2022年智慧建筑的发展趋势分析(智能建筑包括哪些方面 )
作者 | 物联网智库2022-02-17

目前,我国建筑的绿色、节能、智能化发展已是大势所趋,但随着数字化改革的深化落地,建筑也暴露出了诸如用电设备多且难统一管理、系统复杂等弊病。青云科技推出了基于“云、网、边、端”一体化架构设计的双碳智慧建筑解决方案。

据不完全统计,无论是居家、办公、学习还是社交,人们有80%的时间都是在建筑中度过的。而随着社会生产力水平与人们消费理念的提升,用户对于建筑的使用要求也在不断提高,从最基本的舒适为先,逐步朝着数字化、智慧化升级,智慧建筑的概念得以普及。

如果将建筑比作“肉身”,那么智慧就如同为其注入“灵魂”,赋予建筑安全、智能、高效、节能等特质。其中,在我国“双碳”目标下,建筑节能变得愈发重要。

建筑节能迫在眉睫

2020年,我国明确提出了“双碳”目标,即二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。然而,作为世界上最大的发展中国家与碳排放大国,我国需要在推进发展的同时快速减排,任务十分艰巨。所以,想要实现2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”,依靠绿色出行、环保生活等传统手段远远不够,而是需要改变产能方式、用电结构,最重要的是利用数字化技术驱动传统企业转型升级。从技术的角度来看,可利用5G、大数据、人工智能、物联网等技术对能源生产和消耗进行有效的管理。

建筑运行能耗作为我国碳排放的主要出口之一,已经得到了政府与行业的高度重视。2021年9月,住建部发布了《建筑节能与可再生能源利用通用规范》,规范提出,将碳排放的计算作为新建筑建设中的强制要求,同时还要求全国城镇的绿色建筑覆盖率要达到70%。

从政府发布强制性规范的举措便不难看出,我国建筑的绿色、节能、智能化发展已是大势所趋,但随着数字化改革的深化落地,建筑也暴露出了诸如用电设备多且难统一管理、系统复杂等弊病,在某种程度上为智慧建筑向绿色可持续发展增加了难度。

在日前举办的“青云双碳智慧建筑解决方案媒体沟通会”上,青云科技物联网解决方案业务总监胡加友进一步剖析了智慧建筑发展所遇到的挑战。他提出,目前的主要挑战为:

  • 数据分散

建筑所涉及的细分系统复杂,包括能源应用、弱电智能化、强电等十余个子系统,不同系统的管理与数据采集的标准却不统一,而异构化数据显然无法支撑国家对于建筑能源总量与强度的“双控”目标。

  • 节能建筑不节能

目前,建筑领域的节能大多是以节能措施的应用为导向,而忽略了制定能耗目标,更没有将节能与预定能耗目标关联。而能耗目标是就是将整个建筑用能设置一个上限,进行量化,从而更好的进行用能规划。

  • 高用能不等于舒适性

高用能其实普遍存在于人们的日常生活中,部分五星级的酒店或写字楼可能存在盲目追求室内环境“高标准”“高服务”的现象,从而导致建筑高用能。这也同样是需要重点突破、改变的挑战。

  • 节能与发展的矛盾

如果将发展比作金山银山,那么节能则可以称之为青山绿水。如何通过技术手段兼得鱼与熊掌是非常具有挑战性的,需要在满足我国社会和经济持续发展的前提下,既实现我国建成现代化强国,实现中国梦的目标,到2050年又使二氧化碳排放控制仅为目前的1/3。

云网边端一体化架构推进建筑节能

针对种种挑战,青云科技提出,除了要深化信息化、数字化、智能化改革,还要坚持“双控”路线,并以“能耗目标”为导向,更要关注用户实际体验。

首先,双控路线的核心目标是指降低总量、降低强度。目前的建筑节能工作正逐步由提高建筑能效转向降低实际能耗为目标,将实施建筑能耗总量和强度“双控作为重要发展方向”。

其次,能耗目标不仅是框定了建筑用能,其深层意义是可以为建筑系统设计提供反向指导,从而实现真正的有效减排。据胡加友介绍,能耗目标在目前建筑系统建设中并未普及,业内更多的是在谈可以“减多少”,而很少谈可以将整个建筑能耗控制到什么程度。

