隨著首席信息官(CIO)和其他高管尋找擴(kuò)大可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的方法，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到，計(jì)劃不能止步于數(shù)據(jù)中心或辦公大樓的四面墻壁。今天的結(jié)構(gòu)可以包含成千上萬(wàn)的組件，消耗能源并增加一個(gè)組織的碳足跡。

事實(shí)上，根據(jù)世界資源研究所的數(shù)據(jù)，建筑消耗了全球三分之一的能源，產(chǎn)生了全球四分之一的溫室氣體排放(GHGs)。更重要的是，商業(yè)和IT領(lǐng)導(dǎo)者通常只專(zhuān)注于提高數(shù)據(jù)中心的可持續(xù)性和采購(gòu)更環(huán)保的計(jì)算系統(tǒng)。然而，他們忽視了技術(shù)可以減少碳足跡的關(guān)鍵方法。

普華永道咨詢(xún)公司全國(guó)房地產(chǎn)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人Bryon Carlock表示:“人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到建筑和工作空間是可持續(xù)發(fā)展計(jì)劃的重要組成部分。”“理解和管理建筑的能源使用和嵌入碳在限制范圍1和范圍2的二氧化碳排放方面發(fā)揮著重要作用。”

可以肯定的是，數(shù)字系統(tǒng)——物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、分析軟件、人工智能(AI)、機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)、3D打印等——的重大進(jìn)步，使建造和改造辦公樓、數(shù)據(jù)中心、工廠、酒店和其他結(jié)構(gòu)成為可能，以支持最大限度的可持續(xù)發(fā)展。

Carlock說(shuō):“現(xiàn)有的技術(shù)可以改變我們?cè)诮ㄖ飪?nèi)建造和管理能源系統(tǒng)的方式。我們能夠利用數(shù)據(jù)，推動(dòng)能源使用和整體可持續(xù)性的巨大改善。”

IT在綠色建筑維護(hù)中的作用

信息技術(shù)在推動(dòng)建筑可持續(xù)發(fā)展方面的作用正在發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變。環(huán)境、社會(huì)和公司治理(ESG)項(xiàng)目對(duì)這一趨勢(shì)負(fù)有部分責(zé)任，但同樣明顯的是，“綠色”理想主義正在轉(zhuǎn)變?yōu)閯?wù)實(shí)的現(xiàn)實(shí)。人們對(duì)氣候變化的擔(dān)憂越來(lái)越多，人們也越來(lái)越認(rèn)識(shí)到智能建筑可以帶來(lái)巨大的成本節(jié)約。幸運(yùn)的是，曾經(jīng)難以安裝、管理和使用的傳感器和系統(tǒng)已經(jīng)變得更加簡(jiǎn)單和強(qiáng)大。

世界資源研究所全球能源主任Jennifer Layke說(shuō):“過(guò)去，盡管人們普遍認(rèn)為這是一件好事，但支持和圍繞變革的勢(shì)頭并不強(qiáng)勁。”“現(xiàn)在的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和思想都要有利得多。因此，我們看到越來(lái)越多的人關(guān)注建筑的建造和改造，以支持可持續(xù)發(fā)展的努力。”

事實(shí)上，普華永道發(fā)現(xiàn)，82%的高管將氣候變化和碳減排視為房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和購(gòu)買(mǎi)的首要問(wèn)題。Carlock說(shuō)，雖然新型的低碳混凝土和更可持續(xù)的建筑材料在進(jìn)步中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，但最大的收獲圍繞著技術(shù)與物理基礎(chǔ)設(shè)施和分析系統(tǒng)的集成，可以發(fā)現(xiàn)模式和確定改善的路徑。

“包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的數(shù)字技術(shù)的融合是游戲規(guī)則的改變者，”工程公司Thornton Tomasetti負(fù)責(zé)可持續(xù)發(fā)展的全球?qū)嵺`領(lǐng)袖貢納爾·哈伯德(Gunnar Hubbard)說(shuō)。“智能技術(shù)正在影響建筑的建造和使用方式。”他表示，無(wú)論是在數(shù)據(jù)中心還是高層建筑中，首席信息官(cio)、首席技術(shù)官(cto)等人也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(tǒng)來(lái)整合不同的組件。

