O alto custo do “inteligente”: por que os edifícios idiotas são a classe de ativos mais inteligente

A noite mais cara no ciclo de vida de um edifício não é o dia em que você assina a hipoteca. Geralmente é uma terça-feira de fevereiro, três anos depois, quando a temperatura ambiente cai para -20°F.

Considere um loft de escritório Classe B no West Loop de Chicago durante o Polar Vortex de 2014. O prédio foi reformado com um controlador HVAC baseado em nuvem, vendido ao proprietário como uma atualização de eficiência do tipo “configure e esqueça”. A promessa era controle granular e economia de energia de 15%. A realidade foi uma queda de internet às 2h.

Quando a conexão caiu, o controlador proprietário não assumiu o padrão "Safe/On". O padrão era "Unoccupied/Setback", fechando os amortecedores enquanto a caldeira continuava funcionando. Pela manhã, os pacotes de bobinas na unidade de tratamento de ar congelaram e explodiram, causando US$ 400.000 em danos causados ​​pela água. Um termostato analógico Honeywell T87 – aquele mostrador redondo de plástico de US$ 30 que existe desde a década de 1950 – teria mantido o aquecimento ligado. Não é necessário um endereço IP para saber quando uma sala está congelando.

Esta é a desconexão fundamental no setor imobiliário comercial moderno. Os gestores de ativos vendem a complexidade como um ativo. Disseram-lhe que "Edifícios Inteligentes" com análise de painel e controles baseados em aplicativos aumentam a Receita Operacional Líquida (NOI) otimizando o uso de energia. Mas nas trincheiras, onde os fios encontram os terminais e a água encontra o drywall, a complexidade não é um trunfo – é um passivo. Cada camada de software adicionada a um sistema mecânico é um novo ponto de falha e, diferentemente de um disjuntor desarmado, você não pode consertá-lo com uma chave de fenda.

A armadilha proprietária

O modelo de negócios da automação predial moderna não foi projetado para resolver o seu problema. Ele foi projetado para alugar a solução para você para sempre. Quando você instala um ecossistema proprietário de controle de iluminação – digamos, um sistema que exige um técnico certificado para comissionar todos os reatores – você está efetivamente assinando um segundo contrato de arrendamento em sua própria propriedade.

Isso se torna dolorosamente óbvio quando o pânico de conformidade com o código se instala. Os proprietários muitas vezes correm para instalar esses sistemas para atender aos requisitos IECC 2021 ou Título 24, acreditando que apenas um painel digital pode satisfazer o inspetor. Isso é falso. O código exige que as luzes se apaguem quando a sala estiver vazia; não requer uma interface gráfica do usuário. Os fornecedores impulsionam a interface porque ela prende você em seu ecossistema.

Uma vez preso, a “Economia de Assinaturas” esgota o orçamento de CapEx através de vazamentos de OpEx. Se um inquilino reclamar que as luzes estão apagadas enquanto ele está trabalhando até tarde (um problema clássico de "Substituição do inquilino"), você poderá dizer-lhe para apertar um botão na parede. Em um ecossistema proprietário, essa reclamação geralmente exige uma chamada de serviço para reprogramar uma configuração de tempo limite no servidor. Você acaba pagando a um consultor US$ 250 por hora para dizer ao computador para deixar a luz acesa por mais dez minutos.

Além disso, o conceito de “preparação para o futuro” com software é um mito. O cabo Cat6 é à prova de futuro. O fio de cobre é à prova de futuro. Um hub proprietário executando a versão 4.2 do firmware é um lixo eletrônico em espera. Tenho visto faturas de taxas de “recomissionamento” em sistemas com menos de cinco anos simplesmente porque o fabricante descontinuou o suporte para o processador legado. O hardware no teto está bom, mas o cérebro na parede está morto e a única substituição é uma atualização completa do sistema.

Física sobre Firmware

O desperdício de capital mais flagrante ocorre quando o software tenta resolver um problema que a física já resolveu há décadas. A detecção de ocupação é o principal exemplo. O discurso de vendas padrão envolve um sistema em rede de sensores digitais que alimentam os dados de volta a um hub central, permitindo que você veja “mapas de calor de utilização” do seu espaço de escritório.

Mas seja honesto: você já usou um mapa de calor de utilização para tomar uma decisão de leasing? Ou você só precisa que as luzes se acendam quando alguém entra?

A superioridade da solução “burra” se resume ao mecanismo de detecção. Existem duas tecnologias principais: infravermelho passivo (PIR) e ultrassônico.

