什么将取代楼宇管理系统?

供暖、通风和空调 (HVAC) 系统由少数几家大型公司 (Carrier、Goodman、Rheem、Trane、York、Lennox 和 Nordyne) 主导,它们共同控制着美国 90% 以上的市场。这些公司使用相同的通用术语来描述其操作系统、楼宇管理系统 (BMS) 或楼宇自动化系统 (BAS)。虽然这些系统在能源优化和舒适度控制方面表现良好,但 HVAC 仅占标准商业建筑总能源使用量的 40%,还有很大的空白需要填补。

在建筑运营方面,可能取代 BMS 系统的是所谓的主建筑系统集成 (MBSI)。我知道这仍然不是一个好的缩写。但重要的是,它将建筑系统的重点转移到整个建筑,而不仅仅是围绕供暖和制冷。这种转变是由两项技术转变实现的。得益于过去几十年的大量投资,小型、经济高效的电子传感器可用于检测温度、湿度、光线、运动、水、空气质量、振动、气味,甚至特定声音,例如枪声。此外,一些传感器还增加了创新的操作控制功能,使其用途不仅仅是记录和发送数据。例如,现在可以将旧的建筑系统(如电梯中的继电器开关和气动恒温器)转换为具有基于计算机的指令的系统。另一项重大进步是计算建筑物内人数的专用设备。虽然这似乎是一个微不足道的突破,但它开辟了一种新功能,可以根据人们所在的位置将清洁空气和紧急服务分配给建筑物内的区域。传感器已成为建筑物的运行调节器,现在为建筑物的所有主要系统提供了一种向计算机提供信息并接收指令的方法。

实时通信的传感器实现了第二项重大进步,即真正的人工智能。为了获得最佳结果,人工智能需要大量有意义的数据,越多越好。此外,需要将准确的数据输入此类程序,以便进行集成、消化和与其他可能有意义的数据进行比较。因此,现在已经开始使用超越机器学习的真正人工智能来指导自主行动。真正的人工智能的引入反过来又为传感器领域的创新带来了新的需求。

例如,如果空间温度的控制不仅基于恒温器设置,还基于给定空间中 98 度人类数量的变化,那么您将获得有意义的数据。编写良好的人工智能程序可以评估这种增加的热负荷,进而可以指示为该区域生产冷却空气的冷却器开始工作。通过在投诉之前启动冷却,无需追着建筑工程师来“解决”“太热”的问题。

由于传感器数据的实时性和计算机对加热和冷却过程进行微调的能力,还可以实现能源消耗的大幅减少。通过控制空气温度的增量,比如半度,而不是典型的2到3度的变化,通常预先编程到暖通空调系统中,建筑可以变得更加高效。目前,循环开关的暖通空调系统消耗了大量的电力。占用数据可以在正负半度范围内实现更精细的控制。在物理环境中保持恒定的温度需要少得多的能量来维持一个舒适的温度。随着时间的推移,如果物理空间温度保持在一个稳定的温度,就会发生称为热聚集的物理过程。这与酒窖里的温度毫不费力地保持凉爽的原因相似(良好的隔热显然有帮助)。

同样,如果办公室可以持续保持 72 度,办公室里的所有东西也将接近 72 度。家具温度为 72 度,石膏板温度为 72 度,天花板温度为 72 度,甚至饮水机中的水温也为 72 度。这个术语称为热平衡。一旦达到这种状态,维持 72 度的空气温度目标所需的能量就会减少。人工智能现在可以做到这一点,节省金钱并减少不满意租户的服务电话。

现在可以实现这种节能解决方案,因为可以将更详细的数据输入到强大的人工智能中。例如,洛杉矶的一栋建筑每天与基于云的人工智能交换超过 150 万个数据点。由于人工智能能够吸收大量数据输入,因此各种新型数据生成电子传感器正在激增。例如,如今,浪费能源的气动恒温器(已知其设置不准确/浪费能源)可以被一种独特的设备取代,并实现产生精确温度设置数字读数并保持该设置的结果。

如今,办公楼业主的担忧范围比能源更为广泛。WELL 运动就是一个例子。房东面临着租户越来越关注工作场所安全的问题。假设发生公共紧急情况。也许有人报告了火灾或枪击事件。在火灾中,建筑物会尽快疏散。在武装威胁情况下,指示是隐藏并就地封锁。无论哪种情况,实时统计人员所在位置都是一项重要数据,可以帮助指挥消防员和警察。

主要建筑系统集成是建筑运营的下一步,其核心是将实时传输数据的传感器与人工智能程序连接起来,然后人工智能程序实时考虑数据,从而显著节省成本。真正的人工智能可以计算出最佳解决方案,发布指令,对多个系统进行调整,并在几秒钟内完成这些工作。我给业主的建议是,如果你只考虑那些能产生报告的项目和商业产品,你会发现它们已经过时了。这是最近十年的技术。未来十年的建筑技术将由各种类型的数据、人工智能驱动,并明确为商业房地产设计。

作者:RHYNE BROWN

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