Что такое умное здание?
Умное здание — это конструкция, оснащенная инновационными материалами и технологиями , которая позволяет автоматизировать и саморегулировать все ее системы. Используя такие технологии, как IoT (Интернет вещей), умное здание стремится улучшить удобство использования конструкции, оптимизировать ее эффективность, повысить ее безопасность и доступность, делая ее более устойчивой и экологически безопасной.
Простой пример: интеллектуальные здания управляют температурой и освещением за счет включения датчиков, которые помогают оптимизировать потребление энергии в конструкции. Это может быть особенно полезно в зданиях с ограниченной посещаемостью или в нерабочее время (не говоря уже о пустующих зданиях в период карантина в разгар пандемии).
Системные данные, собранные с датчиков , интерпретируются программным обеспечением, что позволяет проводить профилактическое техническое обслуживание в зависимости от занятости здания и сезонных изменений, а также значительно сокращать ежемесячные счета, связанные с потреблением энергии в здании.
Что делает здание интеллектуальным?
Подключенные системы :
Многие здания уже используют интеллектуальные технологии в своих объектах для управления определенными зонами внутри своих структур. Это не означает, что оно получает признание как «умное здание». Следующим шагом для достижения этой цели является обеспечение интеграции всех систем и надлежащего внедрения программного обеспечения для обработки данных, чтобы максимизировать эффективность здания.
Хотя централизованная платформа не требуется для независимого обеспечения функциональности всех систем, ее наличие может облегчить владельцам зданий и руководителям объектов единый пользовательский интерфейс и информационную панель для мониторинга, контроля и выявления неэффективности всех систем, интегрированных в платформу.
Датчики везде:
Датчики играют очень важную роль, когда речь идет о создании умного здания. Они позволяют управляющим зданиями и интегрированным системам надлежащим образом собирать объем данных, необходимых для максимальной эффективности, и принимать обоснованные решения для правильного распределения ресурсов.
Автоматизация
Никакие данные не пропадают. Умное здание постоянно собирает информацию, которую системы должны анализировать в режиме реального времени. Этот непрерывный мониторинг позволяет вносить автоматические корректировки, которые могут контролировать и улучшать условия во всем здании.
Цель умного здания
Неудивительно, что эти достижения становятся все более распространенными в строительной отрасли. Чтобы снизить воздействие на окружающую среду , создаваемое потреблением энергии зданиями, многие крупные и средние города в Соединенных Штатах уже требуют, чтобы владельцы коммерческих зданий раскрывали заинтересованным сторонам эффективность «зеленого» строительства. Включая современные методы управления и автоматизации, умные здания могут:
- обеспечивают значительную экономию энергии .
- способствовать устойчивости и защищать окружающую среду .
- улучшить здоровье и безопасность своих жильцов.
- повысить качество жизни тех, кто с ним сосуществует.
Технология умного здания
При чтении о том, как работают умные здания, почти каждый раз выделяется броская аббревиатура: IoT. Но что это такое и как это проявляется, когда речь идет об умных зданиях? Интернет вещей (сокращенно IoT) — это конгломерат интеллектуальных устройств с доступом в Интернет, которые используют встроенные системы, такие как процессоры, датчики и коммуникационное оборудование, для сбора, отправки и обработки данных, которые они получают из своей среды. Вмешательство человека не обязательно на 100%, хотя люди могут свободно взаимодействовать с программным обеспечением, чтобы настроить его и получить доступ к его данным. Интернет вещей в сочетании с искусственным интеллектом (ИИ) и машинным обучением может помочь сделать сбор данных еще более эффективным и простым.
В статье Александра Гиллиса на TechTarget он рассказывает, что IoT наиболее распространен в производственных, транспортных и коммунальных организациях; однако он также нашел варианты использования для организаций в сфере сельского хозяйства, инфраструктуры и домашней автоматизации, что привело некоторые организации к цифровой трансформации. Хотя это признано новой технологией, внедрение технологий IoT не ограничивается только новыми зданиями. Добавляя разнообразный набор интеллектуальных средств, таких как датчики для регулирования освещения и температуры, в системы безопасности, телекоммуникационные устройства и ИТ-программное обеспечение, здание создает свою технологическую экосистему. Умные здания и Интернет вещей (IoT)
Плюсы
Помимо повышения эффективности зданий с точки зрения энергопотребления и саморегулирования , эти пять преимуществ также следует учитывать при разработке сценария умного здания:
- Снижение энергопотребления и повышение эффективности : благодаря интеграции интеллектуальных датчиков в нескольких местах здания потребление энергии от систем освещения и контроля температуры может значительно снизиться, поскольку они будут работать только тогда, когда это необходимо. Это максимизирует эффективность использования ресурсов здания, устраняет проблемы с термостатом в офисах (очень ценится, не так ли?) и снижает как счета за электричество, так и выбросы углекислого газа из здания.
