本文作者/Tom Hopton,smart buildings & controls specialist

氣候變化是歷史上最大的環(huán)境危機(jī)。對(duì)自然世界的選擇是我們自己創(chuàng)造的問(wèn)題，已經(jīng)影響了數(shù)百萬(wàn)人。這個(gè)問(wèn)題很可能在未來(lái)幾十年內(nèi)作為人道主義危機(jī)而出現(xiàn)，我們必須立即采取行動(dòng)。

英國(guó)已經(jīng)在法律中提出了到2050年實(shí)現(xiàn)碳中立(是指中立總碳量釋放,通過(guò)排放多少碳就作多少抵銷措施,來(lái)達(dá)到平衡。)的目標(biāo)。這夠嗎?許多人不這么認(rèn)為，其中包括許多客戶。他們致力于早日實(shí)現(xiàn)其新項(xiàng)目、房地產(chǎn)、地區(qū)和城市的零碳排放。

雄心勃勃的行業(yè)承諾令人放心。但是，作為工程師，我們必須扮演更廣泛的角色，以教育和與他人合作以推動(dòng)真正的變革。如今，大多數(shù)現(xiàn)有建筑物將在30年后仍需要使用，因此我們必須更加努力地重用、改造和優(yōu)化現(xiàn)有建筑物。

難題有很多，我堅(jiān)信技術(shù)是這些關(guān)鍵要素之一。當(dāng)今的智能建筑可以優(yōu)化我們對(duì)人員、空間和運(yùn)營(yíng)的利用。減少能源需求是關(guān)鍵，但創(chuàng)造環(huán)境以提高人們的生產(chǎn)力，更有效地利用空間并支持高效運(yùn)營(yíng)，對(duì)于我們朝著低碳至零碳經(jīng)濟(jì)邁進(jìn)至關(guān)重要。

圖1：利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)價(jià)值

360度全方位的建筑表現(xiàn)

建筑性能通常被認(rèn)為是節(jié)約能源的努力。盡管這對(duì)于解決氣候緊急情況至關(guān)重要，但我們不應(yīng)忽視改善其他衡量建筑性能的方法的機(jī)會(huì)?？梢远覒?yīng)該使用技術(shù)為建筑物或城市增值。通過(guò)主動(dòng)使用技術(shù)和數(shù)據(jù)，可以大大改善項(xiàng)目的業(yè)務(wù)案例。

技術(shù)可以幫助我們了解當(dāng)今建筑物的使用方式，并促進(jìn)基于證據(jù)的適應(yīng)性發(fā)展：

1.空間利用

企業(yè)可以通過(guò)更好地利用空間或靈活地工作來(lái)適應(yīng)增長(zhǎng)，而無(wú)需擴(kuò)展到新的場(chǎng)所。通常，客戶可以將其凈建筑面積平均減少20%。

2.健康與生產(chǎn)力

微調(diào)建筑系統(tǒng)，可為建筑用戶創(chuàng)造更健康，生產(chǎn)力更高的環(huán)境，最終增加業(yè)務(wù)收入

3.優(yōu)化建筑功能

建筑物如何支持我們的工作?它如何促進(jìn)協(xié)作或改善用戶體驗(yàn)?技術(shù)可以提供有用的見(jiàn)解，并有助于與我們的建筑物建立更無(wú)縫的交互。

4.能源績(jī)效

已經(jīng)有大量證據(jù)證明投資回報(bào)率可用于能源主導(dǎo)型控制。問(wèn)題是，我們是否要充分利用已收集的數(shù)據(jù)來(lái)診斷進(jìn)一步的效率提高?

5.投資組合/設(shè)施管理

通過(guò)自動(dòng)故障分析和及時(shí)維護(hù)，基于數(shù)據(jù)的決策可改善我們維護(hù)和管理建筑物的方式。

建筑管理系統(tǒng)–創(chuàng)造價(jià)值

建筑物管理系統(tǒng)(BMS)很常見(jiàn)。然而，就其對(duì)改善整體性能的貢獻(xiàn)而言，該技術(shù)常常被忽略。從策略定義的早期階段到開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)、規(guī)格說(shuō)明，再到后期的采購(gòu)和調(diào)試，所采用的方法對(duì)使用中的操作和性能都具有至關(guān)重要的影響。

行業(yè)供應(yīng)商最近已經(jīng)采取了一些積極的措施。但是，還需要做更多工作來(lái)倡導(dǎo)整個(gè)價(jià)值體系，以確保該技術(shù)真正為將來(lái)的集成開(kāi)放、可擴(kuò)展、網(wǎng)絡(luò)安全且面向未來(lái)。

圖2：樓宇管理系統(tǒng)(BMS)的價(jià)值

利用智能建筑技術(shù)

