de Edifícios Inteligentes por meio da Introdução de Tecnologias de IoT

1. O que é um edifício inteligente?

O termo "edifício inteligente" refere-se a edifícios com um sistema de gestão de edifícios que gere e controla automaticamente vários tipos de energia utilizados no edifício, como a iluminação, o ar condicionado e o aquecimento de água, utilizando tecnologias como a IoT e a IA. Os edifícios inteligentes poupam energia, aumentam a segurança, criam um ambiente mais confortável e podem ser geridos de forma mais eficiente, reduzindo a carga sobre o pessoal de gestão dos edifícios.

2. Questões de gestão de edifícios

Devido à pandemia, o espaço de escritórios está a diminuir devido ao aumento do número de pessoas que trabalham a partir de casa e de trabalhadores em regime de "hot desking" no escritório. Além disso, o aumento dos salários e a escassez de mão de obra estão a ocorrer nos países em desenvolvimento com um rápido crescimento económico. Além disso, o aumento acentuado do preço do petróleo bruto e de outras matérias-primas devido ao terrorismo e aos conflitos está a tornar-se um problema grave.
Nesta secção, analisaremos o impacto negativo que problemas como os acima referidos podem ter na gestão de edifícios.

Aumento dos salários e escassez de mão de obra - gestão ineficaz dos edifícios

Desde a pandemia, a economia global tem-se caracterizado pelo aumento dos preços causado pela estagnação económica e pela inflação, ao mesmo tempo que se tem observado um aumento dos salários nos países em desenvolvimento. O domínio da gestão de edifícios é afetado de forma semelhante, uma vez que o aumento dos salários iniciais é inevitável para assegurar o pessoal. Além disso, é difícil adquirir conhecimentos de gestão de edifícios nos países em desenvolvimento e a falta de técnicos especializados dificulta a introdução e a utilização das tecnologias mais recentes. Consequentemente, muitas operações são efectuadas manualmente, o que as torna ineficientes, e, juntamente com o aumento dos salários, isto está a tornar-se um obstáculo significativo à gestão dos edifícios.

Aumento do preço das matérias-primas - aumento dos custos de gestão

O preço do petróleo bruto, do gás natural e de outras matérias-primas continua a aumentar devido à incerteza quanto ao futuro causada pelo terrorismo e pelos conflitos em várias partes do mundo. Consequentemente, os preços da energia também estão a subir e o custo da alimentação de equipamentos eléctricos, como o ar condicionado e a iluminação, está a aumentar. O aumento do preço das matérias-primas está na origem do aumento dos custos de manutenção e de gestão dos edifícios com elevado consumo de energia. Além disso, ao contrário de outros problemas, o aumento dos preços é um problema global, o que impossibilita que uma única empresa o resolva através de métodos de gestão. Por conseguinte, são necessárias reformas mais drásticas, como a introdução das tecnologias mais recentes.

Redução da área de escritórios - diminuição dos preços dos contratos

Introduzido em resposta à pandemia, o trabalho a partir de casa trouxe benefícios económicos para as empresas, sob a forma de redução das rendas dos andares devido à diminuição dos escritórios. Além disso, as preocupações que se previam relativamente aos problemas de comunicação estão a ser atenuadas com a ajuda de reuniões em linha e do hot desking no escritório.
Este fenómeno conduziu a uma descida do preço dos contratos de serviços de gestão de edifícios devido a um excesso de andares.

3. Iniciativas para tornar os edifícios inteligentes - avanços conseguidos através da IdC

Existem muitas abordagens diferentes para resolver estes problemas de gestão de edifícios. Vejamos algumas das principais iniciativas.

Otimização - utilização da rede

Os sensores são instalados em todo o edifício e os dados são recolhidos através da rede. Os gestores de edifícios recebem uma variedade de dados em tempo real, o que lhes permite gerir o edifício de forma eficiente a partir de uma localização central. Além disso, os serviços em nuvem podem ser utilizados para monitorizar os edifícios remotamente.

Gestão da energia - introdução da tecnologia de deteção

Sensores e câmaras que medem a temperatura, a humidade, a concentração de CO2, a luminosidade, o fluxo de pessoas, etc., são instalados em todo o edifício e os seus dados são recolhidos através da rede e utilizados na gestão da energia. A análise dos dados recolhidos pelos sensores e câmaras permite otimizar a utilização da energia.

Abordagens adoptadas em edifícios e instalações existentes que não sejam edifícios de escritórios

As iniciativas para tornar os edifícios inteligentes não se limitam aos novos projectos de construção. Durante as grandes obras de renovação de edifícios existentes, a simples instalação de equipamento de poupança de energia ou de equipamento de segurança pode ser altamente eficaz. Além disso, a capacidade de recolher e analisar diferentes tipos de dados no edifício, como o número de pessoas que entram e saem e a quantidade de utilizadores em diferentes períodos de tempo, pode ser utilizada para fins de investigação de marketing em edifícios comerciais.

4. Os benefícios dos edifícios inteligentes

Quais são os méritos de tornar um edifício inteligente, com recurso às mais recentes tecnologias? Nesta secção, apresentaremos quatro dos principais benefícios.

