COVID-19 大流行给城市管理和基础设施运营带来了前所未有的挑战。 不过,大数据、人工智能、5G等技术在疫情中的不同应用,也让我们看到了数字化、智能化技术赋予城市管理的巨大潜力,为更多城市数字化应用场景的发展带来机遇. 在我国推进“新基建”的大背景下,人工智能、物联网等先进技术与基础设施的深度融合,将有力推动电网、建筑、交通等领域的转型升级,从而创造更高效、更有弹性、更宜居的智慧城市。
建筑是城市的核心基础设施之一,其智能化将是未来智慧城市的重要组成部分。 疫情蔓延,让“宅在家”生活成为新常态。 无论是与家人待在家里,还是积极参与复工复产,楼宇楼宇都为人们筑起了一道安全屏障,提供了学习、工作和生活所需的空间。 环境。 因此,大家也期待着看似沉寂的建筑,能够与我们“心连心”,创造一个更舒适、更安全、更节能环保的完美空间。
那么,如何才能让建筑“智能”起来呢? 过去,建筑物不具备感知能力,无从知晓人的活动状态。 今天,随着楼宇自动化技术、智能基础设施、云技术、人工智能、物联网、数字孪生等众多创新技术的普及和成熟,建筑将开始有“神经”、有“大脑”,变得锋利而有活力。聪明的。 .
数字孪生技术有助于动态监控和调整建筑功能
真正的智能建筑应该是“以人为本”,更好地为人服务。 因此,在建筑物的设计和施工阶段,人们可以应用数字孪生技术来获取建筑物的静态数据,例如楼板尺寸、房间数、窗户数、布线数以及部署的技术设备和建筑材料等。 ,然后利用可视化和仿真设计最佳疏散路线、空间布局和能耗方案,提高建筑工程效率。 未来,数字孪生技术的应用不仅可以动态调整建筑功能以适应不断变化的用户需求或天气状况,智能建筑甚至可以进行火灾监控和预警。 一旦发生险情,智能系统可自动将火灾位置、人群聚集、逃生位置等实时信息发送给前往火灾现场的消防员,保护人们的生命财产安全。
真正的智能建筑应该“知其然,善用之”,不仅要能够理解外部环境并与之互动,还要具备学习和适应的能力。 通过部署物联网设备,建筑物可以及时捕捉大量数据,了解周围环境,主动响应人们的需求。 同时,通过分析建筑物和设备产生的数据并提供反馈信息,帮助人们实现科学决策和精细管理。 例如,智能建筑可以监测温度、湿度和外部天气状况,实现自主优化,为人们提供最适宜的室温和最佳的空气质量。 同时,它还可以帮助管理者提高运营效率,应用预测性维护,并根据动态模拟结果进行调整。
真正的智能建筑应该是“勤俭节约”,通过最大限度地减少能源消耗来帮助减少能源需求。 建筑作为能源消耗大户,占中国能源消耗总量的27%以上。 预计到2030年这一比例将上升到40%。因此,建筑节能减排对经济社会可持续发展具有重要意义。 据《中国智能建筑产业发展报告》统计,我国既有建筑达400亿平方米楼宇自控节水,其中节能建筑仅占1%。 未来,智能建筑可以根据房间的实际使用情况、光照条件和温度,自动调整照明和暖通解决方案,与普通建筑相比,生态足迹最多可减少80%。
西门子提供的产品和解决方案使楼宇智能化成为可能。 例如,开放式楼宇管理平台CC可实现楼宇采暖、通风、空调系统的一体化管理和优化,为能源管理系统提供楼宇运行关键数据,让楼宇设施更加舒适、宜人、安全、高效; 在能源管理软件的支持下,用户可以在简单易懂的界面上监控单个设施或建筑物整体系统的运行特性,分析建筑物的能耗,寻找潜在的节能空间,减少能源消耗和碳排放的系统错误; (DEOP)可以帮助光伏电站、风力发电站、通信中心、园区和微电网实现持续优化,提高运营绩效。 DEOP通过为用户提供全面的区域设施运行情况,帮助用户管理多地资产,并根据实时数据及时采取响应措施,为相关系统运行创建最佳优化算法。
青岛中德生态园被动房技术中心
在中国,西门子一直致力于智能楼宇的发展,并不断与政府和企业合作,在中国实施全球领先的楼宇试点项目。 例如,西门子携手青岛中德生态园青岛被动房工程技术有限公司,共建中德生态园被动房技术中心。 这种被动式房屋建筑在不使用主动供暖和空调系统的情况下保持舒适的室内环境。 即使冬天没有暖气,总面积达13800平方米的建筑也能使室温保持在20摄氏度以上。 并且,该中心兼顾环保与舒适,让人们在享受舒适室内环境的同时,实现近乎零能耗。 据统计,这座建筑每年可节约能源消耗近130万度,减少二氧化碳排放量664吨,相当于53120棵树木的二氧化碳吸附量。 如果中国所有房屋都按被动房标准建造或改造,到2050年将节约约70亿吨标准煤。
西门子与总部位于布鲁克林的初创公司 LO3 合作,使用区块链技术建立能源交易社区
展望未来,智能楼宇的发展将充满无限潜力。 例如,如果建筑物和跨领域的电网数据可以共享,那么建筑物将不仅是能源消费者,还可以成为智能产消者,在能源系统中发挥新的作用。 西门子已在全球开展试点项目,试图将建筑物融入电网,成为分布式能源系统不可或缺的一部分。 在加拿大几个广泛使用电供暖系统的省份,西门子正尝试与地方政府合作试点,将建筑物作为“电池”,将多余的电能以“热”的形式储存起来,进而实现调峰和供暖。电能填谷。 西门子还与纽约布鲁克林的初创公司LO3合作,利用区块链技术打造能源交易社区,让社区内的业主可以将自家屋顶光伏发电产生的多余电力出售给附近的其他用户. 的可再生电力用于运行空调而不是使用发电厂的电力。
在基础设施建设和服务领域,人类社会正在进入大变革时代。 传感器、数字技术以及智能基础设施与物联网之间的无缝连接为建筑业主、用户和管理者带来了降低成本、改善用户体验和应对气候变化的新机遇。 未来,智能建筑将能够自我感知和预测用户需求,更加灵活和个性化,与用户及其社区共建智慧社区,点对点打造智慧城市新生态为了人们更好的生活。 ,也为社会的可持续发展提供更多助力。
(作者系西门子(中国)有限公司执行副总裁、西门子大中华区智能基础设施事业群总经理)