在美國，建筑物使用的能源中約有三分之一被浪費(fèi)，每年浪費(fèi) 1500 億美元。考慮到這一點(diǎn)，設(shè)施管理人員希望確定每一項(xiàng)可用資產(chǎn)，以幫助控制這一成本，眾所周知，現(xiàn)在人工智能 (AI) 已成為希望提高能源效率的領(lǐng)導(dǎo)者的有力工具。加上凈零建筑計(jì)劃，人工智能的進(jìn)步為設(shè)施管理的變革時(shí)代奠定了基礎(chǔ)。
優(yōu)化能源消耗有助于減少對(duì)環(huán)境的影響，并應(yīng)對(duì)建筑行業(yè)占全球能源消耗的 30% 的驚人水平。人工智能可幫助管理人員做出更好、更明智、更具預(yù)測性的決策，從而促進(jìn)實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)境中的各種目標(biāo)。利用人工智能的設(shè)施經(jīng)理見證了節(jié)能、運(yùn)營效率和總體成本降低方面的切實(shí)好處。
國際能源署的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，人工智能技術(shù)可以節(jié)省相當(dāng)于年度現(xiàn)場建筑能源成本 10% 以上的成本。另一項(xiàng)針對(duì)瑞典斯德哥爾摩 624 所學(xué)校建筑的研究發(fā)現(xiàn)，人工智能的實(shí)施有助于減少 4% 的供暖能源、15% 的用電量、205 噸的二氧化碳排放量和 23% 的居住者投訴。人工智能顯然通過邊緣自動(dòng)化和控制提供了一條通往更高效率和可持續(xù)性的道路，為建筑運(yùn)營商提供了管理能源浪費(fèi)和同時(shí)為居住者提供服務(wù)的關(guān)鍵。
2024 年，當(dāng)談到有效利用人工智能來提高建筑物的能源效率并解決缺乏可見性的問題時(shí)，人工智能將成為值得信賴的顧問的關(guān)鍵工具。人工智能現(xiàn)在正在簡化解決方案，以幫助優(yōu)化設(shè)施管理人員的時(shí)間并增強(qiáng)其為客戶和值得信賴的顧問解決問題的能力。
數(shù)字化的必要性
提高能源效率的主要障礙之一是不知道從哪里開始制定實(shí)現(xiàn)凈零建筑的正確路線圖。脫碳的三個(gè)步驟——戰(zhàn)略化、數(shù)字化和脫碳——是組織整體能源效率和脫碳計(jì)劃的重要方面。數(shù)字化本身是提高建筑物能源效率的關(guān)鍵。如果沒有足夠的數(shù)字化，先進(jìn)技術(shù)的變革性優(yōu)勢(shì)可能會(huì)被錯(cuò)過。
通過使用技術(shù)來收集、分析和呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，新的見解可以帶來更明智和優(yōu)化的決策。例如，在前面提到的瑞典研究中，人工智能技術(shù)每天評(píng)估大約一百萬個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而大幅節(jié)省熱量和電力。這種數(shù)據(jù)使用可以使系統(tǒng)或流程中以前隱藏或難以察覺的方面變得可見。數(shù)字化使設(shè)施管理人員能夠確保將技術(shù)無縫集成到數(shù)字化系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控和控制。如果沒有數(shù)字化，就很難采取三個(gè)關(guān)鍵的脫碳步驟：制定脫碳路線圖、跟蹤隱含碳以及測量和監(jiān)測能源和碳。
在制定脫碳路線圖的初始步驟中，制定建筑物所需的工具和數(shù)字解決方案有助于確定碳排放基線，利用技術(shù)評(píng)估基線與組織目標(biāo)之間的差距，并為路線圖提供信息。
數(shù)字化是第二步，可以在任何設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營階段進(jìn)行。對(duì)于任何建筑項(xiàng)目，將建筑信息模型(BIM)集成到數(shù)字化系統(tǒng)中，可以細(xì)致地跟蹤嵌入的碳，為可持續(xù)建筑實(shí)踐提供至關(guān)重要的見解。設(shè)施管理者可以利用先進(jìn)的數(shù)字化和去碳化技術(shù)解決方案，例如具有嵌入式碳功能的6D BIM平臺(tái)。這些工具能夠計(jì)算建筑構(gòu)件的成本和內(nèi)含碳，允許詳細(xì)分析和報(bào)告項(xiàng)目的總碳排放量和單個(gè)元素的貢獻(xiàn)。通過將BIM與嵌入式碳核算相結(jié)合，設(shè)施經(jīng)理可以積極參與早期設(shè)計(jì)討論，評(píng)估材料選擇，并評(píng)估長期能源影響，以有效支持可持續(xù)建筑實(shí)踐。
最后，在第三步中，脫碳通常會(huì)監(jiān)督數(shù)字資產(chǎn)的執(zhí)行情況，以提高能源效率，并開始實(shí)現(xiàn)設(shè)施管理人員現(xiàn)在必須精確監(jiān)控能源使用情況和碳排放的能力。集中能源供應(yīng)和公用事業(yè)數(shù)據(jù)、了解一次能源使用情況以及實(shí)施基于云的分析是通過數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵組成部分，使設(shè)施管理人員能夠做出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策，從而促進(jìn)有效的脫碳。對(duì)于許多現(xiàn)代設(shè)施主管來說，脫碳的最后階段將包括建筑資產(chǎn)的電氣化以與綠色電網(wǎng)互動(dòng)、與 Auto-Grid 等公用事業(yè)合作伙伴達(dá)成產(chǎn)消合一協(xié)議以及現(xiàn)場可再生能源部署，包括可以提供脫碳和關(guān)鍵建筑彈性的微電網(wǎng)。
