本文作者/Tom Hopton,smart buildings & controls specialist

氣候變化是歷史上最大的環(huán)境危機。對自然世界的選擇是我們自己創(chuàng)造的問題，已經(jīng)影響了數(shù)百萬人。這個問題很可能在未來幾十年內作為人道主義危機而出現(xiàn)，我們必須立即采取行動。

英國已經(jīng)在法律中提出了到2050年實現(xiàn)碳中立(是指中立總碳量釋放,通過排放多少碳就作多少抵銷措施,來達到平衡。)的目標。這夠嗎?許多人不這么認為，其中包括許多客戶。他們致力于早日實現(xiàn)其新項目、房地產(chǎn)、地區(qū)和城市的零碳排放。

雄心勃勃的行業(yè)承諾令人放心。但是，作為工程師，我們必須扮演更廣泛的角色，以教育和與他人合作以推動真正的變革。如今，大多數(shù)現(xiàn)有建筑物將在30年后仍需要使用，因此我們必須更加努力地重用、改造和優(yōu)化現(xiàn)有建筑物。

難題有很多，我堅信技術是這些關鍵要素之一。當今的智能建筑可以優(yōu)化我們對人員、空間和運營的利用。減少能源需求是關鍵，但創(chuàng)造環(huán)境以提高人們的生產(chǎn)力，更有效地利用空間并支持高效運營，對于我們朝著低碳至零碳經(jīng)濟邁進至關重要。

圖1：利用技術實現(xiàn)價值

360度全方位的建筑表現(xiàn)

建筑性能通常被認為是節(jié)約能源的努力。盡管這對于解決氣候緊急情況至關重要，但我們不應忽視改善其他衡量建筑性能的方法的機會?？梢远覒撌褂眉夹g為建筑物或城市增值。通過主動使用技術和數(shù)據(jù)，可以大大改善項目的業(yè)務案例。

技術可以幫助我們了解當今建筑物的使用方式，并促進基于證據(jù)的適應性發(fā)展：

1.空間利用

企業(yè)可以通過更好地利用空間或靈活地工作來適應增長，而無需擴展到新的場所。通常，客戶可以將其凈建筑面積平均減少20%。

2.健康與生產(chǎn)力

微調建筑系統(tǒng)，可為建筑用戶創(chuàng)造更健康，生產(chǎn)力更高的環(huán)境，最終增加業(yè)務收入

3.優(yōu)化建筑功能

建筑物如何支持我們的工作?它如何促進協(xié)作或改善用戶體驗?技術可以提供有用的見解，并有助于與我們的建筑物建立更無縫的交互。

4.能源績效

已經(jīng)有大量證據(jù)證明投資回報率可用于能源主導型控制。問題是，我們是否要充分利用已收集的數(shù)據(jù)來診斷進一步的效率提高?

5.投資組合/設施管理

通過自動故障分析和及時維護，基于數(shù)據(jù)的決策可改善我們維護和管理建筑物的方式。

建筑管理系統(tǒng)–創(chuàng)造價值

建筑物管理系統(tǒng)(BMS)很常見。然而，就其對改善整體性能的貢獻而言，該技術常常被忽略。從策略定義的早期階段到開發(fā)的設計、規(guī)格說明，再到后期的采購和調試，所采用的方法對使用中的操作和性能都具有至關重要的影響。

行業(yè)供應商最近已經(jīng)采取了一些積極的措施。但是，還需要做更多工作來倡導整個價值體系，以確保該技術真正為將來的集成開放、可擴展、網(wǎng)絡安全且面向未來。

圖2：樓宇管理系統(tǒng)(BMS)的價值

利用智能建筑技術

是什么使建筑物變得智能，為什么? “智能建筑”一詞沒有標準定義，根據(jù)您詢問的對象、地點和時間，其含義可能多種多樣!績效是加速“智能建筑”行業(yè)增長的共同力量。因此，“智能”是一種可以優(yōu)化空間、人員、運營、成本和碳排放的技術。

