建筑物排放的碳占全球能源相關碳排放量的近39%,因此成為脫碳工作的重點。如今,建筑業主面臨著一系列嚴峻挑戰:能源成本不斷上漲、環境法規日益嚴格,以及租戶對更健康空間的需求不斷增長。盡管提高效率和實現可持續發展的目標很明確,但實現這些目標的路徑卻可能錯綜復雜。解決方案在于從傳統的被動管理轉向數據驅動的自動化方法,并采用集成的物聯網 (IoT) 策略。
建筑優化的可行策略
物聯網智能建筑解決方案具有三重目標:提高建筑本身的效率和韌性,減少其對地球的影響,以及改善建筑內人員的健康和福祉。
建筑:提升運營效率和延長使用壽命
智能建筑的首要任務是成為一座運行良好、經久耐用的資產。物聯網解決方案有助于保護建筑免受損壞,并以最高效率運行其核心系統,從而直接降低運營和資本支出。
暖通空調 (HVAC) 預測性維護
由于制冷劑不足、管道泄漏或部件故障等問題,暖通空調 (HVAC) 的性能可能會下降。實施多層監控策略,全面了解暖通空調系統的運行狀況。以智能
溫控器作為主要數據源,獲取溫度設定值和系統運行狀態。將其與溫度傳感器測量的實際環境溫度數據進行比較。此外,利用風管溫度傳感器測量送風量,并利用電流傳感器監測設備功耗,進一步診斷問題。通過綜合分析這些數據流,您可以在設備發生故障前很久就發現性能不佳的設備。
資產保護
在電路中使用智能電流互感器,可以檢測過電流(由浪涌或設備老化引起)和欠電流(由線路故障引起),從而防止設備損壞和火災風險。安裝管道壓力傳感器,監測可能預示潛在泄漏或堵塞的波動,防患于未然。環境濕度傳感器可以觸發通風系統,防止霉菌造成長期結構損壞。此外,在高風險區域部署與自動關閉閥相連的漏水傳感器,可立即響應并迅速止住泄漏。
空間優化
在辦公樓和商業建筑中,空間利用率低下會造成浪費,而過度擁擠的區域則會讓員工和訪客感到不滿。部署占用率或人數計數傳感器,收集有關空間利用模式的匿名數據。分析平臺可以生成熱力圖和報告,顯示哪些空間最受歡迎,哪些空間利用率低,以及一天中的哪些時段最受歡迎。這些可操作的信息使您能夠優化平面布局,將空間重新分配給高需求用途,并就未來的房地產需求做出明智的、數據驅動的決策。它還可以提高運營效率,例如調整清潔計劃,重點關注人流量大的區域。
為了地球:實現環境、社會和治理 (ESG) 目標的能源優化
隨著各國政府實施嚴格的能源法規,物聯網為建筑提供了一種切實可行的方法,使其成為脫碳進程中的積極參與者。
自動化能源管理
建筑中最大的能源消耗設備,例如暖通空調 (HVAC) 和照明系統,通常按照固定時間表運行,導致大量電力浪費在空置或部分占用的空間上。通過環境和人員占用傳感器網絡,可以將實時溫度、濕度和人員占用數據發送到樓宇管理系統 (BMS)。例如,可以設置一條自動化規則:“如果會議室空置5 分鐘,則關閉照明并指示暖通空調系統進入節能模式。”這種基于需求的控制確保能源僅在需要的時間和地點消耗,從而顯著且立即降低公用事業成本。
有針對性的能源優化策略
如果不確切了解哪些系統消耗的電力最多,能源效率提升工作可能會缺乏針對性且效果不佳。在主電路上安裝非侵入式智能電流互感器,即可跟蹤和可視化一段時間內的能源消耗情況。這些數據清晰地呈現了您的能源支出去向,讓您能夠優先考慮升級項目,并獲得明確且可預測的投資回報。通過追蹤各個電路和設備的能耗,設施管理人員可以識別高能耗區域和低效環節,從而制定有針對性的策略來降低建筑物的整體能耗。
以人為本:打造健康、安全、高效的環境
建筑物的首要使命是服務于居住者。物聯網解決方案通過使空間更好地響應人們的需求,提供卓越的人性化體驗。
提升室內空氣質量
空氣質量差,尤其是高濃度的二氧化碳,已被證實會導致困倦,降低認知功能和工作效率。在會議室、教室和開放式辦公室等人員密集區域安裝室內空氣質量傳感器,可以持續監測二氧化碳、揮發性有機化合物 (VOC) 和其他污染物的濃度。將這些數據與通風系統集成,即可實現按需通風。例如,當二氧化碳濃度超過預設的健康閾值時,傳感器會自動向樓宇管理系統 (BMS) 發出信號,增加該特定區域的新風量。這既能確保最佳舒適度,又能避免因過度通風而造成的能源浪費。
提升衛生和安全
建筑物中存在衛生和安全盲區,這些盲區會對居住者的體驗產生負面影響,并帶來重大風險。專用傳感器可以檢測異味和有害氣體(例如氨氣),從而提示需要清潔,并向清潔人員發出按需警報。在禁煙區,安裝煙霧和蒸汽檢測傳感器,當發生違反規定的行為時,傳感器會向管理人員發送隱蔽警報。為了安全起見,尤其是在醫院或養老院等場所,可以使用保護隱私的傳感器來檢測跌倒或長時間靜止不動的情況,并立即向救援人員發出警報,從而大幅縮短干預時間。
為什么 LoRaWAN® 是可持續建筑的理想之選
真正可持續的智能建筑解決方案依賴于從設施的每個角落(通常是難以到達的地方)收集可靠的數據。LoRaWAN®(遠距離廣域網)已成為此類環境的理想連接解決方案。其低功耗特性使傳感器能夠依靠單塊電池運行數年,從而大幅減少電子垃圾和維護成本。遠距離信號可以穿透混凝土和鋼材等高密度材料,確保在大型復雜建筑中實現無縫連接,同時最大限度地減少基礎設施投入。LoRaWAN® 支持低影響的無線部署,避免了鋪設新電纜帶來的破壞性、高成本和高碳排放,使其成為現有建筑改造的理想選擇。此外,它能夠將數千個設備連接到網關,使系統具有高度可擴展性,使建筑能夠隨著時間的推移進行調整和發展,而無需進行徹底改造。
未來之路
將建筑改造為智能、可持續資產是一個可以實現的過程。即使是最老舊、效率最低的建筑也可以進行改造,以符合現代標準。這并非一定要進行徹底的翻新。您可以先從有針對性的試點項目入手,例如實現單層樓的照明自動化或監控某個關鍵系統的能耗。LoRaWAN 等無線技術使這些初始步驟快速、經濟且無干擾。通過專注于運用成熟方法解決具體問題,您可以構建清晰的商業案例,并逐步擴展工作規模,打造真正面向未來的建筑。
隨著技術的日趨成熟,物聯網解決方案正成為所有高性能建筑的標配。對于希望降低成本、滿足可持續發展要求并提供租戶和員工所期望的卓越環境的建筑業主而言,這是最實用、最有效的方法。