未來已來：AI 和 IoT 如何改變智能建筑

你可能已經(jīng)聽說過一些流行詞匯，比如AI、IoT和智能建筑。如果你和我一樣，可能會(huì)想：“這些技術(shù)對(duì)建筑意味著什么？我為什么要關(guān)心？”答案是：這些技術(shù)正在改變商業(yè)建筑的運(yùn)作方式——而且這種變化已經(jīng)在發(fā)生。

建筑物不再僅僅是四面墻和一個(gè)屋頂，某種程度上它們正在演變?yōu)榛钌?、?huì)呼吸的實(shí)體。智能建筑利用人工智能（AI）和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）來實(shí)時(shí)決策，優(yōu)化能源使用、安全性等各個(gè)方面。接下來，讓我們深入探討這些技術(shù)是如何運(yùn)作的，以及它們對(duì)商業(yè)房地產(chǎn)未來的重要性。

什么是智能建筑？

首先，什么是智能建筑？想象一下，在辦公室或公寓大樓中，燈光、溫度和安全會(huì)根據(jù)任何給定時(shí)刻發(fā)生的事情自動(dòng)調(diào)整。目標(biāo)是什么？讓一切運(yùn)行更順暢、降低成本并節(jié)省能源，同時(shí)為內(nèi)部人員創(chuàng)造更好的體驗(yàn)。

例如，智能辦公室可以在周圍沒有人時(shí)調(diào)暗燈光并調(diào)節(jié)恒溫器，從而減少能源浪費(fèi)。或者，它可以感應(yīng)到設(shè)備何時(shí)即將發(fā)生故障，并在它導(dǎo)致重大問題之前安排維護(hù)。

很酷，對(duì)吧？但問題是：真正的游戲規(guī)則改變者來自 AI 和 IoT 二者的共同努力，讓這些建筑能夠獨(dú)立 “思考”。

那么，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能到底是什么？

將 IoT 視為建筑物的感官，就像眼睛和耳朵一樣。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是建筑物內(nèi)所有連接的小工具和傳感器。其中包括智能恒溫器、照明控制、安全攝像頭等。所有這些設(shè)備都會(huì)不斷收集數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在，AI 是解釋所有這些數(shù)據(jù)的大腦。AI 算法分析模式，從中學(xué)習(xí)，然后做出決策。例如，AI 可能會(huì)注意到辦公室在下午 6 點(diǎn)之后總是空無一人，并在那時(shí)自動(dòng)開始降低暖氣和調(diào)暗燈光——您無需動(dòng)動(dòng)手指。

以下是 AI 和 IoT 在智能建筑中協(xié)同工作的幾種具體方式：

節(jié)能

傳感器會(huì)檢測(cè)房間何時(shí)無人使用，AI 會(huì)調(diào)整供暖、制冷和照明以節(jié)省能源。根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署 （EPA） 的數(shù)據(jù)，商業(yè)建筑浪費(fèi)了 30% 的能源，這使得這是一個(gè)具有巨大節(jié)約潛力的領(lǐng)域。

未來，越來越多的人將居住在城市。據(jù)聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè)，到 2050 年，全球城市人口占總?cè)丝诘谋壤仙?68%。這意味著必須更有效地利用現(xiàn)有資源，并且必須減少總體能耗和二氧化碳排放。

建筑可以在解決這一挑戰(zhàn)方面發(fā)揮決定性作用。僅在歐盟，建筑物就占能源消耗的 40% 和 CO2 排放量的 36%。與此同時(shí)，歐盟 75% 的現(xiàn)有建筑存量已被評(píng)估為能源效率低下。顯然，提高建筑物的能源效率具有巨大的潛力。

預(yù)測(cè)性維護(hù)

機(jī)器相互通信。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備跟蹤電梯和 HVAC 系統(tǒng)等設(shè)備的性能，而 AI 分析這些數(shù)據(jù)以預(yù)測(cè)何時(shí)會(huì)發(fā)生故障。這使維護(hù)團(tuán)隊(duì)能夠在小問題變成代價(jià)高昂的問題之前解決它們。麥肯錫公司的研究表明，預(yù)測(cè)性維護(hù)可以減少高達(dá)70%的故障，并將維護(hù)成本降低高達(dá)25%。

