建筑師正在利用物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 建筑技術(shù)改變設(shè)計(jì)理念。他們可以打造能夠響應(yīng)環(huán)境和入住率變化的建筑。雖然這項(xiàng)技術(shù)相對較新,但發(fā)展勢頭迅猛。它能否改變?nèi)藗兛创A(chǔ)設(shè)施的方式?
物聯(lián)網(wǎng)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)是由聯(lián)網(wǎng)設(shè)備組成的物理網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)準(zhǔn)傳感器可以追蹤濕度、溫度、運(yùn)動(dòng)、亮度和煙霧。高級模型可以監(jiān)測二氧化碳濃度、電流和室內(nèi)空氣質(zhì)量。它們使建筑能夠響應(yīng)環(huán)境條件、入住率、能源使用模式和天氣事件。
盡管傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)、持續(xù)的自適應(yīng)性,但價(jià)格實(shí)惠。無論何種類型,平均成本僅為 4 美分1。設(shè)施管理人員幾乎可以免費(fèi)部署數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)傳感器。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大,獲得的洞察就越精細(xì)。
雖然這些設(shè)備最受關(guān)注,但也存在其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。例如,智能電表可以實(shí)時(shí)更新2能耗數(shù)據(jù),幫助管理層發(fā)現(xiàn)改進(jìn)機(jī)會(huì)。與傳統(tǒng)電表不同,它具有雙向通信功能,并且可以遠(yuǎn)程訪問。
將物聯(lián)網(wǎng)融入建筑,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化、預(yù)測分析和自動(dòng)化分析。它使設(shè)施管理人員能夠掌控運(yùn)營,并利用數(shù)據(jù)支持所有決策。
設(shè)計(jì)響應(yīng)式建筑
設(shè)計(jì)能夠響應(yīng)環(huán)境的建筑結(jié)構(gòu)非常簡單。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以連接到樓宇管理系統(tǒng)?;蛘撸鼈円部梢元?dú)立運(yùn)行,按預(yù)定時(shí)間間隔共享數(shù)據(jù)。但是,如果設(shè)施管理人員將它們連接起來,就可以實(shí)現(xiàn)樓宇系統(tǒng)的自動(dòng)化。
假設(shè)一位建筑師將溫度和濕度傳感器連接到辦公室的供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)。持續(xù)的信息反饋會(huì)告訴設(shè)備如何響應(yīng)。這樣,它就可以預(yù)測天氣、光照或入住率變化帶來的變化。因此,它將更高效地運(yùn)行。
將物聯(lián)網(wǎng)融入智能建筑,使其更加智能。自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)響應(yīng)數(shù)據(jù)。它們的性能越好,對環(huán)境的影響就越小。根據(jù)入住率調(diào)整這些變化,可以確保租戶感到舒適。
物聯(lián)網(wǎng)有助于創(chuàng)造更安全、更健康的環(huán)境,因?yàn)樗梢宰詣?dòng)化樓宇管理的許多方面。到2050年,自動(dòng)化技術(shù)將減少90%的溫室氣體排放3。建筑師越多地利用這些設(shè)備,城市環(huán)境對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響就越小。它們是邁向可持續(xù)未來的基石。
以前在哪里實(shí)現(xiàn)過?
智能建筑技術(shù)正在全球范圍內(nèi)流行起來。雖然目前還不普及,但其普及程度正在不斷提升。在世界上一些最知名的城市地區(qū),已經(jīng)涌現(xiàn)出許多這樣的案例,讓人們關(guān)注到采用智能建筑技術(shù)所帶來的益處。
物聯(lián)網(wǎng)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例
坐落于阿姆斯特丹南區(qū)商業(yè)中心地帶的The Edge大廈,占地面積達(dá)430,555平方英尺,其BREEAM-NL可持續(xù)性評估得分高達(dá)98.36%。4使其成為全球最具可持續(xù)性的建筑之一。得益于6000盞智能燈、深凹式窗戶和朝南的太陽能電池板,其耗電量比傳統(tǒng)辦公樓減少70%。每盞LED燈都連接著紅外線、日光和運(yùn)動(dòng)傳感器。它們只在需要時(shí)激活。
運(yùn)動(dòng)傳感器本身并不尖端。The Edge的獨(dú)特之處在于其實(shí)現(xiàn)策略。運(yùn)動(dòng)激活的燈光與自然采光相輔相成。
被譽(yù)為“芝加哥最智能建筑”的800 Fulton Market項(xiàng)目運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測從室內(nèi)空氣質(zhì)量到空間使用率等各項(xiàng)指標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)隱含碳排放量降低約65%。5相比普通辦公樓,該設(shè)施管理團(tuán)隊(duì)能獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以進(jìn)一步改進(jìn)。
這棟19層高的商辦綜合體是建筑領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的典范。盡管技術(shù)先進(jìn),它與周邊基礎(chǔ)設(shè)施完美融合。獨(dú)特的設(shè)計(jì)既契合該地區(qū)歷史悠久的低層街景,又與高密度商業(yè)區(qū)風(fēng)格協(xié)調(diào)一致。
智能建筑技術(shù)使誰受益
物聯(lián)網(wǎng)在建筑中的應(yīng)用使樓宇管理者受益。自動(dòng)化簡化了管理流程,數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的洞察力還能優(yōu)化決策。他們無需過多擔(dān)憂維護(hù)問題,系統(tǒng)升級提高了能源效率,從而降低了住戶的公用事業(yè)費(fèi)用。住戶的幸福感甚至可能提升,因?yàn)閭鞲衅饔兄诒3汁h(huán)境健康。
房地產(chǎn)所有者、建筑師和建筑工人均可通過部署經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、可擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備受益。這些無線即用型解決方案能創(chuàng)建集中化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫,用戶可隨時(shí)隨地獲取數(shù)據(jù)洞察。
即使是農(nóng)村地區(qū)的人也能受益。如果WiFi信號(hào)較弱,專業(yè)人員可以使用替代網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。例如,他們可以利用遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的長距離通信。
最終,這項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化了空間利用,助力行業(yè)專業(yè)人士設(shè)計(jì)出既實(shí)用美觀又對環(huán)境影響最小的建筑。他們能夠運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)重新定義現(xiàn)代建筑。無論是想實(shí)現(xiàn)空間的多功能性,還是與周邊生態(tài)系統(tǒng)和諧共存,他們都能做到。
智能建筑技術(shù)的潛力將物聯(lián)網(wǎng)融入建筑通常具有積極意義,但這些設(shè)備只有在戰(zhàn)略部署下才能充分發(fā)揮潛力。專業(yè)人員需確定設(shè)備類型、數(shù)量與布局,同時(shí)規(guī)劃物理連接與網(wǎng)絡(luò)連接的配置方案。這些考量可以幫助他們優(yōu)化系統(tǒng)。