從20世紀90年代起,智慧建筑在我國已經發展了近三十年,在經歷了初創期、規范期、發展期三個階段后,已經形成了產業規模及產業鏈。隨著云計算的深入發展,物聯網爆發增長,人工智能技術成熟,一系列信息技術的快速發展,推動建筑領域從機電管理逐漸向數字化、網絡化發展。
據知名研究機構MarketsandMarkets發布的報告顯示,全球智慧建筑市場預計將從2020年的663億美元增長到2025年的1089億美元,年復合增長率高達10.5%。未來,隨著5G、大數據和區塊鏈技術的廣泛應用,智慧建筑市場的需求將持續增長,市場規模還會逐漸增大。步入2022年,企業又該如何利用物聯網技術賦能智慧建筑,實現更加節能高效,助力實現2030年碳達峰的目標?
青云科技（qingcloud.com，股票代碼：688316）物聯網解決方案業務總監胡加友分享了“雙碳”政策大背景下青云的智慧建筑解決方案與思考。
智慧建筑發展面臨四大挑戰
在胡加友看來,智慧建筑發展比較零散,要實現“雙碳”建筑,必須要解決以下四個挑戰:
一、數據分散。建筑系統比較復雜,包含十幾個子系統。整個管理系統和數據的標準不統一,這樣的異構化數據沒辦法支撐現在國家對于能源總量和強度的“雙控”目標。
二、節能建筑不節能。很多建筑的節能只是措施節能,并沒有設置具體的節能目標。節能目標是對于整個建筑用能設置一個上限,具體的、量化的目標。
三、高用能不等于舒適性。比如五星級寫字樓或賓館等高用能單位,為了讓客戶感覺舒適,會提供冷源或熱源的供應,以及燈光等其他用能,盲目追求“高標準”、“高服務”,但和舒適性并不能完全劃等號。
四、節能與發展的矛盾。發展叫金山銀山,節能在一定程度上可稱之為青山綠水。基于這個矛盾,要如何通過技術化手段,既能實現發展,又能夠做到節能減排。
實現“雙碳”建筑的建設思想
基于以上幾個挑戰,青云科技提出了實現“雙碳”建筑的建設思想。胡加友表示,第一就是具體落實“雙控”線路。“雙控”線路核心目標在于降低總量以及降低強度,只有總量降低,碳排放才有所降低。
第二是以能耗目標為導向。正如胡加友所言,目前人們做的所有的設計都是措施節能,至于能做到多少,很多人不會在意。但是只有設定了能耗目標才能有效地做到減排,否則所有的措施還是無效的。
第三是所有系統建設需要關注用戶體驗。如果做“雙碳”建筑給人帶來過冷、過熱等不舒適的體驗,并不是青云科技所追求的。
通過這些結果導向設計,青云雙碳智慧建筑解決方案是通過信息化、數據化、智能化三個技術點來實現。
據胡加友介紹,建筑整個體系比較復雜,數據孤島不可打通的管理狀態一直存在,因此第一步要解決的是信息化,通過建立可溯源的能源監控管理體系,知道能源用在哪里,是燈、冷暖,還是日常其他用能。在建立可溯源的能源監控管理體系后,把能耗以數據化、可視化的方式呈現,之后可以做數據化分析、合理性分析,并借助人工智能技術,做建筑的復合預測、數據挖掘、能耗管理模型等。
從技術實踐路徑上看,首先要獲取建筑的所有數據,獲取后采用AI分析、曲線分析,結合用戶對目前方案的舒適度、感官度調查,進行深度優化。優化實踐后,可輸出一個新的場景化解決方案進行調整;調整后,可再次回到循環點進行數據采集、分析和優化實踐,最后再調整整個方案。經過兩三輪循環后,基本實現客戶對建筑環境的變化是無感的。所以通過信息化手段,青云科技希望把建筑建設成為舒適、高效、低能耗的環境。
建筑系統數據孤島的問題如何打破?青云科技通過“云、網、邊、端”一體化的架構設計來實現。首先,通過青云邊緣計算平臺,使會議大屏、攝像頭、燈具、空調等所有用電設備具備可控可管能力;其次,利用青云物聯網平臺能力,打通照明、通信、暖通、電梯等建筑內各個獨立系統,實現全域數據互聯互通、自由流轉,進而做數據統一化、規范化使用,把孤島做到互聯。
青云雙碳智慧建筑解決方案架構圖
在實現數據互聯互通、自由流轉后,通過各類 PaaS 組件和引入智慧節能思維,對上層應用進行控制,把整個應用做適度調整。
胡加友還介紹了該方案中關于應用市場的部分。他認為,整個建筑系統實現智慧化需要一個長期的建設過程,通過應用市場可以在前期率先交付一個階段性的成果。當時間跨度拉長到3-5年甚至更長時間時,隨著管理思維、技術思維呈現越級式的發展,所有設備也會呈現數據化,應用市場可以更好地支持最新的交付成果,從而實現節能的效率,從現在的5%、10%,提升到20%,甚至30%。
在智能化方面,青云科技通過引入了自動化控制技術、空調精密控制、智能照明組合策略和精密控制等,更好地將不能為人所用的能耗降低,比如人走燈滅,空調自動關閉,實現設備智能化管理,避免能源浪費。據悉,通過智能化管理,可以做到5%-10%的能耗降低。
青云雙碳智慧建筑解決方案的落地
在講解整個技術方案后,胡加友也為大家展示了幾個應用場景和案例,包括綜合能源管理系統、碳排放管理系統、智慧建筑可視化系統、智慧建筑運營中臺等。
“我們打造這個方案的目的,并不是說要實現單邊利益,而是希望與投資方、用戶方、建設方、社會、國家等各方達成共贏。只有大家都在其中獲利,這個事情的推廣才會有更多人參與。”胡加友提到,“青云雙碳智慧建筑解決方案第一個追求的是用戶體驗,整個建筑的用能在控制之后,我們希望能做到讓人們感覺更舒適。同時對于建筑的使用者、擁有者或管理者來說,資產價值是他們所關心的。綠色資產的溢價目前已經擺在整個社會的主要判斷條件里,達到綠色建筑的認證,國家對于建筑本身的價值評估是有增值的。也就是說,綠色建筑本身就會帶來增值,這種增值是客戶愿意看到的,包括客戶的滿意度都會有更多的認可。”
值得注意的是,青云科技目前已經在江蘇一個政府辦公樓落地了雙碳智慧建筑解決方案,做到了碳足跡的呈現,包括直接碳排放、間接碳排放,在做完智能化的控制后,能源賬單目前減少了接近15%。此外,青云科技還在河北某校園“雙碳”項目上實現了兩個目標,通過物聯網和其他的管控手段降低了學校的碳排放量,實現減能;并且通過精細化的管理方式,讓學校的整體能耗和電費支出縮減。
據了解,青云科技已經與上下游合作伙伴,包括信通院、華潤科技、施耐德、江森自控、美的空調、賽迪聯合實驗室、中國移動、中國電信等達成合作,面向細分場景領域,青云科技借力合作伙伴的專業知識;在共識層面,青云科技在整體項目中做好擅長的部分,共同推動雙碳智慧建筑切實落地。可以看到,青云科技希望通過科技的力量,加速實現“雙碳”目標。