最后,用户体验显然无需赘述,无论是智慧建筑还是绿色节能都不应舍弃以人为本的发展理念。

青云双碳智慧建筑解决方案架构图

青云双碳智慧建筑解决方案架构图

基于成熟的建设理念,青云科技推出了双碳智慧建筑解决方案。该方案基于“云、网、边、端”一体化架构设计,可以连接建筑内所有可控的用电设备,通过物联网、边缘计算等技术打通所有用电设备的监控与管理,从而打破信息孤岛实现互联。而终端自动采集的数据则可以供上层应用进行分析、控制。

具体而言,青云科技双碳智慧建筑解决方案可以为用户提供综合能源管理、碳排放管理、智慧建筑可视化、智慧建筑运营中台等垂直系统。

其中,综合能源管理系统是通过物联网、人工智能技术,实现建筑内各种能源供应和消费系统的相关数据采集、接入及监控管理,监测建筑用能,并进行建筑负荷预测、用能系统调试、优化运行、数据挖掘等深入操作,建立能源信息可溯源体系。基于“能耗目标”为导向的定量化设计与优化,该系统可以分析计算确定各部分性能参数,围绕能耗目标,综合考虑建筑各部分的节能技术,优化设计与技术组合,以求相互配合,共同实现节能目标。

碳排放管理系统可以说是实现零碳建筑的基础。其中,碳监控与溯源模块协助建筑掌握日常运营过程中的碳排放情况,满足国家、地区或第三方科研机构的监管要求,降低建筑碳减排履约风险。为实现碳交易效益最大化,碳排放管理系统还可以实现完善碳资产管理、碳足迹管理、碳汇项目管理、碳中和市场预测等能力,支持企业灵活参与碳交易。此外,碳排放管理系统依托碳监测与溯源模块、碳模型、碳汇、碳足迹、碳中和市场等功能,实现建筑碳管理闭环。

智慧建筑可视化系统作为零碳建筑的报告中心、指挥中心和统一入口,支撑建筑能源、碳排放管理、建筑运营状态可视化、楼层信息发布、预警、辅助决策和执行等管理工作,实现建筑能源、碳排放管理、运营状态的可视、可管、可控,完成建筑数据化、智能化运营目标。

智慧建筑运营中台是面向建筑物业管理者、研发和运维人员的运营管理平台,具备状态监测(楼层平面图、列表、拓扑)、风控管理、指标对比、设备台帐、资产建模等功能,同时提供智能办公场景能力,支持智能会议室、智慧工位、健康空气等运营能力。同时,运营中台还具备BIM建模和AI优化能力,通过AI能力持续学习用户日常的用能习惯、服务需求等因素,不断自我优化,更好服务建筑用户。

据介绍,青云科技在江苏某政府办公楼落地了双碳智慧建筑解决方案,实现了建筑碳足迹可视化,以及直接碳排放、间接碳排放的智能化控制,最终达到了能效提升30%、运营效率提升10%、能源账单节约15%

此外,在河北某校园,青云科技通过精细化的空调照明智能管理策略,降低学校的整体能耗和电费支出。同时还通过能源的智能监控和自动化管控,提升学校智能化管理水平、提升效率、降低人工运维成本,最终帮助学校实现了用电量减低15%,碳排放降低10%。

写在最后

正如胡加友所言,“碳中和、碳达峰”的价值是国家制定目标后,由政府、各行各业、各类企业以及每一个人共同推动、共同参与。相信,随着我国数字化水平的不断攀升,建筑领域的绿色可持续化发展指日可待。


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