低碳智慧建筑聯(lián)盟低碳智慧建筑技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展白皮書2024運(yùn)行管理篇

11低碳智慧建筑技術(shù)創(chuàng)11聯(lián)盟的目標(biāo)是成為低碳智慧建筑產(chǎn)業(yè)國家級智庫以及國內(nèi)一流的產(chǎn)業(yè)技術(shù)11低碳智慧建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟算（北京）有限責(zé)任公司、北京云棟科技有限11111111 1 1 2 4 4 53低碳智慧建筑技術(shù)在運(yùn)管階段的應(yīng)用現(xiàn) 8 8 8 9 4低碳智慧建筑技術(shù)在運(yùn)管階段的創(chuàng)新方向 4.2.2數(shù)字孿生技術(shù)在建筑運(yùn)維 4.2.4數(shù)字孿生技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展關(guān)鍵問 4.3.2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在建筑運(yùn)維 4.3.4數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展關(guān)鍵問 4.4.2能源微網(wǎng)技術(shù)在建筑運(yùn)維 4.4.4能源微網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展關(guān)鍵問 4.5.2大模型技術(shù)在建筑運(yùn)維 4.5.4大模型技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展關(guān)鍵問 6低碳智慧建筑優(yōu)秀案例 101 106 110 11511 125 111升建筑綜合運(yùn)行性能，降低建筑碳排放的關(guān)2四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中提出了要“堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，全面戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)保持快速發(fā)展勢頭；2024年國家發(fā)展345及提升建筑的整體性能和經(jīng)濟(jì)效益。低碳智慧建筑通常涉及到建筑信息模型 （1）技術(shù)創(chuàng)新與突破（2）生產(chǎn)要素創(chuàng)新性配置6（3）產(chǎn)業(yè)深度轉(zhuǎn)型升級（4）全要素生產(chǎn)率提升（5）推動新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)（6）促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實體經(jīng)濟(jì)融合78（1）能源管理是現(xiàn)階段建筑智能化運(yùn)維的最常見功能。通過安裝智能（2）其次為室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測、照明管理以及空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控。通過實時監(jiān)9測建筑內(nèi)的溫度、濕度、空氣質(zhì)量、照度等環(huán)境參數(shù)，自動調(diào)節(jié)空調(diào)、新風(fēng)設(shè)備、照明系統(tǒng)等，為使用者提供舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境。同時，還可以根據(jù)使用者的反饋和習(xí)慣，智能調(diào)整環(huán)境參數(shù)，滿足不同人群的需求。（3）再者是建筑監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與決策。依靠運(yùn)維系統(tǒng)生成各種報表和可視化圖表，幫助管理者全面了解建筑的運(yùn)行狀況、能耗情況、設(shè)備狀態(tài)等。通過5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等科技手段，將設(shè)備設(shè)施運(yùn)行信息數(shù)字化，通過采集、清洗和分析數(shù)據(jù)，結(jié)合特定算法，形成系列智能運(yùn)行和維護(hù)策略，提高管理效率和質(zhì)量。同時，還可以預(yù)判設(shè)備潛在故障，輔助預(yù)測性維護(hù)、能源審計等高級功能，為管理者提供決策支持。（4）最后涉及建筑設(shè)備的維護(hù)與預(yù)警。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將建筑內(nèi)的各種設(shè)備與系統(tǒng)連接到統(tǒng)一的運(yùn)維平臺上，實現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和預(yù)警。一旦設(shè)備出現(xiàn)異?；蚬收希到y(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)并通知維修人員進(jìn)行處理，避免設(shè)備故障對建筑運(yùn)行的影響。同時，還可以對設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，預(yù)測設(shè)備的維護(hù)周期和更換時間，實現(xiàn)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)。（1）建筑運(yùn)維管理過程中數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不及時、不完整（2）信息孤島，難以實現(xiàn)信息高效管理（3）數(shù)據(jù)未有效利用（1）能耗、碳排放管理功能缺失，自動分析功能有待完善據(jù)報表的重要決策輔助工具?，F(xiàn)階段，仍有64%的能源管理平展，基于既有數(shù)據(jù)進(jìn)行能耗預(yù)測、節(jié)能診斷等的功能還有待加（2）建筑能耗管理辦法簡單、效果差（3）智能化系統(tǒng)點(diǎn)位監(jiān)控不完善，且準(zhǔn)確率低照設(shè)計目標(biāo)正常運(yùn)行，還可能會提高系統(tǒng)或設(shè)備故障（1）智慧運(yùn)維系統(tǒng)安全性不健全、運(yùn)維水平不高患。