从20世纪90年代起,智慧建筑在我国已经发展了近三十年,在经历了初创期、规范期、发展期三个阶段后,已经形成了产业规模及产业链。随着云计算的深入发展,物联网爆发增长,人工智能技术成熟,一系列信息技术的快速发展,推动建筑领域从机电管理逐渐向数字化、网络化发展。
据知名研究机构MarketsandMarkets发布的报告显示,全球智慧建筑市场预计将从2020年的663亿美元增长到2025年的1089亿美元,年复合增长率高达10.5%。未来,随着5G、大数据和区块链技术的广泛应用,智慧建筑市场的需求将持续增长,市场规模还会逐渐增大。步入2022年,企业又该如何利用物联网技术赋能智慧建筑,实现更加节能高效,助力实现2030年碳达峰的目标?
青云科技物联网解决方案业务总监胡加友分享了“双碳”政策大背景下青云的智慧建筑解决方案与思考。
智慧建筑发展面临四大挑战
在胡加友看来,智慧建筑发展比较零散,要实现“双碳”建筑,必须要解决以下四个挑战:
一、数据分散。建筑系统比较复杂,包含十几个子系统。整个管理系统和数据的标准不统一,这样的异构化数据没办法支撑现在国家对于能源总量和强度的“双控”目标。
二、节能建筑不节能。很多建筑的节能只是措施节能,并没有设置具体的节能目标。节能目标是对于整个建筑用能设置一个上限,具体的、量化的目标。
三、高用能不等于舒适性。比如五星级写字楼或宾馆等高用能单位,为了让客户感觉舒适,会提供冷源或热源的供应,以及灯光等其他用能,盲目追求“高标准”、“高服务”,但和舒适性并不能完全划等号。
四、节能与发展的矛盾。发展叫金山银山,节能在一定程度上可称之为青山绿水。基于这个矛盾,要如何通过技术化手段,既能实现发展,又能够做到节能减排。
实现“双碳”建筑的建设思想
基于以上几个挑战,青云科技提出了实现“双碳”建筑的建设思想。胡加友表示,第一就是具体落实“双控”线路。“双控”线路核心目标在于降低总量以及降低强度,只有总量降低,碳排放才有所降低。
第二是以能耗目标为导向。正如胡加友所言,目前人们做的所有的设计都是措施节能,至于能做到多少,很多人不会在意。但是只有设定了能耗目标才能有效地做到减排,否则所有的措施还是无效的。
第三是所有系统建设需要关注用户体验。如果做“双碳”建筑给人带来过冷、过热等不舒适的体验,并不是青云科技所追求的。
通过这些结果导向设计,青云双碳智慧建筑解决方案是通过信息化、数据化、智能化三个技术点来实现。
据胡加友介绍,建筑整个体系比较复杂,数据孤岛不可打通的管理状态一直存在,因此第一步要解决的是信息化,通过建立可溯源的能源监控管理体系,知道能源用在哪里,是灯、冷暖,还是日常其他用能。在建立可溯源的能源监控管理体系后,把能耗以数据化、可视化的方式呈现,之后可以做数据化分析、合理性分析,并借助人工智能技术,做建筑的复合预测、数据挖掘、能耗管理模型等。
从技术实践路径上看,首先要获取建筑的所有数据,获取后采用AI分析、曲线分析,结合用户对目前方案的舒适度、感官度调查,进行深度优化。优化实践后,可输出一个新的场景化解决方案进行调整;调整后,可再次回到循环点进行数据采集、分析和优化实践,最后再调整整个方案。经过两三轮循环后,基本实现客户对建筑环境的变化是无感的。所以通过信息化手段,青云科技希望把建筑建设成为舒适、高效、低能耗的环境。
建筑系统数据孤岛的问题如何打破?青云科技通过“云、网、边、端”一体化的架构设计来实现。首先,通过青云边缘计算平台,使会议大屏、摄像头、灯具、空调等所有用电设备具备可控可管能力;其次,利用青云物联网平台能力,打通照明、通信、暖通、电梯等建筑内各个独立系统,实现全域数据互联互通、自由流转,进而做数据统一化、规范化使用,把孤岛做到互联。
青云双碳智慧建筑解决方案架构图
在实现数据互联互通、自由流转后,通过各类 PaaS 组件和引入智慧节能思维,对上层应用进行控制,把整个应用做适度调整。
