智能建筑技術(shù)是不再是大型建筑的專利 | 行業(yè)之聲

本文作者：Ian Ellis, marketing & sales specialist manager, Siemens

“智能建筑，smart building”一詞相對較新，是在2000年代創(chuàng)造的。最初它主要是一個理想，一個概念，一些深奧的東西，可能會在未來的某個時候發(fā)生。然而現(xiàn)在，這是一個截然不同的現(xiàn)實，物聯(lián)網(wǎng)的重大進(jìn)步將曾經(jīng)的概念變?yōu)楝F(xiàn)實，并帶來有形和可衡量的好處?！爸悄芙ㄖ辈辉偈且粋€流行語，而是越來越成為日常生活中的一個因素，HVAC是這場智能革命的重要組成部分。

全球驅(qū)動因素

如今，全球感受到的大趨勢正在幫助人們關(guān)注智能建筑的必要性，即那些與周圍的人、系統(tǒng)和外部元素互動的建筑，通過提供安全、舒適、節(jié)能的環(huán)境來滿足業(yè)主和居住者的需求，并強(qiáng)調(diào)建筑使用者的福祉。

預(yù)計到2050年，世界上約68%的人口將居住在城市地區(qū)，到那時，估計用于制冷的能源比用于供暖的能源多 75%。隨著歐盟力爭到2050年使歐洲成為第一個氣候中和的地球，以及鑒于全球40%的能源用于建筑物，尋找更高效的方式來運(yùn)營和管理建筑物變得至關(guān)重要。

這里需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，這一重點(diǎn)需要應(yīng)用于所有建筑物。雖然智能建筑這個詞現(xiàn)在正在被揭開神秘面紗，但誤解仍然存在。許多人將這個術(shù)語與主要城市中使用最新物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，且所有建筑服務(wù)協(xié)同工作的著名建筑聯(lián)系起來。這往往意味著建筑物具有一定的規(guī)模，但事實上，任何建筑物都可以是智能的，無論其大小如何。

樓宇管理系統(tǒng) (BMS) 和控制器可擴(kuò)展到只有少量輸入和輸出連接但仍提供強(qiáng)大控制解決方案的建筑。當(dāng)前創(chuàng)紀(jì)錄的高能源成本帶來的少數(shù)好處之一是，它讓每個人都開始關(guān)注如何節(jié)約能源。

有效使用數(shù)據(jù)

建筑是未來的核心要素，需要繼續(xù)接受減少碳排放和能源消耗的重要性。實現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)是使建筑物更加智能和響應(yīng)迅速的互連技術(shù)。支撐這種互連性的是物聯(lián)網(wǎng)以及它為數(shù)據(jù)收集和共享提供的機(jī)會。

大數(shù)據(jù)是一個使用越來越多的術(shù)語，描述了隨著對數(shù)字技術(shù)的依賴增加而呈指數(shù)增長的極其龐大和多樣化的數(shù)據(jù)集。現(xiàn)在通過連接設(shè)備獲得的大量數(shù)據(jù)是其中的一個挑戰(zhàn)，需要智能分析來產(chǎn)生有價值的見解并確定未來趨勢，因為龐大的數(shù)據(jù)量意味著傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理軟件通常無法有效地存儲或使用它有意義地。

為數(shù)據(jù)而數(shù)據(jù)沒有任何好處——利用數(shù)據(jù)做出更明智的決策才能為智能建筑的利益相關(guān)者帶來好處。

重要的是，不同的利益相關(guān)者將需要不同的信息，從減少資本和運(yùn)營支出、提高空間和資產(chǎn)效率到提高員工生產(chǎn)力、優(yōu)化安全和安保、降低風(fēng)險和增加收入增長的信息。

控制環(huán)境

除了能源價格危機(jī)之外，另一個全球事件增加了對智能建筑的關(guān)注，特別是在其提供舒適工作環(huán)境的能力方面，這就是COVID-19大流行。隨著人們在被迫在家工作一段時間后逐漸返回工作場所，因此需要確保這些工作場所提供有利于優(yōu)化生產(chǎn)力的健康環(huán)境。

