也許沒有什么技術(shù)趨勢(shì),能比“智能”建筑技術(shù)的投資對(duì)設(shè)施管理產(chǎn)生更大的影響了。這個(gè)已經(jīng)價(jià)值數(shù)十億美元的市場(chǎng)正在突飛猛進(jìn),其技術(shù)范圍從優(yōu)化氣候控制到智能停車場(chǎng)和自清潔浴室,加上許多其他已知和尚待想象的用例。
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什么是智能建筑,以及其如何工作?
智能建筑被寬泛地定義為,使用自動(dòng)化流程來管理和控制其運(yùn)營(暖通空調(diào)、照明、安全以及各種其他系統(tǒng))的建筑物或結(jié)構(gòu)。其通過一個(gè)完全集成的傳感器、執(zhí)行器和微芯片網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),所有這些網(wǎng)絡(luò)都會(huì)生成源源不斷的原始數(shù)據(jù)流,這些數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)化為關(guān)鍵見解。然后利用這些見解進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),例如實(shí)現(xiàn)成本和提高整體效率。
由于許多常見的智能建筑技術(shù)往往會(huì)相互重疊或頻繁交互,因此將它們單獨(dú)區(qū)分開來非常重要,因?yàn)槊糠N技術(shù)都提供不同的功能層。以下是當(dāng)今七種最具影響力的智能建筑技術(shù)。
智能建筑技術(shù)的類型
1、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)
智能建筑是指在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)系統(tǒng)上運(yùn)行的建筑;其通過通用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)平臺(tái)連接多個(gè)設(shè)備以交換和分析信息,自動(dòng)優(yōu)化每個(gè)設(shè)備的控制。
當(dāng)設(shè)備通過傳感器、微芯片、控制器、開關(guān)連接和控制時(shí),其可以開始通信和協(xié)同工作。其有很多用途——從自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度到編程應(yīng)急系統(tǒng)。
物聯(lián)網(wǎng)在“智能家居”用例中最為突出,例如自學(xué)習(xí)恒溫器和智能電表。最近,商業(yè)和工業(yè)環(huán)境中出現(xiàn)了許多應(yīng)用,既改善了內(nèi)部運(yùn)營,例如通過支持物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)狀況管理;又增強(qiáng)了居住者體驗(yàn)。在大多數(shù)情況下,支持物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備通過移動(dòng)應(yīng)用通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制和鏈接,為使用者提供方便和用戶友好的體驗(yàn)。
許多高管和設(shè)施管理人員選擇讓建筑變得更加智能,以降低成本、節(jié)省能源和減少停機(jī)時(shí)間。這也與人有關(guān);智能暖通空調(diào)和智能照明將增強(qiáng)客人和員工的體驗(yàn)。
物聯(lián)網(wǎng)在商業(yè)設(shè)施中流行且強(qiáng)大的應(yīng)用是什么?智能衛(wèi)生間。不管相信與否,洗手間的質(zhì)量和清潔度通常會(huì)引起住戶最多的投訴,并且很容易將顧客趕走。物聯(lián)網(wǎng)傳感器甚至可以在問題發(fā)生之前就解決問題:例如,智能肥皂和紙巾分配器可以在水位不足時(shí)以數(shù)字方式向清潔人員發(fā)出警報(bào),甚至可以根據(jù)需要自行補(bǔ)充。智能占用跟蹤器可以確定衛(wèi)生間何時(shí)滿員,并通過移動(dòng)應(yīng)用讓訪客了解大概的等待時(shí)間。在后端,這種傳感器還會(huì)在一定數(shù)量的訪客通過后安排清潔人員。
2、人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)
人工智能(AI)與物聯(lián)網(wǎng)一樣,是一個(gè)最近備受關(guān)注的流行詞,但經(jīng)常被誤解。人工智能是機(jī)器或軟件模仿人類行為和智能的過程,具有獲取和應(yīng)用知識(shí)的能力。這允許機(jī)器或軟件內(nèi)的自動(dòng)化(基本上是決策),無需人工干預(yù)。機(jī)器學(xué)習(xí)(ML),經(jīng)常被誤認(rèn)為是人工智能的同義詞,實(shí)際上是一種實(shí)現(xiàn)人工智能的技術(shù):其指的是機(jī)器獲取知識(shí)或技能的過程。
