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東京建物、オフィスの空調をAIで制御する実証実験、消費電力を半減

2021年1月20日(水)IT Leaders編集部

東京建物、TOKAIコミュニケーションズ、内田洋行の3社は2021年1月19日、東京建物八重洲ビル7階の東京建物ビル事業本部のオフィスフロアにおいて、AIを用いて空調を制御する実証実験を実施したと発表した。フロアの温度ムラを解消したほか、消費電力を約5割削減した。

 東京建物は、東京建物八重洲ビル7階のオフィスフロアにおいて、AIを用いて空調を制御する実証実験を実施した。実験の成果として、フロアの温度ムラを解消したほか、消費電力を約5割削減した(図1)。

図1:AIで空調を制御する実証実験の様子(出典:東京建物)図1:AIで空調を制御する実証実験の様子(出典:東京建物)
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 個別空調を採用しているオフィスビルでは、ゾーンごとに空調機を設置し、それぞれの空調機が人によって好みの温度に設定できるようになっている。しかし、現在では、テレワークやフリーアドレスなど働き方が多様化し、ゾーンごとの滞在人数が日々異なる。

 個人が空調温度を設定するやり方では、日々刻々と変化するオフィスワーカーのニーズに合わせることが難しくなっている。また、隣接する空調機がそれぞれ異なる設定温度を維持しようと干渉し合ってしまうと、不要な負荷が発生し、空調費用の増加などの課題が生じてしまう。

 実証実験では、これらの課題を解決するため、フロアに65個の無線センサーを設置し、これらのデータを基にAIがフロアの39台の空調機を制御した。無線センサーから収集したデータをクラウド上のAIに送信し、AIが空調機に操作指令を送信する仕組み。この結果、夏期と秋期における温度ムラを解消できた。さらに、秋期において消費電力を約5割削減した。

 今回の実証実験は、第1段階として位置付け、夏と秋の空調を対象に実施した。AIの事前学習を行った後、2020年7月27日から2020年11月27日の期間に、フロア全体が摂氏26度を中心にプラスマイナス2度の範囲を維持するようにした。無線センサーは、立って仕事をする場所や座って仕事をする場所などに合わせ、オフィスワーカーが温度を体感できる位置に設置した。

 今後は、四季を通してAIで空調を制御するため、冬期から春期における実証実験を実施する予定である。人口密度などの要素が変わった場合でも同様の効果が得られるかも検証する予定である。東京建物八重洲ビル内で、実証実験の対象フロアも拡大する予定である。AIが空調制御に使うパラメータも調整する。

 実証実験における各社の役割は、以下の通り。東京建物は、オフィスを実証実験の場として提供するとともに、全体を取りまとめた。TOKAIコミュニケーションズは、空調制御を行うAIを構築/調整した。内田洋行は、無線センサーを設置し、センサーデータを収集するシステムを構築した。さらに、AIから制御信号を受信して空調機に送信するシステムを構築した。

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