氣候與建筑：暖通空調(diào)和人工智能是未來(lái)辦公室的游戲規(guī)則改變者

曾經(jīng)有一段時(shí)間，辦公空間的使用是可預(yù)測(cè)且一致的。

如今，許多企業(yè)不再是周一至周五、朝九晚五的例行公事，而是采用遠(yuǎn)程辦公和出席現(xiàn)場(chǎng)的混合方式。這使得白天有許多空間未使用，而其他空間則被完全占用。

其他方面也發(fā)生了變化。商業(yè)空間的內(nèi)部舒適度已經(jīng)不僅僅是熱或冷的情況?？諝赓|(zhì)量和室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)現(xiàn)已成為健康和安全問(wèn)題。與此同時(shí)，建筑脫碳正成為政府的優(yōu)先事項(xiàng)。

建筑業(yè)主及其運(yùn)營(yíng)管理人員如何應(yīng)對(duì)這些快速變化，同時(shí)減緩甚至減少能源消耗和碳排放？這聽起來(lái)很復(fù)雜。

但，真的是這樣嗎？

大多數(shù)商業(yè)空間的業(yè)主和管理者已經(jīng)熟悉暖通空調(diào)系統(tǒng)的一些先進(jìn)技術(shù)。在建或規(guī)劃中的新建筑正在考慮采用最新技術(shù)。然而，數(shù)以千計(jì)的現(xiàn)有建筑物并沒有那么快地改變。

由于成本、安裝期間的停機(jī)時(shí)間以及擔(dān)心沒有經(jīng)濟(jì)回報(bào)，業(yè)主可能不愿意投資于舊建筑的環(huán)境控制。只有當(dāng)機(jī)械系統(tǒng)發(fā)生故障，或當(dāng)?shù)孛撎挤ㄒ?guī)發(fā)生變化時(shí)，才會(huì)考慮最新的室內(nèi)環(huán)境控制。更好地了解圍繞最新暖通空調(diào)管理的全面經(jīng)濟(jì)圖景是必要的。

PropTech領(lǐng)域的專家表示，未來(lái)將采用人工智能(AI)來(lái)感知、監(jiān)控和控制建筑物內(nèi)部的系統(tǒng)。

勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LBNL)2022年的一項(xiàng)研究得出結(jié)論：“要實(shí)現(xiàn)積極的脫碳目標(biāo)，需要采取根本性的措施來(lái)減少現(xiàn)有建筑的碳足跡。為商業(yè)供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)控制提供持續(xù)動(dòng)態(tài)優(yōu)化的新型智能建筑技術(shù)，有望推進(jìn)建筑運(yùn)營(yíng)，以實(shí)現(xiàn)脫碳、高效和靈活控制。”

LBNL對(duì)華盛頓特區(qū)一座建于20世紀(jì)60年代中期的12層、300,000平方英尺的建筑進(jìn)行了為期兩年的實(shí)地研究。該建筑已經(jīng)整合了一些建筑管理系統(tǒng)，因此不需要完整的系統(tǒng)升級(jí)。

由于COVID，該建筑在研究期間經(jīng)歷了不同的占用率。這讓Prescriptive Data基于云的建筑運(yùn)營(yíng)平臺(tái)Nantum OS有機(jī)會(huì)了解不同的占用條件如何影響其內(nèi)部空間。

“該平臺(tái)使用占用數(shù)據(jù)、熱模型和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，在大流行期間對(duì)每層樓的空氣處理機(jī)組(AHU)實(shí)施最佳啟動(dòng)、關(guān)閉和日內(nèi)風(fēng)扇速度調(diào)整?！?/p>

例如，使用22個(gè)占用計(jì)數(shù)器（每層兩個(gè)），能夠調(diào)整空間空置或占用區(qū)域的熱量水平，并考慮到人體散發(fā)的熱量。

該技術(shù)將AHU工作日的運(yùn)行時(shí)間減少了三個(gè)多小時(shí)，并將午餐時(shí)間的風(fēng)扇速度降低了10%以上。允許對(duì)供暖和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，將總體運(yùn)營(yíng)成本降低了6%。該軟件的最新版本現(xiàn)在可以根據(jù)可再生能源的可用性調(diào)整供暖和冷卻，從而減少建筑物的碳足跡。

據(jù)美國(guó)能源部稱，“在過(guò)去50年里，建筑用電量占美國(guó)年用電量的比例急劇增長(zhǎng)，從20世紀(jì)50年代的25%上升到70年代初的40%，到2012年超過(guò)76%?！?/p>

例如，通過(guò)使用最節(jié)能的墻壁、窗戶和最新的暖能空調(diào)設(shè)備，商業(yè)冷卻成本可以降低78%。

除了純粹的省錢，還應(yīng)該記住，在健康建筑中的居住者。那些擁有高效、經(jīng)過(guò)適當(dāng)調(diào)整的暖通空調(diào)系統(tǒng)的人，請(qǐng)病假天數(shù)會(huì)更少。

當(dāng)考慮到健康因素時(shí)，可以適當(dāng)權(quán)衡改善室內(nèi)環(huán)境的成本與健康和生產(chǎn)力效益。這使得建筑本質(zhì)上成為一種人力資源工具。

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