而且據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，目前運(yùn)維管理人員僅（2）系統(tǒng)分散，難以實現(xiàn)系統(tǒng)智能聯(lián)動，人工成本和系統(tǒng)維護(hù)成本高超過50%的集成商認(rèn)為建筑所有者希望智能化系（3）智能化最新技術(shù)未得到應(yīng)用（1）不同設(shè)備或系統(tǒng)集成穩(wěn)定性差（2）系統(tǒng)故障率較高故障率高且頻繁降低了平臺的可靠性同時也增加了運(yùn)維費(fèi)（3）培訓(xùn)深度不足問卷調(diào)研中顯示，雖然有86%的受訪者在問卷中回答自己曾接受過運(yùn)維平臺的管理使用培訓(xùn)，然而缺少自動化控制操作經(jīng)驗的比例卻仍然高達(dá)（1）智能化系統(tǒng)總體集成程度不高體趨勢較為一致，現(xiàn)階段建筑智能化系統(tǒng)約有30%左（2）系統(tǒng)配置難度大，調(diào)試周期長型系統(tǒng)安裝和調(diào)試周期長達(dá)4~6個月。同時，施工現(xiàn)場條件環(huán)境較差，施工工（3）建筑用戶參與度低發(fā)布了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑智能化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)范》JGJ/T色建筑運(yùn)行維護(hù)技術(shù)規(guī)范》JGJ/T417-2017，為保障建筑智能化系統(tǒng)安全、可2019則是重點(diǎn)針對施工環(huán)節(jié)中的節(jié)能工程的技術(shù)文件筑綠色運(yùn)營技術(shù)規(guī)程》T/CABEE046-2023、《建筑工程綠色施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》1111（1）節(jié)能降碳技術(shù)的集成與優(yōu)化：低碳智慧建筑需要集成多種節(jié)能技術(shù)，如高效能源系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、可再生能源利用等。這些技術(shù)的集成和優(yōu)化是一個復(fù)雜的過程，需要解決不同技術(shù)之間的兼容性和協(xié)同工作問題。（2）智能化與自動化水平的提升：低碳智慧建筑依賴于高度的自動化和智能化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)需要不斷更新以適應(yīng)新的技術(shù)發(fā)展。同時，智能化系統(tǒng)的安全性和可靠性也是技術(shù)發(fā)展中需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。（3）系統(tǒng)集成與兼容性：由于缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的硬件設(shè)備、軟件平臺之間存在兼容性問題，給智能化系統(tǒng)的集成帶來了困難，影響了數(shù)據(jù)融合和協(xié)同優(yōu)化。（4）數(shù)據(jù)獲取與處理：低碳智慧建筑運(yùn)維需要大量多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)支撐，如何高效地采集和整合各類數(shù)據(jù)，并通過大數(shù)據(jù)分析挖掘有價值的信息，是一項技術(shù)難題。（5）網(wǎng)絡(luò)安全與隱私保護(hù)：低碳智慧建筑涉及大量個人信息和運(yùn)營數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)都是重大挑戰(zhàn)。（1）政策支持與法規(guī)制定：低碳智慧建筑的發(fā)展需要政府的政策支持和法規(guī)引導(dǎo)。目前，相關(guān)政策和法規(guī)尚不完善，需要制定更多激勵措施和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來推動行業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)有法律法規(guī)對建筑運(yùn)維中的數(shù)據(jù)權(quán)屬、隱私保護(hù)等問題缺乏明確規(guī)定，制約了技術(shù)創(chuàng)新。（2）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范健全性：目前還缺乏完善的低碳智慧建筑運(yùn)行管理相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不利于技術(shù)推廣和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。（3）碳排放核算與交易機(jī)制：建立合理的碳排放核算和交易機(jī)制對于低碳智慧建筑的推廣至關(guān)重要。這需要政府、企業(yè)和第三方機(jī)構(gòu)共同努力，建立透明、公正的碳市場。（4）綠色金融與稅收優(yōu)惠政策：低碳智慧建筑項目通常需要較大的初期投資，政府需要提供綠色金融支持和稅收優(yōu)惠政策，以降低企業(yè)的財務(wù)壓力。（1）投資回報周期長：低碳智慧建筑項目往往需要較長的投資回報周期，這對投資者來說是一個挑戰(zhàn)。如何平衡短期利益和長期可持續(xù)發(fā)展，是市場投資需要解決的問題。（2）市場需求與供給不匹配：雖然低碳智慧建筑的理念逐漸被市場接受，但實際需求與供給之間仍存在差距。如何提高市場認(rèn)知度和接受度，是推動行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。（3）融資渠道有限：低碳智慧建筑項目往往需要大量的資金投入，而現(xiàn)有的融資渠道有限，如何拓寬融資渠道，降低融資成本，是行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。（4）商業(yè)模式單一：當(dāng)前低碳智慧建筑運(yùn)維主要采取增值服務(wù)模式，缺乏多元化商業(yè)模式探索，制約了市場規(guī)模擴(kuò)張。