📖 MỤC LỤC BÀI VIẾT 📖
Các tòa nhà thương mại hiện đang chiếm tới 40% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu và tiêu tốn khoảng 30% năng lượng cho các quy trình vận hành thiếu hiệu quả (theo báo cáo từ UNEP và IEA). Trong kỷ nguyên mà các cam kết Net Zero không còn là lời hứa trên giấy, việc để các tòa nhà vận hành trong trạng thái mù dữ liệu chính gây ra sự lãng phí tài chính nghiêm trọng và ảnh hưởng tiêu cực tới môi trường.
Liệu có thể biến những tòa nhà vô tri thành những thực thể thông minh biết tự điều tiết hơi thở và tối ưu hóa từng mét vuông diện tích để bảo vệ hành tinh? Khám phá ngay câu trả lời trong số Innovations of the Week tuần này qua 4 giải pháp Smart Buildings đột phá:
1. AI “tiên tri” dự báo tải nhiệt giúp tối ưu hệ thống HVAC
Dù ngồi cùng một văn phòng nhưng không khó để bắt gặp tình trạng nhiều nhân sự phải sử dụng thêm áo ấm vì máy lạnh quá sâu, trong khi đồng nghiệp ở góc khác lại cảm thấy ngột ngạt. Vấn đề chênh lệch nhiệt độ này tuy nhỏ nhưng lại có tác động to lớn tới môi trường do năng lượng dành cho hệ thống HVAC (Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí) đã bị tiêu tốn một cách lãng phí.
Vậy có cách nào để tòa nhà có thể tự nhận diện và khắc phục chính xác những điểm yếu này hay không?
Câu trả lời hoàn toàn khả thi với giải pháp của 75F. Ra đời vào năm 2012 bởi Deepinder Singh - một kỹ sư phần mềm trăn trở tìm cách tự động cân bằng nhiệt độ cho phòng ngủ của con gái, 75F đã phát triển thành một giải pháp quản trị tòa nhà (BMS) quy mô lớn, thu hút vốn đầu tư từ Breakthrough Energy Ventures của Bill Gates và Oil and Gas Climate Initiative (OGCI). Không chỉ là một startup công nghệ, 75F hiện còn được xem là ngôi sao sáng trong việc tiên phong giải bài toán khí hậu bằng Internet vạn vật (IoT).
Trước hết, phải kể đến loạt thiết bị cảm biến của 75F về sự hiện diện của con người, CO2, nhiệt độ và độ ẩm với thiết kế nhỏ gọn để dễ dàng gắn vào mọi ngóc ngách của văn phòng. Điều đáng nói là 75F giải quyết bài toán kết nối những thiết bị này bằng một kiến trúc cực thông minh: sử dụng Bluetooth để đơn giản hóa việc cài đặt qua ứng dụng di động, nhưng lại vận hành toàn bộ hệ thống trên mạng lưới Mesh dải tần 900 MHz. Lựa chọn này giúp tín hiệu luôn ổn định, có khả năng xuyên thấu qua những bức tường bê tông dày đặc mà không gây nhiễu cho hạ tầng Wi-Fi hiện có của doanh nghiệp.
Ngoài ra, 75F còn tích hợp trí tuệ nhân tạo AI có khả năng phân tích dữ liệu thời tiết và góc chiếu mặt trời để chủ động điều chỉnh hệ thống làm mát hoặc sưởi ấm trước khi nhiệt độ thay đổi. Công nghệ này giúp loại bỏ tình trạng lãng phí điện năng cho hệ thống HVAC ở những không gian không có người sử dụng, đồng thời đảm bảo môi trường làm việc luôn đạt trạng thái lý tưởng nhất.
Hiệu quả thực tế của giải pháp đã được chứng minh tại trụ sở của tập đoàn dược phẩm Novo Nordisk. Thông qua việc triển khai hệ thống quản trị của 75F, đơn vị này đã tiết kiệm được 35% tổng năng lượng tiêu thụ, tương đương khoảng 105.000 kWh chỉ trong một thời gian ngắn vận hành. Kết quả này không chỉ giúp giảm chi phí trực tiếp mà còn cung cấp bộ dữ liệu minh bạch để doanh nghiệp hoàn thiện các báo cáo phát triển bền vững (ESG) theo tiêu chuẩn quốc tế.
Tại Việt Nam, khi nhu cầu đạt được các chứng chỉ công trình xanh như LEED hay LOTUS đang trở thành tiêu chuẩn tất yếu, việc ứng dụng các giải pháp như 75F là một bước đi chiến lược. Giải pháp này giúp các tòa nhà văn phòng và khu công nghiệp trong nước bắt kịp lộ trình Net Zero 2050 của Chính phủ. Việc số hóa quản trị hạ tầng không chỉ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa nguồn lực mà còn thể hiện trách nhiệm với môi trường một cách thực chất, nâng tầm vị thế trên thị trường quốc tế.
