隨著首席信息官(CIO)和其他高管尋找擴大可持續發展計劃的方法,人們越來越意識到,計劃不能止步于數據中心或辦公大樓的四面墻壁。今天的結構可以包含成千上萬的組件,消耗能源并增加一個組織的碳足跡。
事實上,根據世界資源研究所的數據,建筑消耗了全球三分之一的能源,產生了全球四分之一的溫室氣體排放(GHGs)。更重要的是,商業和IT領導者通常只專注于提高數據中心的可持續性和采購更環保的計算系統。然而,他們忽視了技術可以減少碳足跡的關鍵方法。
普華永道咨詢公司全國房地產業務負責人Bryon Carlock表示:“人們越來越意識到建筑和工作空間是可持續發展計劃的重要組成部分。”“理解和管理建筑的能源使用和嵌入碳在限制范圍1和范圍2的二氧化碳排放方面發揮著重要作用。”
可以肯定的是,數字系統——物聯網(IoT)、分析軟件、人工智能(AI)、機器學習(ML)、3D打印等——的重大進步,使建造和改造辦公樓、數據中心、工廠、酒店和其他結構成為可能,以支持最大限度的可持續發展。
Carlock說:“現有的技術可以改變我們在建筑物內建造和管理能源系統的方式。我們能夠利用數據,推動能源使用和整體可持續性的巨大改善。”
IT在綠色建筑維護中的作用
信息技術在推動建筑可持續發展方面的作用正在發生明顯的轉變。環境、社會和公司治理(ESG)項目對這一趨勢負有部分責任,但同樣明顯的是,“綠色”理想主義正在轉變為務實的現實。人們對氣候變化的擔憂越來越多,人們也越來越認識到智能建筑可以帶來巨大的成本節約。幸運的是,曾經難以安裝、管理和使用的傳感器和系統已經變得更加簡單和強大。
世界資源研究所全球能源主任Jennifer Layke說:“過去,盡管人們普遍認為這是一件好事,但支持和圍繞變革的勢頭并不強勁。”“現在的技術、經濟和思想都要有利得多。因此,我們看到越來越多的人關注建筑的建造和改造,以支持可持續發展的努力。”
事實上,普華永道發現,82%的高管將氣候變化和碳減排視為房地產開發和購買的首要問題。Carlock說,雖然新型的低碳混凝土和更可持續的建筑材料在進步中發揮了關鍵作用,但最大的收獲圍繞著技術與物理基礎設施和分析系統的集成,可以發現模式和確定改善的路徑。
“包括物聯網在內的數字技術的融合是游戲規則的改變者,”工程公司Thornton Tomasetti負責可持續發展的全球實踐領袖貢納爾·哈伯德(Gunnar Hubbard)說。“智能技術正在影響建筑的建造和使用方式。”他表示,無論是在數據中心還是高層建筑中,首席信息官(cio)、首席技術官(cto)等人也必須了解如何整合風能和太陽能等替代能源,同時采用軟件和系統來整合不同的組件。
預制和3D打印系統可以進一步減少碳足跡。例如,加拿大公司DIRTT已經開發了預先設計的定制系統,實際上消除了現場施工。模塊化組件——包括回收材料,包括運動傳感器和其他技術——被簡單地卷進辦公室或制造空間并部署。該公司表示,其解決方案平均降低了12%的能源消耗和25%的總足跡。
然而,目前最大的進步出現在能源監測領域。Carlock說,隨著傳統的暖通空調系統獲得數字化和物聯網能力,人們有可能深入研究建筑和空間,以新的方式理解能源使用。通用電氣(GE)、霍尼韋爾(Honeywell)、江森自控(Johnson Controls)等公司正在引入能夠消化大量數據并使用機器學習來不斷調整和適應的系統。
“我們看到傳感器嵌入在地板、墻壁和天花板上。機器視覺、熱傳感器和其他設備可以確定地板甚至部分地板的占用負荷,并實時調整照明、供暖或制冷。”當這些系統與其他智能技術結合使用時,比如電致變色窗戶(通常被稱為智能玻璃,能夠適應外部和內部條件),就有可能進一步優化氣候控制。
數據分析如何幫助可持續建筑
毫不奇怪,分析是將所有東西粘合在一起的粘合劑。越來越復雜的控制和軟件不僅可以管理HVAC和其他數字系統,還可以洞察趨勢,并將信息提供給ESG軟件和數據收集框架。例如,來自英國軟件公司CIM的一個建筑分析平臺連接和同步建筑智能系統、機器學習和其他數據點,從而可以查看能源組合,衡量與目標相比的實際性能,并了解運營成本(OPEX)的降低。此外,隨著系統學習模式,它會自動調整系統,以最大限度地提高舒適度,同時減少碳足跡。
其他分析平臺,如IBM的Envizi,可以跟蹤能源效率,包括可再生能源與傳統能源的對比,詳細的暖通空調性能和整體的可持續性分析。許多解決方案包括詳細的儀表板和報告,并連接到ESG和可持續發展報告系統。有些還提供先進的建模、模擬,甚至數字孿生。
聯合國的一份報告《2020年全球建筑和建設狀況報告》指出,利用當今的技術,建筑行業實現凈零碳排放是可能的。報告還指出,到2030年,創新和改進可能會使隱含碳減少40%。然而,更快更深入的采用是必需的。我們還需要更好的測量系統,更多地使用可再生能源,更多地使用分析和機器學習來減少能源需求,進一步優化建筑。
普華永道的Carlock認為,實現日益雄心勃勃的可持續發展目標并不容易,但這是可行的。他說,CIO、CTO等必須在確定戰略方向、整合系統和軟件、確保各種形式的數據有助于持續的可持續發展方面發揮核心作用。“我們在智能建筑領域看到了越來越多的運動,”他總結道。“建筑如何設計和它們的表現是可持續發展難題的關鍵部分。”