石油和天然氣公司很早就采用了高級(jí)分析進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。例如，一家石油生產(chǎn)商一直面臨其海上生產(chǎn)平臺(tái)上的壓縮機(jī)問題。當(dāng)一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，該平臺(tái)被迫完全停止生產(chǎn)，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(jìn)水液體的溫度或壓力可能是原因，但無法找到任何一個(gè)因素與最終故障之間的相關(guān)性。通過分析來自數(shù)百個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)以及 1000 個(gè)不同參數(shù)的信息，高級(jí)分析顯示，高壓和高溫以及其他幾個(gè)因素與故障相關(guān)。他們開發(fā)的算法可以提前幾周預(yù)測(cè)壓縮機(jī)會(huì)離線。雖然他們無法阻止故障，但該公司通過在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)先部署人員和維修設(shè)備，將停機(jī)時(shí)間從 14 天減少到僅 6 天，每次發(fā)生都節(jié)省了數(shù)百萬美元。

安全增強(qiáng)功能

AI 驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)可以學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)異常行為。例如，如果安全攝像頭檢測(cè)到夜間通常很安靜的區(qū)域有動(dòng)靜，AI 可以向安檢人員發(fā)送警報(bào)、鎖門或觸發(fā)警報(bào)。正如Deloitte 所指出的，AI 可以通過更快、更準(zhǔn)確地識(shí)別異常來顯著增強(qiáng)大型商業(yè)空間的安全措施。

建筑業(yè)主的巨大好處

如果您是商業(yè)房地產(chǎn)所有者或經(jīng)理，您可能會(huì)想，“好吧，這聽起來很花哨，但對(duì)我有什么好處？”好問題！

1. 節(jié)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(yōu)化能源使用的智能系統(tǒng)，物業(yè)經(jīng)理可以顯著降低運(yùn)營(yíng)成本。例如，國(guó)際能源署 （IEA） 報(bào)告稱，智能建筑解決方案可以將商業(yè)建筑的能耗降低多達(dá) 10% 。

建筑物占全球最終能源消耗的近三分之一，占全球電力需求的 55%。在過去 25 年中，建筑物的電力需求增長(zhǎng)特別迅速，占全球用電量總增長(zhǎng)的近 60%。在包括中國(guó)和印度在內(nèi)的一些快速崛起的經(jīng)濟(jì)體中，建筑用電需求在過去十年中平均每年增長(zhǎng) 8% 以上。因此，建筑物的節(jié)能潛力巨大。

2. 吸引租戶

租戶，尤其是辦公空間的租戶，現(xiàn)在期望更智能的環(huán)境。仲量聯(lián)行 （Jones Lang LaSalle） 的一項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào)，租戶，尤其是年輕、精通技術(shù)的公司，優(yōu)先考慮可持續(xù)和技術(shù)先進(jìn)的建筑。這些物業(yè)被視為更健康、更高效的工作環(huán)境，使其對(duì)租戶更具吸引力。

對(duì)于越來越多的公司來說，尋找新的租賃空間，可持續(xù)性現(xiàn)在是首要考慮因素。雖然位置和人才等傳統(tǒng)優(yōu)先事項(xiàng)仍然是一個(gè)重要因素，但即使在低迷的寫字樓租賃市場(chǎng)中，低碳、高質(zhì)量空間的建筑也越來越受到追捧。

以西班牙銀行 BBVA 為例。它正計(jì)劃搬遷其紐約總部，作為其對(duì)可再生能源發(fā)電業(yè)務(wù)承諾的一部分。其位于哈德遜廣場(chǎng) （Hudson Yards） 曼哈頓西二號(hào)的新總部將 100% 的電力來自徑流式水電。該建筑還靠近主要交通樞紐，設(shè)施包括戶外露臺(tái)和健身中心。

與此同時(shí)，在英國(guó)等主要市場(chǎng)，除了綠色認(rèn)證之外，擁有雄心勃勃的碳目標(biāo)的租戶也越來越多地關(guān)注能源使用強(qiáng)度和電氣化等因素。

3. 可持續(xù)性和合規(guī)性

借助新的可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)和政府法規(guī)，智能建筑可以幫助您保持領(lǐng)先地位。此外，通過滿足 LEED 等綠色認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，您的物業(yè)可以對(duì)具有環(huán)保意識(shí)的租戶和投資者更具吸引力。根據(jù)美國(guó)綠色建筑委員會(huì) （USGBC） 的數(shù)據(jù)，與未認(rèn)證的建筑相比，獲得LEED 認(rèn)證的建筑平均可節(jié)省 25% 的能源成本 。

當(dāng)然，這不是一個(gè)神奇的魔杖解決方案。使用 IoT 設(shè)備和 AI 系統(tǒng)改造舊建筑并不便宜，而且并非每個(gè)建筑業(yè)主都擁有立即進(jìn)行改造的資源。但長(zhǎng)期利益（包括財(cái)務(wù)和環(huán)境）往往使前期投資變得值得。關(guān)鍵是平衡眼前的成本和未來的節(jié)省。