（1）復(fù)合型人才短缺：低碳智慧建筑領(lǐng)域需要跨學(xué)科的專業(yè)人才，包括建筑學(xué)、環(huán)境工程、信息技術(shù)等多個領(lǐng)域的專家。目前，這類人才相對短缺，需要通過教育和培訓(xùn)來培養(yǎng)。（2）學(xué)科交叉與產(chǎn)學(xué)研協(xié)同度低：跨學(xué)科交流互鑒不足，缺乏產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制。（3）國際交流與合作：低碳智慧建筑的技術(shù)和理念在國際上已有較為成熟的實踐，中國需要加強(qiáng)與國際先進(jìn)水平的交流與合作，引進(jìn)和吸收國外的經(jīng)驗。（4）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系：建立和完善人才培養(yǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證體系，對于提升人才的專業(yè)水平和行業(yè)整體質(zhì)量具有重要意義，目前這方面的工作亟待加強(qiáng)。為用戶提供具體的服務(wù)，例如智慧能源管理、設(shè)備運(yùn)在建筑低碳智慧運(yùn)維場景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已成為提升建筑能效和運(yùn)維管理水平的關(guān)鍵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過其在數(shù)據(jù)采集、傳輸以及設(shè)備遠(yuǎn)程控制的能力，為建筑智慧運(yùn)維管理和智能算法的實施提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。并進(jìn)一步助力建筑能耗分析、環(huán)境監(jiān)控、節(jié)能診斷、故障預(yù)警、優(yōu)化控制等低碳運(yùn)維手段的落地實現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心應(yīng)用之一是實現(xiàn)低門檻低成本的數(shù)據(jù)采集和傳輸，這為建筑運(yùn)維管理帶來了全新的可能性。傳統(tǒng)的建筑數(shù)據(jù)采集往往是通過施工布線鋪設(shè)傳感器、人工巡查記錄、人工讀取儀表數(shù)據(jù)、人工填寫維護(hù)日志等方式實現(xiàn)，依賴于人力且成本較高，同時存在數(shù)據(jù)質(zhì)量低、采集頻率低、數(shù)據(jù)實時性差、數(shù)據(jù)價值低等問題。而如今，通過在建筑中的各個子系統(tǒng)如照明、暖通空調(diào)、安防系統(tǒng)裝設(shè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可實現(xiàn)大規(guī)模高精度的數(shù)據(jù)采集和傳輸，顯著降低了數(shù)據(jù)獲取成本，建筑數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)指數(shù)性的增加。根據(jù)國際能源署（IEA）的報告，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建筑能耗監(jiān)測的準(zhǔn)確性可以提高30%以上，同時數(shù)據(jù)采集的成本可以降低約20%。通過部署在建筑各個關(guān)鍵位置的傳感器，能夠獲取的建筑數(shù)據(jù)主要可以分為三大類：包括室內(nèi)溫度、濕度、二氧化碳濃度等的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)；包括冷凍水溫度、送風(fēng)溫度、水閥開度等的建筑設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，尤其是中央空調(diào)系統(tǒng)；包括用水、用電、用冷、用熱等的能源系統(tǒng)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到智慧運(yùn)維平臺進(jìn)行存儲和分析，實現(xiàn)對建筑運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)控，為建筑運(yùn)維決策提供實時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑運(yùn)管場景中的另一大基礎(chǔ)應(yīng)用是通過傳感器、執(zhí)行器、通信網(wǎng)絡(luò)和智慧運(yùn)維平臺的協(xié)同工作，實現(xiàn)對建筑內(nèi)設(shè)備的精確、實時的遠(yuǎn)程控制。待控制的設(shè)備，如照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等會與傳感器和執(zhí)行器相連，并通過網(wǎng)絡(luò)接入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，連接到智慧運(yùn)維平臺系統(tǒng)。運(yùn)維平臺可以發(fā)送開關(guān)控制、參數(shù)調(diào)整、狀態(tài)查詢等指令到目標(biāo)設(shè)備，目標(biāo)設(shè)備的控制單元接收到指令后進(jìn)行解析、識別并執(zhí)行對應(yīng)的操作，例如打開或關(guān)閉設(shè)備、調(diào)整參數(shù)設(shè)置、啟動或停止運(yùn)行等。目標(biāo)設(shè)備執(zhí)行完指令后，可以通過物聯(lián)網(wǎng)平臺或者通信協(xié)議將執(zhí)行結(jié)果反饋給運(yùn)維人員，以確保操作的完成和結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時，設(shè)備的狀態(tài)信息也會被更新到物聯(lián)網(wǎng)平臺上，為后續(xù)的監(jiān)測和管理提供支持。通過遠(yuǎn)程控制，可以實時調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)的亮度，或者根據(jù)室內(nèi)外溫度變化自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式，從而實現(xiàn)能源的有效利用和環(huán)境的智能控制?