数字化和连接性是现代生活的重要组成部分。通过集成智能功能,手机、汽车和生产机械等物品的效率大大提高。该技术的最后一个前沿领域是建筑领域。Analog Devices 的这篇文章探讨数字化和连接性如何革新建筑和家庭能效。
在我们生活的世界里,城市化正在推动全球对城市内更多住房和办公空间的需求。据预测,到 2060 年1,全球建筑面积将增加一倍,在接下来的 40 年里,全球每周新增的建筑面积相当于一个巴黎。如今,据估计,建筑物排放的能源占所有能源相关排放的 26%,占全球最终能源消耗的 30% 左右,其中 18% 的排放来自建筑物内部的电力和热能生产2。楼宇的日常运行需要智能化,以确保楼宇运营能够利用数据驱动的洞察力来获取更高的能源效率,而这是不允许楼宇进行适应性调整的始终运行或计划运行所无法实现的。这就是为什么智能建筑的未来正在拥抱数字化和连接性。
建筑更加智能化不仅仅是为了新建筑(传统上称为绿地),还需要解决棕色地块(所有现有建筑升级或改造用于新用途)的问题。您知道吗?根据欧盟委员会的一项研究,2001 年前建造了超过 2.2 亿栋建筑(占欧盟建筑总量的 85%)。到 2050 年3,欧盟 85-95% 的建筑仍将屹立不倒。这意味着需要对这些空间进行升级和改造,以确保能够适应不断增长的城市人口、不断变化的劳动力模式以及未来几十年人们的安全和舒适需求。
一栋办公楼在午夜的照明、供暖和占用需求与工作日上午 9 点到下午 5 点的需求截然不同。想一想,如果大楼空着时空调还开着,效率会有多低;如果灯一直亮着,不管大楼是否有人。商店和零售场所、学校和大学都有同样的考虑因素,就像您在家里一样 — 您晚上睡觉时会开着所有的灯吗?我希望您回答“不”。您正在手动控制您的环境,方法是在房子里走动,关闭灯、开关、电视和其他电器,以减少能源浪费并节约费用。我们现在需要规划更多互联设备,在边缘提供更高的智能,并能够收集比以往任何时候都多的见解和数据,以确保在建筑物的 24 小时运行中对其进行集中管理和高效控制。

虽然手动操作在家中不是问题,但要在大型建筑或需要适应非传统的朝九晚五运营模式的环境(如 24 小时运转的工厂)中,将这些流程自动化是关键所在。在房间和开放空间内安装传感器,监测温度、光照度、占用率等因素,使建筑能够根据需要做出反应,确保空间得到有效管理。如果房间里空无一人,为什么还要使用空调来保持设定的温度呢?房间占用感知功能可以判断出该区域在特定时刻是否需要通风。如果天气晴朗,阳光照射到大楼的窗户上,窗户上的传感器就可以决定是否需要降下房间的百叶窗,以更好地保持房间的环境,确保房间不会升温而需要降温,而不是必须开空调才能将温度降下来。管理楼宇的智能方法有很多,但都需要通过部署在楼宇周围的传感器实现本地化智能,并将这些设备连接到中央控制系统(楼宇管理系统)。因此,数字化和连接性都是实现可持续发展所必需的,从而创建适应性环境,实时响应建筑的需求,而不是按照设定的时间表运行。