另一個(gè)挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)安全。由于智能建筑會(huì)收集大量數(shù)據(jù)（從客流量到室溫的所有內(nèi)容），因此始終存在網(wǎng)絡(luò)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。保護(hù)這些數(shù)據(jù)需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)安全措施，因此您需要在這方面保持警惕。普華永道的網(wǎng)絡(luò)安全專家建議采用分層安全方法來降低智能建筑中的違規(guī)風(fēng)險(xiǎn)。

有哪些真實(shí)案例？

接下來，讓我們看看一些真實(shí)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(jīng)在利用智能建筑技術(shù)來改變我們使用商業(yè)空間的方式。

1. 阿姆斯特丹的 The Edge：

The Edge 通常被譽(yù)為世界上最智能的建筑，它使用超過 28000 個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器來監(jiān)控從光照水平到員工位置的一切。每個(gè)工人都使用智能手機(jī)應(yīng)用程序來定制他們的工作空間，而 AI 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整能源消耗。它也是最環(huán)保的建筑之一，能源標(biāo)簽為 A++++。

例如，該大樓有一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，系統(tǒng)性地統(tǒng)計(jì)和分析員工如何與建筑物產(chǎn)生互動(dòng)。中控面板事無巨細(xì)地追蹤從能源使用到咖啡機(jī)何時(shí)需要補(bǔ)充咖啡豆等各個(gè)細(xì)節(jié)。如果某一天許多員工沒有來上班，大樓內(nèi)的一整個(gè)區(qū)域會(huì)被關(guān)閉，以此減少供暖、制冷、燈光、清潔等方面的開銷。

2. 紐約市哈德遜廣場(chǎng)

哈德遜廣場(chǎng)是美國(guó)歷史上最大的私人房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目，它結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)和人工智能系統(tǒng)來跟蹤用水量、優(yōu)化供暖和制冷，甚至管理廢物收集。據(jù) Wired 稱，該項(xiàng)目是一個(gè)從頭開始構(gòu)建的“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧城市”。

例如，哈德遜廣場(chǎng)將利用大數(shù)據(jù)來創(chuàng)新、優(yōu)化、增強(qiáng)和個(gè)性化員工、居民和訪客體驗(yàn)。在先進(jìn)技術(shù)平臺(tái)的支持下，運(yùn)營(yíng)經(jīng)理將監(jiān)測(cè)交通模式、空氣質(zhì)量、電力需求、溫度和人流并做出反應(yīng)，以在紐約創(chuàng)建最高效的導(dǎo)航、優(yōu)化和環(huán)境協(xié)調(diào)的社區(qū)。

更多案例，參見：案例分享：四大環(huán)保智能建筑建設(shè)項(xiàng)目

建筑中 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(tǒng)，它們集成了太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力渦輪機(jī)等可再生能源。AI 將比人類更好地管理能源存儲(chǔ)和分配，使商業(yè)建筑更加節(jié)能。而且，在不遠(yuǎn)的將來，這些建筑將能夠以我們尚未想到的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和適應(yīng)。

問題是：你的建筑能跟上嗎？

AI 和 IoT 正在改變商業(yè)房地產(chǎn)的游戲規(guī)則，且潛力巨大。無論是節(jié)省能源成本、吸引精通技術(shù)的租戶，還是遵守可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，智能建筑都是未來。如果你從事商業(yè)房地產(chǎn)，現(xiàn)在是時(shí)候開始考慮 AI 和 IoT 如何為您的房產(chǎn)帶來優(yōu)勢(shì)——甚至可能讓它們長(zhǎng)期面向未來。

11月7日，由千家網(wǎng)聯(lián)合陜西省土木建筑學(xué)會(huì)智能建筑與智慧城市專業(yè)委員會(huì)、陜西省土木建筑學(xué)會(huì)建筑電氣專業(yè)委員會(huì)主辦的2024年第25屆CIBIS建筑智能化峰會(huì)西安站將在西安萬麗酒店隆重舉辦。屆時(shí)，來自中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院 、西安電子科技大學(xué)、中國(guó)電建西北院等業(yè)內(nèi)專家將攜手全球知名智能化品牌企業(yè)，共同探討綠色低碳、健康建筑、智慧樓宇、建筑能效管理等熱點(diǎn)話題，分享如何利用更智慧、更高效、更安全、更低碳的智慧技術(shù)，共同開啟未來美好智慧生活。

報(bào)名方式

成都站（11月05日）：https://hdxu.cn/7FoIq

西安站（11月07日）：https://hdxu.cn/ToURP

北京站（11月19日）：https://hdxu.cn/aeV0J

上海站（11月21日）：https://hdxu.cn/xCWWb

廣州站（12月05日）：https://hdxu.cn/QaqDj

更多2024年峰會(huì)信息，詳見峰會(huì)官網(wǎng)：http://summit.qianjia.com

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