在中國國家標準GB 50314-2015《智能建筑設計標準》 中對智能建筑的定義如下：“以建筑物為平臺，基于對各類智能化信息的綜合應用，集架構、系統(tǒng)、應用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。

技術發(fā)展迅速，希望利用這一趨勢的市場多樣性也是如此。這給我們的行業(yè)提出了挑戰(zhàn)，要求他們提高技能，并擴展到更廣泛的服務領域。我們不僅需要精通新的和新興的互操作性標準、IoT、數(shù)據(jù)管理，還需要具備幫助客戶適應新形勢的技能。

有了所有這些數(shù)據(jù)，我們將其放在哪里?對于“本地”(本地軟件)IaaS(基礎架構即服務)、PaaS(平臺即服務)或SaaS(軟件即服務)，答案取決于最終用戶、應用場景需求等等。不可否認的是，軟件即服務(SaaS)的趨勢和很多好處可以說明原因，但應注意充分理解OPEX，包括適應性和合同靈活性。

這項新興技術令人興奮，具有釋放性能的巨大潛力，但是障礙是什么?網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)隱私通常被認為是普遍關注的問題。

采取措施加強網(wǎng)絡安全

網(wǎng)絡犯罪現(xiàn)在大于世界毒品交易。根據(jù)全球網(wǎng)絡安全公司卡巴斯基的報告，“所有控制系統(tǒng)中有37.8%在2019年上半年顯示出網(wǎng)絡攻擊的跡象”。

認識到在提供易受攻擊的系統(tǒng)中所承擔的責任的頂尖行業(yè)參與者，在最近幾年已邁出了重要的一步，以加強其架構和固件的安全性。這是通過“傳輸層安全性”(TLS)和其他新興技術(例如“區(qū)塊鏈”)實現(xiàn)的。

但是，通過加強安全性，這些專有解決方案是否有限制互操作性和未來集成成本的危險?作為回應，ASHREA BACnet委員會開發(fā)了BACnet / Secure Connect(將于今年晚些時候發(fā)布)。采用該新標準可能會花費一些時間，并且只會因客戶需求而加速。

注意數(shù)據(jù)隱私

我們最近都經(jīng)歷了有關數(shù)據(jù)隱私的法律變更，這些網(wǎng)站彈出式窗口要求您接受使用條款。通常，共享個人或公司數(shù)據(jù)以換取服務。

決定收集哪些個人數(shù)據(jù)及其用途的任何組織都是“數(shù)據(jù)控制者”，因此必須遵守DP法令(GDPR)。代表數(shù)據(jù)控制者(例如分包商)處理個人數(shù)據(jù)的組織是“數(shù)據(jù)處理者”，并且目前沒有直接義務遵守DP指令。

在智能建筑中，關鍵概念是識別并隨后將責任分配給與智能建筑技術的創(chuàng)建、開發(fā)、運營、維護和使用有關的多個利益相關者。所有這些利益相關者都可能是“數(shù)據(jù)控制器”或“數(shù)據(jù)處理器”，或兩者兼而有之。盡管智能技術可能無法直接捕獲個人數(shù)據(jù)，但它的分析能力和表現(xiàn)形式可能會間接識別個人的工作模式和習慣。在這個數(shù)據(jù)隱私的新時代，應尋求專家建議，以維護GDPR的六項原則。

展望建筑物和基礎設施的未來需求

顯然，建筑物需要表現(xiàn)更好。如果我們要遏制對氣候的影響，則將來需要進一步改變這一績效目標。無論是受未來綠色立法變革的推動，還是企業(yè)優(yōu)化業(yè)務運營的更多需求，技術的進步都可以支持這些目標并完成整體績效難題。

運營技術(OT)已經(jīng)在重組建筑環(huán)境的各個方面，從無縫的工作場所應用到建筑診斷、智慧城市和能源基礎設施的優(yōu)化。當然，這一切的關鍵是數(shù)據(jù)。