；谏鲜鰞纱髴?yīng)用的實現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為建筑低碳運(yùn)行管理的智能化、高效化提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)支撐。首先，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過實時監(jiān)測建筑內(nèi)部各種環(huán)境參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，為建筑智慧運(yùn)維提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過數(shù)據(jù)分析方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘，發(fā)現(xiàn)建筑運(yùn)行的規(guī)律和潛在問題。如文獻(xiàn)[13]中通過分析歷史能耗數(shù)據(jù)，可以識別出能耗模式，進(jìn)而為能源管理提供決策支持。同時，監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，可以幫助建筑管理人員預(yù)測設(shè)備的壽命和維護(hù)周期，實現(xiàn)設(shè)備的預(yù)防性維護(hù)，提高設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性[14]。其次，通過對建筑能耗數(shù)據(jù)的分析和比對可以識別建筑能耗的異常情況，找出能源浪費(fèi)的原因和來源。例如，發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域或設(shè)備的能耗異常高，可以進(jìn)一步分析該區(qū)域或設(shè)備的運(yùn)行情況，找出存在的問題并提出相應(yīng)的優(yōu)化措施，以降低能耗成本，提高能源利用效率。在設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化方面，得益于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備運(yùn)行優(yōu)化策略或者智能算法模型得以落地實現(xiàn)。基于設(shè)備歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)可以構(gòu)建設(shè)備數(shù)學(xué)模型，通過機(jī)器學(xué)習(xí)或人工智能算法得到設(shè)備的運(yùn)行優(yōu)化策略，調(diào)整設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，從而提高設(shè)備的運(yùn)行效率，降低能耗。例如基于中央空調(diào)系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)構(gòu)建系統(tǒng)模型，通過優(yōu)化算法尋找不同室內(nèi)室外環(huán)境條件下空調(diào)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行模式，增強(qiáng)舒適度的同時提高能效比。同時，利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，建筑管理人員可以隨時隨地對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，實現(xiàn)設(shè)備的智能化管理，提高建筑運(yùn)維的效率和便利性。在既有建筑的自動化、智慧化節(jié)能改造項目中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用同樣具有重要意義。“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃中提到，到2025年，我國計劃完成既有建筑節(jié)能改造面積3.5億平方米以上，建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑0.5億平方米以上。在既有建筑節(jié)能改造項目中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相較于傳統(tǒng)建筑改造技術(shù)能夠極大降低改造的施工成本，同時構(gòu)建的樓控系統(tǒng)更加靈活，且具備可調(diào)節(jié)、可迭代的特點(diǎn)。通過無線傳感器和控制器的部署，可以快速實現(xiàn)建筑的智能化升級。改造過程能做到不拆改的同時，還為建筑的長期運(yùn)維提供了持續(xù)的技術(shù)支持。結(jié)合智慧運(yùn)維后臺對建筑數(shù)據(jù)的分析可以進(jìn)行自動策略調(diào)優(yōu)，實現(xiàn)能耗系統(tǒng)節(jié)能。以廣州某改造項目為例，2022年經(jīng)改造后，項目建筑的年節(jié)能率達(dá)到28.6%，全年實現(xiàn)節(jié)省電量約50.6萬千瓦時，節(jié)省電費(fèi)約38.88萬元，實現(xiàn)二氧化碳減排500噸以上[15]。綜合來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用為低碳智慧建筑運(yùn)行管理帶來了極大的積極影響。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集、傳輸和設(shè)備遠(yuǎn)程控制，大大提升了建筑運(yùn)維的智能化水平和管理效率。基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)獲取的大量數(shù)據(jù)，建筑管理人員可以進(jìn)行能耗分析、環(huán)境監(jiān)控、節(jié)能診斷、故障預(yù)警和優(yōu)化控制等一系列低碳運(yùn)維手段，為建筑的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保目標(biāo)的實現(xiàn)提供了重要支持。