- Доступ к лучшему пониманию и визуализации с помощью больших данных: эти здания постоянно собирают большие объемы данных со всего здания. С помощью этой информации интеллектуальные технологии выявляют тенденции и раскрывают возможности оптимизации здания, позволяя лицам, принимающим решения, принимать обоснованные решения, основанные на данных, в отношении конструкции.
- Профилактическое обслуживание: системы в здании время от времени могут иметь невидимые неисправности, которые могут остаться незамеченными и привести к серьезной неисправности в будущем. Интеллектуальные технологии в здании позволяют обнаруживать эти неисправности, детализировать причины их возникновения и помогают расставить приоритеты, какие проблемы следует устранять в первую очередь. Это как предотвращение пожара вместо того, чтобы тушить его каламбуром.
- Лучшее использование пространства: умные здания спроектированы так, чтобы сделать жизнь их обитателей более приятной и удобной. Особенно после 2020 года эти помещения также рассматривают, как они могут повысить стандарты и соблюдать правила охраны труда и техники безопасности, сохраняя при этом свою рентабельность.
- Лучшая стоимость здания: не заблуждайтесь, умное здание повышает свою рыночную стоимость, когда в нем реализованы все необходимые умные технологии. Исследование, проведенное Fortune Business Insight , прогнозирует, что к 2026 году доходы только от умных зданий в Северной Америке составят 34,2 миллиарда долларов (долларов США), а к 2027 году глобальные доходы от умных зданий достигнут 127,09 миллиардов долларов (долларов США). прогнозный период 2020-2027 гг.
Минусы
Тем не менее, это не проходит без проблем . Понимание технологий IoT и их интеграции может быть сложной задачей для тех, кто не полностью в них погружен. Таким образом, при принятии решения действовать с умом, первая обязанность в списке дел — хорошо познакомиться и понять различные технологии и то, как различные системы интегрируются друг с другом.
Аналогичным образом, чем больше технологий IoT внедряется и принимается больше облачных подключений, умное здание может вызывать опасения с точки зрения его кибербезопасности. Неожиданное нарушение безопасности может повлиять на несколько функций здания, что в самых крайних случаях сделает его неработоспособным. Тем не менее, к счастью, поскольку IoT процветает во многих отраслях, кибербезопасность также стала одним из главных приоритетов для многих компаний, упрощая защиту данных и предотвращая серьезные нарушения безопасности.
Примеры умных зданий по всему миру
1. Allianz Arena в Мюнхене, Германия
Дом футбольного клуба FC Bayern Munich использует множество датчиков и облачную аналитику , чтобы отслеживать состояние травы на поле и давать рекомендации. От управления системой орошения до включения акустических камер в сочетании со звуковым картографированием для изучения того, как болельщики реагируют на ключевые моменты игр, Allianz Arena является образцовым умным зданием в Германии.
2. Apple Park в Купертино, Калифорния.
Круглое здание Apple Park не является фаворитом среди архитекторов, но это здание является одним из самых энергоэффективных сооружений в мире . Он полностью питается от возобновляемых источников энергии благодаря солнечным панелям, установленным на крыше конструкции, которые генерируют 17 мегаватт энергии — один из самых больших показателей любой солнечной крыши.
3. The Crystal в Лондоне, Великобритания.
Crystal оснащен сложной системой управления зданием, которая следит за каждым потребленным киловаттом электроэнергии. Солнечные панели на крыше генерируют около 20 процентов электроэнергии, а системы строго контролируют потребление энергии. В результате кристалл производит на 70% меньше выбросов углерода, чем другие офисные здания в Великобритании.
4. Бурдж-Халифа, Дубай.
Бурдж-Халифа не только является самым высоким зданием в мире, но и находится на грани инноваций, получив признание как одно из самых умных и устойчивых зданий. Он оснащен несколькими интеллектуальными схемами строительства, которые улучшают качество воздуха, освещение и температуру для его жителей. Система автоматизации здания собирает данные в режиме реального времени с помощью алгоритмов, которые выявляют ошибки и проблемы с техническим обслуживанием. Это помогает руководителям объектов улучшить техническое обслуживание зданий и надежность активов.
