如何設計智能建筑

智能建筑采用一系列先進技術,為居住者提供安全、舒適且控制精細的環(huán)境。對于建筑管理者來說,智能建筑為租戶、業(yè)主和投資者提供了創(chuàng)造附加值的機會,同時保持低成本和可預測的開支。

在本文中,我們將仔細研究智能建筑的設計。我們將分解通常構成智能建筑基礎設施的不同類型的系統(tǒng)和子系統(tǒng),包括現(xiàn)有樓宇自動化系統(tǒng)已經(jīng)管理的系統(tǒng)和子系統(tǒng)。

我們還將介紹當今設計智能建筑實施所涉及的關鍵決策要素。繼續(xù)閱讀以詳細了解智能建筑技術能為物業(yè)管理業(yè)務帶來哪些好處。

建筑經(jīng)理的智能建筑指南

智能建筑代表著建筑關鍵環(huán)境管理和控制系統(tǒng)自動化程度的提升。但構成“智能”建筑的集成系統(tǒng)與許多現(xiàn)有建筑自動化系統(tǒng)管理的系統(tǒng)有何不同?

部分答案與大數(shù)據(jù)分析、機器學習算法和無處不在的IoT(物聯(lián)網(wǎng))連接等先進“元”技術的作用有關。但讓我們首先定義一下傳統(tǒng)自動化系統(tǒng)(BAS)的典型組成。

傳統(tǒng)BAS管理什么?

當今許多現(xiàn)有建筑都包括集成的BAS基礎設施,用于監(jiān)視和控制以下托管服務:

暖通空調系統(tǒng):全自動供暖、通風和空調管理可提高舒適度并優(yōu)化能源使用。

照明:根據(jù)占用水平打開和關閉燈,并根據(jù)環(huán)境條件微調照明亮度,從而優(yōu)化能源效率。

安全系統(tǒng):鎖、監(jiān)控攝像頭和門禁系統(tǒng)均實現(xiàn)自動化,確保建筑物安全。

超越傳統(tǒng)BAS管理

許多智能建筑遠遠超出了公認的BAS功能,通過以下方式提供更雄心勃勃的效率和可持續(xù)性成果:

綜合能源管理:監(jiān)控和控制整個建筑的能源消耗,以降低成本并減少碳足跡。

水管理:通過自動化系統(tǒng)有效管理用水,防止浪費并降低公用事業(yè)成本。

環(huán)境監(jiān)測:監(jiān)測傳感器數(shù)據(jù)以控制空氣質量和噪音水平,確保居住者的舒適環(huán)境。

三大使能技術

比控制系統(tǒng)的類型更重要的是作為智能建筑功能的一部分集成和管理附加系統(tǒng)的方式。

支持物聯(lián)網(wǎng)的設備

在設備層面,最重要的進步是物聯(lián)網(wǎng)技術的普及,從傳感器到控制器再到交付系統(tǒng)。可以將智能功能添加到樓宇的自動化主干網(wǎng),而無需部署專用通信網(wǎng)絡。

物聯(lián)網(wǎng)允許單個攝像頭、空氣傳感器、窗戶共享電機和空氣處理器使用建筑物現(xiàn)有的LAN和無線基礎設施與系統(tǒng)獨立通信。

這種“扁平”的通信結構意味著暖通空調、照明、水管理和門禁系統(tǒng)是單一、無縫的智能樓宇管理系統(tǒng)的一部分。

數(shù)據(jù)分析

連通性的提高也增強了設備收集和共享數(shù)據(jù)的能力。計算能力的提高提供了大量有關不斷變化的環(huán)境條件、能源使用、占用水平和系統(tǒng)性能的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可供“挖掘”,以確定有助于預測需求和提高能源節(jié)約的模式。

更好的數(shù)據(jù)還可以使遵守環(huán)境要求或獲得能源效率認證和回扣變得更加容易。

機器學習

雖然大部分焦點都集中在人工智能大型語言模型上,但神經(jīng)網(wǎng)絡技術的快速進步也在其他方面推動著機器學習的發(fā)展。

機器學習使智能建筑能夠“學習”系統(tǒng)的使用方式,例如允許“及時”提供服務并在性能受到影響之前標記和糾正問題。

預測并滿足人類需求的系統(tǒng)可以為租戶帶來便利和價值。同時,優(yōu)化能源使用并減少關鍵基礎設施的磨損可以為業(yè)主和投資者節(jié)省成本。

設計智能建筑

提高建筑系統(tǒng)的自動化和集成度的優(yōu)勢顯而易見,但如何才能真正實施智能建筑?讓我們仔細看看為物業(yè)設計智能建筑策略的分步過程。

計劃

首先,與利益相關者一起確定您希望智能建筑按順序或優(yōu)先順序實現(xiàn)的目標—無論是提高能源效率、增強安全性、提高法規(guī)遵從性還是提高居住者的舒適度。設定在短期、中期和長期內實現(xiàn)這些效益的切實可衡量的目標,然后利用這些目標設定您的投資預算。