2. Lá chắn AI cho doanh nghiệp trước hiểm họa sự cố hạ tầng
Trong vận hành hạ tầng, những hiểm họa lớn thường bắt đầu từ những sự cố nhỏ không được phát hiện kịp thời: một vết rò rỉ nước âm thầm trong tường, hệ thống thông gió hoạt động kém gây tích tụ CO2 trong không gian, hay vi khuẩn phát triển trong đường ống nước ít sử dụng. Những rủi ro này không chỉ gây thiệt hại hàng triệu đô la về tài sản mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và an toàn của con người.
Thay vì đợi đến khi sự cố xảy ra mới tìm cách khắc phục, câu hỏi lớn cho các nhà quản lý là: Làm thế nào để chủ động quan sát và dự báo được trạng thái “sức khỏe” của tòa nhà theo thời gian thực?
Noda (trước đây tên là Infogrid) được thành lập vào năm 2018 tại London bởi William Wright với với sứ mệnh biến mọi tòa nhà trở nên thông minh, lành mạnh và an toàn hơn. Startup này nhanh chóng trở thành cái tên dẫn đầu trong lĩnh vực công nghệ hạ tầng (PropTech) và đã thực hiện bước đi chiến lược khi thâu tóm Buildings IOT vào năm 2024 để củng cố khả năng quản trị dữ liệu carbon và hiệu suất hạ tầng quy mô lớn. Hiện nay, Noda là đối tác tin cậy giúp các tập đoàn đa quốc gia minh bạch hóa các tác động môi trường và quản trị rủi ro vận hành bất động sản.
Sự khác biệt cốt lõi của Noda nằm ở hệ sinh thái các bộ giải pháp chuyên biệt như Air Quality Monitoring (Giám sát chất lượng không khí), Pipe Monitoring (Giám sát đường ống) và Water Safety Monitoring (Giám sát an toàn nước). Hệ thống sử dụng các cảm biến IoT siêu nhỏ với cơ chế peel-and-stick, cho phép lắp đặt bổ sung vào bất kỳ hạ tầng cũ nào mà không cần can thiệp vào hệ thống điện hay máy móc phức tạp.
Toàn bộ dữ liệu về nồng độ CO2, độ ẩm, hay những biến động áp suất nhỏ nhất sẽ được AI của Infogrid phân tích để dự báo sớm các nguy cơ tiềm ẩn như rò rỉ tài nguyên hay rủi ro vi khuẩn phát triển trong đường ống nước. Công nghệ này còn giải quyết những lãng phí âm thầm thông qua các cảm biến cửa thông minh. Hệ thống sẽ cảnh báo ngay lập tức nếu các cửa thoát hiểm không đóng kín - nguyên nhân hàng đầu gây thất thoát nhiệt và khiến hệ thống điều hòa phải vận hành quá tải một cách vô ích.
Thông qua giải pháp của Noda, doanh nghiệp có thể tự tin chuyển dịch hoàn toàn từ mô hình bảo trì theo lịch trình sang bảo trì dựa trên tình trạng thực tế. Điển hình như với giải pháp Occupancy & Usage, hệ thống sẽ tự động đề xuất lịch dọn dẹp vệ sinh dựa trên lượt người sử dụng thực tế thay vì theo giờ cố định, giúp tối ưu hóa nguồn lực và đảm bảo tiêu chuẩn an toàn cao nhất cho tòa nhà.
Hiệu quả của Noda đã được chứng minh rõ nét qua dự án hợp tác với NHS Oxford Health Trust. Trong môi trường y tế, nơi sự an toàn được đặt lên hàng đầu, Noda đã giúp giám sát liên tục chất lượng môi trường và ngăn ngừa lãng phí tài nguyên. Giải pháp này không chỉ cải thiện chỉ số an toàn cho bệnh nhân mà còn mang lại tỷ suất hoàn vốn (ROI) ấn tượng chỉ trong vòng chưa đầy 3 tháng, trực tiếp hỗ trợ lộ trình trở thành hệ thống y tế Net Zero của tổ chức này.