是什么使建筑物變得智能，為什么? “智能建筑”一詞沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)定義，根據(jù)您詢問(wèn)的對(duì)象、地點(diǎn)和時(shí)間，其含義可能多種多樣!績(jī)效是加速“智能建筑”行業(yè)增長(zhǎng)的共同力量。因此，“智能”是一種可以優(yōu)化空間、人員、運(yùn)營(yíng)、成本和碳排放的技術(shù)。

在中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50314-2015《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 中對(duì)智能建筑的定義如下：“以建筑物為平臺(tái)，基于對(duì)各類智能化信息的綜合應(yīng)用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。

技術(shù)發(fā)展迅速，希望利用這一趨勢(shì)的市場(chǎng)多樣性也是如此。這給我們的行業(yè)提出了挑戰(zhàn)，要求他們提高技能，并擴(kuò)展到更廣泛的服務(wù)領(lǐng)域。我們不僅需要精通新的和新興的互操作性標(biāo)準(zhǔn)、IoT、數(shù)據(jù)管理，還需要具備幫助客戶適應(yīng)新形勢(shì)的技能。

有了所有這些數(shù)據(jù)，我們將其放在哪里?對(duì)于“本地”(本地軟件)IaaS(基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))或SaaS(軟件即服務(wù))，答案取決于最終用戶、應(yīng)用場(chǎng)景需求等等。不可否認(rèn)的是，軟件即服務(wù)(SaaS)的趨勢(shì)和很多好處可以說(shuō)明原因，但應(yīng)注意充分理解OPEX，包括適應(yīng)性和合同靈活性。

這項(xiàng)新興技術(shù)令人興奮，具有釋放性能的巨大潛力，但是障礙是什么?網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)隱私通常被認(rèn)為是普遍關(guān)注的問(wèn)題。

采取措施加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)犯罪現(xiàn)在大于世界毒品交易。根據(jù)全球網(wǎng)絡(luò)安全公司卡巴斯基的報(bào)告，“所有控制系統(tǒng)中有37.8%在2019年上半年顯示出網(wǎng)絡(luò)攻擊的跡象”。

認(rèn)識(shí)到在提供易受攻擊的系統(tǒng)中所承擔(dān)的責(zé)任的頂尖行業(yè)參與者，在最近幾年已邁出了重要的一步，以加強(qiáng)其架構(gòu)和固件的安全性。這是通過(guò)“傳輸層安全性”(TLS)和其他新興技術(shù)(例如“區(qū)塊鏈”)實(shí)現(xiàn)的。

但是，通過(guò)加強(qiáng)安全性，這些專有解決方案是否有限制互操作性和未來(lái)集成成本的危險(xiǎn)?作為回應(yīng)，ASHREA BACnet委員會(huì)開(kāi)發(fā)了BACnet / Secure Connect(將于今年晚些時(shí)候發(fā)布)。采用該新標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間，并且只會(huì)因客戶需求而加速。

注意數(shù)據(jù)隱私

我們最近都經(jīng)歷了有關(guān)數(shù)據(jù)隱私的法律變更，這些網(wǎng)站彈出式窗口要求您接受使用條款。通常，共享個(gè)人或公司數(shù)據(jù)以換取服務(wù)。

決定收集哪些個(gè)人數(shù)據(jù)及其用途的任何組織都是“數(shù)據(jù)控制者”，因此必須遵守DP法令(GDPR)。代表數(shù)據(jù)控制者(例如分包商)處理個(gè)人數(shù)據(jù)的組織是“數(shù)據(jù)處理者”，并且目前沒(méi)有直接義務(wù)遵守DP指令。

在智能建筑中，關(guān)鍵概念是識(shí)別并隨后將責(zé)任分配給與智能建筑技術(shù)的創(chuàng)建、開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)和使用有關(guān)的多個(gè)利益相關(guān)者。所有這些利益相關(guān)者都可能是“數(shù)據(jù)控制器”或“數(shù)據(jù)處理器”，或兩者兼而有之。盡管智能技術(shù)可能無(wú)法直接捕獲個(gè)人數(shù)據(jù)，但它的分析能力和表現(xiàn)形式可能會(huì)間接識(shí)別個(gè)人的工作模式和習(xí)慣。在這個(gè)數(shù)據(jù)隱私的新時(shí)代，應(yīng)尋求專家建議，以維護(hù)GDPR的六項(xiàng)原則。

展望建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的未來(lái)需求

顯然，建筑物需要表現(xiàn)更好。如果我們要遏制對(duì)氣候的影響，則將來(lái)需要進(jìn)一步改變這一績(jī)效目標(biāo)。無(wú)論是受未來(lái)綠色立法變革的推動(dòng)，還是企業(yè)優(yōu)化業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的更多需求，技術(shù)的進(jìn)步都可以支持這些目標(biāo)并完成整體績(jī)效難題。

運(yùn)營(yíng)技術(shù)(OT)已經(jīng)在重組建筑環(huán)境的各個(gè)方面，從無(wú)縫的工作場(chǎng)所應(yīng)用到建筑診斷、智慧城市和能源基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化。當(dāng)然，這一切的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)。