胡加友还介绍了该方案中关于应用市场的部分。他认为,整个建筑系统实现智慧化需要一个长期的建设过程,通过应用市场可以在前期率先交付一个阶段性的成果。当时间跨度拉长到3-5年甚至更长时间时,随着管理思维、技术思维呈现越级式的发展,所有设备也会呈现数据化,应用市场可以更好地支持最新的交付成果,从而实现节能的效率,从现在的5%、10%,提升到20%,甚至30%。
在智能化方面,青云科技通过引入了自动化控制技术、空调精密控制、智能照明组合策略和精密控制等,更好地将不能为人所用的能耗降低,比如人走灯灭,空调自动关闭,实现设备智能化管理,避免能源浪费。据悉,通过智能化管理,可以做到5%-10%的能耗降低。
青云双碳智慧建筑解决方案的落地
在讲解整个技术方案后,胡加友也为大家展示了几个应用场景和案例,包括综合能源管理系统、碳排放管理系统、智慧建筑可视化系统、智慧建筑运营中台等。
“我们打造这个方案的目的,并不是说要实现单边利益,而是希望与投资方、用户方、建设方、社会、国家等各方达成共赢。只有大家都在其中获利,这个事情的推广才会有更多人参与。”胡加友提到,“青云双碳智慧建筑解决方案第一个追求的是用户体验,整个建筑的用能在控制之后,我们希望能做到让人们感觉更舒适。同时对于建筑的使用者、拥有者或管理者来说,资产价值是他们所关心的。绿色资产的溢价目前已经摆在整个社会的主要判断条件里,达到绿色建筑的认证,国家对于建筑本身的价值评估是有增值的。也就是说,绿色建筑本身就会带来增值,这种增值是客户愿意看到的,包括客户的满意度都会有更多的认可。”
值得注意的是,青云科技目前已经在江苏一个政府办公楼落地了双碳智慧建筑解决方案,做到了碳足迹的呈现,包括直接碳排放、间接碳排放,在做完智能化的控制后,能源账单目前减少了接近15%。此外,青云科技还在河北某校园“双碳”项目上实现了两个目标,通过物联网和其他的管控手段降低了学校的碳排放量,实现减能;并且通过精细化的管理方式,让学校的整体能耗和电费支出缩减。
据了解,青云科技已经与上下游合作伙伴,包括信通院、华润科技、施耐德、江森自控、美的空调、赛迪联合实验室、中国移动、中国电信等达成合作,面向细分场景领域,青云科技借力合作伙伴的专业知识;在共识层面,青云科技在整体项目中做好擅长的部分,共同推动双碳智慧建筑切实落地。可以看到,青云科技希望通过科技的力量,加速实现“双碳”目标。
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2022-02-21 16:38
来源:
砍柴网
作为城市重要的组成部分，建筑的智能化提升和节能环保也成为了关注重点。2022年4月1日起，由住建部批准的《建筑节能与可再生能源利用通用规范》将正式实施。《规范》要求：新建、扩建和改建建筑以及既有建筑节能改造工程的建筑节能与可再生能源建筑应用系统的设计、施工、验收及运行管理必须执行该规范；新建居住和公共建筑碳排放强度应分别在2016年执行的节能设计标准的基础上降低40%，碳排放强度平均降低7kg/㎡以上；建筑设备系统节能诊断应包括能源消耗基本信息，以及主要用能系统、设备能效及室内环境参数；建筑能源系统应按分类、分区、分项计量数据进行管理。
此次《规范》将建筑碳排放计算纳入强制要求，如何达到节能减排的标准，实现双碳智慧，建筑领域相关企业面临着不小挑战。
如何让建筑更加节能环保，物联网技术也许能够提供新的思路。青云科技（qingcloud.com，股票代码：688316）物联网解决方案业务总监胡加友介绍，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，将实时建筑能耗总量和强度两个方向的“双控”作为重要发展方向是青云双碳智慧建筑解决方案的关注点。
