未來已來:AI 和 IoT 如何改變智能建築

2024-10-30 18:00:29    編輯: robot
導讀 你可能已經聽說過一些流行詞匯,比如AI、IoT和智能建築。如果你和我一樣,可能會想:“這些技術對建築意味着什么?我爲什么要關心?”答案是:這些技術正在改變商業建築的運作方式——而且這種變化已經在發生...

你可能已經聽說過一些流行詞匯,比如AI、IoT和智能建築。如果你和我一樣,可能會想:“這些技術對建築意味着什么?我爲什么要關心?”答案是:這些技術正在改變商業建築的運作方式——而且這種變化已經在發生。

建築物不再僅僅是四面牆和一個屋頂,某種程度上它們正在演變爲活生生的、會呼吸的實體。智能建築利用人工智能(AI)和物聯網(IoT)來實時決策,優化能源使用、安全性等各個方面。接下來,讓我們深入探討這些技術是如何運作的,以及它們對商業房地產未來的重要性。

什么是智能建築?

首先,什么是智能建築?想象一下,在辦公室或公寓大樓中,燈光、溫度和安全會根據任何給定時刻發生的事情自動調整。目標是什么?讓一切運行更順暢、降低成本並節省能源,同時爲內部人員創造更好的體驗。

例如,智能辦公室可以在周圍沒有人時調暗燈光並調節恆溫器,從而減少能源浪費。或者,它可以感應到設備何時即將發生故障,並在它導致重大問題之前安排維護。

很酷,對吧?但問題是:真正的遊戲規則改變者來自 AI 和 IoT 二者的共同努力,讓這些建築能夠獨立 “思考”。

那么,物聯網和人工智能到底是什么?

將 IoT 視爲建築物的感官,就像眼睛和耳朵一樣。物聯網設備是建築物內所有連接的小工具和傳感器。其中包括智能恆溫器、照明控制、安全攝像頭等。所有這些設備都會不斷收集數據。

現在,AI 是解釋所有這些數據的大腦。AI 算法分析模式,從中學習,然後做出決策。例如,AI 可能會注意到辦公室在下午 6 點之後總是空無一人,並在那時自動开始降低暖氣和調暗燈光——您無需動動手指。

以下是 AI 和 IoT 在智能建築中協同工作的幾種具體方式:

節能

傳感器會檢測房間何時無人使用,AI 會調整供暖、制冷和照明以節省能源。根據美國環境保護署 (EPA) 的數據,商業建築浪費了 30% 的能源,這使得這是一個具有巨大節約潛力的領域。

未來,越來越多的人將居住在城市。據聯合國預測,到 2050 年,全球城市人口佔總人口的比例上升到 68%。這意味着必須更有效地利用現有資源,並且必須減少總體能耗和二氧化碳排放。

建築可以在解決這一挑战方面發揮決定性作用。僅在歐盟,建築物就佔能源消耗的 40% 和 CO2 排放量的 36%。與此同時,歐盟 75% 的現有建築存量已被評估爲能源效率低下。顯然,提高建築物的能源效率具有巨大的潛力。

預測性維護

機器相互通信。物聯網設備跟蹤電梯和 HVAC 系統等設備的性能,而 AI 分析這些數據以預測何時會發生故障。這使維護團隊能夠在小問題變成代價高昂的問題之前解決它們。麥肯錫公司的研究表明,預測性維護可以減少高達70%的故障,並將維護成本降低高達25%。

石油和天然氣公司很早就採用了高級分析進行預測性維護。例如,一家石油生產商一直面臨其海上生產平台上的壓縮機問題。當一個出現故障時,該平台被迫完全停止生產,每天給公司造成 1 到 200 萬美元的損失。多年來,工程師們一直試圖找出故障的根源,但收效甚微。他們懷疑進水液體的溫度或壓力可能是原因,但無法找到任何一個因素與最終故障之間的相關性。通過分析來自數百個傳感器的數據以及 1000 個不同參數的信息,高級分析顯示,高壓和高溫以及其他幾個因素與故障相關。他們开發的算法可以提前幾周預測壓縮機會離线。雖然他們無法阻止故障,但該公司通過在現場預先部署人員和維修設備,將停機時間從 14 天減少到僅 6 天,每次發生都節省了數百萬美元。

安全增強功能

AI 驅動的系統可以學習發現異常行爲。例如,如果安全攝像頭檢測到夜間通常很安靜的區域有動靜,AI 可以向安檢人員發送警報、鎖門或觸發警報。正如 Deloitte 所指出的,AI 可以通過更快、更准確地識別異常來顯着增強大型商業空間的安全措施。

建築業主的巨大好處

如果您是商業房地產所有者或經理,您可能會想,“好吧,這聽起來很花哨,但對我有什么好處?”好問題!