Alargar a área de gestão de instalações que pode ser gerida por uma única pessoa através da introdução de tecnologias IoT

A utilização da tecnologia de computação em nuvem torna possível monitorizar e gerir remotamente o consumo de energia e os ambientes interiores a partir de uma localização central.
Para além da visualização do consumo de energia e do ambiente interior, os serviços em nuvem podem ser utilizados para gerir vários edifícios a partir de um único local. Se os edifícios puderem ser monitorizados remotamente, não é necessário afetar pessoal a cada edifício, sendo apenas necessário enviar pessoal para o local quando ocorre um problema.
Introduzir as tecnologias IoT desta forma é uma abordagem útil que resolve os problemas de escassez de mão de obra e de falta de técnicos com conhecimentos, ao mesmo tempo que expande a área de gestão de instalações que pode ser gerida por uma única pessoa.

Poupança de energia e manutenção preditiva

Analisando os dados que indicam a utilização de eletricidade, gás, água, etc., e associando os resultados da análise ao funcionamento dos equipamentos que consomem energia, é possível otimizar eficazmente o consumo de energia no edifício.
Uma vez que o consumo de energia é constantemente monitorizado num edifício inteligente, é possível conhecer não só o consumo de energia, mas também o estado de funcionamento dos equipamentos do edifício. Ao controlar o equipamento que consome energia em combinação com estes dados, é possível obter uma poupança de energia óptima. Além disso, isto permite efetuar uma manutenção preditiva: detetar e responder a falhas de equipamento e outras anomalias numa fase inicial, antes de se tornarem um problema.

Melhorar o ambiente interior

A visualização e a análise de dados sobre o ambiente interior, como a temperatura e a concentração de CO2, permitem efetuar a climatização e a ventilação adequadas, tornando-as mais agradáveis para os utilizadores e residentes das instalações. Por exemplo, num edifício inteligente, a concentração e a distribuição do CO2 no interior podem ser obtidas através de sensores e a quantidade de entrada de ar exterior pode ser ajustada com base na concentração de CO2. Isto evita a entrada excessiva de ar exterior, o que, por sua vez, reduz a energia necessária para o ar condicionado.

Maior segurança e proteção

Os intrusos podem ser detectados através de câmaras e sensores instalados no edifício. Também é possível gerir a assiduidade e os lugares dos empregados através da leitura dos seus cartões de identificação ou das suas veias. Além disso, podem ser utilizados sensores de temperatura para detetar incêndios.
Para além da deteção de intrusos e incêndios, os edifícios inteligentes podem ser ligados a alarmes e sistemas de alarme, garantindo uma resposta rápida em caso de emergência.

5. BAS e BEMS

Na gestão inteligente de edifícios, os termos "BAS" e "BEMS" são frequentemente utilizados. Estes dois termos são termos técnicos essenciais na gestão de edifícios e, nesta secção, explicaremos o seu significado e a relação entre eles.

BAS

Abreviatura de "Building Automation System" (sistema de automatização de edifícios), refere-se a um sistema que automatiza vários equipamentos e instalações dentro do edifício e permite a sua gestão centralizada. O BAS é um sistema de monitorização central que monitoriza e controla o funcionamento e o consumo de energia de equipamentos como o ar condicionado, a iluminação e a segurança.

BEMS

Abreviatura de "Building Energy Management System", o BEMS é um sistema que visualiza e gere os consumos de energia, como gás e eletricidade, com base em dados obtidos através de sensores instalados nos pisos, nas divisões e nos equipamentos. Embora semelhante ao BAS, o BEMS é um sistema que se baseia no BAS, especializando-se na visualização do funcionamento e do consumo de energia de todos os equipamentos do edifício. Para além da visualização do consumo de energia, a análise dos dados obtidos pelos sensores permite controlar o fornecimento de energia de uma forma unificada e eficiente, resultando em poupanças de energia e num ambiente mais agradável.

Relação entre o BAS e o BEMS

Compreender a utilização atual da energia é a chave do sucesso para conseguir poupanças de energia. Os dados que revelam o consumo de energia podem ser recolhidos através da utilização dos sensores e da rede BAS. Estes dados são visualizados no BEMS sob a forma de gráficos e diagramas. Isto permite-lhe identificar qualquer utilização excessiva de energia. Por outras palavras, o BEMS é um sistema que acrescenta a funcionalidade de gestão de energia ao BAS.
A introdução de um BEMS construído sobre um BAS é um passo essencial para a construção de edifícios inteligentes que visam poupar energia, criar um ambiente mais confortável e reduzir a carga sobre o pessoal de gestão do edifício.

6. Resumo - O que é que os edifícios inteligentes podem oferecer?

Os edifícios inteligentes são possíveis graças à mais recente tecnologia de gestão de edifícios baseada em tecnologias IoT. Proporcionam uma série de benefícios, incluindo poupança de energia, segurança reforçada e expansão da área de gestão de instalações que pode ser gerida por uma única pessoa. Também geram uma gestão de edifícios que se mantém resiliente face a problemas como as pandemias e o aumento global do preço das matérias-primas. Estes benefícios devem-se a tecnologias práticas que contribuem para estabilizar as operações no sector da gestão de edifícios e permitem a liberdade de trabalhar em operações mais complexas.

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