事实上，云计算深入发展，物联网爆发增长，5G 网络落地商用，大数据分析、人工智能成熟，一系列信息技术快速发展，加速了人与物、物与物之间的连接，助力企业挖掘设备数据，构建自动化流程，进而推动数字化转型进入“深水区”，推动社会发展进入万物智联时代。
青云双碳智慧建筑解决方案能够给传统建筑带来哪些改变？在胡加友看来，技术赋能让建筑实现了信息化、数据化、智能化。
基于物联大数据，方案可对数据中心进行全景式监控，实现“统一管理、智能联动、流程规范”，从硬件和软件、技术和管理等多个层面提升能效。
方案还能给运维运营提供安全易用的操作方式，完成按需规划、现有资源统计、设备查找定位、设备查找定位、设备监管等任务，也能通过自定义编排，形成诸如“3D 可视化展示、云平台业务调度优化、智慧化巡检、智慧通行、智慧照明”等智慧化场景，避免资源浪费。
而通过采集各类设备运行数据，并在 AI 算法加持下构建模型，方案可提供能耗预测和优化建议，确保建筑各类系统均以最优状态运行，减少不必要的能耗。
目前，青云科技推出的双碳智慧建筑解决方案一个关键节点是要打通传统建筑数据孤岛的情况，解决信息化难题，建立可溯源的能源监控管理体系。体系建立后，建筑能耗能够以数字化的方式呈现在管理者面前，并通过人工智能技术等进行数据分析和整合。
实现这一关键节点，青云以“云、网、边、端”一体化的架构设计为基础，通过青云边缘计算平台连接建筑内所有可控的用电设备，利用物联网平台能力，打通照明、暖通、通信等各个独立系统，实现建筑全域数据互联互通、自由流转，将数据规范化、统一管理使用。完成数据化后，再通过各类 PaaS 组件和引入智慧节能思维，对上层应用，包括个性化场景，进行控制和统一调试。
青云双碳智慧建筑解决方案架构图
“我们对所有的数据采用AI分析、曲线分析，分析后会反向结合用户对于目前方案的舒适度、感官度的调查，进行深度优化。优化实践后，我们可以再次输出新的场景化解决方案，进行调整。调整后，可以再次回到循环点，我们会再去进行数据采集，再次分析，再做实践，最后再调整整个方案。”胡加友说道：“通过我们的信息化、数据化手段，我们希望把建筑建设成为舒适、高效、低能耗的环境。”
而青云对建筑的的智能化管理有着类似手机的构想。在青云的解决方案中，提出了“应用市场”的概念，将不同场景的应用软件、软件平台进行整合，以支持建筑领域最新的技术交付成果，从而减少适配的时间，提高节能减排的效率。
在智能化技术应用方面，自动化控制技术、空调精密控制、智能照明组合策略和精密控制等都被整合进了解决方案，将独立场景中的能耗进行统一管理，从而降低建筑整体的能耗情况。“浪费能源的问题，我们能通过智能化的方式来解决。根据我们已有的案例，这种浪费的能源可以节省下来，预计系统一启用就可以节省5%到10%左右。”胡加友介绍。
总体来看，青云的双碳智慧建筑解决方案包括综合能源管理系统、碳排放管理系统、智慧建筑可视化系统，智慧建筑运营中台等。
胡加友表示，打造该解决方案的目的并不是单纯实现单边目标，而是希望从投资方、用户方、建设方、社会、国家达到共赢的状态。
目前，根据已经落地的江苏某办公楼宇应用案例显示，青云双碳智慧建筑解决方案在做完智能化控制后（包括直接碳排放、间接碳排放），楼宇能源账单减少了接近15%。
根据《中国建筑能耗研究报告（2020）》显示，2018年，全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿吨，占全国碳排放比重的51.3%，减排潜力巨大。当前，我国建筑行业在创新技术、标准体系、产业联动等方面已然迈入了高质量发展阶段，协同产业链多方共同推动建筑的可持续发展将成为我国建筑行业“双碳”目标达成的最优路径。
业内人士表示，在统筹有序推进碳达峰、碳中和的背景下，对既有建筑进行节能、健康和品质提升改造势在必行。返回搜狐，查看更多
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