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展在建筑行業(yè)的未來發(fā)展中具有重要意義，將持續(xù)推動建筑智慧運(yùn)維向著更加智能、高效、低碳的方在未來的低碳智慧建筑運(yùn)維領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將迎來更加深刻的創(chuàng)新發(fā)展，從多個方面推動著行業(yè)向著智能化、高效化方向邁進(jìn)。以下將從幾個關(guān)鍵方向展開，探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑智慧運(yùn)維中的未來創(chuàng)新發(fā)展方向。（1）與人工智能（AI）、邊緣計算等智能技術(shù)的深度融合AIoT（AI-enabledIoT）是指在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中嵌入AI技術(shù)，使得設(shè)備不僅能夠收集數(shù)據(jù)，還能夠進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和決策。在建筑智慧運(yùn)維中，AIoT技術(shù)發(fā)展可以使建筑設(shè)備具備自我優(yōu)化的能力，根據(jù)實時數(shù)據(jù)和環(huán)境變化自動調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。更重要的是，AIoT技術(shù)還提供了可解釋性，即設(shè)備的決策過程和結(jié)果可以被運(yùn)維人員理解和驗證，這有助于提高運(yùn)維決策的透明度和可信度。隨著5G、邊緣計算、數(shù)字孿生、產(chǎn)業(yè)元宇宙等新技術(shù)的推動和應(yīng)用，AIoT正在進(jìn)入一個嶄新發(fā)展階段。（2）基于場景需求反向推動物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備性能的提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用場景將不再局限于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，而是根據(jù)運(yùn)維需求或待實現(xiàn)算法的需求，反向?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計和集成。這意味著未來的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將更加智能化、模塊化，能夠根據(jù)不同的應(yīng)用場景進(jìn)行快速適配和性能提升。例如，針對特定能耗優(yōu)化算法的需求，可以設(shè)計出更為高效的傳感器和控制器，以實現(xiàn)算法的快速落地和效果驗證。（3）多模態(tài)數(shù)據(jù)融合與跨平臺互聯(lián)未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將更加注重多模態(tài)數(shù)據(jù)的融合與處理，實現(xiàn)不同類型數(shù)據(jù)的跨平臺互聯(lián)。例如，將建筑運(yùn)行數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)等外部數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，實現(xiàn)更全面、準(zhǔn)確的建筑環(huán)境分析和運(yùn)行管理。同時，實現(xiàn)不同物聯(lián)網(wǎng)平臺的互聯(lián)互通，提高系統(tǒng)的整體效能和智能性。（4）嵌入式技術(shù)的發(fā)展將為物聯(lián)網(wǎng)和建筑運(yùn)維注入新的動力嵌入式領(lǐng)域正經(jīng)歷一場深刻的變革，開發(fā)者正在利用安全且性能增強(qiáng)的技術(shù)實現(xiàn)小型低功耗嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)，連接設(shè)備正逐漸演變?yōu)榭筛鶕?jù)所收集的數(shù)據(jù)自行做出決策的系統(tǒng)。相較于在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理而言，在更接近采集源之處完成數(shù)據(jù)處理的方式，將有望加快決策速度、減少延遲、解決數(shù)據(jù)隱私問題、降低成本并提高能效。2023年十一月，ARM（AdvancedRISCMachines）推出了第三款采用Helium技術(shù)的CPU——Cortex-M52，這是一款專為AIoT應(yīng)用而設(shè)計的處理器，可為小型低功耗嵌入式設(shè)備的DSP和ML應(yīng)用帶來顯著的性能提升，無需專用NPU即可在端點(diǎn)中部署更多計算密集型ML推理算法。邊緣的潛能正在逐步被發(fā)掘。當(dāng)前對提升微控制器性能的需求還在不斷增長，在正確技術(shù)的加持下，開發(fā)者可以重新構(gòu)想邊緣和端側(cè)設(shè)備，并在性能、成本、能效與隱私等這些受限設(shè)備中的關(guān)鍵要素之間取得適當(dāng)平衡，讓未來的嵌入式開發(fā)實現(xiàn)AI計算的應(yīng)用，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步注入騰飛動力。綜上所述，在低碳建筑智慧運(yùn)維領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的未來發(fā)展呈現(xiàn)出多個關(guān)鍵方向的創(chuàng)新趨勢。這些創(chuàng)新趨勢不僅預(yù)示著技術(shù)進(jìn)步的深遠(yuǎn)影響，而且對于實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。其不僅是技術(shù)層面的突破，更是推動建筑行業(yè)向低碳、環(huán)保、高效發(fā)展的重要動力。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，建筑行業(yè)正逐漸邁向智慧化和高效化的運(yùn)維管理模式。