隨著首席信息官和其他高管尋找擴(kuò)展可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的方法，人們越來越意識到，計(jì)劃不能停留在數(shù)據(jù)中心或辦公樓的四堵墻上。 今天的結(jié)構(gòu)可能包含數(shù)十萬個組件，這些組件會消耗能源并增加組織的碳足跡。

事實(shí)上，根據(jù)世界資源研究所的數(shù)據(jù)，建筑物消耗了全球三分之一的能源，并產(chǎn)生了四分之一的溫室氣體排放量 (GHG)。此外，業(yè)務(wù)和 IT 領(lǐng)導(dǎo)者通常只專注于提高數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性和采購更環(huán)保的計(jì)算系統(tǒng)。然而，他們忽略了技術(shù)可以減少碳足跡的關(guān)鍵方式。

“人們越來越意識到建筑物和工作空間是可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的重要組成部分，”咨詢公司普華永道的全國房地產(chǎn)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人 Bryon Carlock 表示。 “了解和管理建筑物中的能源使用和嵌入碳在限制范圍 1 和范圍 2 二氧化碳排放方面發(fā)揮著重要作用。”

可以肯定的是，數(shù)字系統(tǒng)——物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、分析軟件、人工智能(AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)、3D打印等——的重大進(jìn)步，使辦公樓、數(shù)據(jù)中心、工廠、酒店和其他結(jié)構(gòu)的建設(shè)和改造成為可能，以支持最大限度的可持續(xù)性。

Carlock 說：“現(xiàn)在的技術(shù)可以改變我們在建筑物內(nèi)建造和管理能源系統(tǒng)的方式。我們能夠使用數(shù)據(jù)并推動能源使用和整體可持續(xù)性的巨大改進(jìn)。”

IT 在綠色建筑維護(hù)中的作用

對 IT 在推動建筑可持續(xù)發(fā)展努力中的作用的思考正在發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變。環(huán)境、社會和公司治理 (ESG) 計(jì)劃對這一趨勢負(fù)有部分責(zé)任，但也很明顯，“綠色”理想主義正在轉(zhuǎn)變?yōu)閯?wù)實(shí)的現(xiàn)實(shí)。對氣候變化的擔(dān)憂與日俱增，人們越來越認(rèn)識到智能建筑可以節(jié)省大量成本。幸運(yùn)的是，曾經(jīng)難以安裝、管理和使用的傳感器和系統(tǒng)現(xiàn)在變得更簡單、更強(qiáng)大。

世界資源研究所全球能源總監(jiān)Jennifer Layke表示：“過去，盡管人們普遍認(rèn)為這是一件好事，但支持和圍繞變革的動力并不大。” “技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和思維現(xiàn)在要有利得多。因此，我們看到人們越來越關(guān)注建造和改造建筑物以支持可持續(xù)發(fā)展的努力，”她指出。

事實(shí)上，普華永道發(fā)現(xiàn) 82% 的高級管理人員將氣候變化和碳減排視為房地產(chǎn)開發(fā)和購買的首要問題。 Carlock 說，雖然新型低碳混凝土和更可持續(xù)的建筑材料在進(jìn)步中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，但最大的收獲圍繞著技術(shù)與物理基礎(chǔ)設(shè)施和分析系統(tǒng)的整合，這些系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)模式并確定改進(jìn)途徑。

“包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的數(shù)字技術(shù)的融合改變了游戲規(guī)則，”工程公司 Thornton Tomasetti 的負(fù)責(zé)人和全球可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐負(fù)責(zé)人 Gunnar Hubbard 表示。 “智能技術(shù)正在影響結(jié)構(gòu)的建造方式和使用方式。”他說，首席信息官、首席技術(shù)官和其他人還必須了解如何整合風(fēng)能和太陽能等替代能源，同時(shí)采用軟件和系統(tǒng)來整合不同的組件，無論是在數(shù)據(jù)中心還是高層建筑中。

