智能建筑:引領(lǐng)建筑環(huán)境的數(shù)字化轉(zhuǎn)型與可持續(xù)未來
建筑環(huán)境對于數(shù)字化轉(zhuǎn)型并不陌生。正如技術(shù)正在徹底改變IT、金融、醫(yī)療保健和制造業(yè)等行業(yè)的流程一樣,它也正在改變建筑物的設(shè)計、建造和運(yùn)營方式。
近年來,“智能建筑”一詞在該領(lǐng)域變得越來越常見,但這股數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新浪潮不僅僅是一個技術(shù)流行語,它對建筑環(huán)境和可持續(xù)性都具有巨大的影響。原因如下。
什么是智能建筑?
智能建筑是利用技術(shù)優(yōu)化資源利用率、效率和居住者舒適度的建筑。這些建筑配備了各種現(xiàn)代創(chuàng)新技術(shù),從人工智能(AI)、增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。
智能建筑是如何運(yùn)作的?
智能建筑旨在監(jiān)控各種指標(biāo)的性能,例如舒適度、效率和生產(chǎn)力。為了實現(xiàn)這一目標(biāo),其配備了數(shù)字傳感器,可以收集數(shù)據(jù)并與軟件連接,以提供優(yōu)化機(jī)會。
例如,數(shù)字傳感器可以識別企業(yè)很少使用的會議室或辦公室區(qū)域,以及最頻繁使用的日期和時間。然后其可以調(diào)整能源使用情況,以確保在最有可能使用時自動為區(qū)域提供供暖和照明。同樣,停車場的照明和溫度也可以根據(jù)使用情況進(jìn)行調(diào)整,從而幫助減少能源消耗。
智能建筑的8個示例
智能建筑系統(tǒng)并非是未來的夢想,其在世界上許多大城市中日益普遍。以下是一些例子:
1、新加坡星獅大廈
星獅大廈是新加坡一座38層的辦公大樓,也是IT巨頭微軟的總部所在地。這座大樓是互聯(lián)建筑的典范,利用與Outlook和Office365等微軟應(yīng)用集成的智能建筑系統(tǒng),確保建筑和其使用者的有效運(yùn)作。
星獅大廈還利用智能傳感器來監(jiān)測溫度、空氣質(zhì)量和照明。此外,通過使用數(shù)字孿生,星獅大廈正在為未來同類建筑鋪平道路。
2、美國紐約帝國大廈
帝國大廈是有史以來最具標(biāo)志性和最受認(rèn)可的摩天大樓之一,盡管被視為歷史地標(biāo),但它已成為如何使現(xiàn)有建筑變得智能的絕佳案例研究。
這座擁有百年歷史、高102層的摩天大樓已采用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行改造,目標(biāo)是減少38%的能源消耗,每年節(jié)省440萬美元的能源成本。通過引入樓宇管理系統(tǒng)和智能傳感器,帝國大廈在過去十年中一直超額完成其能效目標(biāo),證明了并非所有智能建筑都必須是新建的建筑。
3、荷蘭阿姆斯特丹The Edge
The Edge雖然不如其他智能建筑那么出名,但也許是最具革命性的。事實上,它是如此具有革命性,以至于它獲得了英國綠色建筑認(rèn)證機(jī)構(gòu)BREEAM頒發(fā)的98.4%可持續(xù)性評級,這是有史以來獲得的最高評級。
The Edge最有趣的功能是,它有自己的智能手機(jī)應(yīng)用,可以連接到用戶的日程安排,識別到達(dá)時間、預(yù)訂辦公,并根據(jù)個人喜好改變房間的環(huán)境條件。
4、英國倫敦托特納姆熱刺體育場
英國托特納姆熱刺足球俱樂部于2019年將1899年以來的主場白鹿巷換成了托特納姆熱刺體育場。這個新場地被認(rèn)為是地球上最先進(jìn)的體育場館之一,也是智能建筑的另一個主要例子。
托特納姆熱刺體育場充分利用了自動化和連接技術(shù),以最大限度地減少摩擦,并優(yōu)化球迷體驗。作為世界上第一個無現(xiàn)金體育場,其在每個座位下方都安裝了Aruba接入點,以確保無線連接。最引人注目的是,其有一個可擴(kuò)展的場地,可以舉辦美國國家橄欖球聯(lián)盟(NFL)的比賽。