Tại Việt Nam, với tốc độ đô thị hóa nhanh và khối lượng lớn các tòa nhà cao tầng, khu chung cư cần được đảm bảo an toàn vận hành, Noda mở ra cơ hội để doanh nghiệp hiện đại hóa quản trị rủi ro. Việc sở hữu một hệ thần kinh kỹ thuật số giúp các nhà quản lý trong nước không chỉ bảo vệ tài sản tốt hơn mà còn cung cấp bộ dữ liệu ESG minh bạch - chìa khóa để thu hút vốn đầu tư và đối tác nước ngoài. Đây là bước đi chiến lược để biến các công trình tại Việt Nam trở thành những môi trường làm việc và lưu trú lành mạnh, bền vững theo tiêu chuẩn toàn cầu.
3. “Mắt thần” radar tối ưu dấu chân carbon trên từng mét vuông mặt bằng
Đã bao giờ bạn tự hỏi, bao nhiêu phần trăm diện tích văn phòng thực sự được sử dụng hiệu quả mỗi ngày, hay chúng ta đang chi trả hàng tỷ đồng để thắp sáng và làm mát cho những dãy bàn trống? Khi các phương pháp đếm người truyền thống bằng hồng ngoại thường xuyên sai lệch, còn camera lại gây lo ngại về quyền riêng tư, doanh nghiệp cần một “mắt thần” thông minh hơn để tối ưu hóa dấu chân carbon của mình.
Density được thành lập năm 2014 tại Hoa Kỳ bởi Andrew Farah với tầm nhìn giải mã những điểm mù trong hiệu suất sử dụng các tòa nhà. Thay vì đi theo lối mòn của các thiết bị ghi hình, Density đã tạo ra một cuộc cách mạng khi đưa công nghệ radar vào quản trị không gian. Startup này liên tục khẳng định vị thế dẫn đầu khi nhận giải thưởng “Sáng kiến phân tích nơi làm việc của năm 2024” của PropTech Breakthrough Awards. Hiện nay, Density là đối tác chiến lược giúp các tập đoàn trong danh sách Fortune 500 tái cấu trúc hạ tầng theo hướng thông minh và bền vững hơn.
Giải pháp của Density cung cấp hai dòng thiết bị chính: Density Open Area (giám sát diện tích mở) và Density Entry (giám sát cửa ra vào). Đây là các cảm biến phát ra sóng radar có thể quét chuyển động của con người. Khác với camera, radar không nhận diện khuôn mặt hay danh tính, đảm bảo quyền riêng tư tuyệt đối cho con người.
Vượt xa các cảm biến hồng ngoại thông thường vốn dễ bị nhiễu bởi vật cản hay ánh sáng, công nghệ radar của Density sở hữu khả năng phân biệt chính xác giữa người và các vật thể khác ngay cả trong những không gian có cấu trúc phức tạp như vách ngăn kính hay khu vực nhiều vật cản, đảm bảo dữ liệu luôn đạt độ tin cậy tuyệt đối.
Việc tích hợp công nghệ radar của Density vào hệ thống thiết bị quản trị tòa nhà chính là mắt xích quan trọng giúp hiện thực hóa các mục tiêu bền vững thông qua dữ liệu thực. Không chỉ giúp tòa nhà tự động tiết giảm năng lượng tại các khu vực trống theo thời gian thực mà giải pháp này còn cung cấp cơ sở để doanh nghiệp thực hiện right-sizing - loại bỏ hoàn toàn các nguồn phát thải lãng phí và tối ưu hóa chi phí mặt bằng một cách bền vững và minh bạch.
Minh chứng thực tế từ một tập đoàn thương mại điện tử trong danh sách Fortune 500 cho thấy: Việc ứng dụng cảm biến Open Area đã giúp họ phát hiện ra 18% diện tích văn phòng tại các trụ sở chính thường xuyên trong tình trạng bỏ trống dù vẫn tiêu tốn nguồn lực vận hành tối đa. Việc tái cấu trúc không gian dựa trên con số thực tế thay vì cảm tính đã giúp họ tiết kiệm hơn 1 triệu USD chi phí mỗi năm và giảm thiểu đáng kể dấu chân carbon tương ứng trên toàn hệ thống.
Tại Việt Nam, nơi chi phí thuê mặt bằng tại các trung tâm kinh tế như Hà Nội và TP.HCM luôn nằm trong nhóm đắt đỏ nhất khu vực, giải pháp từ Density mang lại giá trị kép cho doanh nghiệp. Trong bối cảnh mô hình làm việc hybrid (kết hợp) đang trở thành xu hướng, việc nắm bắt chính xác hiệu suất sử dụng không gian giúp nhà quản lý đưa ra các quyết định right-sizing một cách dễ dàng hơn. Đây không chỉ là cách để tối ưu hóa dòng tiền mà còn là hành động thiết thực để hiện thực hóa các báo cáo xanh, đưa doanh nghiệp Việt tiến gần hơn tới các chuẩn mực bền vững và ESG toàn cầu.
