刚刚过去的2021年,碳中和成为各行各业关注的焦点,我国明确提出了“3060”的双碳战略目标。在政策引导下,各行各业都在循序渐进推进碳中和进程。

在近期的采访中,青云科技物联网解决方案业务总监胡加友与记者分享了青云在赋能智慧建筑落地等方面的设计思考和经验。

以“云网边端”一体化为基础,赋能智慧建筑

2021年9月,住建部印发了《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(简称《规范》),《规范》将于2022年4月1日起正式实施。胡加友认为,《规范》主要有两个主体思想:一是节能,将碳排放的计算作为新建筑建设中的强制要求;二是在全国城镇的绿色建筑评比覆盖率达到70%。“国家对于绿色能源、绿色建筑,在政策上提供了很大的指导意义。”胡加友指出。

结合现有的各类政策,以及整个建筑行业的发展趋势,未来建筑智能化、低碳化将是必然趋势。但在胡加友看来,现阶段建筑智能化还存在四大问题。

数据分散是智能化首先需要解决的问题。“建筑系统相当复杂,包括能源应用、弱电智能化、强电等十余个子系统。整体管理系统和数据的架构也不统一,异构化的数据无法支撑现阶段国家对于能源总量和强度的‘双控’要求。如何收集、整理、利用这些异构的数据将是建筑智能化首要面临的问题。”胡加友如是说。

第二,节能建筑不节能。目前很多节能建筑只是措施节能,并没有设置具体的节能目标,对整体用能设置上限。所以,能耗如何具体化、定量化也是现阶段企业面临的痛点之一。

与此同时,很多高用能并不等于舒适性。比如五星级写字楼或酒店等高用能公司,为了让客户感觉到舒适,会提供冷源或热源,以及灯光等其他用能,但这些高用能和舒适性并不是完全划等号的。

最后,如何平衡发展与节能之间的“天平”,兼顾“金山银山”与“绿水青山”,也是建设智能化建筑需要考虑的重点。

针对上述痛点,青云集合信息化、数据化、智能化三大技术点,打造了智慧双碳建筑解决方案,赋能建筑智能化、绿色化。

首先是信息化。通过建立一套可溯源的能源监控管理体系,知晓具体的能源消耗去处,再通过数据化的方式展现给建筑运营者和管理者,将这些数据归集在一起,加之以大数据、人工智能、物联网、云计算等数字技术,进行深度分析和数据挖掘,建立能耗管理模型,实现对建筑进行能耗负荷预测。

胡加友进一步解释:“将所有能耗数据标准化,归集到一起,然后采用AI分析、曲线分析,结合用户对于现阶段建筑舒适度、感官度的调查,对方案进行深度优化。之后,再根据不同的场景进行细致化的调整,输出新的解决方案。经过两三轮循环调整后,基本可以做到用户对环境的变化是无感的,不会感到过冷或过热,节能效果也能最大化保证。“

青云双碳智慧建筑解决方案主要以“云网边端”一体化架构设计为基础,依托于这一架构,青云边缘计算平台可以连接建筑内所有用电设备。青云物联网平台打破了照明、通信、暖通、空调等各独立系统壁垒,实现各系统间数据互联互通、自由流转和统一规范化使用。再通过各类PaaS组件,对能源管理、碳排放等各类上层应用进行控制和调试。

1青云双碳智慧建筑解决方案架构图

与此同时,利用如自动化控制、空调精密控制、只能照明组合策略等智能化技术,可帮助用户做到精细化管理、精密控制。“根据我们已有的案例,预计系统一启用,就可以做到5%到10%左右的能耗降低。”胡加友指出。

场景化系统设计,精细化运营助力节能

面对不同的场景需求,青云双碳智慧建筑解决方案包含不同的场景系统,包括综合能源管理系统、碳排放管理系统、智慧建筑可视化系统、智慧建筑运营中台等。

其中,综合能源管理系统借助物联网、人工智能技术,可对建筑内各种能源供应和消费系统的相关数据进行采集、接入及监控管理,实现建筑用能监测、建筑负荷预测、用能系统调适、数据挖掘,并围绕能耗目标,融合建筑各部分节能技术,共同实现节能目标。

碳排放管理系统是实现零碳建筑的基础,助力建筑完善碳资产、碳足迹、碳汇项目管理,以及碳中和市场预测等能力,支持企业灵活参与碳交易,实现碳管理闭环,赋能全面减排。

智慧建筑可视化系统作为零碳建筑的报告中心、指挥中心和统一入口,支撑建筑碳排放管理、运营状态可视化、楼层信息发布、预警、决策辅助和执行等工作,实现可视、可管、可控,完成建筑数据化、智能化运营目标。

智慧建筑运营中台则是面向建筑物业管理者、研发和运维人员的运营管理平台,具备状态监测(楼层平面图、列表、拓扑)、风控管理、指标对比、设备台账、资产建模等功能,同时支持智能会议室、智慧工位、健康空气等运营能力,具备 BIM建模和AI优化能力,持续学习用户日常的用能习惯、服务需求等因素,不断自我优化,更好服务建筑用户。

胡加友强调:“场景化系统的价值在于,在帮助用户实时掌控环境变化、降低碳排放的同时,既节约了运营成本,又提升了运营效率,赋能建筑绿色化发展。”

在笔者看来,建筑真正实现智能化、绿色化,除了需要解决方案供应商提供的方案外,还需要建筑运营者自身对绿色化、智能化的认可及渴望,正如胡加友所认为的那样,双碳的价值不是单纯的国家推动,也不是单纯的某个企业能推动,它需要所有人来参与。

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