如何讓建筑聰明起來——智慧樓宇
為什么要做智慧樓宇
新冠病毒疫情為城市管理和基礎(chǔ)設(shè)施運營帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。然而，大數(shù)據(jù)、人工智能、5G 等技術(shù)在疫情中的不同應(yīng)用也讓人們看到了數(shù)字化和智能化技術(shù)賦予城市管理的巨大潛力，為更多城市數(shù)字化應(yīng)用場景的發(fā)展帶來機遇。在中國推進‘新基建’的大背景下，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施的深度融合，將大力推進電網(wǎng)、樓宇、交通等領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級，從而打造更高效、更具韌性，更宜居的智慧城市。
樓宇作為建筑基礎(chǔ)設(shè)施的主體，其智能化將是未來智慧城市的重要構(gòu)成環(huán)節(jié)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，現(xiàn)代人的一生中約有90%的時間是生活在樓宇內(nèi)的，為了給人們提供著重要的生存空間，也為了做到更好的節(jié)能減排。因此，如何有效保證樓宇建筑設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造既舒適節(jié)能又健康智能的完美空間成為智能建筑行業(yè)的重要命題。
什么是智慧樓宇，如何才能讓建筑“聰明”起來呢？
那么，什么是智慧樓宇，如何才能讓建筑“聰明”起來呢？過去，樓宇不具備感知的能力，無從得知人們的活動狀態(tài)。今天，隨著樓宇自動化技術(shù)、智能基礎(chǔ)設(shè)施、云技術(shù)，以及人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化雙胞胎等眾多創(chuàng)新科技的普及和成熟，樓宇將開始擁有‘神經(jīng)’和‘大腦’，變得敏銳而智慧?！敝腔蹣怯畋闶峭ㄟ^樓宇自控系統(tǒng)，采用先進的計算機控制技術(shù)，管理軟件和節(jié)能系統(tǒng)程序，使建筑物機電或建筑群內(nèi)的設(shè)備有條不紊、綜合協(xié)調(diào)、科學(xué)地運行，從而達到有效地保證建筑物內(nèi)有舒適的工作環(huán)境、實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)省維護管理工作量和運行費用的目的。智慧樓宇就有了以下這些特點。
智能化：
將作為管控對象的物，不論是樓道里的一盞燈還是某個電梯里的一個攝像頭，都能夠使其更加智能化。
信息化：
完全呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)開放性的基本特點，并且最上層以云計算技術(shù)實現(xiàn)整體的管理和控制，提供全方位的信息交換功能，幫助樓宇內(nèi)單位與外部保持信息交流暢通。
可視化：
即將各類網(wǎng)絡(luò)傳感器，包括樓控系統(tǒng)中的所有傳感器、行業(yè)認知的攝像頭、紅外輻射傳感器、各類門禁傳感器、智能水電氣表、消防探頭等全部以網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)形式組成建筑“智慧化”大控制系統(tǒng)的傳感網(wǎng)絡(luò)，智慧樓宇方案中更將其不可見狀態(tài)通過3D的方式讓數(shù)據(jù)更清晰明了地呈現(xiàn)給用戶，讓用戶對樓宇內(nèi)狀態(tài)有更加直觀的感受。
人性化：
即保證人的主觀能動性，重視人與環(huán)境的協(xié)調(diào)，使用戶能隨時、隨地、隨心地控制監(jiān)測樓宇內(nèi)的生活和工作環(huán)境的安全。
節(jié)能化：
由于建筑等級的提高，樓宇中各種新設(shè)備的數(shù)量有所增加，實現(xiàn)互聯(lián)互通之后，能源互聯(lián)網(wǎng)使能源消耗、碳排放指標和生活需求都能夠被打通變成數(shù)據(jù)，通過收集、整理、挖掘這些運行數(shù)據(jù)、結(jié)合云計算、云存儲、人工智能等新技術(shù)，應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析，根據(jù)不同能源用途和用能區(qū)域進行分時段計量和分項計量，分別計算電、水、油、氣等能源的使用，并且對能耗進行預(yù)測，能了解不同的能源使用情況和用戶對能源的需求，及時對能源進行有效分配，也可以找出同類型建筑的能源消耗，實現(xiàn)對能源的高效管理。這對于設(shè)立各種類型的建筑節(jié)能標準具有指導(dǎo)意義，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以有效地提高建筑的智能化和節(jié)能效果。
高度集成化：
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)計算模式的發(fā)展。通過物聯(lián)網(wǎng)形態(tài)化，智能建筑中如照明、暖通、安防、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等子系統(tǒng)，已經(jīng)可被集成到同一平臺上進行統(tǒng)一管理監(jiān)控，實現(xiàn)相互間的數(shù)據(jù)分享。
智慧樓宇解決方案
智慧樓宇解決方案真正的智能樓宇應(yīng)當“以人為本”:更好地服務(wù)于人。因此，在樓宇的設(shè)計和施工階段，應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)捕獲建筑的靜態(tài)數(shù)據(jù)，例如樓板尺寸、房間數(shù)量、窗戶、線路、以及所部署的技術(shù)設(shè)備和建筑材料等，然后用可視化和仿真的方式，設(shè)計最佳的能耗方案、疏散路線和空間布局，并提高建筑工程效率。后期我們也在努力應(yīng)用數(shù)字孿生不僅可以動態(tài)調(diào)整樓宇功能，以適應(yīng)不斷變化的用戶需求或天氣情況，智能樓宇甚至還能對火災(zāi)進行監(jiān)測與預(yù)警。一旦發(fā)生險情，智能系統(tǒng)能自行將火災(zāi)地點、人群聚集、逃生位置等實時信息發(fā)送給前往火災(zāi)現(xiàn)場的消防員，為人們的生命和財產(chǎn)安全保駕護航。
真正的智慧樓宇更應(yīng)當“知學(xué)善用”:不僅能夠了解外界環(huán)境并與之互動，同時也具有學(xué)習(xí)和適應(yīng)的能力。智慧樓宇解決方案通過部署物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，樓宇能夠及時捕捉大量數(shù)據(jù)，以洞悉周圍環(huán)境，并主動響應(yīng)人們的需求，同時通過分析樓宇和設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進而提供反饋信息，幫助人們實現(xiàn)科學(xué)決策和精細管理。例如，智能樓宇可以根據(jù)房間的實際使用、光照條件和溫度自動調(diào)整照明和暖通空調(diào)解決方案，和普通建筑相比，這不僅讓人們有更適宜的環(huán)境，幫助管理者提高運營效率，主要是減少高達 80%的生態(tài)足跡。達到更好的節(jié)能，之后做到真正的“零排放“。
