智能樓宇是指配備了樓宇管理系統(tǒng)的建筑物，此類系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)，對照明、空調(diào)和熱水供給等所需的多種能源進(jìn)行自動控制和管理。智能樓宇既可實現(xiàn)能源節(jié)省、居住的舒適性和安全性，也可減輕樓宇管理從業(yè)人員的負(fù)擔(dān)，可進(jìn)行更有效的樓宇管理。
由于疫情推動了在家辦公和辦公室靈活工位的普及等原因，辦公室面積正在不斷縮小。此外，經(jīng)濟(jì)增長顯著的新興國家出現(xiàn)了工人工資上漲和人手不足的問題。再者，隨著恐怖活動和紛爭的爆發(fā)，以原油為首的原材料價格上漲也日益嚴(yán)重。
在此就上述問題對樓宇管理造成的負(fù)面影響進(jìn)行說明。
圖1
疫情之后，世界經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)停滯和通脹引起物價上漲的態(tài)勢，新興國家出現(xiàn)工人工資上漲的現(xiàn)象。樓宇管理行業(yè)也不例外，為了確保人才，工資上漲無法避免。并且，在新興國家，掌握樓宇管理的專業(yè)知識較難，技術(shù)人員短缺使引入和利用前沿技術(shù)變得困難。其結(jié)果是出現(xiàn)了許多靠人力完成的低效業(yè)務(wù)，再加上工資上漲，這些都成為了壓迫樓宇管理經(jīng)營的主要因素。
由于世界各地爆發(fā)的恐怖活動和紛爭，對前景的擔(dān)憂導(dǎo)致以原油和天然氣為首的原材料價格居高不下。與此同時，電力價格也在上漲，空調(diào)和照明等能源所需的成本日益增加。對于需要大量能源的樓宇而言，原材料價格上漲是其維護(hù)和管理成本增加的根本原因。并且，與其他問題不同，原材料價格上漲是國際性的問題，無法靠一家企業(yè)的經(jīng)營手段來解決，需要通過引入前沿技術(shù)等方法進(jìn)行根本性的變革。
在家辦公是為防疫而采取的措施，通過縮小辦公室面積，為企業(yè)帶來了削減樓層租金的經(jīng)濟(jì)效果。與此同時，令人擔(dān)憂的溝通問題則通過網(wǎng)絡(luò)會議的普及和靈活工位的實施得到了一定程度的解決。
這些現(xiàn)象是樓層過剩導(dǎo)致樓宇管理業(yè)務(wù)訂單價格下降的原因。
對樓宇管理中存在的問題，我們嘗試了多種不同的解決辦法。在此介紹其中主要的措施。
圖2
在樓宇內(nèi)各處設(shè)置傳感器，通過網(wǎng)絡(luò)收集數(shù)據(jù)。多種數(shù)據(jù)會實時傳送給管理者，因此可有效地統(tǒng)一管理建筑物。并且也可利用云服務(wù)遠(yuǎn)程監(jiān)控樓宇。
引入傳感技術(shù)，在樓宇內(nèi)設(shè)置檢測溫度、濕度、二氧化碳濃度、照度和人流等的傳感器和攝像頭，通過網(wǎng)絡(luò)收集這些傳感器和攝像頭所獲取的數(shù)據(jù)，再將其用于能源管理。通過分析傳感器和攝像頭所收集的數(shù)據(jù)，可優(yōu)化能源用量。
為實現(xiàn)智能樓宇而采取的措施不僅限于新建的樓宇。對現(xiàn)存樓宇進(jìn)行大規(guī)模維修時，即便只是有限地引入節(jié)省能源的設(shè)備和安全設(shè)備等也能獲得明顯的效果。并且也可以收集樓宇內(nèi)的多種數(shù)據(jù)，例如人流量和各時間段的用戶數(shù)量等，商業(yè)樓宇可以通過分析這些數(shù)據(jù)進(jìn)行市場調(diào)查。
通過前沿技術(shù)實現(xiàn)智能樓宇有哪些好處呢？在此介紹四種典型的好處。
圖3
通過利用云計算技術(shù)，可掌握遠(yuǎn)程地點的能源消耗量和空間環(huán)境，并進(jìn)行統(tǒng)一管理。
除了實現(xiàn)耗電量和空間環(huán)境的可視化外，通過利用云服務(wù)，還可在同一地點管理多棟樓宇。可進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，因此不需要為每棟樓宇分配負(fù)責(zé)人，只要在發(fā)生異常情況時派遣負(fù)責(zé)人即可處理問題。
可以說引入物聯(lián)網(wǎng)是一個行之有效的辦法，既可以解決技術(shù)人員短缺和人手不足的問題，又有助于實現(xiàn)擴(kuò)大人均設(shè)施管理面積。
對顯示電力、燃?xì)夂妥詠硭仁褂昧康臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果與能源設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)相聯(lián)動，即可有效優(yōu)化樓宇內(nèi)的能源消耗。