人工智能在智能建筑中的應(yīng)用非常廣泛,特別是人工智能可以輕松地與物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設(shè)備集成。此類設(shè)備應(yīng)用深度學(xué)習(xí)來分層理解對(duì)象和環(huán)境,根據(jù)學(xué)習(xí)到的用戶偏好或歷史趨勢(shì)分析進(jìn)行調(diào)整。
例如,一個(gè)支持人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng),將根據(jù)其對(duì)機(jī)器正常運(yùn)行時(shí)的能量攝入或輸出的“了解”,發(fā)現(xiàn)資產(chǎn)功能的異常情況,比如冰箱漏水。然后,支持人工智能的服務(wù)自動(dòng)化軟件預(yù)測(cè)即將進(jìn)行的維護(hù),甚至在最少的人工干預(yù)下審查和批準(zhǔn)工作訂單。
3、樓宇自動(dòng)化
樓宇自動(dòng)化是一種綜合基礎(chǔ)設(shè)施,可對(duì)建筑物的暖通空調(diào)(HVAC)、照明、安全和其他系統(tǒng)進(jìn)行集中控制。樓宇自動(dòng)化由樓宇管理系統(tǒng)(BMS)或樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)控制——一個(gè)中央數(shù)字或移動(dòng)中心。這些系統(tǒng)也與物聯(lián)網(wǎng)解決方案兼容,能夠監(jiān)測(cè)和控制溫度、濕度、電力、水壓等重要因素。
樓宇自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)包括提高能源效率、降低運(yùn)營成本以及改善居住舒適度。利用智能建筑技術(shù)可以創(chuàng)造一個(gè)更好、更愉快的工作場(chǎng)所,并迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的提高。例如,樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以進(jìn)行編程,當(dāng)其記錄到有人打開了會(huì)議室的燈時(shí),就會(huì)打開空調(diào),增加特定會(huì)議室的通風(fēng)。其甚至可以與人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合使用,例如,“學(xué)習(xí)”該會(huì)議室的使用時(shí)間為每周二上午10:00-11:00,然后提前幾分鐘調(diào)整其氣候設(shè)置。
樓宇自動(dòng)化還可確保設(shè)施符合所有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。借助智能傳感器,將可隨時(shí)了解設(shè)施周圍發(fā)生的情況;也將能夠及時(shí)升級(jí)和修復(fù),以確保設(shè)施不斷滿足最高的合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。
4、建筑信息模型(BIM)
建筑信息模型(BIM)可記錄藍(lán)圖、應(yīng)急計(jì)劃、管道、電氣安裝等設(shè)施信息,并在其中進(jìn)行建模3D,并以數(shù)字方式存儲(chǔ),以便員工輕松訪問。從歷史上看,BIM主要由AEC(建筑、工程和施工)專業(yè)人員使用,但最近它在設(shè)施管理領(lǐng)域變得更加廣泛。
對(duì)于設(shè)施維護(hù)和持續(xù)使用而言,BIM是另一種非常實(shí)用的資源,其可以作為一種“建筑手冊(cè)”,允許訪問實(shí)時(shí)資產(chǎn)概況,并提高對(duì)資產(chǎn)位置的認(rèn)識(shí),比如某個(gè)電路或機(jī)械部件放置在墻后的確切位置。除了地理信息,其還提供了空間意識(shí)、光線分析以及建筑構(gòu)件的數(shù)量和屬性的見解。
這種視覺和空間信息在設(shè)施維修或翻新過程中非常有用。使用BIM軟件,人們基本上可以“抓住”墻壁物體并將其四處移動(dòng),以確定是否可以將其放置在其他地方。這一過程揭示了更好地利用空間和提高建筑效率的機(jī)會(huì)。此外,BIM允許無限的測(cè)試場(chǎng)景,而無需實(shí)際接觸空間,這意味著減少停機(jī)時(shí)間和勞動(dòng)力支出。
5、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)是一種對(duì)現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境的實(shí)時(shí)復(fù)制視圖,其元素由計(jì)算機(jī)生成的感官輸入進(jìn)行補(bǔ)充。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)通常需要攝像頭和某種觀看設(shè)備,比如平板電腦、智能手機(jī),甚至眼鏡,將非真實(shí)物體疊加到真實(shí)的物理環(huán)境的視圖上。我們提到的維護(hù)人員不僅可以通過BIM在現(xiàn)場(chǎng)獲得信息,而且還可以使用手機(jī)攝像頭在其面前看到信息。
