人工智能和物联网如何支持可持续和以人为本的建筑

　　在排放法规、租户需求和不稳定的市场之间，商业房地产业主面临着优化建筑性能和降低运营成本的巨大压力。 美国能源部 (DoE) 的 HVAC 要求和欧盟建筑能源性能指令 (EPBR) 规定了遵守净零目标的严格期限。 商业地产团队也感受到了来自租户的压力，其中三分之二的租户要求改善舒适度相关问题，例如温度或下班后暖通空调运行。 一些市场的办公室空置率飙升加剧了降低成本的挑战。

　　幸运的是，监管机构和租户的要求往往与业主降低运营成本的需求相吻合，这种融合代表着巨大的机遇。

　　互联设备和控制系统构成高效建筑的数字支柱

　　在许多情况下，业主经营的设施较旧，基础设施老化。 利益相关者必须对这些建筑物进行改造，以符合法规并让租户感到舒适、健康和快乐。 过去，关于实现可持续发展和以人为本的对话是一种权衡。 然而，如今，业主可以使用一系列技术，可以一次性解决监管、租户和长期运营成本问题。

　　许多业主都了解这些改进的重要性。 到 2025 年，80% 或更多的业主计划实施技术来增强可持续性和环境控制、预测性设施管理以及数字连接和基础设施。 连接的智能房间传感器提供提高效率、健康和舒适度所需的数据和控制。

　　通过将互联的物联网设备与机械和电气系统(例如 HVAC)集成，操作员可以通过一个中央系统控制不同的建筑区域。 此外，整个建筑的集中操作系统还允许租户定制从空气到照明水平的一切，同时允许运营团队轻松监控电力、暖通空调和自动化系统。

　　自动化和优化的 HVAC 系统将成为建筑运营商改造的核心。 监控房间或区域占用情况的传感器使现代 HVAC 系统能够从恒定风量的设置转变为需求控制通风 (DCV) 方法。 很容易看出需求控制的气候控制将如何让租户满意。 来自支持物联网的设备的数据还可以让您了解 HVAC 系统消耗能源的方式、地点和时间，从而实现更精确的使用。

　　HVAC 系统的更精确的需求驱动气流将帮助建筑物更有效地利用能源。 更高效的能源利用有助于建筑物满足美国能源部 HVAC 标准和 EPBR 等法规的期望，这些法规提高了能源效率要求或要求建筑物业主实施自动化和控制。

　　智能技术使建筑业主能够更快地适应不断变化的环境

　　物联网与机电系统的结合也不仅仅停留在需求控制通风上。 支持人工智能的平台通过对暖通空调系统进行高度微调来改变范式。 建筑业主可以通过算法传递 HVAC 数据以及能源负载曲线、照明、温度和其他参数，这些算法可以根据占用趋势优化空间使用，同时满足认证和监管要求。

　　传统上，当面临新硬件安装的困难和复杂性时，公司在人工智能方面遇到了最大的障碍。 从熟练劳动力的角度来看，这可能具有挑战性，更不用说额外设备的成本了。 然而，随着最新的物联网解决方案以及随着网络服务的发展而发展的边缘技术，大多数现有建筑物都可以通过边缘技术以有限的增量投资实现人工智能。

　　从根本上说，每个设施经理都想知道“为什么使用人工智能”以及如何有效地利用它来更好地管理他们的建筑物。

　　人工智能能够解决反复出现的 FM 挑战，因为它能够以最高的性能水平提供服务，而无需依赖高技能的技术，并不断适应不断变化的建筑物性质。 人工智能在实现净零建筑的道路上发挥着巨大作用，可以帮助设施管理者简化：

　　高绩效——股东、租户和员工的期望变得越来越高; 它不仅足以实现能源感知或仅通过分析进行分析，而且对系统进行持续调整以获取最大效率的需求也在不断增长。

　　熟练技术短缺——许多小型站点无力承担现场技术，而对于大型站点来说，可能会面临一系列压倒性的挑战，需要高度自动化才能发挥作用。

　　不断发展的系统——变化的时钟周期迅速增加; 建筑用途正在以更加动态的方式发生变化，系统需要人工智能来跟上这些变化。

　　人工智能赋予设施管理者主动性的力量。 大多数 DCV 方法使用传感器来测量二氧化碳水平，这是房间占用率的一个指标。 当二氧化碳水平达到阈值时，暖通空调系统就会打开，但空气需要时间才能流通，从而导致居住者在此过程中可能感到不舒服。 通过计算房间内的总人数并将该数据与其他传感器配对，人工智能可以提供主动的 HVAC 操作，从而改善空气质量、优化舒适度并节省能源，因为系统根据实际房间使用情况运行。

　　由于人工智能作为一种技术的速度和实用性，它还可以突出那些难以甚至几乎不可能注意到的领域。设施中的人工智能从对居住者的模式和外部因素(例如天气预报)的准确反应中获得了重要意义。人工智能可以在需要时自动加热和冷却空间，并且借助物联网技术，可以适应天气等外部因素，以确保能源使用得到优化并与居住者的舒适度保持平衡。

　　建筑的未来是高效、可持续和以人为本的

　　在未来十年中，人工智能、物联网及其与暖通空调等建筑系统的集成将证明对建筑效率、舒适度和运营成本至关重要。基于传感器的暖通空调可根据实际入住和使用趋势实现主动、自动化和定制的建筑环境。针对使用而优化的系统有助于业主遵守要求更高效能源使用的法规和认证。更高效的建筑反过来帮助业主降低运营成本，即使在市场紧张的情况下也是如此。例如，能源之星估计，能源使用减少10%相当于净营业收入增加1.5%。

　　当改造建筑的员工进入工厂时，一切都无缝运行，无需任何人按动开关。灯光打开，遮阳帘缩回，HVAC系统调节温度，同时避免浪费能源，这一切都是因为该建筑包含物联网传感器并利用旨在提供最佳体验的设备。

　　数字技术与机械系统的融合将开启先进环境控制的新时代，从而改善租户体验，并使建筑物所有者的成本与居住者的需求和监管要求保持一致。随着技术和人类的不断融合，建筑业主可以利用物联网和其他智能技术来创造一个居住者体验独特、舒适和可持续的未来。

　　作者：Marino  施耐德电气数字建筑业务部的高级副总裁

　　来源：千家网