我們現(xiàn)在正處在第四次數(shù)字革命中。數(shù)據(jù)科學(xué)，包括機(jī)器輔助深度學(xué)習(xí)在內(nèi)的自動(dòng)化數(shù)據(jù)管理技術(shù)以及人工智能的潛力將加速我們以整體形式獲得見(jiàn)解、診斷和行動(dòng)績(jī)效的能力的轉(zhuǎn)變。

數(shù)據(jù)已廣泛用于許多其他行業(yè)，包括電信、金融和市場(chǎng)營(yíng)銷，但掌握AEC行業(yè)的速度一直很慢。盡管它具有巨大的潛力，但只有一小部分建筑物能夠真正有效利用數(shù)據(jù)。

更改此統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的最大障礙是使我們的建筑物中的大量數(shù)據(jù)可用并具有可用質(zhì)量。我們的行業(yè)需要更加關(guān)注建筑系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)生成的數(shù)據(jù)集的規(guī)范、調(diào)試和管理。一段時(shí)間以來(lái)，我們一直在使用開(kāi)放協(xié)議，這些協(xié)議對(duì)于開(kāi)放曾經(jīng)是“黑匣子”技術(shù)的技術(shù)非常有用?，F(xiàn)在，我們需要在核心控制功能的需求之外利用這一點(diǎn)，來(lái)滿足數(shù)據(jù)管理的需求。

我們的行業(yè)必須努力提高對(duì)客戶的數(shù)據(jù)價(jià)值的認(rèn)識(shí)。我們必須準(zhǔn)備供應(yīng)鏈，并提高策劃和驗(yàn)證這些數(shù)據(jù)集質(zhì)量的人員的技能。數(shù)據(jù)是一種寶貴的資產(chǎn)，必須以與對(duì)待其他有形資產(chǎn)相同的方式進(jìn)行處理。

我們還必須與客戶IT部門(mén)合作，以使這些數(shù)據(jù)可訪問(wèn)，從而彌合網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)機(jī)密性之間的差距，以及FM在運(yùn)營(yíng)技術(shù)方面的優(yōu)先事項(xiàng)以及它們?cè)跀?shù)據(jù)可用性和連續(xù)運(yùn)營(yíng)方面的優(yōu)先事項(xiàng)。 MUD、DAQ和UDMI等新出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)現(xiàn)這種融合鋪平了道路。

在建筑性能方面承擔(dān)“數(shù)字化大挑戰(zhàn)”

更好的數(shù)據(jù)共享可以在英國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域每年額外釋放70億英鎊的收益，相當(dāng)于總支出的25%。

通過(guò)AEC行業(yè)各方以及客戶，基礎(chǔ)設(shè)施和政府機(jī)構(gòu)的共同努力，我們可以塑造和加速績(jī)效方面的新虛擬經(jīng)濟(jì)。

在宏觀(建筑)微觀(系統(tǒng))甚至是納米(設(shè)備)層次上的“數(shù)字孿生”將為建筑物業(yè)主和國(guó)家層面揭示建筑物的性能機(jī)會(huì)。這樣一來(lái)，就可以推動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)激烈且多樣化的市場(chǎng)發(fā)展，可以用數(shù)據(jù)分析，診斷和機(jī)器學(xué)習(xí)工具做出回應(yīng)。

英國(guó)皇家財(cái)政部于2018年7月成立了數(shù)字構(gòu)建英國(guó)數(shù)字框架任務(wù)組中心(DFTG)。該DFTG正在制定路線圖，以創(chuàng)建數(shù)字孿生生態(tài)系統(tǒng)，共同成為國(guó)家數(shù)字孿生，使我們的行業(yè)從中受益。

對(duì)這些數(shù)據(jù)的訪問(wèn)將為現(xiàn)有的建筑所有者提供一次獨(dú)特的機(jī)會(huì)，使其能夠自主地進(jìn)入不斷發(fā)展的市場(chǎng)，以確保進(jìn)行準(zhǔn)確的基于證據(jù)的評(píng)估，從而實(shí)現(xiàn)基于績(jī)效的合同。

圖3：建立績(jī)效成果的虛擬市場(chǎng)

新的開(kāi)發(fā)可以使用最近完成的建筑物中的數(shù)據(jù)在更細(xì)粒度的級(jí)別上對(duì)設(shè)計(jì)解決方案進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試。我們的國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施還將受益于對(duì)當(dāng)前和未來(lái)趨勢(shì)的洞察力，并使能源聚合商能夠與建筑業(yè)主合作，根據(jù)需求響應(yīng)計(jì)劃保護(hù)未來(lái)的復(fù)原力，即更具活力的公用事業(yè)供應(yīng)。

對(duì)于我們的行業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，但是，巨大的潛力使我們邁向零碳的未來(lái)。