商業(yè)建筑指南傳統(tǒng)上側(cè)重于物理基礎(chǔ)設(shè)施的性能以及滿(mǎn)足環(huán)境和安全標(biāo)準(zhǔn)的最基本要求。影響居住者的環(huán)境因素在很大程度上被認(rèn)為是建筑管理者的問(wèn)題。

但在2020年，全球疫情引發(fā)了人們對(duì)商業(yè)建筑使用方式的重大反思，如今重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到考慮與居住者的健康、福祉和生產(chǎn)力相關(guān)的智能建筑設(shè)計(jì)，從布局到通道、溫度和清潔度等環(huán)境因素。

更好、更有效地利用空間在宏觀和微觀層面上都提上了日程，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)從公關(guān)活動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣?jié)省資金、提高生產(chǎn)力的實(shí)際努力。

挑戰(zhàn)與前景：智能建筑案例

據(jù)聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè)，到2050年，世界三分之二的人口將居住在城市，城市地區(qū)的商業(yè)建筑繼續(xù)對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境產(chǎn)生重大影響，占當(dāng)?shù)啬茉聪牡?0%，排放量的60%，垃圾填埋量的40%。

據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，商業(yè)房地產(chǎn)領(lǐng)域消耗的能源約有25%被浪費(fèi)，歐盟約有75%的建筑被認(rèn)為能源效率低下。

鑒于暖通空調(diào)和照明占典型商業(yè)建筑能源消耗的50%，因此利用物聯(lián)網(wǎng)和M2M智能建筑技術(shù)來(lái)降低能源消耗是一個(gè)明確的案例，在一些估計(jì)中可高達(dá)50%。這不僅意味著可以降低運(yùn)營(yíng)成本，還可以降低對(duì)環(huán)境的影響。這對(duì)業(yè)主、管理者、居住者和環(huán)境都是一個(gè)全面的勝利。

什么是“智能建筑”？

智能建筑使用覆蓋整個(gè)建筑的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)，來(lái)提高建筑業(yè)主/管理者和居住者的效率、安全性和舒適度。這種IT管理的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施通常包括暖通空調(diào)、照明、警報(bào)和安全，并且可能根據(jù)場(chǎng)地的使用情況擴(kuò)展到更具體的創(chuàng)新。

一些定義還包括一個(gè)或多個(gè)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，其中設(shè)備和連接融合，并且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)管理系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控。

智能建筑所采用的技術(shù)已超越了單純的建筑自動(dòng)化，因?yàn)楦鞣N系統(tǒng)彼此了解并交換數(shù)據(jù)，以改善居住者的健康、安全或舒適度。這可能很簡(jiǎn)單，例如暖通空調(diào)系統(tǒng)控制房間的通風(fēng)，或軟警報(bào)讓建筑管理人員知道建筑已接近最大入住率。在音樂(lè)會(huì)場(chǎng)館，這可以識(shí)別過(guò)度擁擠或有效疏散的風(fēng)險(xiǎn)。

早期的智能建筑使用以太網(wǎng)供電(PoE)固定線路連接來(lái)實(shí)現(xiàn)這種融合，但隨著物聯(lián)網(wǎng)和M2M設(shè)備變得更加實(shí)惠且連接選項(xiàng)更加多樣化，無(wú)線連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備現(xiàn)在在智能建筑中很常見(jiàn)。

智能建筑正在改變世界各地的天際線

隨著能源成本持續(xù)飆升以及對(duì)能源效率的需求激增，全球部署智能建筑技術(shù)的建筑數(shù)量將從2022年的4500萬(wàn)棟增加150%以上，達(dá)到2026年的1.15億棟。

商業(yè)建筑（辦公室、倉(cāng)庫(kù)、商店、場(chǎng)館等）將占2026年全球智能建筑支出的90%，因?yàn)檫@些部署可提供更高的投資回報(bào)。

智能建筑中使用的傳感器制造商也將看到需求猛增，從2022年的3.6億個(gè)/年超過(guò)2026年的10億個(gè)/年，增長(zhǎng)率為204%。

無(wú)線和蜂窩連接、互操作性、人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)（ML）的發(fā)展正在推動(dòng)新的和改進(jìn)的服務(wù)，從而促進(jìn)市場(chǎng)增長(zhǎng)。

