1、 互联互通:智慧楼宇与物联网 2 前言:数字时代下的未来楼宇 建筑和楼宇行业是排碳大户,从前期建设到后期运营,楼宇的二氧化碳排放量占全球碳排放总量的40%,“双碳”目标下,楼宇脱碳是关键一环。施耐德电气认为,数字化技术是驱动楼宇脱碳的最佳实践路径,随着5G、物联网、大数据、云计算等技术的深入应用,建筑管理不断向可持续、智能化迈进。面对数字时代下楼宇转型的需求,施耐德电气定义了“未来楼宇”的理念,提出四个关键词:可持续、强韧性、超高效和以人为本。通过EcoStruxure三层架构:互联互通的产品层;边缘控制层;应用、分析与服务层,打造EcoStruxure楼宇解决方案,助力建筑完成转型,实现未来
2、的楼宇。本书主要面向楼宇业主、设施经理、物业经理/能源经理、IT部门和系统集成商等,旨在通过本书为读者介绍建设智能楼宇的思路及实际应用方法,助力打造未来楼宇。全书囊括智能楼宇设计、建造、部署、运维全流程,从实际应用角度出发,第一章讲述物联网与智能楼宇,探讨物联网对楼宇管理和运营的影响;第二章从楼宇电气系统的设计出发,提供读者智能建筑建设的实用框架;第三章就智能建筑的建设和运维提供建议,助力楼宇走向新时代;第四章介绍施耐德电气完成的实际案例,以此论证EcoStruxure楼宇解决方案带来的成效。目录 CONTENTS 前言:数字时代下的未来楼宇 2 1 市场解读、趋势 4 1.1 互联互通:智慧
3、楼宇与物联网 5 1.2 设备级控制在楼宇管理系统中的作用:教学类建筑的市场趋势 11 2 架构与设计 18 2.1 面向未来高能效绿色楼宇的电气系统设计 19 2.2 智能建筑:楼宇管理系统(BMS)“开放性”评估框架 37 2.3 适用于网络安全和云连接智能建筑控制系统的实用框架 54 2.4 灵活性楼宇:五大要素助您打造未来办公空间 64 3 运维与管理 75 3.1 新一代楼宇管理系统(BMS)需要具备的三个基本要素 76 3.2 迈向设施管理2.0:数字化转型助力构建智能建筑 87 3.3 阀门及执行器:节能建筑运维的根基 107 3.4 全新时代的楼宇韧性 低使用率状态下的楼宇运营
4、优化 115 4 客户案例 119 4.1 EcoStruxure楼宇解决方案为里斯本艾瓦卢森酒店的宾客带来 交互式体验 120 4.2 构建智慧后勤,打造明日医院的先行者 126 4.3 高效智能,绿色建筑的卓越典范 133 4 1 市场解读、趋势 互联互通:智慧楼宇与物联网 5 1.1 互联互通:智慧楼宇与物联网 摘要 随着楼宇变得更加互联互通,日益复杂和动态多样,人们越来越需要借助智慧楼宇技术,获取基于数据的洞察,从而最大限度地提高运营效率,减少能源浪费,并降低总体成本。本文探讨了智慧楼宇如何利用物联网技术为信息收集和共享创造新的机会,以及它对楼宇管理和运营的影响。楼宇管理的演变 随着时
5、间的推移,楼宇内部所使用的设备和系统往往由多个厂商提供。品类繁杂,且标准也不甚相同,这使得楼宇变得日益复杂和多元化。这也导致楼宇管理和运营效率始终难以得到有效提升。楼宇内部的系统相互独立,彼此间缺乏必要的“交流”,这使得设施管理人员无法全面了解楼宇的性能和现状,而这也正是建筑能源管理系统(BEMS)应运而生的重要原因之一,这种系统的重要作用就是将楼宇内部各种系统及其功能有机整合为一体。然而,尽管这种系统能够帮助企业更全面地了解楼宇运营相关的各项性能,并有助于制定更好的能源使用战略,降低能源成本,但是这些早期系统并不具备预测功能,只能针对问题进行简单的判断,并在事后才发出预警。过去十年来,楼宇管
6、理技术不断取得突破,并呈现出百花齐放的市场局面。对于日益老化的建筑和基础设施来说,这必然是一个好消息。如下图所示,根据美国能源部的数据显示,一栋建筑的使用寿命一般长达数十年,而在其整个生命周期内,高达 75%的成本支出都用于运营和维护阶段。举例来说,目前发达国家中超过一半的商业楼宇都是在 1970 年之前建成的,对于这些楼宇业主来说,找到既能在较长时间内优化楼宇运营成本,还能提升资产价值的技术和可扩展的解决方案已成为了当务之急。互联互通:智慧楼宇与物联网 6 楼宇技术的发展日新月异,想要时刻掌握最新技术趋势和信息并非易事。同时,为了能够物尽其用,楼宇业主和运营商还需要了解这些最新技术各自的优势