• PIR detecta assinaturas de calor movendo-se através de um campo de visão. É robusto, passivo e quase impossível de enganar, desde que a pessoa esteja em movimento.
• Ultrassônico envia ondas sonoras de alta frequência e mede o deslocamento Doppler da reflexão. É incrivelmente sensível – capaz de detectar uma pessoa digitando em um teclado atrás de uma partição.

O problema surge quando você projeta demais o aplicativo. Em um projeto de consultório médico suburbano, um fornecedor de iluminação “inteligente” instalou sensores de tecnologia dupla (PIR + ultrassônico) em todas as salas de exame, com sensibilidade gerenciada por um algoritmo de software. O resultado foi o caos. Os sensores ultrassônicos captavam a vibração dos dutos HVAC no plenum do teto e a interpretavam como “ocupação”, mantendo as luzes acesas a noite toda. Por outro lado, durante os exames dos pacientes, os médicos ficavam imóveis demais para que o PIR fosse acionado e as luzes se apagavam.

A correção não foi um patch de firmware. Foi retirar o sistema digital e instalar sensores Wattstopper DT-300 com dip switches físicos. Reduzimos a sensibilidade ultrassônica com uma pequena chave de fenda e prendemos o setor voltado para a ventilação. Tempo total: 10 minutos por sala. Custo total: $ 40 por switch. Confiabilidade: 100%. Você não pode codificar de acordo com as leis da física e não deveria pagar um prêmio para tentar.

A calculadora de rolagem do caminhão

Se você deseja entender o verdadeiro custo de um sistema de automação predial, ignore a proposta de instalação. Veja o contrato de serviço. Eu chamo isso de "Calculadora de rolagem de caminhão".

Quando uma chave seletora padrão de 120 V falha, seu engenheiro civil ou um faz-tudo local pode substituí-la. A peça custa US$ 3 na Home Depot, e a mão de obra custa talvez US$ 60 por hora. O tempo de inatividade é insignificante.

Quando um teclado de iluminação endereçável em rede falha, a matemática muda violentamente. Primeiro, a parte é proprietária; você não pode comprá-lo em uma loja de ferragens e geralmente tem um prazo de entrega de 4 semanas. Em segundo lugar, o seu faz-tudo não pode instalá-lo porque requer endereçamento de software para “apresentá-lo” ao processador. Você deve ligar para o fornecedor autorizado. A taxa de rolagem do caminhão começa em US $ 200 apenas para aparecer. A taxa horária para um técnico certificado é superior a US$ 200.

De repente, um interruptor de luz quebrado é um evento de US$ 1.500 que envolve três semanas de escuridão.

Você também deve aplicar o “Teste do Zelador”. Se a equipe de limpeza noturna precisar de um aplicativo, um controle remoto ou uma sequência específica de pressionamentos de botão apenas para acender as luzes e esvaziar o lixo, o sistema falhou. Já vi andares inteiros de escritórios Classe A onde a equipe de limpeza prendeu os sensores de movimento com fita adesiva porque o tempo limite era muito curto e os controles eram muito complexos para serem ajustados. Essa fita isolante é o mercado dizendo que seu sistema de controle de iluminação de US$ 50.000 vale menos do que um rolo de adesivo de US$ 5.

O caminho do protocolo aberto

Isso não significa que você deva retornar à idade da pedra. Existe um meio-termo entre “burro” e “preso”, e é escrito BACnet.

BACnet é o protocolo de comunicação aberto para automação predial (Padrão ASHRAE 135). É o único padrão digital que você deve aceitar para os principais equipamentos. Se você gerencia uma planta central – resfriadores, caldeiras, torres de resfriamento – você precisa absolutamente de controle digital. Estas são feras enormes e famintas de energia que requerem sequenciamento preciso para evitar serem destruídas. Na sala mecânica, é obrigatório um Sistema de Gestão Predial (BMS) executado em protocolos abertos.

Mas para os espaços dos inquilinos – os escritórios, os corredores, as salas de conferências – você deve resistir ao impulso de integração. Mantenha os controles de iluminação separados do HVAC. Mantenha o manual das persianas. Use sensores de ocupação com fio que cortem o circuito diretamente.

O objetivo do proprietário é fornecer uma caixa iluminada e condicionada que permita ao inquilino administrar seu negócio sem atritos. Cada vez que você insere uma interface proprietária entre o locatário e o ambiente, você cria atrito. E nesse mercado o atrito é o caminho mais rápido para uma vaga.