智能技术如何让建筑变得更环保

如今，混合工作将继续存在，许多办公楼部分空无一人。然而，这些空荡荡的大厅和办公室非但没有为我们节省能源，反而不断消耗化石燃料并使我们的地球变暖。但我们可以通过智能技术来改变这种问题。

许多部分占用的建筑物根本无法实现预期的能源使用减少。例如，当建筑物在较冷的气候下空无一人时，能源使用量不会像预期的那样减少，因为它们没有使用者。为什么？因为建筑设计可以从使用者的热量增益中受益。一旦使用者离开，HVAC系统必须更加努力地工作以补偿热量不足，保持基准温度并为重新居住做好准备。所有这些都意味着更多的能源消耗。

随着疫情高峰期后远程办公变得更加普遍，导致许多办公楼空置或仅部分占用，部分占用现在尤为重要。建筑运营和施工占全球排放量的三分之一以上，使得这些基础设施成为节能的良好目标。

智能技术是重要的解决方案之一。在全球范围内，我们应该投资于智能建筑技术并采用灵活的策略（例如在部分占用期间放宽恒温器温度）来提高能源效率并减少建筑物的碳足迹。智能插座可以帮助降低待机设备的能耗并提供远程控制。需求控制通风（DCV）根据建筑物中的人数而不是假设的满员人数来改变通风，从而在建筑物部分占用时减少供暖负荷。

根据一项研究，放宽恒温器设定值可显着降低建筑物的能耗，尤其是在无人时。研究人员还证明了这些技术的潜在节省从单个技术的不到 1% 到超过 25% 不等；根据气候和入住率，他们的累积节省可以从 5% 到 40% 以上不等。

减少建筑物的能源消耗直接减少了人类的碳足迹，即他们每天产生的温室气体量。科学家通常将此测量值报告为 CO2e（CO2 当量），它代表以 CO2 为单位的所有温室气体。减少建筑物的能源使用可以减少电力和热量的消耗，而这些电力和热量在世界范围内仍然广泛地由化石燃料产生。因此，减少我们的碳足迹将有助于缓解全球变暖。

目前，还有一些障碍阻碍了智能技术在建筑物中的广泛采用。主要挑战包括成本和集成所涉及的技术复杂性。监管和政策限制、居住者和管理者的文化抵制、与现有系统的互操作性问题以及对隐私的担忧也构成了重大障碍。解决这些障碍对于充分利用智能技术的潜力来降低能源消耗至关重要。

然而，减少建筑物的能源消耗并不能在每个国家或城市平等地减少我们的碳足迹，因为电力和热能产生的 CO2e 会因它们的产生方式而异。例如，瑞典的每千瓦时 （kWh） 二氧化碳当量为 41 克 （g），而 2023 年德国为 381 克/千瓦时。

最后要考虑的一点是，一些智能技术，包括智能照明和插座，在温暖的气候下可以节省更多的成本。此外，大型办公楼可以将员工整合到一个区域，并使用诸如在空房间中放松设定点等策略来减少能源使用，前提是它们有适当的分区和HVAC设计。其他策略，例如办公桌轮用制和旅馆式办公，也可以有效减少能源使用。在可能的情况下，投资组合剥离也可以显著有助于减少碳足迹。

此外，将居住者整合到较少的建筑物中的最大优势之一是有可能出售或重新利用整个建筑物，例如将它们改造成住房。这个过程可以显着抵消对新建筑的需求，从而减少相关的环境影响（例如，使用新的混凝土和钢材）。

为了实现最大的节约，我们必须在所有建筑物中使用智能技术，包括家庭和办公室。除了其他节能策略外，这项技术还将通过减少建筑物的能源消耗和 CO2e 排放来缓解全球变暖。如果我们不采用这些技术，建筑物将继续消耗过多的能源，从而加剧气候变化并增加运营成本。使用这些措施可能会让科学家、政策制定者和其他利益相关者有更多时间提出解决方案或采用可再生能源来延缓或逆转气候变化。