本文作者/tom hopton,smart buildings & controls specialist
气候变化是历史上最大的环境危机。对自然世界的选择是我们自己创造的问题,已经影响了数百万人。这个问题很可能在未来几十年内作为人道主义危机而出现,我们必须立即采取行动。
英国已经在法律中提出了到2050年实现碳中立(是指中立总碳量释放,通过排放多少碳就作多少抵销措施,来达到平衡。)的目标。这够吗许多人不这么认为,其中包括许多客户。他们致力于早日实现其新项目、房地产、地区和城市的零碳排放。
雄心勃勃的行业承诺令人放心。但是,作为工程师,我们必须扮演更广泛的角色,以教育和与他人合作以推动真正的变革。如今,大多数现有建筑物将在30年后仍需要使用,因此我们必须更加努力地重用、改造和优化现有建筑物。
难题有很多,我坚信技术是这些关键要素之一。当今的智能建筑可以优化我们对人员、空间和运营的利用。减少能源需求是关键,但创造环境以提高人们的生产力,更有效地利用空间并支持高效运营,对于我们朝着低碳至零碳经济迈进至关重要。
图1:利用技术实现价值
360度全方位的建筑表现
建筑性能通常被认为是节约能源的努力。尽管这对于解决气候紧急情况至关重要,但我们不应忽视改善其他衡量建筑性能的方法的机会。可以而且应该使用技术为建筑物或城市增值。通过主动使用技术和数据,可以大大改善项目的业务案例。
技术可以帮助我们了解当今建筑物的使用方式,并促进基于证据的适应性发展:
1．空间利用
企业可以通过更好地利用空间或灵活地工作来适应增长,而无需扩展到新的场所。通常,客户可以将其净建筑面积平均减少20%。
2．健康与生产力
微调建筑系统,可为建筑用户创造更健康,生产力更高的环境,最终增加业务收入
3．优化建筑功能
建筑物如何支持我们的工作它如何促进协作或改善用户体验技术可以提供有用的见解,并有助于与我们的建筑物建立更无缝的交互。
4．能源绩效
已经有大量证据证明投资回报率可用于能源主导型控制。问题是,我们是否要充分利用已收集的数据来诊断进一步的效率提高
5．投资组合/设施管理
通过自动故障分析和及时维护,基于数据的决策可改善我们维护和管理建筑物的方式。
建筑管理系统–创造价值
建筑物管理系统(bms)很常见。然而,就其对改善整体性能的贡献而言,该技术常常被忽略。从策略定义的早期阶段到开发的设计、规格说明,再到后期的采购和调试,所采用的方法对使用中的操作和性能都具有至关重要的影响。
行业供应商最近已经采取了一些积极的措施。但是,还需要做更多工作来倡导整个价值体系,以确保该技术真正为将来的集成开放、可扩展、网络安全且面向未来。
图2:楼宇管理系统(bms)的价值
利用智能建筑技术
是什么使建筑物变得智能,为什么 “智能建筑”一词没有标准定义,根据您询问的对象、地点和时间,其含义可能多种多样!绩效是加速“智能建筑”行业增长的共同力量。因此,“智能”是一种可以优化空间、人员、运营、成本和碳排放的技术。
在中国国家标准gb 50314-2015《智能建筑设计标准》 中对智能建筑的定义如下:“以建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体,具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力,形成以人、建筑、环境互为协调的整合体,为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。
技术发展迅速,希望利用这一趋势的市场多样性也是如此。这给我们的行业提出了挑战,要求他们提高技能,并扩展到更广泛的服务领域。我们不仅需要精通新的和新兴的互操作性标准、iot、数据管理,还需要具备帮助客户适应新形势的技能。
有了所有这些数据,我们将其放在哪里对于“本地”(本地软件)iaas(基础架构即服务)、paas(平台即服务)或saas(软件即服务),答案取决于最终用户、应用场景需求等等。不可否认的是,软件即服务(saas)的趋势和很多好处可以说明原因,但应注意充分理解opex,包括适应性和合同灵活性。
这项新兴技术令人兴奋,具有释放性能的巨大潜力,但是障碍是什么网络安全和数据隐私通常被认为是普遍关注的问题。
采取措施加强网络安全
网络犯罪现在大于世界毒品交易。根据全球网络安全公司卡巴斯基的报告,“所有控制系统中有37．8%在2019年上半年显示出网络攻击的迹象”。