明天的開會用到的會議室夠涼爽嗎？是否在無人使用的房間上浪費(fèi)了電能？下班后燈還亮著嗎？通風(fēng)是否經(jīng)過優(yōu)化以減少潛在有害的空氣傳播顆粒？這些不是新問題，但它們現(xiàn)在更受關(guān)注。

智能設(shè)備可以自動執(zhí)行這些流程，監(jiān)控建筑物的各個方面并向建筑物經(jīng)理報告。開放且易于使用的物聯(lián)網(wǎng)解決方案是可用的，并且如前所述，它們不僅適用于耗資數(shù)百萬英鎊的大型摩天大樓辦公大樓，也適用于學(xué)校、商店、公寓和小型辦公室等中小型設(shè)施。

他們可以通過基于云的界面從一個地方完成基本的日常建筑管理任務(wù)，不需要額外的網(wǎng)關(guān)或軟件?？梢詫⒂嘘P(guān)潛在問題的警報通知連同可視化歷史趨勢的圖形一起發(fā)送到電腦或智能手機(jī)，使建筑物所有者和運(yùn)營商能夠從建筑物的見解中學(xué)習(xí)，從而優(yōu)化建筑物運(yùn)營。

有了智能傳感器，建筑經(jīng)理、工程師和技術(shù)人員就可以解決和診斷問題并加以解決。重要的是，它們還提供進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)的數(shù)據(jù)，這種方法通常比處理出現(xiàn)的問題更具成本效益，并且對建筑物的日常運(yùn)營的破壞性較小。

傳感器可以監(jiān)控一系列功能，從室溫和房間占用到照明和空氣質(zhì)量，包括為最小的有害顆粒提供警報，如 PM2.5、PM10、CO2 和 VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）。還提供通過電動執(zhí)行器控制阻尼器的選項。連接到HVAC系統(tǒng)的每個風(fēng)門都可以發(fā)送和接收信號，根據(jù)需要自動打開和關(guān)閉，以將空氣引導(dǎo)到需要的地方。

開放協(xié)議

鑒于成功的智能解決方案通常依賴于來自許多不同設(shè)備的數(shù)據(jù)，因此在尋找樓宇自動化選項時，開放協(xié)議是一個重要的考慮因素。最初，HVAC設(shè)備制造商大多擁有自己的專有系統(tǒng)，沒有通用語言，這使得來自不同制造商的設(shè)備的集成實際上不可能，或者充其量是有問題的。

開放協(xié)議現(xiàn)在被廣泛采用，從MODBUS和LON到KNX和BACnet。KNX已經(jīng)從一個主要用于照明的系統(tǒng)發(fā)展成為現(xiàn)在廣泛用于控制建筑物大部分區(qū)域的系統(tǒng)。它在房間級別提供了一個出色的平臺，允許集成房間將照明、百葉窗和HVAC組合成一個單一的節(jié)能方法。

結(jié)合物理與數(shù)字世界

智能建筑在相對較短的時間內(nèi)取得了長足的進(jìn)步。它們正開始成為常態(tài)，而不是例外，而且這種情況只會隨著人們認(rèn)識到其潛力而增加，不僅適用于大型、更復(fù)雜、更昂貴的建筑，也適用于較小的設(shè)施。

創(chuàng)建智能建筑的三個主要目標(biāo)是：人們的健康、安全和福祉；建立資產(chǎn)和業(yè)務(wù)目標(biāo)；可持續(xù)性和能源效率。無論建筑物的大小如何，這個重點(diǎn)都是正確的，最終都是為了為使用它的人提供最好的環(huán)境。結(jié)合現(xiàn)實世界和數(shù)字世界正在為人們、企業(yè)和子孫后代創(chuàng)造可持續(xù)的創(chuàng)新價值。

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