在歐洲和北美，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)包括用于控制、監(jiān)控和自動(dòng)化建筑物（例如商業(yè)辦公空間、零售店、酒店、學(xué)校、醫(yī)院和工業(yè)建筑）的各種解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)如何在智能建筑中發(fā)揮作用？

智慧城市

智能建筑物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以直接連接或通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接到集中管理系統(tǒng)，如BMS（樓宇管理系統(tǒng)）、BOS（樓宇操作系統(tǒng)）、BIS（樓宇信息系統(tǒng)）或EMS（能源管理系統(tǒng)），所有這些系統(tǒng)都執(zhí)行類(lèi)似的功能，簡(jiǎn)化了建筑運(yùn)營(yíng)和管理過(guò)程，并協(xié)助進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化、分析和預(yù)測(cè)。

建筑物中的物聯(lián)網(wǎng)傳感器涵蓋各種各樣的設(shè)備，用于測(cè)量和控制建筑物及其環(huán)境的各個(gè)方面。

建筑溫度控制

溫度傳感器可監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)各個(gè)房間和公共空間的暖通空調(diào)。建筑溫度控制器可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測(cè)、分析和自動(dòng)控制。揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)傳感器和恒溫閥也有助于改善空氣質(zhì)量和舒適度。

照明控制

亮度傳感器根據(jù)動(dòng)態(tài)需求調(diào)節(jié)照明，例如在空房間和走廊關(guān)閉燈，根據(jù)季節(jié)或一天中的時(shí)間調(diào)節(jié)亮度，在節(jié)省能源的同時(shí)增強(qiáng)居住者的體驗(yàn)。

電力和水管理

電表和分表可以準(zhǔn)確跟蹤能源消耗，水表也可以準(zhǔn)確跟蹤水的消耗。使用物聯(lián)網(wǎng)能源傳感器可以緩解用量減少、基礎(chǔ)設(shè)施老化效率低下、能源安全和價(jià)格波動(dòng)等問(wèn)題。水質(zhì)監(jiān)測(cè)還可以擴(kuò)展到水質(zhì)。

火災(zāi)探測(cè)和應(yīng)急響應(yīng)

火災(zāi)和煙霧探測(cè)系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)建了一個(gè)具有警報(bào)和快速響應(yīng)能力的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，配備先進(jìn)的傳感器，能夠檢測(cè)到火災(zāi)的早期跡象。

智能建筑消防系統(tǒng)提供更詳細(xì)的信息，例如煙霧或熱量探測(cè)器的確切位置、該區(qū)域的居住人數(shù)，以及水流開(kāi)關(guān)或噴水滅火系統(tǒng)是否以及何時(shí)響應(yīng)火災(zāi)而啟動(dòng)。這也意味著可以立即向居住者和緊急服務(wù)部門(mén)發(fā)出警報(bào)，從而直接改善安全結(jié)果。

訪問(wèn)控制系統(tǒng)

現(xiàn)代門(mén)禁系統(tǒng)已經(jīng)充分利用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但無(wú)線或蜂窩連接現(xiàn)在意味著每個(gè)組件（例如鎖、門(mén)禁控制器、卡或遙控器讀取器或其他設(shè)備）都可以與網(wǎng)絡(luò)和樓宇管理系統(tǒng)無(wú)縫通信。

物聯(lián)網(wǎng)支持的訪問(wèn)控制可以通過(guò)面部識(shí)別、智能攝像頭或生物特征認(rèn)證等其他技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)，確保只有授權(quán)人員才能進(jìn)入禁區(qū)。這還引入了對(duì)員工訪問(wèn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、訪客管理以及更好地集成緊急疏散協(xié)議。

占用監(jiān)控

占用監(jiān)控與門(mén)禁和安全系統(tǒng)協(xié)同工作，通過(guò)自動(dòng)跟蹤提供建筑物使用情況和占用情況的詳細(xì)信息。這有助于管理環(huán)境舒適度，同時(shí)也有助于識(shí)別可能表明存在安全威脅的異常模式，從而提高建筑物安全性。