4. Mô hình GEB tích hợp AI giúp tòa nhà phát thải bằng 0
Việc số hóa và tối ưu hóa các lệnh điều khiển là nền tảng quan trọng, nhưng vẫn tồn tại một giới hạn vật lý: các hệ thống này phần lớn vẫn vận hành theo kịch bản cố định. Trong khi đó, các yếu tố ngoại cảnh như thời tiết hay tải trọng lưới điện lại biến động từng giây, khiến những quy trình thiết lập sẵn dễ dàng trở nên lỗi thời. Để thực sự hiện thực hóa mục tiêu Net Zero, hạ tầng cần một bước nhảy vọt về bản chất: vượt qua ranh giới của việc “được điều khiển” để tiến tới khả năng tự dự báo và vận hành độc lập mà không cần sự can thiệp thủ công từ con người.
Được vinh danh trong danh sách “Phát minh tốt nhất” của tạp chí TIME, BrainBox AI (thành lập năm 2017 tại Montreal) không chọn cách thay thế phần cứng. Thay vào đó, họ tạo ra một lớp trí tuệ nhân tạo Deep Learning chạy trên nền tảng điện toán đám mây, kết nối trực tiếp với hệ thống quản trị tòa nhà (BMS) để nắm quyền tự điều khiển.
BrainBox AI có khả năng dự báo và hành động hoàn toàn độc lập. Thay vì chỉ phản ứng thụ động khi nhiệt độ đã tăng cao, hệ thống triển khai chiến lược “làm mát chủ động” bằng cách tự học đặc tính nhiệt riêng biệt của tòa nhà kết hợp với dữ liệu dự báo thời tiết. Chẳng hạn, khi nhận diện được một đợt nắng gắt sắp tới, AI sẽ chủ động điều tiết để làm mát tòa nhà từ sớm - thời điểm nhiệt độ môi trường còn dịu và điện lưới đang dư thừa năng lượng. Điều này giúp hạ tầng luôn duy trì trạng thái lý tưởng mà không phải gồng mình chạy hết công suất vào giờ cao điểm.
Sự đột phá mang tính bước ngoặt của BrainBox AI nằm ở cú bắt tay chiến lược với WattTime - tổ chức hàng đầu thế giới về dữ liệu phát thải minh bạch. Thông qua việc tích hợp dữ liệu carbon vào thuật toán điều khiển HVAC, BrainBox AI đã hiện thực hóa mô hình tòa nhà tương tác lưới điện GEB (Grid-Interactive Efficient Buildings).
Mô hình này giúp biến những khối bê tông thụ động thành một viên pin nhiệt linh hoạt có khả năng tương tác với những biến đổi của lưới điện quốc gia. Thay vì tiêu thụ điện năng không kiểm soát, AI sử dụng dữ liệu từ WattTime để thực hiện kỹ thuật chuyển tải điện một cách thông minh: chủ động cho tòa nhà dùng điện vào những khung giờ năng lượng tái tạo (điện gió, điện mặt trời) đang dồi dào và tự động tiết giảm công suất vào những thời điểm lưới điện đang phải huy động các nguồn điện phát thải cao từ than đá hay dầu mỏ.
Hiệu quả vượt trội của mô hình này đã được chứng thực tại tòa nhà Schreiber Center của Đại học Loyola Chicago. Nhờ sự kết hợp giữa thuật toán AER và dữ liệu từ WattTime, tòa nhà đã giảm 10% chi phí năng lượng và phát thải HVAC hàng năm. Đây chính là minh chứng cho thấy AI có thể biến những khối bê tông tĩnh lặng thành đối tác chiến lược của lưới điện, vừa hiện thực hóa mục tiêu Net Zero, vừa nâng tầm giá trị cho hạ tầng đạt chứng nhận công trình xanh quốc tế (LEED Gold).
Tại Việt Nam, khi lộ trình Net Zero 2050 đang được đẩy mạnh hơn bao giờ hết, BrainBox AI mở ra cơ hội để doanh nghiệp “xanh hóa” kho tài sản hạ tầng hiện có một cách nhanh nhất mà không cần đầu tư thay thế phần cứng tốn kém. Việc ứng dụng công nghệ tự hành không chỉ giúp tối ưu hóa chi phí vận hành ở mức tối đa mà còn giúp các đơn vị trong nước dần chuyển sang sở hữu những công trình thông minh - một năng lực cốt lõi giúp doanh nghiệp đáp ứng các tiêu chuẩn ESG khắt khe và khẳng định vị thế trong chuỗi cung ứng xanh toàn cầu.
