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走进智慧建筑|西门子:智慧互联 用数字化创造完美空间 

2021年06月25日  中国建材报
当下,大数据、人工智能、5G等新兴技术正赋予城市向智能化、数字化方向发展,城市建筑的数字化智慧应用场景也随之增多。6月24日,西门子以“用数字化创造完美空间”为主题,携数字化产品和解决方案亮相中国建筑科学大会暨绿色智慧建筑博览会(GIB绿色智慧建筑展)。展会上西门子以智能楼宇为主线,通过智能楼宇、智能配电及智能家居电气三大板块展示了西门子智能基础设施全面整合智慧能源系统和楼宇技术,为绿色楼宇提供完整的数字化产品和解决方案,引起业界广泛关注。西门子大中华区智能基础设施集团总经理Thomas Brenner(中文名:贝拓明)曾表示,西门子在智能基础设施领域拥有最新的理念和技术,内容涵盖智能配电、智慧园区、智慧楼宇及智能家居。西门子将帮助中国市场大力推进楼宇领域的转型升级,从而打造更高效、更具韧性及更宜居的智慧城市。

多年来,如何利用数字化技术协助客户更加有效地管理能源和设备,以及如何利用数字化技术创造更加安全、舒适的生活空间,一直是西门子智能基础设施集团努力实现的目标。

青岛中德生态园被动房技术中心

倡导零碳排放 2023实现碳中和

自从我国提出碳达峰、碳中和目标以来,备受建筑、能源、重工、互联网等各行业企业关注。节能减排、低碳环保已经成为各个领域获得可持续发展的前提。很多国际化的集团都在倡导零碳排放,西门子早在2015年就承诺将在2030年实现气候友好的目标,实现碳中和。

“自2014年以来,公司就对去碳化进行了整体规划和行动方案,公司自身价值链的碳足迹减少达一半以上(54%)。至此,西门子已经超额完成其到2020年将公司全球二氧化碳排放量减少50%的目标,并超出4个百分点。”西门子(中国)有限公司智能基础设施集团副总裁兼楼宇产品事业部总经理查鹏展告诉《中国建材报》记者。他表示,这主要得益于西门子内部的四项举措:增加提升能源效率的相关举措、使用分布式能源系统、购买绿色能源以及减少车队排放。

西门子是一家非常关注企业社会责任的公司,也非常支持全球范围内大家对于环境和气候保护所作出的努力。据了解,目前西门子在全球已经投入超过1亿欧元降低公司自身的碳排放。

“我们首先从自身做起。在中国,我们已经部署了光伏发电系统,其中一个就是位于西门子中心(北京)的屋顶光伏项目。该项目是西门子中国在自有办公楼宇中的首个屋顶分布式光伏项目,其应用的西门子基于云的数字化光伏运维平台DSOP,具有创新的光伏组件级监控和诊断功能,可将园区内光伏、照明、楼控等子系统的数据交互接入,以实现统一的能源平台展示及管理的功能,大大降低运营成本。通过部署光伏发电系统,西门子北京园区的碳排放有望在未来25年里减少超过8700 吨。” Thomas Brenner表示,身体力行地推行节能减排理念,做出一些示范项目,能更好地向客户证明方案的可行性及其经济收益,更具说服力。

对于普通以家庭为单位的用户来说,通过技术手段也可以做到节能。Thomas Brenner在采访中还分享了一些个人应用的经验。“在德国我自己家里面就装配了这样一套设施,屋顶上铺设光伏板用于发电,地下室有蓄电池储电。家里的电动车就是完全由屋顶上的光伏板产出的绿色电力来驱动的,我也非常高兴能够为碳中和或减少碳排放作出贡献。”

为了让能源得到充分利用,西门子还制定了“3D战略”,即去碳化、分布式和数字化。据Thomas Brenner介绍,对能源进行合理的管理,首先需要楼宇更加智能。但目前90%的楼宇都是闭塞的,不能感知能源使用情况、何时需要能源以及楼宇内用户的出入,西门子正在帮助楼宇与这些信息建立连接,让楼宇变得更加智慧。从能源消耗来看,大部分能源消耗集中在供暖、温控、交通和供电,所以通过这些系统的连接,我们可以使电力应用更高效,由此显著减少碳排放。

西门子中心(北京)屋顶光伏

倡导智慧互联 创造更大社会价值

建筑作为能耗大户,在中国能源消费总量中的份额超过了27%。预计到2030年,这一比例将上升到40%。因此,楼宇的节能减排对于经济社会的可持续发展具有重要意义。根据《中国智能楼宇产业发展报告》统计,中国的既有建筑达400亿平方米,仅有1%为节能建筑。未来,智慧楼宇可以根据房间的实际使用、光照条件和温度自动调整照明和暖通空调解决方案,和普通建筑相比,这将能够减少高达80%的生态足迹。

智慧互联是未来楼宇发展的新方向,这也是西门子智能基础设施集团一直所倡导的发展思路。

在Thomas Brenner看来,对于智慧城市和智能建筑,规模或大或小,新建的项目往往相对比较容易,比较难的是在像北京、上海这样的巨大型城市里面做一个区域的改造或是一些升级、改建及扩建的项目。“这需要我们在技术上运用整体思路互相联动去实现,在实践中我们要不断迭代升级技术,同时也要在过程中让参与的人看到有经济收益回报。我们也要做好思想准备,智慧城市的建成是一个日积月累的过程。首先是对于概念的认知,然后人们才会转变观念,接受新技术。”

查鹏展也向记者描述了他心中的智慧楼宇。“传统楼宇是相互分离的,所以要基于每个楼宇来单独维护,如果未来能够做到互联,对于楼宇的维护和管理都有巨大优势。”

在查鹏展看来,真正的智慧楼宇应当“以人为本”,更好地服务于人。因此,在楼宇的设计和施工阶段,人们可以应用数字化双胞胎技术捕获建筑的静态数据,例如楼板尺寸、房间数量、窗户、线路,以及所部署的技术设备和建筑材料等,然后用可视化和仿真的方式,设计最佳的疏散路线、空间布局和能耗方案,并提高建筑工程效率。

此外,真正的智慧楼宇还应当“知学善用”,不仅能够了解外界环境并与之互动,同时也具有学习和适应的能力。通过部署物联网设备,楼宇能够及时捕捉大量数据,以洞悉周围环境,并主动响应人们的需求,同时通过分析楼宇和设备产生的数据进而提供反馈信息,帮助人们实现科学决策和精细管理。查鹏展还向记者举例,比如说智能楼宇可以监测温度、湿度和外部天气情况实现自主优化,为人们提供最适宜的室温和最理想的空气质量。同时,还可以帮助管理者提高运营效率,应用预测性维护,并依据动态仿真结果作出调整。

“目前对西门子来说迎来了很大的发展机会,一方面,我们在楼宇自控方面已经有相对比较成熟、领先的解决方案。同时,数字化在西门子的战略层面处于一个前所未有的高度,公司会有很多投入和资源去支持我们做这些事情。我相信在楼宇智慧互联领域,西门子是可以继续加强市场领先地位的。”查鹏展对此充满信心。

对于智慧建筑的未来发展方向,Thomas Brenner表示,除了日常运营层面的提升外,智慧建筑的重要趋势还包括规划方面,比如在楼宇的设计和施工阶段,可以应用数字化双胞胎技术捕获建筑的静态数据,对能源使用等情况进行详细模拟,从而在空间布局和能耗管理等方面找到最佳方案。他还提及,对于建筑引入预防性维护,也会成为楼宇智能化的发展方向之一。