三步方法——戰(zhàn)略化、數(shù)字化、脫碳——是一種行之有效的策略，可以幫助設(shè)施管理人員將凈零碳建筑的愿望轉(zhuǎn)化為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的切實(shí)行動(dòng)。
部署富有洞察力的傳感器
提高能源效率的一個(gè)關(guān)鍵障礙在于缺乏做出明智決策和獲得具有成本效益的投入所需的工具。利用人工智能需要部署富有洞察力的傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)。這些先進(jìn)技術(shù)可以實(shí)時(shí)洞察能源消耗的細(xì)微??差別，使設(shè)施管理人員能夠識(shí)別效率低下的領(lǐng)域并制定有針對(duì)性的改進(jìn)策略。通過捕獲有關(guān)照明、暖通空調(diào)系統(tǒng)、占用率和其他能源相關(guān)元素的數(shù)據(jù)，人工智能驅(qū)動(dòng)的傳感器使設(shè)施管理人員能夠做出超越傳統(tǒng)能源管理實(shí)踐的明智決策。
此外，人工智能還可以通過簡化工作流程和增強(qiáng)解決問題的能力，極大地造福為客戶提供服務(wù)的可信賴顧問。人工智能算法可以分析部署在建筑外圍的強(qiáng)大傳感器收集的大量數(shù)據(jù)，為顧問提供可操作的見解，使他們能夠優(yōu)化時(shí)間并更有效地滿足客戶需求。
通過預(yù)測分析進(jìn)行主動(dòng)能源優(yōu)化
人工智能算法可以通過分析歷史數(shù)據(jù)和識(shí)別模式來預(yù)測未來的能源消耗趨勢(shì)。這使設(shè)施管理人員可以采取措施主動(dòng)優(yōu)化使用。這種預(yù)測能力可防止能源浪費(fèi)并確保建筑物更有可能達(dá)到峰值效率水平。
人工智能在建筑管理中的重要性不僅限于節(jié)能；它還包括創(chuàng)建智能、響應(yīng)迅速的環(huán)境。人工智能算法可以從居住者的行為中學(xué)習(xí)，調(diào)整照明、溫度和其他環(huán)境因素，以符合偏好和使用模式。這不僅可以提高居住者的舒適度，還可以通過避免空閑期間不必要的消耗來節(jié)省更多能源。Insight Sensor 等產(chǎn)品可以收集溫度、濕度和聲級(jí)等參數(shù)的信息，并可以準(zhǔn)確確定占用率并快速調(diào)整。有了它，連接到這些傳感器的人工智能預(yù)測分析算法現(xiàn)在可以在兩分鐘內(nèi)將房間的溫度重置為空置占用水平，而不必等待以前可能需要長達(dá) 15 分鐘的運(yùn)動(dòng)檢測器。
由于該行業(yè)受到退休和熟練勞動(dòng)力短缺的影響，預(yù)測分析還可以實(shí)現(xiàn)更高效、更有效的運(yùn)營，增強(qiáng)勞動(dòng)力在設(shè)施管理中的關(guān)鍵作用。雖然人工智能對(duì)于脫碳至關(guān)重要，但它也將在解決熟練勞動(dòng)力的供應(yīng)鏈危機(jī)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，為設(shè)施管理技能差距提供獨(dú)特的解決方案。
對(duì)于人手不足的設(shè)施團(tuán)隊(duì)，數(shù)字優(yōu)先服務(wù)方法可以提供幫助，通過數(shù)字工具和數(shù)據(jù)連接遠(yuǎn)程和現(xiàn)場技術(shù)人員，以有效解決問題并滿足服務(wù)要求。這種方法增強(qiáng)了前線信心并確保了有影響力的結(jié)果。例如，在 2023 年，我們使用 EcoStruxure Building Advisor 任務(wù)與我們的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)調(diào)，直接促進(jìn)了高效的建筑運(yùn)營，并減少了相當(dāng)于減少約 2,200 輛汽車上路的碳排放。
人工智能在設(shè)施管理中的未來
最終，建筑領(lǐng)域的人工智能革命提供了大量可操作的信息。人工智能和分析即將被廣泛采用，標(biāo)志著將人工智能融入建筑環(huán)境結(jié)構(gòu)的重要里程碑。許多人對(duì)人工智能在各個(gè)行業(yè)采用速度的快慢持謹(jǐn)慎態(tài)度，但對(duì)于設(shè)施經(jīng)理及其值得信賴的顧問而言，這是一套至關(guān)重要且強(qiáng)大的工具，可幫助他們的建筑邁向下一代可持續(xù)發(fā)展。
人工智能的變革潛力巨大。通過部署先進(jìn)的傳感器、采用預(yù)測分析和建立值得信賴的合作伙伴關(guān)系，商業(yè)房地產(chǎn)行業(yè)可以充分發(fā)揮人工智能的潛力，以減少建筑環(huán)境對(duì)環(huán)境的影響。在我們走向全面采用可持續(xù)建筑實(shí)踐的道路上，利用人工智能的力量就像一盞明燈，指引我們走向更環(huán)保、更高效的未來。
作者：Tyler Haak ，施耐德電氣可持續(xù)發(fā)展與服務(wù)副總裁。