通過時刻檢測能源消耗量，智能樓宇不僅能掌握能源消耗量，還能掌握機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等。此外，通過聯(lián)動這些數(shù)據(jù)以控制能源設(shè)備，還可得到理想的能源節(jié)省效果。并且還可以盡早發(fā)現(xiàn)和處理設(shè)備故障和異常等問題，實現(xiàn)預(yù)估性維護(hù)。
通過對二氧化碳濃度及溫度等顯示空間環(huán)境的數(shù)據(jù)的可視化和分析，進(jìn)行適當(dāng)?shù)目照{(diào)管理和通風(fēng)換氣，由此可提高設(shè)施用戶和住戶的舒適性。例如，智能樓宇可通過傳感器獲取室內(nèi)的二氧化碳濃度并確認(rèn)其濃度分布，從而根據(jù)二氧化碳濃度調(diào)節(jié)外部空氣的流入量。由此可阻止過多的外部空氣流入，同時削減空調(diào)所需的能源。
可通過樓宇內(nèi)設(shè)置的攝像頭和傳感器檢測入侵者。此外還可通過員工證和靜脈掃描對員工的出勤情況和工位進(jìn)行管理。并且，使用溫度傳感器還可檢測火災(zāi)。
智能樓宇不僅可以檢測入侵者和火災(zāi)，還可以與警報器或報警系統(tǒng)同步運(yùn)作，以迅速應(yīng)對緊急情況。
在智能樓宇的管理中經(jīng)常使用BAS和BEMS等詞匯。這兩個術(shù)語是樓宇管理中不可或缺的技術(shù)術(shù)語，在此對這兩者的含義和關(guān)系進(jìn)行說明。
“BAS”是Building Automation System的首字母縮寫，即“實現(xiàn)樓宇內(nèi)多種設(shè)備的自動化和統(tǒng)一管理的系統(tǒng)”。BAS是通過中央監(jiān)控裝置對空調(diào)、照明、安保等全部設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和能源消耗量等進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)。
圖4：BAS的構(gòu)成示例
“BEMS”是Building Energy Management System的首字母縮寫。BEMS是根據(jù)設(shè)置在樓層、房間和裝置上的傳感器所取得的數(shù)據(jù)，“實現(xiàn)燃?xì)夂碗娏Φ饶茉聪牧康目梢暬凸芾淼南到y(tǒng)”。
BEMS與BAS相似，是在BAS的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來的，可以說是一種專門用于實現(xiàn)全部設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和能源消耗量可視化的系統(tǒng)。并且，BEMS不僅可以實現(xiàn)能源消耗量的可視化，還可通過分析傳感器所取得的數(shù)據(jù)對能源供給進(jìn)行統(tǒng)一有效的控制，以實現(xiàn)能源節(jié)省和提升舒適性。
圖5：BEMS的構(gòu)成示例
要有效節(jié)省能源，就需要掌握當(dāng)前的能源使用情況。利用BAS的傳感器和網(wǎng)絡(luò)即可收集顯示能源使用情況的數(shù)據(jù)。BEMS會以圖表和表格的形式使收集到的數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化。由此可以顯現(xiàn)出過度使用能源的情況。換言之，BEMS是進(jìn)一步強(qiáng)化BAS的能源管理功能的系統(tǒng)。
智能樓宇旨在實現(xiàn)能源節(jié)省、居住的舒適性和減輕樓宇管理從業(yè)人員的負(fù)擔(dān)，對于樓宇管理而言，引入以BAS為基礎(chǔ)的BEMS是不可或缺的措施。
智能樓宇通過以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的前沿樓宇管理技術(shù)得以實現(xiàn)。智能樓宇能帶來許多好處，例如能源節(jié)省、擴(kuò)大人均設(shè)施管理面積、強(qiáng)化安保等。同時，面對疫情和國際性的原材料問題，也可以實現(xiàn)堅實的樓宇管理。這些好處為樓宇管理行業(yè)帶來穩(wěn)定的業(yè)務(wù)，并為從事更高階的作業(yè)留出“充裕的空間”，可以說是一項富有生命力的技術(shù)。