5、阿聯(lián)酋迪拜哈利法塔
哈利法塔無需多言,它是世界上最高的建筑,高達(dá)829米。然而,這座非凡的建筑也被認(rèn)為是阿拉伯聯(lián)合酋長國“最智能”的建筑之一,也是迪拜打造智慧城市的使命的核心。
通過霍尼韋爾的基于成果的服務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)收集實時分析并創(chuàng)建性能儀表板和報告,哈利法塔可以準(zhǔn)確連續(xù)地跟蹤其供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)。這有助于將機(jī)械資產(chǎn)的總維護(hù)時間減少40%,并將可用性提高近100%。
6、新加坡首都大廈
首都大廈是新加坡第四高的建筑,高254米。這座52層高的大樓位于新加坡珊頓道-丹戎巴葛金融區(qū),采用了多種智能建筑技術(shù),包括:
空調(diào)能量回收系統(tǒng) 測量占用率的運(yùn)動探測器 監(jiān)測二氧化碳和一氧化碳水平的傳感器 停車場引導(dǎo)系統(tǒng) 監(jiān)測用水量的空氣處理裝置所有這些都大大降低了能源消耗,同時提高了終端用戶的舒適度。
7、英國倫敦水晶大廈
水晶大廈最初由建筑事務(wù)所WilkinsonEyre設(shè)計,作為展覽中心,但于2022年重新開放,成為倫敦的新城市大廈。水晶大廈是世界上最具可持續(xù)性的建筑之一,最初是作為科技巨頭西門子的可持續(xù)城市計劃的一部分開放的。
水晶大廈20%的電力來自安裝在屋頂?shù)奶柲茈姵匕?。全天,其照明系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)以節(jié)省能源。它還從物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集數(shù)據(jù),持續(xù)監(jiān)測能源消耗。
8、阿聯(lián)酋沙迦Beeah總部
該建筑設(shè)計為凈零能耗建筑,是環(huán)境管理企業(yè)Beeah的總部,其設(shè)計讓人聯(lián)想到AlSajaa沙漠相互連接的沙丘,外觀上可能是此榜單上最引人注目的建筑
該總部利用人工智能技術(shù),該技術(shù)的用例包括自學(xué)、自我修復(fù)和預(yù)測分析。與星獅大廈一樣,它也利用數(shù)字孿生技術(shù),使其能夠模擬和預(yù)測系統(tǒng)功能,并不斷優(yōu)化性能和能源效率
智能建筑的十大好處
1、優(yōu)化能源和資源利用
智能建筑對于建筑環(huán)境而言,最顯著的好處或許在于其對可持續(xù)性的意義。
運(yùn)營排放——建筑物建成后使用過程中產(chǎn)生的溫室氣體,占全球所有能源相關(guān)碳排放的28%。使用智能建筑技術(shù)設(shè)計新建筑,以及改造現(xiàn)有建筑,可大幅減少能源消耗和資源使用,從而減少碳足跡。
2、節(jié)省成本
智能建筑還可以為企業(yè)和居住者提供解決能源成本不斷上升的解決方案。使用傳感器將能源使用集中在需要的地方,并減少不使用區(qū)域的消耗,即使是一天中的特定時間,可以幫助節(jié)省不必要的運(yùn)營成本。
此外,智能技術(shù)帶來的洞察可能會帶來更廣泛的商業(yè)決策,從而影響企業(yè)的盈利。其可以確定更符合員工工作模式的新營業(yè)時間,同時有助于節(jié)約能源,并降低運(yùn)營成本。
3、預(yù)測性維護(hù)和實時監(jiān)控
如果未被發(fā)現(xiàn),缺陷和故障設(shè)備可能會對安全、能源使用和健康產(chǎn)生重大影響。這可能會對組織的財務(wù)和聲譽(yù)造成災(zāi)難性的影響,最近英國發(fā)生的RAAC混凝土危機(jī)就是一個典型的例子。
智能技術(shù)可以持續(xù)監(jiān)控和收集建筑物內(nèi)每個系統(tǒng)的數(shù)據(jù);還可以使用傳感器來識別潛在的弱點或故障,幫助改善維護(hù),并確??焖?、低成本地處理任何問題。
