“AI+”建筑节能渐行渐近 个性化建筑节能管理备受推崇

2022-05-25

北极星输配电网讯：3月23日，清华大学建筑节能研究中心公布的数据显示，2018年我国民用建筑建筑能耗为5.2亿吨标准煤建筑能耗管理，建筑运营商业能源消耗总量为10亿吨标准煤，分别占全国能源消耗总量的11%和22%。也就是说，两者的能源消耗总量占全国能源消耗总量的三分之一，节能减排任务艰巨。

不过，记者在采访中了解到，随着人工智能（AI）和物联网技术迅速渗透到各行各业，今天，建筑节能的概念也发生了翻天覆地的变化。改变了以往只在建筑墙体和配套电气设备上做文章的做法，开始关注管理节能和系统节能的发展。

据介绍，人工智能与建筑的跨界融合，不仅可以充分挖掘建筑节能潜力，还可以让用户体验更舒适、节能管理更便捷，进一步挖掘经济价值和社会效益。建筑能耗数据。

个性化建筑节能管理备受赞誉

“目前，90%的建筑都无法实现高效、用户体验好的节能运行，建筑领域节能空间巨大。” 中易物联网研究院院长雷玉云告诉记者，中易物联网研究院1000多名员工根据项目数据，这些建筑有30%左右的节能空间。

他介绍，过去大量的节能项目集中在节能设备本身，比如使用LED照明、变频空调、电梯、水泵等。现阶段，虽然一些建筑在我国也推广应用了楼宇能源管理系统，电力、照明、空调等用电设备的智能运行和调节都可以按照设定的程序进行。但由于建筑能效智能监测与管理不足，实际应用中的大部分系统仅用于设备状态监测和自动控制，很少有系统能够真正实现既定的节能目标。

雷宇云表示，由于写字楼耗能设备众多，需求不同，仅作为监控和自动控制的能耗监管压力很大，不能最有效地节约能源。为了实时监控室内光线和温度信息，智能控制灯具和空调的运行状态，能源消耗的精细化管理变得越来越重要。

“因此，我们可以从另一个角度重新审视建筑节能的空间。” 他介绍，建筑能源管理系统可以从时间、空间和身份三个维度进行设计，建立人工智能模型，实现精细化的节能管控。

他进一步解释说，所谓时间维度，是指根据人在楼内的停留时间，自动控制照明和空调；空间维度是指根据建筑物内人员分布、室外照明、温度等对耗能设备进行调整；身份维度是指根据不同岗位用户的不同能源消费习惯，设计个性化的节能管理方案。

以写字楼为例，首先要在写字楼入口处安装人工智能门禁系统。门禁系统通过识别人的身份，可以从时间、空间和身份三个维度更好地设置和匹配人物所需的能量，也可以避免人工选择电梯楼层。

住建部科技与产业化发展中心研究员、绿色建筑发展办公室负责人梁浩介绍，绿色建筑倡导建筑智能化运营。例如，社区可以通过人脸识别授权和合理准入，有效减少与人的直接接触。疫情防控能力发挥一定作用。

通过门禁进入房间后，基于AI的精细化管理还需要在照明、通风、空调、饮水机、水泵、会议室接待设备等安装传感器，如红外传感器、温湿度传感器，PM2.5 ，收集数据供决策参考。

“这种精细化、智能化的建筑节能实施方案与传统的建筑节能相比，具有很多优势，比如人与物的关联；可以根据人的身份、习惯、状态等进行自动调整；可以也形成联动决策机制。” 雷雨云说道。

人工智能让建筑更智能

AI与人互动，让建筑比普通能源监控平台更“智能”。记者在此前采访中了解到，部分新建智能建筑更注重绿色节能，对建筑面积进行用电量统计。通过基于BIM（建筑信息模型）的智能运维平台，可以在后台管理照明和空调。及时切换，发现异常能耗。

雷宇云提出，不同于目前常见的建筑能耗监测平台，基于人工智能和物联网技术，可以建立以人为本的建筑节能管控大数据系统，实现四大功能：个性化服务、节能决策数据基础、AI学习数据共享、应用体验算法优化。

通过采集大量终端数据，可以了解设备从安装到运维的状态，实现BIM的建立和运行。构建模型结合人工智能算法还可以收集和处理更多的大数据，系统地检测和管理资产生命周期、线路健康、设备状态预警、异常能耗数据等。

同济大学机械与能源工程学院教授潘一群也表示，随着BIM的普及应用，建筑将逐步从单一的能耗监测向室内环境的综合监测转变，Wi- Fi和移动终端通信数据也可用于绿色建筑。运维管理。利用大数据分析、人工智能算法和云计算处理实时、海量、复杂的建筑能源数据，可以为建筑提供有效的节能解决方案，提高建筑能源效率。

“无论建筑是节能还是降本，核心都是为用户提供最舒适的体验。” 雷宇云说，精细化管理带来舒适度的提升。

对此，梁浩也表示同意。他介绍，过去的绿色建筑评价标准强调社会效益和环境效益。2019年《绿色建筑评价标准》修订后，绿色建筑进入“3.0时代”，新版评价指标体系更加注重安全。耐久性、健康舒适、环境宜居、资源节约、生活便利等以人为本，给人以获得感、体验感、幸福感。

“AI+”建筑节能在新基建中

AI的实现离不开物联网技术。赛迪智库电子信息研究院近日发布的《新基建发展白皮书》指出，物联网专用芯片是“新基建”引入的新投资机会之一。物联网的连接设备种类繁多，针对智能硬件、智能家电、智能电表等不同应用场景的物联网专用芯片有着广阔的市场需求。

“2020年全球活跃物联网设备数量将达到100亿，到2025年全球活跃物联网设备数量将达到220亿，是2020年的两倍多。到2025年，全球物联网市场将达到220亿。1.1万亿美元。这些数据表明，2020年将是物联网应用爆发的一年，真正的万物互联时代已经到来。” 北京物联网智能技术应用协会创始人兼秘书长李佳告诉记者。

中国电子信息产业发展研究院发布的《2019-2021年中国物联网市场预测及展望数据》指出，人工智能、大数据等新技术的应用已成为推动物联网发展的主要因素。物联网市场。智能电力、智能家居等是物联网的主要应用场景。

“基于人工智能的建筑节能是新基建的典型应用之一。” 雷宇云认为，在七大新基建领域中，基于人工智能的建筑节能涉及5G、大数据、人工智能、工业互联网。，这让AI在建筑节能领域充满了想象力。