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要素技術の一覧
スマートビルを構成する技術を、建築・設備の物理層からデータ基盤・AI・制御までのレイヤーで整理しています。 すべてのレイヤーを表示
Layer.1建築・外皮
高断熱外皮・日射遮蔽
Low-E複層ガラス、外断熱、外付けブラインド、ファサード方位計画などで熱負荷そのものを減らす。ZEB化の土台。
普及
自然換気・自然採光
換気口・吹抜け・ライトウェルなどで外気と昼光を取り込み、空調・照明負荷を下げる。
普及
Layer.2設備機器
放射空調・パーソナル空調
天井・床放射パネルや個人用気流ユニットで、快適性を保ちつつ設定温度を緩和する。
導入初期
高効率熱源・ヒートポンプ
高効率チラー、空気・水熱源ヒートポンプ。燃焼系からの電化は海外の既存ビル脱炭素の主手段。
普及
高効率照明・照明制御
LED化、在室・昼光連動の調光制御。照明器具内蔵センサーをBMSと連携させる例も増えている。
普及
排熱回収・水熱源ヒートポンプ
冷却塔に捨てていた凝縮熱や排気の熱を回収し、暖房・給湯に再利用する。
導入初期
Layer.3センシング・計測
室内環境センサー（温湿度・CO2・照度）
温湿度、CO2、照度、騒音などの室内環境を計測する。快適性評価と換気・空調制御の基礎データ。
普及
人流・在室検知（AIカメラ・人感）
AIカメラ、人感センサー、Wi-Fi・入退室ログなどで在室人数や位置を把握する。
導入初期
電力・熱量計測
系統別・テナント別の電力量、熱量の計測。省エネ効果の検証とベンチマーキングに不可欠。
普及
設備状態計測（振動・電流・圧力）
熱源機・ポンプ・ファンの振動、電流、圧力、冷媒状態などを計測し、劣化兆候を捉える。
導入初期
Layer.4通信・プロトコル
エッジゲートウェイ・後付けIoT
既存設備や空調機の通信線に後付けの機器を接続し、データ取得と制御を可能にする。
導入初期
BACnet・オープンプロトコル連携
BACnet、Modbus、MQTTなど標準プロトコルで設備・中央監視とデータをやり取りする。
普及
クラウド接続・API公開
建物データをクラウドに集約し、APIでアプリや外部システムに提供する。
導入初期
Layer.5データ基盤・ビルOS
都市OS・エリアデータ連携基盤
街区・まちづくりの交通、人流、エネルギー、防災などのデータを横断的に連携する基盤。
実証段階
ビルOS（建物データ連携基盤）
設備・センサー・アプリを共通基盤でつなぎ、データの一元管理と機能の後付けを可能にする。
導入初期
デジタルツイン
建物・街区を仮想空間に再現し、実データとつないで可視化・シミュレーション・制御検討に使う。
実証段階
セマンティックデータモデル（Brick・Haystack・223P）
設備点の意味（何の機器の何の値か）を標準的に記述し、アプリを建物ごとの作り込みなしに展開する。
実証段階
Layer.6分析・予測AI
エネルギー分析・ベンチマーキング
原単位比較、用途別内訳、ベースライン推定で省エネ余地と効果を定量化する。
普及
負荷・需要予測
気象条件、在室、運用パターンから冷暖房負荷や電力需要を予測する。熱源計画やDRの前提。
導入初期
異常検知・故障診断（FDD）
運転データから設備の異常・劣化・非効率運転を検知し、原因を分類する。
導入初期
Layer.7制御・最適化
空調の自動最適制御（クラウド・AI）
室内環境・外気条件・在室データから空調の設定や運転を自動で調整し、快適性と省エネを両立する。
導入初期
デマンドレスポンス・需要柔軟性
電力・熱の需給状況や炭素強度に応じて建物側の消費を調整し、系統の柔軟性に貢献する。
導入初期
熱源最適制御（台数・送水温度）
熱源機の台数、送水温度、ポンプ・冷却塔の運転を負荷に合わせて最適化する。
導入初期
Layer.8エネルギー供給・エリア連携
EV充電・V2X
建物駐車場のEV充電と、車両の電池を建物・系統側で使うV2B・V2G。
導入初期
太陽光・蓄電池（オンサイト再エネ）
屋上・壁面の太陽光発電と蓄電池。ZEBランクの達成とBCP電源の両面で使われる。
普及
水素・燃料電池
純水素型燃料電池やエネファームによる発電と排熱利用。街区での水素供給インフラの実証が進む。
実証段階
VPP・アグリゲーション
分散する太陽光・蓄電池・需要側設備を束ね、一つの発電所のように電力市場や系統運用に参加させる。
実証段階
地域冷暖房（DHC）・熱ネットワーク
街区単位で熱をまとめて製造・供給する。規模の効率と未利用熱の活用が可能。
普及