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落基山研究所

关于智能建筑的3个重要数据问题

长期以来,我们一直利用数据来改善建筑物的性能,并为建筑规划和运作提供信息。建筑自动化系统已经取代了大多数大型商业建筑的人工操作,利用现有建筑的数据建立的能源模型在能源法规和改造实践方面发挥了重要作用。然而,还有很多东西需要学习。计量系统成本下降,新的自动化能力和云计算的出现正在创造巨大的机会,我们还没有完全抓住这些机会。

大数据的潜力是显而易见的:在过去的十年里,数据分析已经渗透到我们生活的方方面面,并成为一些最无处不在的公司的支柱。Netflix依靠用户偏好来制作原创节目,并链接兼容的演员、导演和故事,以确保拥有一批忠实的粉丝。Waze和其他智能手机应用程序使用信息共享,让司机(很快,汽车)即时对交通模式作出反应。像谷歌这样的数据挖掘公司甚至会利用您正在阅读本博客这一事实来影响产品向您营销的方式以及您接触到的信息。

建筑行业也经历过类似的革命,随着硬件成本的下降,新的软件功能和可靠的无线技术的出现,可用数据的大量涌现,以及利用这些数据的产品和业务产品的积极营销。然而,这浩瀚的创新海洋让建筑所有者和管理者们几乎不知道真正的价值是什么,它在哪里,以及他们必须做什么来获取它。在这个新的数据海洋中,我们需要教会建筑如何游泳。

落基山研究所(RMI)认识到,在扩大智能、高性能建筑规模方面还有很多工作要做。考虑到《巴黎气候协议》中雄心勃勃的全球承诺,以及建筑行业在向低碳未来过渡过程中的核心作用,这项工作尤其及时。有无数的问题要回答,却没有多少时间来回答。

我们能在多大程度上推动“智能”建筑的运作和表现?

RMI的超高效+倡议专注于推进和扩大能源表现的前沿,如RMI创新中心(IC)-位于科罗拉多州玄武岩的办公室和召集中心。集成电路的设计是建立在过去的工作之上的结合综合设计原则在30多年的时间里,它是RMI方法的基础,拥有真正优化能源性能所必需的最先进的计量和自动化系统。被动和主动的系统(包括可操作的窗户,外面太阳挡和LED灯)应对现有的和预测的条件,而建筑的四个电动汽车充电站,83千瓦太阳能光伏阵列和30 kW锂离子电池系统与扣带皮层部位接下来【每秒钟】基础上构建系统交互控制峰值负荷峰值。虽然该建筑的设计利用了“被动式”能源系统,如采光和热存储,以最小化能源消耗,但建筑的运行绝不是被动式的。

在过去的十年里,数据分析已经渗透到我们生活的方方面面,并成为一些最无处不在的公司的支柱。

你可能会认为IC成功和认可证明RMI已经回答了数据在超级高效建筑中的位置问题。然而,将设计边界推得更远,我们产生了更多的数据问题而不是答案。在一栋如此依赖于被动式能源系统的建筑中,是否要迅速提高百叶窗的问题就成了一个比喻性的“兔子洞”:阳光节约的照明能源会比冷却能源的成本更多吗?为了满足这些制冷需求,是否最好对建筑进行预冷,或者预冷可能会阻止我们在一天的晚些时候使用自然通风?如果办公室里有一半的人打电话请病假,而我们又不能依靠居住者的体温来帮助取暖,我们的答案会改变吗?如果天气变了怎么办?对于今天的业主来说,这些问题似乎微不足道,他们可以依靠巨大的加热和冷却系统来防止操作失误,但IC -没有一个机械冷却系统开始-没有这样的奢侈。

建筑控制行业从来没有被迫面对这种水平的表现所带来的影响,还有很多工作要做。我们花了好几个月的时间来委托IC的自动化系统来适当地平衡大楼运作中涉及的无数问题和突发事件,而我们仍在学习中。我们的经验在行业被迫适应新一代建筑节能的背景下产生了重要的见解。

虽然创新中心帮助推动建筑设计和性能的前沿,但它只触及了问题的一部分。接下来让我们问一个更大的问题。

我们能否大大简化商业改造过程以扩大部署规模?

虽然集成电路提高了新建筑的门槛,我们还必须解决现有建筑的性能问题如果我们要实现气候目标。然而,不同于设计和运营的超级高效建筑,商业改造行业并不缺乏分析能力。一个标准的投资级审计(IGA)涉及数周(有时数月)的现场数据收集,而能源模型设计者通常要花费数百小时来开发校准的能源模型。其理念是,只有能够模拟复杂实际建筑性能的详细模型,才能让我们对改造项目的财务价值充满信心。但这种观点站得住脚吗?

