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人工智能可以帮助提高效率和减少碳排放

智能建筑被定义为采用互联数字和自动化技术来优化性能的建筑，正迅速被认为是建筑环境脱碳和将本世纪全球气温上升限制在1.5°C以内的关键。根据国际能源署(IEA)《2020年全球现状报告》，建筑施工和运营占全球能源相关二氧化碳排放总量的38%。全球76%的温室气体是由能源生产产生的。此外，单独建筑运营的数字已增加到与能源有关的二氧化碳排放量的28%，创历史新高。在埃及沙姆沙伊赫举行的第27届联合国气候大会上，人们认识到建筑脱碳日益重要，以及人工智能(AI)和物联网(IoT)解决方案等创新的作用，其中140多场活动集中在房地产和建筑领域。基于人工智能和物联网的智能、适用的建筑解决方案在确保世界建筑存量的长期生存能力方面发挥着重要作用，正如《2021年全球建筑和建筑业现状报告》所指出的那样，到20504年，世界建筑存量需要达到净零排放。智能技术可用于监控和利用建筑和设施管理的各个方面，从供暖、通风和空调(HVAC)到能源的使用和分配。人工智能有能力使事情更进一步，升级建筑系统，使之能够学习、推理甚至解决问题，从而实现更大的优化和脱碳基础设施。人工智能如何使智能建筑系统成为可能?毫无疑问，我们都遇到过人工智能，其已经嵌入了我们日常生活的许多方面，无论是在社交媒体上，还是在娱乐流媒体服务上。在工业环境中，人工智能可以快速跟踪社会走向碳中和。根据Capgemini研究所的数据，到2030年，人工智能可能会将温室气体排放总量减少16%。据估计，人工智能已帮助各组织实现了《巴黎协定》目标的45%。以暖通空调系统为例，说明其工作原理。在普通商业建筑中，仅暖通空调和照明就占到能源消耗的50%左右，因此，在节约能源和减少废物方面，实施中央和自动化控制具有重大影响。使用无人工智能基本非可编程恒温器设置所需温度，当温度偏离此设置时，系统会通过电气连接自动触发加热或空调。这种功能很常见，即使对于大型建筑物中的暖通空调系统也是如此。然而，通过利用现成的人工智能技术，现有的暖通空调设备可以升级，以学习、推理甚至解决问题。以办公室大厅为例，其安装了旋转门，让外面的空气进入。标准的暖通空调系统会浪费能源来调节波动的温度，但安装了人工智能后，升级后的系统可以快速学习、适应并对不断变化的环境做出反应，从而提供高效、经济的供暖和制冷。通过机器学习，人工智能不仅可以推断出，随着更多的员工聚集在办公室的公共区域，午餐时间会变得更温暖，而且还可以在午餐时间前主动调整空调，从而保持该区域对居住者的舒适。这种快速、准确的自动调整不仅可以节省能源，还可以减轻负责管理办公室工作人员舒适度的人员的负担，从而腾出时间用于其他地方。协作是节能人工智能的关键气候变化是每个人的问题，除了智能技术系统之外，所有行业利益相关者之间的合作和知识共享也同样重要。作为数字、自动化和电气化解决方案的开发商，深入研究企业在全球范围内可以在基础设施中部署人工智能和物联网，以及其可以产生最大影响的领域。在一项举措中，通过与总部位于蒙特利尔的人工智能先驱BrainBox AI合作，开发了预测性、自适应和可扩展的基于云的人工智能解决方案，有助于减少能源使用，成本和碳排放，从商业建筑的暖通空调系统的各个领域。该平台旨在为智能建筑的业主提供一种优化能源消耗的简单方法。安装后，其通过观察关键数据点了解建筑物暖通空调系统的模式，建立暖通空调系统运行模式的可行地图，然后收集提高效率的想法。在初步分析之后，该解决方案会检查影响内部环境的其他外部因素，例如天气、占用趋势、当地电价甚至室外污染。该解决方案目前用于全球约1亿平方英尺的商业地产，并有可能减少高达40%7的碳足迹和高达25%的能源成本。在美国、澳大利亚、加拿大和英国处于领先地位以零售环境为例，澳大利亚一个27.5万平方英尺的购物中心，每年的暖通空调节能达到36%，每年减少388公吨的碳排放。紧随其后，另一家澳大利亚购物中心现在也利用这种人工智能技术的预测和自适应能力，利用人工智能、云计算和定制算法，使其暖通空调系统完全自动化，仅在五个月后就节省了43,73千瓦时的电力，即16%。与此同时，在加拿大安大略省，一幢30万平方英尺的办公楼的业主通过人工智能集成，将暖通空调的年能耗减少了29%，年化碳排放量减少了218公吨。在纽约花园城的一个82,500平方英尺的医疗中心，该解决方案控制了新鲜空气处理单元和下游可变风量，显著减少了资产和设备的运行时间，以及暖通空调的能耗，相当于在短短六个月内节省了39%的暖通空调设备电力(*9)。我们在欧洲看到了类似的创新，包括英国。在英国大学“人与地球联盟”中排名第一的曼彻斯特城市大学安装了一个基于网络的建筑管理系统(BMS)，该系统提供实时数据访问，以支持能源效率，同时最大限度地降低运营和维护成本。BMS提供自动控制和24/7网络浏览器访问温度、照明和空气质量的警报、趋势和计划，并帮助该大学的新格罗夫纳东大楼在英国建筑研究机构环境评估方法(BREEAM)下获得优秀认证。应对气候变化的智能解决方案总之，可以看到，将暖通空调等建筑设施系统引入智能、自主、支持人工智能的数字平台，并将其无缝集成在一起，可以为企业提供一个单一的、整体的视角，了解其基础设施的运行效率和有效性。有了这些数据，管理人员可以采取措施优化能源使用、削减排放和成本，并减少碳足迹。然而，越来越多的智能建筑人工智能解决方案正在将此类决策从员工手中解放出来，从而节省了大量人力和成本。换句话说，高产人工智能足够聪明，可以利用机器和深度学习，一年365天、每天24小时继续提供环境和经济效益。通过促进我们生活和工作空间的智能管理，减少能源消耗和排放，人工智能有能力为我们所有人确保一个更安全、更可持续的未来。