Zbieranie danych o budynkach z wykorzystaniem nowych technologii

utworzone przez | sty 8, 2021 | Entuzjasta Architektury

Wraz z rozwojem technologii, budownictwa inteligentnego, ekologicznego i potrzeb zaspokajania coraz wyższych standardów komfortu, w budynkach implementowane są rozwiązania, realizujące potrzeby użytkowników i inwestorów.

Większość przytoczonych narzędzi badawczych, z początku rozdziału, jest oparta o partycypację, obserwacje, dialog, powierzchowne badania lub uproszczone metody matematyczne. Natomiast przytoczone metody wielokryteriowej certyfikacji, są regularnie aktualizowane i opierają się o zaawansowane metody badawcze z wykorzystaniem technologii symulacyjnej i zaawansowanych metod pomiarowych. Nie oznacza to jednak, że metody badawcze niepodlegające certyfikacji, przystosowane są wyłącznie do środowisk akademickich. Powstawały one w okresach, gdy dostęp do technologii nie był tak powszechny. Wymagało to uproszczenia reguł, minimalizacji ilości danych i prostej analizy. Nie zmieniają się ich założenia, które wciąż są słuszne i aktualne. Nowatorskie techniki wciąż na nich bazują, jednak definiują nowe sposoby przetwarzania i analizy danych, w celu maksymalizacji jakości uzyskiwanych wyników.

Wspomniana już technologia, implementowana do obiektów, daje ogromne ilości informacji, które mogą zostać wykorzystane nie tylko do optymalizacji przestrzeni lub analityki predykcyjnej. Mogą też służyć budowaniu powszechnych baz, z danymi ilościowymi. Wbrew pozorom nawet najprostsze systemy dostarczają ich ogromne ilości. Niestety rzadko są analizowane. Przykładem może być sprawdzanie poboru mocy przez poszczególne urządzenia. Najczęstszym problemem w biurach, jest niewłaściwe zarządzanie światłem, zarówno dziennym jak i sztucznym. Zużycie energii przez oświetlenie łatwo przeanalizować podczas audytu i obliczyć możliwe korzyści, wynikające z zastosowania automatycznego systemu rolet i oświetlenia z płynnym ściemnianiem. Podobnie można wykorzystać proste rozwiązanie czujników obecności w biurach w modelu coworking lub Hot-Desk. Dzięki przeanalizowaniu wykresów obecności, można zwiększyć efektywność wykorzystania biurek, co w dużym stopniu przekłada się na rentowność biura.

Poniżej najpopularniejsze, zaawansowane technicznie, metody zbierania danych.

1. Czujniki i sensory

Proste urządzenia, których funkcja dostosowana jest do rodzaju danych, które ma zbierać. Jednym z zastosowań, jest wspomniany wcześniej czujnik obecności. Jego zadaniem jest zapisywanie informacji o obecności pracownika w czasie rzeczywistym. Kolejnym, są znane powszechnie czujniki temperatury i wilgotności powietrza, które można zaimplementować bezpośrednio do kontrolerów odpowiedzialnych za uruchomienie klimatyzacji, systemu ogrzewania lub automatycznego uchylania okien w celu przewietrzenia.

Istnieje niezliczona ilość zastosowań czujników w obiektach. Do bardziej zaawansowanych systemów należą czujniki degradacji budynku. Odpowiednie sensory zostają umieszczone w kluczowych fragmentach konstrukcji nośnej budynku i sprawdzają w jaki sposób pracuje. Wysyłają sygnał alarmowy w momencie, kiedy ustalone normy są przekroczone. Na przykład dachy płaskie, które zimą narażone są na pracę w skrajnych warunkach. Odpowiednio zamontowane sensory informują nadzorcę budynku o zbyt dużym obciążeniu, dzięki czemu może odpowiednio wcześniej zaingerować, pozbywając się nadmiaru śniegu z dachu. Zapobiegając tym samym katastrofie.

2. Smartfony

Istnieje możliwość zainstalowania aplikacji, które bazując na danych GPS lub Bluetooth mogą rejestrować drogę użytkownika z dużą dokładnością. To doskonałej jakości dane analityczne, informujące o tym, w jaki sposób użytkownicy korzystają z przestrzeni. Wymaga to jednak ich zgody i akceptacji warunków.

Istnieje też możliwość wykorzystania smartfonów użytkowników bez konieczności informowania i pozyskiwania zgody. Jeśli telefon posiada włączone WI-FI, odpowiedni czujnik, router lub access point, rejestruje adres MAC telefonów w zasięgu kilku metrów. Oczywiście nie są to dokładne dane, ponieważ nie każda osoba będzie miała zawsze włączone WI-FI. Jednak atutem tego rozwiązania jest anonimowość. Adres MAC telefonu nie jest daną osobową, więc nie można go wykorzystać do identyfikacji. Dzięki temu uzyskuje się informację o ilości (z uwzględnieniem braku informacji o osobach bez włączonego WI-FI), lub precyzyjnej informacji o czasie pobytu w danym miejscu. Przy odpowiednim rozlokowaniu czujników można prześledzić ścieżkę użytkownika.

To rozwiązanie jest coraz chętniej stosowane w galeriach handlowych. Daje to możliwość analizy, jak dużo czasu klienci spędzają na zakupach i po jakich sklepach najchętniej podróżują. Ponadto daje to korzyść marketingową – na urządzenie, które znajduje się w zasięgu danego czujnika, wysyła wiadomości push[1] o dowolnej treści.