在更復(fù)雜的部署中，智能解決方案還可以結(jié)合占用情況分析二氧化碳水平等因素，以確保室內(nèi)空氣質(zhì)量和最佳空間利用率。

防盜和安全警報(bào)系統(tǒng)

智能建筑防盜警報(bào)與門(mén)禁控制配合使用，可以形成全面的安全框架，尋找異常行為或事件。

具有遠(yuǎn)程管理功能的物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)門(mén)禁系統(tǒng)，允許管理員實(shí)時(shí)修改其管轄范圍內(nèi)任何建筑物的訪問(wèn)權(quán)限，無(wú)論他們身在何處。門(mén)窗控制系統(tǒng)還可以?xún)?yōu)化其他操作，例如清潔計(jì)劃。

電梯和自動(dòng)扶梯管理

物聯(lián)網(wǎng)與垂直運(yùn)輸?shù)娜诤峡梢砸雽?shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷等功能，確保智能建筑的高效運(yùn)行和維護(hù)。這減少了人工檢查的需要，大大提高了電梯控制和自動(dòng)扶梯維護(hù)的可靠性。

音頻、視頻和娛樂(lè)

雖然智能建筑可以通過(guò)環(huán)境優(yōu)化來(lái)提高居住者的生產(chǎn)力，但辦公室中的屏幕和數(shù)字白板等互聯(lián)視聽(tīng)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步提高個(gè)人生產(chǎn)力。

在商場(chǎng)或車(chē)站等公共場(chǎng)所，聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字標(biāo)牌甚至提供了創(chuàng)收的機(jī)會(huì)。

智能建筑用例

快速有效的清潔

為了實(shí)現(xiàn)智能洗手間跟蹤目標(biāo)，Haltian和Lindstr?m利用Eseye的高可用性蜂窩連接為需要定期維護(hù)的洗手間機(jī)器（如毛巾分配器）中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供支持。

結(jié)果是，由于人工檢查減少了40%，清潔人員的步驟減少了30%，清潔更關(guān)鍵區(qū)域的時(shí)間增加了17%，客戶(hù)滿(mǎn)意度也提高了，66%的終端用戶(hù)根據(jù)清潔度推薦該設(shè)施。

最大限度提高生產(chǎn)力

Tieto的EmpathicBuilding解決方案使用物聯(lián)網(wǎng)幫助居住者找到空閑的工作站、定位同事、獲取會(huì)議室可用性信息、根據(jù)溫度、噪音和空氣跟蹤氛圍質(zhì)量，并創(chuàng)建服務(wù)單并分享反饋。

其結(jié)果是基于活動(dòng)開(kāi)展的協(xié)作性更強(qiáng)的工作，并節(jié)省了15%的設(shè)施維護(hù)時(shí)間。

數(shù)字孿生

微軟總部所在地新加坡的星輝盛庭大廈是一座38層的智能建筑，它利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測(cè)溫度、空氣質(zhì)量和照明，并將數(shù)據(jù)輸入數(shù)字孿生，以幫助模擬未來(lái)的智能建筑。

可持續(xù)發(fā)展的邊緣

位于荷蘭阿姆斯特丹的TheEdge大樓獲得了英國(guó)綠色建筑認(rèn)證機(jī)構(gòu)BREEAM頒發(fā)的98.4%可持續(xù)性評(píng)級(jí)，這是有史以來(lái)獲得的最高評(píng)級(jí)。通過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用，Edge大樓的訪客可以讓日歷應(yīng)用自動(dòng)為他們預(yù)訂房間或辦公桌，并提前根據(jù)自己的喜好設(shè)置空間的環(huán)境條件。

面向智能建筑解決方案的全球物聯(lián)網(wǎng)連接

傳統(tǒng)上，智能建筑控制系統(tǒng)的連接性受到網(wǎng)絡(luò)滲透率限制的阻礙，但現(xiàn)在有各種各樣的LPWA和蜂窩技術(shù)可供選擇，可提供接近100%的連接性。

物聯(lián)網(wǎng)在智能建筑中的集成在物業(yè)管理中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，并將傳統(tǒng)建筑轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌騽?dòng)態(tài)高效地滿(mǎn)足居住需求和環(huán)境挑戰(zhàn)的智能結(jié)構(gòu)。

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