世界各国政府,从新加坡到赫尔辛基和苏黎世,都在按照《巴黎协议》的要求,制定雄心勃勃的智慧城市计划,以实现本世纪中期的目标。被称为智能小区的指定城市区域正在开发中,真正可持续发展的整个智能城市正在设想之中,智能建筑、更清洁的交通和基础设施服务于安全、舒适和连通性等人类基本需求。


人工智能(AI)、个性化医疗和可持续能源发电等下一代技术的快速发展也是智能城市未来的关键驱动力。此外,由于城市及其建筑目前占全球能源需求的65%,很明显,我们今天建造的建筑对于智能城市的发展和我们向净零目标迈进至关重要。

智能建筑在智慧城市发展中的作用

未来的配套建筑


智能建筑是未来城市安全、智能和可持续发展的重要因素,建筑业主可以利用和控制自己的能源使用。


智能建筑技术已经帮助成千上万的建筑和家庭更有效地消耗能源。ABB通过安装一个智能和集成的楼宇控制系统来管理室内照明、电动窗帘和窗户(涉及8000多个控制电路),从而支持在上海建设新的开发银行(NDB)总部。安装之后,NBD总部能够比传统系统节省超过15%的能源。


2021年标志着我们集体能力的一个转折点,通过智能建筑和电网,通过人工智能和物联网的融合,降低城市排放,节约能源,加快向可再生能源的过渡。


随着新兴技术的不断发展,建筑物有更多的机会利用新的技术流程和数据源。使用技术来改善我们的城市和建筑并不是一个新概念,但不同的是,物联网现在使我们能够连接越来越多以前没有连接过的设备。连通性确实是释放智能建筑真正潜力的关键,为来自无限源的新信息提供分析和组合的机会,提供新的智能水平。


然而,这不仅仅是使用新技术;智慧思维和现有建筑的优化是全球加快智慧城市可持续发展的关键因素。ABB正与城市和公用事业部门密切合作,从现有基础设施中获得更高的效率,并建立统一、有吸引力的城市服务,作为迈向更智能城市的一部分。有了物联网技术,老建筑可以充分利用它们生成的数据,并根据它们的运行方式进行调整。


西班牙阿拉贡首府萨拉戈萨就是这样一个城市。该市致力于将总能耗降低20%,重点建设萨拉戈萨四大智慧城市建筑:萨拉戈萨历史悠久的塞米纳里奥(Seminario of Zaragoza),其中包括市政厅办公室、主要市政厅、主要警察局和技术与艺术中心。通过一个基于云的能源管理平台提供了先进的能源监测,使四座建筑符合ISO 50001标准。因此,萨拉戈萨能够完成其合规性道路上的第一步,合作导致高达30%的运营成本节省。


另一个智能城市技术的伟大例子可以在越南河内找到。作为该项目的一部分,越南跨国电信服务公司Viettel Group正致力于实现其绿色目标。Viettel希望他们在河内的总部成为创新的象征,并为他们在世界各地的建筑树立标准。为了满足对安全、智能和互联工作场所的高需求,提供了一系列智能建筑技术。该项目的关键是i-bus KNX系统,从照明和百叶窗控制到加热、通风、安全和能源管理,建筑的所有设备都通过一个总线接口相互通信。


将现有基础设施转变为智慧城市的智慧建筑


那么,在升级现有建筑基础设施方面有哪些挑战,基于物联网的智能技术如何克服这些挑战?


•融资:升级建筑似乎是一项昂贵的开支,然而物联网的进步意味着情况不再如此。现代传感器可以无线连接,无需昂贵的安装成本。能源和维护成本的降低使得投资能够迅速获得回报,数据显示,智能建筑使用的能源比使用较旧系统的建筑少20-40%,运营费用也比使用较旧系统的建筑低8-9%。


•维护:预测性故障查找可以节省维护时间和人力,并最大限度地减少昂贵设备或服务的停机时间。一些估计表明,智能化的预测性维护比传统的反应式维护便宜三到九倍。承租人和居住者的满意度通常也更高,因为经历故障的系统可以快速识别、修复和重新启动。


•设计:旧建筑的设计可能没有考虑到智能技术,但最新的技术通常是紧凑和轻量化的,从IP进入系统到电灯开关,再到能源管理系统,使它们易于安装,即使是最难到达的地方。无线传感器是谨慎的,有一个胶粘剂的支持,可以简单地贴在墙上,书桌或天花板无需螺丝或外部固定所需。厚墙有时会模糊wi-fi信号,可以通过使用“中继器”或信号放大器来克服,这有助于扩大产品的范围。


整体生态系统


从安全和安保到舒适和控制,发展一个所有东西都相互连接和互操作的整体生态系统应该是现在和未来智能城市建筑的关键目标。将智能建筑的所有元素连接到一个易于使用的系统中,最终提高能源效率并降低运营成本,从进门到应急照明,再到通过太阳能利用太阳能,并将其与电动汽车充电等电子移动解决方案相结合。


在ABB位于洛杉矶的Busch Jaeger子公司,太阳能、智能能源管理和高效热电厂的结合已经证明能够为整个工厂提供足够的能源,并节省大量的二氧化碳ü丹谢德。碳中和工厂第一年发电量为1100兆瓦时,这足以满足晴天工厂100%的电力需求。它还减少了该地区每年约680吨的二氧化碳排放量。



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