預(yù)制和3D打印系統(tǒng)可以進(jìn)一步減少碳足跡。例如，加拿大公司DIRTT已經(jīng)開(kāi)發(fā)了預(yù)先設(shè)計(jì)的定制系統(tǒng)，實(shí)際上消除了現(xiàn)場(chǎng)施工。模塊化組件——包括回收材料，包括運(yùn)動(dòng)傳感器和其他技術(shù)——被簡(jiǎn)單地卷進(jìn)辦公室或制造空間并部署。該公司表示，其解決方案平均降低了12%的能源消耗和25%的總足跡。

然而，目前最大的進(jìn)步出現(xiàn)在能源監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。Carlock說(shuō)，隨著傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)獲得數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)能力，人們有可能深入研究建筑和空間，以新的方式理解能源使用。通用電氣(GE)、霍尼韋爾(Honeywell)、江森自控(Johnson Controls)等公司正在引入能夠消化大量數(shù)據(jù)并使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)不斷調(diào)整和適應(yīng)的系統(tǒng)。

“我們看到傳感器嵌入在地板、墻壁和天花板上。機(jī)器視覺(jué)、熱傳感器和其他設(shè)備可以確定地板甚至部分地板的占用負(fù)荷，并實(shí)時(shí)調(diào)整照明、供暖或制冷。”當(dāng)這些系統(tǒng)與其他智能技術(shù)結(jié)合使用時(shí)，比如電致變色窗戶(hù)(通常被稱(chēng)為智能玻璃，能夠適應(yīng)外部和內(nèi)部條件)，就有可能進(jìn)一步優(yōu)化氣候控制。

數(shù)據(jù)分析如何幫助可持續(xù)建筑

毫不奇怪，分析是將所有東西粘合在一起的粘合劑。越來(lái)越復(fù)雜的控制和軟件不僅可以管理HVAC和其他數(shù)字系統(tǒng)，還可以洞察趨勢(shì)，并將信息提供給ESG軟件和數(shù)據(jù)收集框架。例如，來(lái)自英國(guó)軟件公司CIM的一個(gè)建筑分析平臺(tái)連接和同步建筑智能系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)和其他數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而可以查看能源組合，衡量與目標(biāo)相比的實(shí)際性能，并了解運(yùn)營(yíng)成本(OPEX)的降低。此外，隨著系統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，它會(huì)自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)，以最大限度地提高舒適度，同時(shí)減少碳足跡。

其他分析平臺(tái)，如IBM的Envizi，可以跟蹤能源效率，包括可再生能源與傳統(tǒng)能源的對(duì)比，詳細(xì)的暖通空調(diào)性能和整體的可持續(xù)性分析。許多解決方案包括詳細(xì)的儀表板和報(bào)告，并連接到ESG和可持續(xù)發(fā)展報(bào)告系統(tǒng)。有些還提供先進(jìn)的建模、模擬，甚至數(shù)字孿生。

聯(lián)合國(guó)的一份報(bào)告《2020年全球建筑和建設(shè)狀況報(bào)告》指出，利用當(dāng)今的技術(shù)，建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)凈零碳排放是可能的。報(bào)告還指出，到2030年，創(chuàng)新和改進(jìn)可能會(huì)使隱含碳減少40%。然而，更快更深入的采用是必需的。我們還需要更好的測(cè)量系統(tǒng)，更多地使用可再生能源，更多地使用分析和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)減少能源需求，進(jìn)一步優(yōu)化建筑。

普華永道的Carlock認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)日益雄心勃勃的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)并不容易，但這是可行的。他說(shuō)，CIO、CTO等必須在確定戰(zhàn)略方向、整合系統(tǒng)和軟件、確保各種形式的數(shù)據(jù)有助于持續(xù)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮核心作用。“我們?cè)谥悄芙ㄖI(lǐng)域看到了越來(lái)越多的運(yùn)動(dòng)，”他總結(jié)道。“建筑如何設(shè)計(jì)和它們的表現(xiàn)是可持續(xù)發(fā)展難題的關(guān)鍵部分。”