預(yù)制和 3D 打印系統(tǒng)可以進(jìn)一步減少碳足跡。例如，加拿大公司 DIRTT 開發(fā)了預(yù)先設(shè)計(jì)的定制系統(tǒng)，幾乎消除了現(xiàn)場施工。模塊化組件——包含回收材料并包括運(yùn)動傳感器和其他技術(shù)——被簡單地卷入辦公室或制造空間并進(jìn)行部署。該公司表示，其解決方案平均可減少 12% 的能源消耗和 25% 的總占地面積。

然而，目前最大的收獲是在能源監(jiān)測領(lǐng)域。 Carlock 說，隨著傳統(tǒng) HVAC 系統(tǒng)獲得數(shù)字和物聯(lián)網(wǎng)功能，可以深入了解建筑物和空間，并以新的方式了解能源使用。 GE、霍尼韋爾、江森自控和其他公司正在引入能夠消化大量數(shù)據(jù)并使用機(jī)器學(xué)習(xí)來不斷調(diào)整和適應(yīng)的系統(tǒng)。

“我們看到傳感器嵌入地板、墻壁和天花板。機(jī)器視覺、熱傳感器和其他設(shè)備可以確定地板甚至部分地板的占用負(fù)載，并實(shí)時(shí)調(diào)整照明、加熱或冷卻。”當(dāng)這些系統(tǒng)與其他智能技術(shù)一起使用時(shí)，例如電致變色窗戶，通常被稱為智能玻璃，可以適應(yīng)外部和內(nèi)部條件，可以進(jìn)一步優(yōu)化氣候控制。

數(shù)據(jù)分析如何幫助可持續(xù)建筑

毫不奇怪，分析是將一切結(jié)合在一起的粘合劑。越來越復(fù)雜的控制和軟件不僅可以管理 HVAC 和其他數(shù)字系統(tǒng)，還可以提供對趨勢的洞察并將信息提供給 ESG 軟件和數(shù)據(jù)收集框架。例如，來自英國軟件公司 CIM 的建筑分析平臺鏈接和同步建筑智能系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)和其他數(shù)據(jù)點(diǎn)，以便查看能源組合、衡量與目標(biāo)相比的實(shí)際性能并了解運(yùn)營成本(運(yùn)營成本)減少。此外，隨著系統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，它會自動調(diào)整系統(tǒng)以最大限度地提高舒適度，同時(shí)最大限度地減少碳足跡。

其他分析平臺，例如 IBM 的 Envizi，可以跟蹤能源效率，包括可再生資產(chǎn)與傳統(tǒng)能源形式的對比、詳細(xì)的 HVAC 性能和整體可持續(xù)性分析。許多解決方案包括詳細(xì)的儀表板和報(bào)告，并連接到 ESG 和可持續(xù)發(fā)展報(bào)告系統(tǒng)。有些還提供高級建模、模擬，甚至數(shù)字雙胞胎。

聯(lián)合國的一份報(bào)告《2020 年全球建筑和施工狀況報(bào)告》指出，利用當(dāng)今的技術(shù)，建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零碳排放是可能的。該報(bào)告還指出，到 2030 年，創(chuàng)新和改進(jìn)可能會導(dǎo)致 40% 的隱含碳減少。然而，需要更快、更深入地采用。還需要更好的測量系統(tǒng)，更多地使用可再生能源，更多地使用分析和機(jī)器學(xué)習(xí)來減少能源需求并進(jìn)一步優(yōu)化建筑物。

普華永道的Carlock認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)日益雄心勃勃的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)并非易事，但這是可行的。他說，首席信息官、首席技術(shù)官和其他人必須在確定戰(zhàn)略方向、集成系統(tǒng)和軟件以及確保各種形式的數(shù)據(jù)有助于持續(xù)獲得可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮核心作用。 “我們在智能建筑領(lǐng)域看到越來越多的變化，”他總結(jié)道。 “建筑物的設(shè)計(jì)方式和性能是可持續(xù)性難題的關(guān)鍵部分。”