4、實時洞察和分析
持續(xù)監(jiān)控和收集實時數(shù)據(jù)還為建筑管理人員或居住者提供有用的信息和可操作的見解,以幫助做出明智的決策。
從調(diào)節(jié)能源使用和溫度到照明和室內(nèi)空氣質(zhì)量,智能建筑技術(shù)可以幫助建筑結(jié)構(gòu)變得靈活,并根據(jù)需求做出反應(yīng),確保優(yōu)化舒適度和效率。其還可以幫助設(shè)施管理人員和團(tuán)隊根據(jù)工作場所行為做出更廣泛的決策,從而改善整個業(yè)務(wù)的日常運(yùn)營以及建筑本身。
5、自動化和與其他系統(tǒng)的集成
與辦公室或建筑物內(nèi)的系統(tǒng)集成和連接,使自動化成為建筑業(yè)主、管理人員和居住者的現(xiàn)實。這對建筑管理人員和設(shè)施管理團(tuán)隊而言意義重大,因為自動化簡單且重復(fù)的流程可以節(jié)省時間,使之專注于更高優(yōu)先級的任務(wù)和目標(biāo)。當(dāng)這些自動化流程基于數(shù)據(jù)時,還可以降低人為錯誤的風(fēng)險。
6、提高居住者的舒適度
智能建筑設(shè)計的一個主要亮點是,如何創(chuàng)造以幸福感為重點的舒適環(huán)境。自動化使基礎(chǔ)設(shè)施能夠響應(yīng)外部天氣條件,確保為居住者提供合適的溫度。照明和空調(diào)系統(tǒng)也可以調(diào)節(jié),以提供最高水平的舒適度。
7、提高生產(chǎn)力
新冠疫情讓人們更加意識到健康的重要性,以及健康與生產(chǎn)力之間的關(guān)系。對于商業(yè)建筑中的企業(yè)而言,智能技術(shù)可以創(chuàng)造健康的環(huán)境和最佳的工作條件,從而提高員工的工作滿意度和工作效率。
8、提高空間利用率
除了能源、費(fèi)用和資源之外,空間也是業(yè)主和企業(yè)高度重視的另一種商品,而智能建筑可以幫助實現(xiàn)這一點。從停車位到辦公桌和會議室,一切都可以通過這種數(shù)字技術(shù)進(jìn)行跟蹤、組織和分配,確保辦公室甚至住宅環(huán)境為所有居住者提供必要的通道和資源。
9、增強(qiáng)安全性
基礎(chǔ)設(shè)施的另一個重要方面是其物理安全性。智能建筑設(shè)計可以利用安全攝像頭和傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并與控制和安全系統(tǒng)集成,以檢測潛在的入侵者或威脅。設(shè)施管理人員可以收到任何活動的警報,并通過使用自動化,能夠快速及時地做出反應(yīng)。
10、價值提升
智能技術(shù)日益普及,讓任何智能建筑都成為有吸引力的選擇。由于效率提高、居住者舒適度提高、安全性增強(qiáng)和可預(yù)測維護(hù),投資者、業(yè)主甚至居住者都會為配備智能建筑解決方案的房產(chǎn)和資產(chǎn)支付更高的費(fèi)用。
智能建筑和建筑環(huán)境的未來
從建筑流程中產(chǎn)生的碳排放到物業(yè)運(yùn)營后使用的能源,建筑環(huán)境需要解決整個建筑生命周期,以便到2050年實現(xiàn)凈零排放。
除了開拓新的建筑技術(shù)和改造而不是拆除老化的房屋外,我們的行業(yè)還需要倡導(dǎo)智能技術(shù)及其承諾的重大利益,這不僅對可持續(xù)性有益,也對每天居住在其中的人們的福祉有益。
CIBIS峰會
由千家網(wǎng)主辦的2024年第25屆CIBIS建筑智能化峰會即將開啟,本屆峰會主題為:“匯智提質(zhì):開啟未來新篇章”。屆時,我們將攜手全球知名智能化品牌及業(yè)內(nèi)專家,共同探討物聯(lián)網(wǎng)、AI、云計算、大數(shù)據(jù)、智慧建筑、智能家居、智慧安防等熱點話題與最新技術(shù)應(yīng)用,分享如何利用更智慧、更高效、更安全、更低碳的智慧技術(shù),共同開啟未來美好智慧生活。
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