我們現(xiàn)在正處在第四次數(shù)字革命中。數(shù)據(jù)科學，包括機器輔助深度學習在內的自動化數(shù)據(jù)管理技術以及人工智能的潛力將加速我們以整體形式獲得見解、診斷和行動績效的能力的轉變。

數(shù)據(jù)已廣泛用于許多其他行業(yè)，包括電信、金融和市場營銷，但掌握AEC行業(yè)的速度一直很慢。盡管它具有巨大的潛力，但只有一小部分建筑物能夠真正有效利用數(shù)據(jù)。

更改此統(tǒng)計數(shù)據(jù)的最大障礙是使我們的建筑物中的大量數(shù)據(jù)可用并具有可用質量。我們的行業(yè)需要更加關注建筑系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)生成的數(shù)據(jù)集的規(guī)范、調試和管理。一段時間以來，我們一直在使用開放協(xié)議，這些協(xié)議對于開放曾經(jīng)是“黑匣子”技術的技術非常有用?，F(xiàn)在，我們需要在核心控制功能的需求之外利用這一點，來滿足數(shù)據(jù)管理的需求。

我們的行業(yè)必須努力提高對客戶的數(shù)據(jù)價值的認識。我們必須準備供應鏈，并提高策劃和驗證這些數(shù)據(jù)集質量的人員的技能。數(shù)據(jù)是一種寶貴的資產(chǎn)，必須以與對待其他有形資產(chǎn)相同的方式進行處理。

我們還必須與客戶IT部門合作，以使這些數(shù)據(jù)可訪問，從而彌合網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)機密性之間的差距，以及FM在運營技術方面的優(yōu)先事項以及它們在數(shù)據(jù)可用性和連續(xù)運營方面的優(yōu)先事項。 MUD、DAQ和UDMI等新出現(xiàn)的標準為實現(xiàn)這種融合鋪平了道路。

在建筑性能方面承擔“數(shù)字化大挑戰(zhàn)”

更好的數(shù)據(jù)共享可以在英國基礎設施領域每年額外釋放70億英鎊的收益，相當于總支出的25%。

通過AEC行業(yè)各方以及客戶，基礎設施和政府機構的共同努力，我們可以塑造和加速績效方面的新虛擬經(jīng)濟。

在宏觀(建筑)微觀(系統(tǒng))甚至是納米(設備)層次上的“數(shù)字孿生”將為建筑物業(yè)主和國家層面揭示建筑物的性能機會。這樣一來，就可以推動競爭激烈且多樣化的市場發(fā)展，可以用數(shù)據(jù)分析，診斷和機器學習工具做出回應。

英國皇家財政部于2018年7月成立了數(shù)字構建英國數(shù)字框架任務組中心(DFTG)。該DFTG正在制定路線圖，以創(chuàng)建數(shù)字孿生生態(tài)系統(tǒng)，共同成為國家數(shù)字孿生，使我們的行業(yè)從中受益。

對這些數(shù)據(jù)的訪問將為現(xiàn)有的建筑所有者提供一次獨特的機會，使其能夠自主地進入不斷發(fā)展的市場，以確保進行準確的基于證據(jù)的評估，從而實現(xiàn)基于績效的合同。

圖3：建立績效成果的虛擬市場

新的開發(fā)可以使用最近完成的建筑物中的數(shù)據(jù)在更細粒度的級別上對設計解決方案進行基準測試。我們的國家基礎設施還將受益于對當前和未來趨勢的洞察力，并使能源聚合商能夠與建筑業(yè)主合作，根據(jù)需求響應計劃保護未來的復原力，即更具活力的公用事業(yè)供應。

對于我們的行業(yè)來說，這是一個巨大的挑戰(zhàn)，但是，巨大的潛力使我們邁向零碳的未來。