认识到在提供易受攻击的系统中所承担的责任的顶尖行业参与者,在最近几年已迈出了重要的一步,以加强其架构和固件的安全性。这是通过“传输层安全性”(tls)和其他新兴技术(例如“区块链”)实现的。
但是,通过加强安全性,这些专有解决方案是否有限制互操作性和未来集成成本的危险作为回应,ashrea bacnet委员会开发了bacnet / secure connect(将于今年晚些时候发布)。采用该新标准可能会花费一些时间,并且只会因客户需求而加速。
注意数据隐私
我们最近都经历了有关数据隐私的法律变更,这些网站弹出式窗口要求您接受使用条款。通常,共享个人或公司数据以换取服务。
决定收集哪些个人数据及其用途的任何组织都是“数据控制者”,因此必须遵守dp法令(gdpr)。代表数据控制者(例如分包商)处理个人数据的组织是“数据处理者”,并且目前没有直接义务遵守dp指令。
在智能建筑中,关键概念是识别并随后将责任分配给与智能建筑技术的创建、开发、运营、维护和使用有关的多个利益相关者。所有这些利益相关者都可能是“数据控制器”或“数据处理器”,或两者兼而有之。尽管智能技术可能无法直接捕获个人数据,但它的分析能力和表现形式可能会间接识别个人的工作模式和习惯。在这个数据隐私的新时代,应寻求专家建议,以维护gdpr的六项原则。
展望建筑物和基础设施的未来需求
显然,建筑物需要表现更好。如果我们要遏制对气候的影响,则将来需要进一步改变这一绩效目标。无论是受未来绿色立法变革的推动,还是企业优化业务运营的更多需求,技术的进步都可以支持这些目标并完成整体绩效难题。
运营技术(ot)已经在重组建筑环境的各个方面,从无缝的工作场所应用到建筑诊断、智慧城市和能源基础设施的优化。当然,这一切的关键是数据。
我们现在正处在第四次数字革命中。数据科学,包括机器辅助深度学习在内的自动化数据管理技术以及人工智能的潜力将加速我们以整体形式获得见解、诊断和行动绩效的能力的转变。
数据已广泛用于许多其他行业,包括电信、金融和市场营销,但掌握aec行业的速度一直很慢。尽管它具有巨大的潜力,但只有一小部分建筑物能够真正有效利用数据。
更改此统计数据的最大障碍是使我们的建筑物中的大量数据可用并具有可用质量。我们的行业需要更加关注建筑系统和物联网生成的数据集的规范、调试和管理。一段时间以来,我们一直在使用开放协议,这些协议对于开放曾经是“黑匣子”技术的技术非常有用。现在,我们需要在核心控制功能的需求之外利用这一点,来满足数据管理的需求。
我们的行业必须努力提高对客户的数据价值的认识。我们必须准备供应链,并提高策划和验证这些数据集质量的人员的技能。数据是一种宝贵的资产,必须以与对待其他有形资产相同的方式进行处理。
我们还必须与客户it部门合作,以使这些数据可访问,从而弥合网络安全和数据机密性之间的差距,以及fm在运营技术方面的优先事项以及它们在数据可用性和连续运营方面的优先事项。 mud、daq和udmi等新出现的标准为实现这种融合铺平了道路。
在建筑性能方面承担“数字化大挑战”
更好的数据共享可以在英国基础设施领域每年额外释放70亿英镑的收益,相当于总支出的25%。
通过aec行业各方以及客户,基础设施和政府机构的共同努力,我们可以塑造和加速绩效方面的新虚拟经济。
在宏观(建筑)微观(系统)甚至是纳米(设备)层次上的“数字孪生”将为建筑物业主和国家层面揭示建筑物的性能机会。这样一来,就可以推动竞争激烈且多样化的市场发展,可以用数据分析,诊断和机器学习工具做出回应。
英国皇家财政部于2018年7月成立了数字构建英国数字框架任务组中心(dftg)。该dftg正在制定路线图,以创建数字孪生生态系统,共同成为国家数字孪生,使我们的行业从中受益。
对这些数据的访问将为现有的建筑所有者提供一次独特的机会,使其能够自主地进入不断发展的市场,以确保进行准确的基于证据的评估,从而实现基于绩效的合同。
图3:建立绩效成果的虚拟市场
新的开发可以使用最近完成的建筑物中的数据在更细粒度的级别上对设计解决方案进行基准测试。我们的国家基础设施还将受益于对当前和未来趋势的洞察力,并使能源聚合商能够与建筑业主合作,根据需求响应计划保护未来的复原力,即更具活力的公用事业供应。
对于我们的行业来说,这是一个巨大的挑战,但是,巨大的潜力使我们迈向零碳的未来。(编译/蒙光伟)
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