1. 節省成本

最大的直接好處就是降低成本,尤其是在能源消耗方面。通過優化能源使用的智能系統,物業經理可以顯著降低運營成本。例如,國際能源署 (IEA) 報告稱,智能建築解決方案可以將商業建築的能耗降低多達 10% 。

建築物佔全球最終能源消耗的近三分之一,佔全球電力需求的 55%。在過去 25 年中,建築物的電力需求增長特別迅速,佔全球用電量總增長的近 60%。在包括中國和印度在內的一些快速崛起的經濟體中,建築用電需求在過去十年中平均每年增長 8% 以上。因此,建築物的節能潛力巨大。

 2. 吸引租戶

租戶,尤其是辦公空間的租戶,現在期望更智能的環境。仲量聯行 (Jones Lang LaSalle) 的一項研究強調,租戶,尤其是年輕、精通技術的公司,優先考慮可持續和技術先進的建築。這些物業被視爲更健康、更高效的工作環境,使其對租戶更具吸引力。

對於越來越多的公司來說,尋找新的租賃空間,可持續性現在是首要考慮因素。雖然位置和人才等傳統優先事項仍然是一個重要因素,但即使在低迷的寫字樓租賃市場中,低碳、高質量空間的建築也越來越受到追捧。

以西班牙銀行 BBVA 爲例。它正計劃搬遷其紐約總部,作爲其對可再生能源發電業務承諾的一部分。其位於哈德遜廣場 (Hudson Yards) 曼哈頓西二號的新總部將 100% 的電力來自徑流式水電。該建築還靠近主要交通樞紐,設施包括戶外露台和健身中心。

與此同時,在英國等主要市場,除了綠色認證之外,擁有雄心勃勃的碳目標的租戶也越來越多地關注能源使用強度和電氣化等因素。

3. 可持續性和合規性

借助新的可持續發展標准和政府法規,智能建築可以幫助您保持領先地位。此外,通過滿足 LEED 等綠色認證標准,您的物業可以對具有環保意識的租戶和投資者更具吸引力。根據美國綠色建築委員會 (USGBC) 的數據,與未認證的建築相比,獲得 LEED 認證的建築平均可節省 25% 的能源成本 。

當然,這不是一個神奇的魔杖解決方案。使用 IoT 設備和 AI 系統改造舊建築並不便宜,而且並非每個建築業主都擁有立即進行改造的資源。但長期利益(包括財務和環境)往往使前期投資變得值得。關鍵是平衡眼前的成本和未來的節省。

另一個挑战是數據安全。由於智能建築會收集大量數據(從客流量到室溫的所有內容),因此始終存在網絡攻擊的風險。保護這些數據需要強大的網絡安全措施,因此您需要在這方面保持警惕。普華永道的網絡安全專家建議採用分層安全方法來降低智能建築中的違規風險。

有哪些真實案例?

接下來,讓我們看看一些真實的例子。這些不僅僅是理論上的想法。具有前瞻性的公司已經在利用智能建築技術來改變我們使用商業空間的方式。

1. 阿姆斯特丹的 The Edge:

The Edge 通常被譽爲世界上最智能的建築,它使用超過 28000 個物聯網傳感器來監控從光照水平到員工位置的一切。每個工人都使用智能手機應用程序來定制他們的工作空間,而 AI 系統會自動調整能源消耗。它也是最環保的建築之一,能源標籤爲 A++++。

例如,該大樓有一個龐大的數據收集系統,系統性地統計和分析員工如何與建築物產生互動。中控面板事無巨細地追蹤從能源使用到咖啡機何時需要補充咖啡豆等各個細節。如果某一天許多員工沒有來上班,大樓內的一整個區域會被關閉,以此減少供暖、制冷、燈光、清潔等方面的开銷。

2. 紐約市哈德遜廣場

哈德遜廣場是美國歷史上最大的私人房地產开發項目,它結合了物聯網和人工智能系統來跟蹤用水量、優化供暖和制冷,甚至管理廢物收集。據 Wired 稱,該項目是一個從頭开始構建的“數據驅動的智慧城市”。

例如,哈德遜廣場將利用大數據來創新、優化、增強和個性化員工、居民和訪客體驗。在先進技術平台的支持下,運營經理將監測交通模式、空氣質量、電力需求、溫度和人流並做出反應,以在紐約創建最高效的導航、優化和環境協調的社區。

更多案例,參見:案例分享:四大環保智能建築建設項目

建築中 AI 和 IoT 的未來

那么,下一步是什么?我們將看到更智能的系統,它們集成了太陽能電池板和風力渦輪機等可再生能源。AI 將比人類更好地管理能源存儲和分配,使商業建築更加節能。而且,在不遠的將來,這些建築將能夠以我們尚未想到的方式進行學習和適應。

問題是:你的建築能跟上嗎?

AI 和 IoT 正在改變商業房地產的遊戲規則,且潛力巨大。無論是節省能源成本、吸引精通技術的租戶,還是遵守可持續發展標准,智能建築都是未來。如果你從事商業房地產,現在是時候开始考慮 AI 和 IoT 如何爲您的房產帶來優勢——甚至可能讓它們長期面向未來。

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更多2024年峰會信息,詳見峰會官網:http://summit.qianjia.com

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