與經(jīng)驗豐富的設備供應商和項目經(jīng)理合作,確定實現(xiàn)智能建筑目標的關鍵系統(tǒng)。同時確定您能夠在多大程度上升級現(xiàn)有的樓宇自動化基礎設施或舊系統(tǒng)以實現(xiàn)這些目標。

實施

與設備供應商合作,采購并安裝所需的設備,將現(xiàn)有的樓宇自動化系統(tǒng)轉變?yōu)槌墒斓闹悄軜怯睢?/p>

優(yōu)先使用支持物聯(lián)網(wǎng)的設備將使推出新的基礎設施、擴展現(xiàn)有樓宇自動化基礎設施的覆蓋范圍和功能變得更加容易,同時還可以限制關鍵系統(tǒng)的停機時間。

協(xié)調

智能建筑功能的大部分功能都源自系統(tǒng)間信息共享能力。設置智能建筑不僅需要確保系統(tǒng)互連,還需要確保具有共享數(shù)據(jù)所需的權限。

這在實踐中意味著什么?例如,這意味著要確??刂拼昂煹南到y(tǒng)與控制環(huán)境照明的系統(tǒng)協(xié)同工作,以便窗簾展開時遮擋明亮的陽光,而在陰天時則放下以充分利用自然光。

確保每個系統(tǒng)都具有所需的信息可能意味著深入研究舊現(xiàn)有系統(tǒng)使用的不受支持的協(xié)議,但也可能意味著與客戶、租戶和供應商合作以訪問智能建筑所需的設備、空間和信息。

安排時間

一旦所有系統(tǒng)都相互通信,就該開始調度智能建筑中的不同系統(tǒng)了,從照明控制到建筑通道、景觀澆灌,再到壓縮機或處理器等關鍵設備的定期維護。

同樣,這里的很大一部分挑戰(zhàn)只是了解并行工作的多個系統(tǒng)的要求,以及從業(yè)主到居住者到維護人員等各個利益相關者的不同(有時是相互競爭的)需求。

為了了解現(xiàn)代智能建筑系統(tǒng)復雜的調度挑戰(zhàn),與包括所在行業(yè)在內的各行各業(yè)擁有豐富項目管理經(jīng)驗的設備供應商合作是值得的。

測試

在交付之前,供應商需要測試智能建筑系統(tǒng),以確保它們單獨和一起運行順暢。應該測試環(huán)境系統(tǒng),以了解它們如何響應最極端的參數(shù),而不僅僅是典型條件。同樣,安全和訪問控制系統(tǒng)也需要具有故障保護功能。

改進

一個實施良好的系統(tǒng)應該從一開始就運行順暢,并立即產(chǎn)生預期效益。然而,將不同的設備連接到一個智能建筑“生態(tài)系統(tǒng)”的真正價值在于不同系統(tǒng)協(xié)同工作時產(chǎn)生的協(xié)同效應。

優(yōu)化智能建筑系統(tǒng)需要時間,尤其是當系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)分析或機器學習功能時。由于理論因素與建筑的當?shù)丨h(huán)境和“真實世界”工作條件的實際情況相沖突,系統(tǒng)很可能需要定期重新調整。

成功推廣的五項指導原則

將現(xiàn)有的樓宇自動化系統(tǒng)升級為成熟的智能樓宇實施始終是一大步。以下四個關鍵概念可幫助項目順利進行:

期望與現(xiàn)實:對智能建筑將帶來的好處抱有不切實際的期望可能會讓投資者或住戶得不到回報?;c時間確保利益相關者同意并理解您的項目將帶來什么,并讓每個人都了解最新情況。

正確安裝:從長遠來看,在安裝質量上偷工減料不會為您節(jié)省資金。更有可能的是,您只會限制系統(tǒng)帶來的好處,并使未來的維護、擴展、集成和改造變得更加昂貴和困難。

足夠的員工參與:如果員工不了解如何操作或如何進行基本維護,那么安裝高級功能就毫無意義。投資員工培訓與升級自動化建筑系統(tǒng)的功能同樣重要。

改造舊系統(tǒng):您需要更換多少現(xiàn)有的樓宇自動化系統(tǒng)?這取決于您的設備供應商處理舊設備(可能不受支持)的能力。

妥善維護,而非快速修復:您對智能建筑技術的投資不僅應包括安裝先進設備的前期成本,還應包括持續(xù)優(yōu)質支持的成本。復雜的系統(tǒng)需要定期維護、調整和優(yōu)化才能獲得最大收益,尤其是在運行的第一年。

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2024-08-26
如何設計智能建筑
在本文中,我們將仔細研究智能建筑的設計。我們將分解通常構成智能建筑基礎設施的不同類型的系統(tǒng)和子系統(tǒng),包括現(xiàn)有樓宇自動化系統(tǒng)已經(jīng)管理的系統(tǒng)和子系統(tǒng)。

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