De siste årene har det vært en økende oppmerksomhet rundt bærekraft og energieffektivitet, og boliger står fremdeles for en betydelig del av verdens energiforbruk.
Ved hjelp av kunstig intelligens (KI) tar Kamilla Heimar Andersen i sitt doktorgradsarbeid sikte på å avdekke hvordan samhandling mellom beboere og teknologi påvirker energiforbruk, og hvordan feil og mangler i tekniske systemer kan oppdages og korrigeres for å oppnå større energieffektivitet.
– Målet med doktorgraden er å undersøke muligheter og utfordringer ved å inkludere brukeradferd i evalueringen av energiforbruk i boliger. Vi ser at beboeradferd har stor innvirkning på energiforbruket, og at det ligger et stort potensial for reduksjon her, sier Andersen.
Samtidig viser flere studier at de som bor i lavenergihus, bruker like mye energi som de som bor i blokker eller rekkehus av eldre dato.
– Jeg ønsker å finne ut av hvorfor de gjør det, hvordan vi kan kartlegge hvordan beboere bruker boligen, og hvordan beboere reagerer på tilbakemeldinger på sin adferd når det gjelder energibruk, sier hun.
Vil utnytte resultatene i praksis
Feil i bygninger kan bidra til både dårligere inneklima med dårligere helse som konsekvens, og høyere energiforbruk med påfølgende kostnader.
For å kunne evaluere energiforbruket i boliger, må man ha en grundig forståelse av hvordan bygningenes tekniske systemer fungerer. Dette innebærer en detaljert kartlegging av hvordan man kan finne feil.
– Dette legger grunnlaget for å utvikle målrettede tiltak som ikke bare forbedrer energieffektiviteten, men også bidrar til et sunnere og mer behagelig inneklima for beboerne, sier Andersen.
Doktorgradsarbeidet hennes er forskningsbasert, men siden det er tilknyttet et EU-prosjekt (SATO), er det stort fokus på å utnytte resultatene i praksis.
– Arbeidet begynte med en undersøkelse av hvordan vi typisk finner og retter eventuelle feil som oppstår i bygninger og deres systemer. Vi gjennomførte derfor intervjuer med eksperter fra produsenter av ventilasjonssystemer, varme- og kjølesystemer, SD-anlegg, programvareleverandører innen «PropTech» for feildeteksjon og diagnose, forteller hun.
– Vi snakket også med komponentselskaper for å avdekke hvordan de legger til rette for oppfølging av drift, eksempelvis hvordan data kan hentes ut, oppkobling mot SD-anlegg, visualisering av systemer, samt feilmeldinger og alarmer.
Ifølge Andersen er ett av de mest interessante funnene at de som aktivt deltar i prosessen for å finne feil i byggene, er de som i størst grad lykkes med å minimere energisløsing.
Dataene kan utnyttes bedre
Vi vet fra før at det er viktig med systematisk overvåkning av drift i bygninger. Doktorgradsarbeidet til Andersen viser at vi kan utnytte disse dataene mer effektivt, men at vi må legge større vekt på å inkorporere dataene og modellene i driftsfasen og forretningsmodellen.
– Forskningen viser at dette er fullt mulig, men det krever at byggenæringen er interessert i å gjennomføre slik overvåkning. Det er ikke alle bygninger som nødvendigvis må bruke KI for å optimalisere driften, men jeg tror det ligger et stort potensial i å utnytte dataene bedre, sier hun.
– Resultatene tyder på at ekspertsystemer fortsatt er den mest brukte måten å detektere feil på, selv om KI har potensial for å bli implementert i dagens systemer, sier Andersen.
Samarbeidsvillige beboere her
Sentralt i arbeidet har vært å undersøke beboeradferd; hvordan de oppfører seg, hva de er opptatt av, og hvordan de responderer på smarthus-teknologi.
Andersen har blant annet jobbet med å detektere og kartlegge beboernes aktiviteter ved bruk av KI basert på data fra inneklimasensorer. Dette, sammen med detaljerte målinger fra varmt- og kaldtvann, samt elektrisitet og oppvarming, utgjør datagrunnlaget for å lage KI-modeller og nøkkeltallsindikator for hvordan beboerne bruker boligene.
– Tidligere forskning viser at 10 til 20 prosent av energiforbruket i boliger i nordiske land kan spares om beboerne blir mer bevisste på forbruket sitt. Når nøkkeltallsindikatorene blir sendt tilbake til beboerne, ser vi på om adferden endres. Vi bygger boliger for mennesker, og gjennom å bli mer bevisst på hva man gjør kan man spare energi, sier hun.
Ifølge Andersen er samarbeidsvillige beboere grunnlaget for at hun har muligheten til å undersøke problemstillingen.
– Jeg jobber i et veldig godt koordinert EU-prosjekt med base i Universitetet i Lisboa, har gode kollegaer på Universitet i Ålborg og i SINTEF, og tilgang på en pilotbygning i Fredrikshavn. Dette er en boligblokk med fem leiligheter og seks beboere. De har vært utrolig samarbeidsvillige når det gjelder å ha sensorer i boligen, fylle ut skjema og svare på spørsmål.
– På doktorgraden står kun navnet mitt, men den bærer preg av mange menneskers arbeidsinnsats og samarbeidsevner, understreker hun.
