數字系統的進(jìn)步使建造和改造辦公樓、數據中心、工廠(chǎng)和酒店成為可能，以減少溫室氣體排放并支持最大程度的可持續性。

隨著(zhù)CIO和其他高管尋找擴大可持續發(fā)展舉措的方法，人們越來(lái)越意識到，這些舉措不能止步于數據中心或辦公大樓的四面墻。今天的結構可能包含數十萬(wàn)個(gè)組件，這些組件消耗能源并增加組織的碳足跡。

事實(shí)上，根據世界資源研究所的數據，建筑物消耗了全球三分之一的能源，產(chǎn)生了四分之一的溫室氣體排放量 (GHG)。 此外，業(yè)務(wù)和 IT 領(lǐng)導者通常只專(zhuān)注于提高數據中心的可持續性和采購更環(huán)保的計算系統。 然而，他們忽視了技術(shù)可以減少碳足跡的關(guān)鍵方式。

“人們越來(lái)越意識到建筑物和工作空間是可持續發(fā)展計劃的重要組成部分，”普華永道咨詢(xún)公司全國房地產(chǎn)業(yè)務(wù)負責人 Bryon Carlock 表示。 “了解和管理建筑物中的能源使用和嵌入的碳在限制范圍 1 和范圍 2 二氧化碳排放方面發(fā)揮著(zhù)重要作用?！?/p>

可以肯定的是，數字系統的重大進(jìn)步——物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、分析軟件、人工智能 (AI)、機器學(xué)習 (ML)、3D 打印等——正在使構建和改造成為可能 辦公樓、數據中心、工廠(chǎng)、酒店和其他結構，以支持最大程度的可持續性。

Carlock 說(shuō)：“現在的技術(shù)可以改變我們在建筑物內構建和管理能源系統的方式。 我們能夠利用數據并推動(dòng)能源使用和整體可持續性的巨大改進(jìn)?！?/p>

IT 在綠色建筑維護中的作用

對 IT 在推動(dòng)建筑可持續發(fā)展方面的作用的思考正在發(fā)生明顯的轉變。 環(huán)境、社會(huì )和公司治理 (ESG) 計劃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?yōu)閯?wù)實(shí)的現實(shí)。 對氣候變化的擔憂(yōu)與日俱增，人們越來(lái)越認識到智能建筑可以節省大量成本。 幸運的是，曾經(jīng)難以安裝、管理和使用的傳感器和系統變得更加簡(jiǎn)單和強大。

世界資源研究所全球能源總監 Jennifer Layke 表示：“過(guò)去，支持和圍繞變革的勢頭并不大，盡管變革被廣泛認為是一件好事?！?“現在的技術(shù)、經(jīng)濟和思維要有利得多。 因此，我們看到人們越來(lái)越關(guān)注建造和改造建筑物以支持可持續發(fā)展努力，”她指出。

事實(shí)上，普華永道發(fā)現，82% 的高級管理人員將氣候變化和碳減排視為房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和購買(mǎi)的首要問(wèn)題。 Carlock 說(shuō)，雖然新型低碳混凝土和更可持續的建筑材料在進(jìn)步中發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用，但最大的收益在于技術(shù)與物理基礎設施和分析系統的集成，這些系統可以發(fā)現模式并確定改進(jìn)路徑。

“包括物聯(lián)網(wǎng)在內的數字技術(shù)的融合改變了游戲規則，”工程公司 Thornton Tomasetti 的可持續發(fā)展負責人兼全球實(shí)踐負責人 Gunnar Hubbard 表示。 “智能技術(shù)正在影響結構的建造方式和使用方式?！?他說(shuō)，CIO、CTO 和其他人還必須了解如何整合風(fēng)能和太陽(yáng)能等替代能源，同時(shí)采用軟件和系統來(lái)整合不同的組件，無(wú)論是在數據中心還是高層建筑中。

預制和 3D 打印系統可以進(jìn)一步減少碳足跡。 例如，加拿大公司 DIRTT 開(kāi)發(fā)了預先設計的定制系統，幾乎無(wú)需現場(chǎng)施工。 模塊化組件——包含回收材料并包括運動(dòng)傳感器和其他技術(shù)——只需卷入辦公室或制造空間并進(jìn)行部署。 該公司表示，其解決方案可使能源消耗平均減少 12%，整體足跡減少 25%。

然而，目前最大的收益出現在能源監測領(lǐng)域。 Carlock 說(shuō)，隨著(zhù)傳統 HVAC 系統獲得數字化和物聯(lián)網(wǎng)功能，深入了解建筑物和空間并以新方式了解能源使用成為可能。 通用電氣、霍尼韋爾、江森自控和其他公司正在推出能夠消化大量數據并使用機器學(xué)習不斷調整和適應的系統。

“我們看到傳感器嵌入地板、墻壁和天花板。 機器視覺(jué)、熱傳感器和其他設備可以確定樓層甚至部分樓層的占用負荷，并實(shí)時(shí)調整照明、供暖或制冷?！?當這些系統與其他智能技術(shù)一起使用時(shí)，例如電致變色窗（通常稱(chēng)為適應外部和內部條件的智能玻璃），可以進(jìn)一步優(yōu)化氣候控制。

數據分析如何幫助可持續建筑

毫不奇怪，分析是將一切結合在一起的粘合劑。 越來(lái)越復雜的控制和軟件不僅可以管理 HVAC 和其他數字系統，還可以提供對趨勢的洞察力并將信息提供給 ESG 軟件和數據收集框架。 例如，來(lái)自英國軟件公司 CIM 的建筑分析平臺鏈接并同步建筑智能系統、機器學(xué)習和其他數據點(diǎn)，以便查看能源組合、衡量實(shí)際績(jì)效與目標的比較并了解運營(yíng)成本（ 運營(yíng)支出）減少。 此外，隨著(zhù)系統學(xué)習模式，它會(huì )自動(dòng)調整系統以最大限度地提高舒適度，同時(shí)最大限度地減少碳足跡。

其他分析平臺，如 IBM 的 Envizi，可以跟蹤能源效率，包括可再生資產(chǎn)如何與傳統形式的能源相比較、詳細的 HVAC 性能和整體可持續性分析。 許多解決方案包括詳細的儀表板和報告，并連接到 ESG 和可持續性報告系統。 有些還提供高級建模、模擬，甚至數字孿生。

一份聯(lián)合國報告《2020 年全球建筑狀況報告》指出，利用當今的技術(shù)，有可能在建筑行業(yè)實(shí)現凈零碳排放。 該報告還指出，到 2030 年，創(chuàng )新和改進(jìn)可能導致隱含碳減少 40%。然而，需要更快、更深入地采用。 還需要更好的測量系統、更多地使用可再生能源以及更多地使用分析和機器學(xué)習來(lái)減少能源需求并進(jìn)一步優(yōu)化建筑物。

普華永道的Carlock認為，要實(shí)現日益雄心勃勃的可持續發(fā)展目標并不容易，但這是可行的。 他說(shuō)，CIO、CTO 和其他人必須在確定戰略方向、集成系統和軟件以及確保各種形式的數據有助于持續的可持續性收益方面發(fā)揮核心作用。 “我們在智能建筑領(lǐng)域看到了越來(lái)越多的變化，”他總結道。 “建筑物的設計方式及其性能是可持續發(fā)展難題的關(guān)鍵部分?！?/p>