對(duì)于設(shè)施管理,AR技術(shù)與BIM結(jié)合使用時(shí)特別有用。例如,想象一下,在檢查充滿各種不熟悉的電氣和設(shè)備的機(jī)房時(shí),戴上一副支持AR的眼鏡。使用現(xiàn)有的BIM模型編程,眼鏡可查看“懸?!痹诿颗_(tái)設(shè)備上的數(shù)字表示,提供識(shí)別和添加的細(xì)節(jié)。這些信息可能包括書面說明、警告、安裝日期和問題的故障排除——所有這些在停機(jī)或緊急情況下都特別有用。
6、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)
曾經(jīng)主要被認(rèn)為是游戲技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)的商業(yè)應(yīng)用正在迅速增長(zhǎng)。VR進(jìn)一步采用計(jì)算機(jī)生成的傳感器輸入,通過關(guān)閉物理世界,將觀看者轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境中,創(chuàng)造出完全沉浸式的體驗(yàn)。
VR已經(jīng)被設(shè)計(jì)和建筑行業(yè)視為模型階段的有用工具。VR驅(qū)動(dòng)的模型讓客戶體驗(yàn)擬議的建筑,就像實(shí)際進(jìn)入該空間一樣:客戶可以四處走動(dòng),檢查窗戶和樓梯,并在任何施工開始之前感受已完成結(jié)構(gòu)的體驗(yàn)和流程。
盡管虛擬現(xiàn)實(shí)在設(shè)施管理行業(yè)中尚未普及,但近年來該技術(shù)已開始變得更加強(qiáng)大且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。潛在的好處是深遠(yuǎn)的:動(dòng)態(tài)質(zhì)量檢查、3D內(nèi)部設(shè)計(jì)審查,甚至虛擬演練都可以通過VR設(shè)備實(shí)現(xiàn)。VR數(shù)據(jù)還可以導(dǎo)入設(shè)施管理軟件,并用于維護(hù)和保養(yǎng)。一些初創(chuàng)企業(yè)已經(jīng)開始在FM環(huán)境中探索VR:例如,總部位于紐約的IrisVR提供兩種解決方案——桌面軟件和移動(dòng)應(yīng)用,將3D BIM模型集成到VR中,以1:1的比例提供協(xié)作和設(shè)計(jì)審查機(jī)會(huì)。
7、無人機(jī)
無人機(jī)不僅對(duì)于航拍照片或運(yùn)送包裹很有價(jià)值:其還可以在建筑物或零售空間內(nèi)使用,提供智能支持,接管許多常規(guī)或耗時(shí)的任務(wù),讓員工騰出時(shí)間專注于更重要的事情。無人機(jī)被定義為“無人駕駛飛行器”,可以遠(yuǎn)程操作,也可以使用人工智能來自主操作。
對(duì)于“智能”辦公空間、零售設(shè)施,甚至是雜貨店,無人機(jī)可以完成各種各樣的任務(wù),使其操作員受益:從掃描貨架上過期的產(chǎn)品到檢查屋頂機(jī)械等難以觸及的設(shè)備,再到檢測(cè)辦公樓中的入侵者,它們作為一組額外的易于操作的“眼睛”,可以檢測(cè)到微小的細(xì)節(jié)和功能。更好的是,無人機(jī)具有成本效益、敏捷且相對(duì)易于部署。
總結(jié)
根據(jù)Market Research Future的報(bào)告,智能建筑行業(yè)預(yù)計(jì)將在2017年的市場(chǎng)估值74.5億美元的基礎(chǔ)上翻兩番,到2023年達(dá)到337億美元的凈值。這一統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)背后的推動(dòng)力可能歸因于企業(yè)越來越大的壓力,要求“更環(huán)?!?,降低整體能耗,以及提高員工生產(chǎn)力、簡(jiǎn)化設(shè)施管理和改善客戶體驗(yàn)等額外福利。但這些好處是否能帶來足夠的投資回報(bào)率,以證明在昂貴的“智能”技術(shù)上的投入是合理的?
答案是肯定的。智能建筑技術(shù),尤其是與服務(wù)自動(dòng)化平臺(tái)集成時(shí),可以實(shí)現(xiàn)設(shè)施管理流程的現(xiàn)代化,使其成為業(yè)務(wù)運(yùn)營的戰(zhàn)略功能,而不是事后的想法。具有機(jī)器學(xué)習(xí)功能的高度互聯(lián)的基礎(chǔ)設(shè)施,可以消除設(shè)施管理團(tuán)隊(duì)執(zhí)行平凡、重復(fù)性任務(wù)的負(fù)擔(dān),例如手動(dòng)梳理工作訂單,使其能夠在優(yōu)化企業(yè)的客戶、員工和占用者體驗(yàn)方面發(fā)揮基本作用。這種新的運(yùn)營模式將通過改善品牌正常運(yùn)行時(shí)間,并通過更好的資產(chǎn)管理降低總擁有成本來對(duì)收入產(chǎn)生直接影響。
來源:千家網(wǎng)