
随着人工智能从数据中心、制造业进一步进入建筑运营领域,AI与楼宇管理系统(BMS)的结合正在成为建筑节能的重要技术方向。施耐德电气近期发布的一项研究显示,在模拟典型中型商业建筑运行场景中,通过在传统BMS基础上增加AI能力,建筑整体能源消耗最高可降低约22%,相较传统控制系统可获得明显的额外节能收益。
这一研究值得关注的地方,并不只是“22%”这个数字,而是其揭示了建筑智能化技术发展的一个重要变化:传统楼宇控制主要解决“设备按照规则运行”的问题,而AI开始进一步解决“设备在当前条件下应该如何运行得更优”的问题。建筑智能化由此从自动控制逐渐迈向动态预测与持续优化。
从“智能控制”到“AI优化”,节能逻辑正在发生变化
建筑能耗中,暖通空调系统通常占据较大比例,而实际运行过程中,建筑环境、人员数量、天气条件以及设备性能都处于持续变化之中。然而,传统控制策略往往建立在相对固定的运行逻辑之上,即使建筑实际工况已经发生变化,控制参数也未必能够及时调整。
过去几年,建筑通过增加人体存在传感器、智能照明、变频控制以及BMS联动等方式,可以实现一定程度的节能。施耐德电气研究认为,智能控制通常能够带来约10%至13%的HVAC和照明需求下降,但这一水平仍不足以满足部分净零路径提出的到2030年约20%的建筑能耗下降目标。
AI的价值正在于此。它可以把建筑占用情况、天气预报、设备运行状态、历史能耗以及建筑环境等不同来源的数据连接起来,通过算法分析实时判断建筑运行状态,并动态调整暖通空调等系统的运行策略。
换句话说,传统BMS更像是在执行一套预先设定好的“规则”,而AI则开始尝试回答一个更加复杂的问题:在当前这一时刻,建筑怎样运行才能在满足舒适性和设备安全的前提下,用更少的能源完成相同的任务?
模拟结果显示,AI可进一步释放BMS节能潜力
施耐德电气此次研究针对典型办公建筑建立了模型,并比较了不同高性能BMS运行场景。结果显示,在传统BMS基础上引入AI优化后,云端AI方案表现出较高的节能潜力,建筑整体能源消耗较传统BMS基准水平下降约21.7%至22.4%。
施耐德电气同时强调,这些结果属于基于实际试点部署第一年数据建立的模型结果,并非所有建筑都可以直接复制22%的节能效果。随着算法持续学习和优化,系统理论上还可能进一步提升运行表现。
这一点对于行业尤其重要。AI建筑节能目前仍处于从示范项目走向规模化应用的阶段,“最高22%”更适合被理解为技术潜力,而不是普遍适用的工程承诺。建筑类型、气候条件、设备效率、控制系统基础、运行管理水平以及人员行为都会影响最终节能效果。
因此,未来建筑AI项目的评价重点,也应该从单纯追求一个“节能百分比”,转向持续的测量、验证和实际运营效果。
AI真正的价值,是让复杂的能源优化变得更容易
此次研究另一个值得关注的方向,是AI对中小型商业建筑的意义。
过去,高级能源管理系统往往需要较高的前期投入,同时对专业运维人员要求较高。对于大型商业综合体、园区和大型公共建筑而言,这类投入相对容易获得回报,但对于大量中小型办公楼、商业物业而言,部署复杂的能源优化系统可能并不经济。
AI正在改变这种情况。通过云端计算、自动分析和算法优化,可以减少大量人工调试和复杂配置工作,使原本需要能源管理专家持续参与的部分工作逐步自动化。对于缺乏专业设施管理团队的中小型建筑来说,这可能成为AI建筑节能规模化落地的重要突破口。
这也意味着,未来建筑智能化市场不一定只是“大型建筑上更复杂的系统”,也可能是“让更多普通建筑用得起智能化”。
AI不会取代BMS,而是成为BMS之上的优化层
从建筑智能化技术架构来看,将AI简单理解为“替代BMS”并不准确。BMS承担的是建筑设备监控、状态管理、联动控制和运行管理等基础功能,而楼宇自控系统负责具体设备和机电系统的自动控制。AI更适合处于其上层,承担预测、分析、优化和决策辅助等任务。
比较理想的技术路径是形成“感知—连接—控制—分析—优化—执行”的闭环:传感器和设备首先采集建筑运行数据,通过网络和边缘系统汇聚到BMS、能源管理系统及数据平台,再由AI分析天气、人员、负荷和设备状态,形成优化策略,最后反馈给控制系统执行,并通过实际运行结果持续校正模型。
同时,AI并不能取代传统控制系统中的安全联锁、保护逻辑和确定性控制。对于暖通、电气等关键机电设备而言,AI输出的优化策略仍需要处于既定的安全边界和控制规则之内。这也是AI进入建筑运营后必须坚持的基本原则:AI负责“优化”,基础控制系统负责“安全、稳定地执行”。
从“节能系统”走向“持续运营的智能系统”
施耐德电气此次研究反映出一个更深层的行业趋势:建筑节能正在从一次性的设备改造,转向持续性的数字化运营。
过去,建筑节能往往依赖更换高效空调、照明设备或者增加控制装置;而未来,节能越来越依赖系统运行效率。建筑不是安装完一套系统就结束,而是需要根据天气、人员、能源价格、设备状态以及实际使用需求持续调整运行策略。
对于中国建筑智能化行业而言,这一趋势具有较强的现实意义。随着既有建筑改造、城市更新和节能降碳持续推进,大量建筑已经具备一定的BMS、BA、能源管理和物联网基础。下一阶段的重点并不一定是重新建设一套系统,而是如何把既有系统中的数据真正利用起来,通过AI提升控制和运营效率。
因此,AI+建筑的真正价值并不是简单增加一个“AI功能”,而是让建筑从按照固定规则运行,逐渐转变为能够感知变化、预测需求并持续优化的动态系统。
从这个角度看,22%只是一个研究模型中的结果,更值得行业关注的是背后的技术路径:当BMS拥有持续学习和优化能力后,建筑智能化正在从“自动化控制”迈向“智能化运营”。这或许才是AI进入建筑领域之后,最值得期待的变化。
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