3. Kamery

Czas, gdy kamery były wykorzystywane wyłącznie do celów zapewnienia bezpieczeństwa bezpowrotnie minęły. Należy rozróżnić gatunki kamer i ich przeznaczenie. Do celów analitycznych głównie wykorzystywane są kamery wizyjne i termowizyjne, ze względu na bardziej anonimowy charakter.

Podstawowym zastosowaniem, może być manualna analiza nagrań przez badaczy. Taka metoda ma przewagę nad obserwacjami, bezpośrednio w miejscu prowadzenia badania, ponieważ badacz nie ingeruje w środowisko oraz może powtórzyć lub zatrzymać pożądane fragmenty.

Do bardziej zaawansowanych zastosowań można zaliczyć algorytmy, które są w stanie przykładowo liczyć ilość osób przechodzących, lub korzystających z danego urządzenia, podobnie jak czujniki obecności.

Szybko rozwijające się algorytmy rozpoznawania twarzy, stwarzają możliwość śledzenia użytkownika, a tym samym informacji o najwyższej jakości – z jakich urządzeń korzystał, jak się poruszał i jak długo przebywał w danym miejscu. Duża ingerencja w prywatność powoduje, że tego typu algorytmy są wykorzystywane raczej w inteligentnych budynkach mieszkalnych, gdzie system informuje właściciela kto przyszedł (jeśli dana twarz została zarejestrowana w systemie), lub zaalarmować o podejrzanej aktywności.

Kolejnym, rzadko wykorzystywanym zastosowaniem kamer, jest śledzenie ruchu gałek ocznych i głowy. Ze względu na dużą intymność tego rozwiązania, jest raczej wykorzystywane w małej skali, osób świadomie poddających się tak szczegółowej analizie. Głównie wykorzystywane w marketingu, w celu optymalizacji stron internetowych. Mogłoby mieć też całkiem ciekawe zastosowanie w badaniu zachowań behawioralnych w środowisku pracy i reagowania na zmieniające się otoczenie. 

4. Nowoczesne obserwacje i ankiety

Pierwotny sposób pozyskiwania danych analitycznych. Nadal jest szczególnie cenny dla projektantów, ze względu na możliwość realnej interakcji z projektowaną przestrzenią i jej użytkownikami. Pozwala zrozumieć problemy, zebrać od użytkowników dane ilościowe i jakościowe. Obserwacje to analizowanie realnych zachowań, w realnym środowisku. Poziom subiektywności ogranicza się do interpretacji danych przez badacza.

Oczywiście i tutaj jest miejsce dla nowych technologii. Przykładem może być wykorzystanie wirtualnej i rozszerzonej rzeczywistości, gdzie już teraz wykorzystuje się te technologie do szkolenia pracowników, np. fabryk do pracy w nowej przestrzeni, na nowych maszynach. Dzięki temu pozyskuje się cenne informacje, które pozwolą wykryć ewentualne nieprawidłowości jeszcze przed etapem budowy. Lub zwyczajnie zoptymalizować końcowy obiekt.

W przypadku ankiet, dotyczących danych jakościowych, użytkownicy przestrzeni odpowiadają w sposób subiektywny. Jest to równie cenne, co niebezpieczne, ponieważ zbyt mała próba badawcza lub rozbieżne wyniki, mogą zaburzyć pogląd projektanta na projektowany obiekt lub przestrzeń.

Wyższą formą interakcji przedprojektowej między projektantem a użytkownikiem, są badania partycypacyjne. Użytkownik podczas procesu przedprojektowego lub nawet programowania i projektowania, ma wpływ lub iluzję wpływu na podejmowane decyzje. Taki zabieg psychologiczny, niezależnie od realnego oddziaływania, podnosi potencjalne zadowolenie z projektowanej przestrzeni. Partycypacja jest bardzo cennym narzędziem badawczym, jednak często nadużywanym marketingowo, w celu stworzenia iluzji wpływu na miejsce, z którego dany użytkownik będzie korzystał.


Podsumowanie korzyści i niebezpieczeństw wynikających ze zbierania danych

Łatwo zauważyć znaczącą ingerencję w prywatność użytkowników. Zarówno w Polsce jak i na świecie poddaje się burzliwym dyskusjom zasadność wykorzystania technologii do monitorowania ludzi, jako przejaw naruszenia prywatności. Zakłada się, że zastosowanie technologii monitorującej w miejscu pracy, może wpłynąć na ocenę pracy przez przełożonych i taka ingerencja jest przesadnym nadużyciem. Polskie prawo nie reguluje tego w sposób jednoznaczny. Prawo pracy określa, że działania kontrolne w formie monitoringu, powinny być dokładnie opisane w regulacjach przedsiębiorstw i ogólnodostępne. Ponadto stosowanie musi być proporcjonalne do założeń. Oznacza to, że nie można monitorować pracowników uzasadniając to chęcią oceny, bo cel jest nieproporcjonalny do nadużyć prywatności. W przypadku prowadzenia innych zabiegów, np. zbierania danych, nie ma przepisów jednoznacznie regulujących dopuszczalne metody. Należy się powoływać na precedensy i interpretacje oraz spodziewać regulacji w prawie w niedalekiej przyszłości. 


[1] Powiadomienie push, to pojawiające się na ekranie smartfona krótkie wiadomości, mające „popychać”, zachęcać użytkowników do podjęcia pożądanej akcji.

Tomasz Bijok

architekt, programista, fotograf, przedsiębiorca

Jako architekt komputacyjny skupiam się na poprawie komfortu użytkownika w budynku, przy użyciu nowych technologii. Blog jest miejscem, w którym dzieję się z Tobą tym, co sam odkrywam.

Dla mnie to również nowa droga, przejdźmy ją wspólnie.

Polecane