这种范式忽略的一点是,收集的大量信息对提高项目潜力的作用不大,而非能源因素对财务回报的影响往往比能源表现本身更大。安装费用、回扣和奖励、融资和税收方面的考虑以及维护方面的考虑都会对项目的生命周期成本产生重大影响,特别是在商业部门,在那里短期的现实情况和商业不确定性将持续执行的重要性降到最低。然而,这些因素通常直到项目开发的后期才被考虑。换句话说:我们收集的大部分数据都不重要,而且大多数重要的数据都没有被收集。

虽然集成电路提高了新建建筑的门槛,但如果我们要实现气候目标,我们还必须解决现有建筑的性能问题。

幸运的是,云计算和批处理模拟平台的发展使RMI能够解决这个问题。RMI的商业能源+倡议使用这些平台来确定哪些参数对建模结果影响最大——使审计人员避免收集不重要的信息——并开发原型能源模型,可以快速操纵以匹配关键的建筑特征。这些新功能确保我们利用正确的数据并以正确的方式使用它,从而从根本上简化了项目开发过程。这些简化的做法,反过来,允许更多的建筑成本效益地过渡到高级计量和自动化系统,如创新中心的那些,确保数据提供持续的价值。

虽然商业能源+计划正在利用数据重新定义一个行业,但我们的最后一个问题可能更重要。

我们怎样才能使决策者正确地重视效率?

我们生活在一个错误信息的时代,毫无根据的说法是常态,可证实的事实少之又少。建筑行业也不例外,新技术不断涌入市场,“绿色”作为广告焦点的激增。在我们努力推动该行业向前发展的同时,我们必须确保决策者和有影响力的人能够获得清晰、可靠的数据,为他们的工作提供信息。

幸运的是,建立测量和验证标准的进展(M&V 2.0)正在使这成为可能。M&V 2.0通过利用数据分析实时评估改造前后的能源使用,使节能评估更加准确。这种级别的粒度和准确性使得市场将效率视为一种可投资的资产类别,从而提高了能效项目的融资能力,增强了投资者信心,并促进了新的创收机会,比如参与需求响应项目。这些信息提供的价值有助于扩大能源效率投资的部署。

业绩透明度不仅仅是迫使市场坚持自己的主张:它将能源效率从一项无形资产转变为有形资产。

以更精确和更精细的方式来衡量和验证节能效果的能力,也将允许能源效率项目邀请公众监督,作为一种克服由可验证事实的“绿色炒作”所产生的怀疑浪潮的方式。RMI决定允许公众通过显示a上的实时能源性能来检查创新中心的效率住交互式仪表板。可用的数据显示我们的建筑是否如预期的那样运行(并允许我们在出现意外问题时识别出它们,以便我们能够解决它们,并确保我们的投资保持其价值)。仪表盘还展示了尖端的能源性能,为公众提供了建立对未来项目信心所需的证据。

但是,业绩透明度不仅仅迫使市场坚持自己的主张:它将能源效率从一项无形资产转变为有形资产。在一个业主和房地产投资者都喜欢选择硬木地板而不是增强绝缘的世界里,把效率变成你可以看到的东西是你想要的东西的关键。我们的IC仪表盘正在帮助定义商业建筑中的这项工作,而我们的住宅能源+倡议通过推动房地产平台向潜在买家提供住宅能耗信息,为住宅行业提供支持。我们还与不同消费者接触点上的行业领袖合作——包括与承包商、房地产代理和主流媒体相关的那些人——帮助房主从这些数据中获得更有意义和更可操作的信息,进而促进能源投资的增加。

还有更多的工作要做

数据在新建建筑和建筑改造中发挥着重要的和不断发展的作用,这些改造可以提高性能,提高舒适度,提供持续的价值,并使我们的建筑库存在未来的低碳电力系统中发挥建设性的作用。有大量的数据要处理,而我们仅仅是蘸了蘸脚。以后的文章将深入探讨这里强调的一些复杂问题。

我们站在一个创新世界的边界上,这个创新世界可以把我们国家的建筑从相当于20世纪80年代的砖头手机变成智能手机。由于建筑连接着电网、分布式可再生资源,甚至是交通,因此将“哑”建筑转变为高效、互联的电网资产是一项迫切的任务。betway必威娱乐只有通过收集、利用、应用和分享正确的数据来解决正确的问题,换句话说,通过教建筑物游泳,我们才能为建筑物业主、住户和环境创造更美好的未来。

这个故事首次出现在:

RMI

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