然而，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過程中，我們也面臨著一些關(guān)鍵問題需要解決和應(yīng)對。（1）數(shù)據(jù)安全性問題隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的增加和數(shù)據(jù)規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)安全性問題日益突出。數(shù)據(jù)可能會被黑客攻擊、惡意篡改或竊取，給個人隱私和企業(yè)機(jī)密帶來潛在風(fēng)險。對此，應(yīng)強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全保護(hù)措施，采用端到端的加密通信、安全認(rèn)證和訪問控制機(jī)制。定期進(jìn)行安全漏洞掃描和漏洞修補(bǔ)，提高系統(tǒng)的抗攻擊能力。（2）物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理及優(yōu)化問題隨著建筑中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的逐漸增加，如何有效管理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能分析設(shè)備用能行為成為建筑未來亟待解決的問題。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的管理和優(yōu)化需要面臨設(shè)備數(shù)量龐大、異構(gòu)性強(qiáng)、分布廣泛等挑戰(zhàn)。設(shè)備可能存在運(yùn)行異常、效率低下或資源浪費(fèi)等問題，需要及時發(fā)現(xiàn)和解決。對此，建立完善的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理平臺，實現(xiàn)對設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和維護(hù)管理。采用智能算法和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)對設(shè)備的預(yù)測性維護(hù)和運(yùn)行優(yōu)化，提高設(shè)備的可靠性和效率。同時，推廣設(shè)備自主診斷和自動修復(fù)功能，減少人工干預(yù)，提高管理效率。（3）及時關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的前沿發(fā)展情況并與建筑運(yùn)行管理應(yīng)用場景結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不斷發(fā)展和演進(jìn)，涌現(xiàn)出了許多新的技術(shù)和應(yīng)用場景。作為技術(shù)應(yīng)用與集成方，及時關(guān)注并將最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與建筑運(yùn)行管理應(yīng)用場景結(jié)合具有重要意義。對此應(yīng)建立定期更新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究與應(yīng)用評估機(jī)制，密切關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的最新進(jìn)展和趨勢。通過組織行業(yè)交流和研討會、開展技術(shù)培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，及時了解并吸收最新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成果。同時，加強(qiáng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)供應(yīng)商和研究機(jī)構(gòu)的合作，開展聯(lián)合研究和項目合作，將最新的技術(shù)應(yīng)用到建筑運(yùn)行管理場景中，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在該領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用和發(fā)展。綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑智慧運(yùn)維領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展中，面臨著數(shù)據(jù)安全性、設(shè)備管理優(yōu)化以及與應(yīng)用場景結(jié)合等關(guān)鍵問題。通過加強(qiáng)安全保護(hù)、優(yōu)化設(shè)備管理、及時關(guān)注最新技術(shù)發(fā)展并結(jié)合建筑運(yùn)行管理實際需求，我們可以有效地應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑運(yùn)管行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展，為建筑智慧運(yùn)維的進(jìn)一步提升和改善提供有力支持。（1）設(shè)備運(yùn)行控制數(shù)字孿生技術(shù)可以對建筑內(nèi)的空間設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控感知，并可以基于需求分析，對響應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行控制，有助于實現(xiàn)對于建筑內(nèi)環(huán)境品質(zhì)需求的及時響應(yīng)。（2）設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)數(shù)字孿生技術(shù)可以對建筑物內(nèi)的各種設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，收集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，分析設(shè)備性能，預(yù)測設(shè)備故障，并提供相應(yīng)的維護(hù)建議。這有助于運(yùn)維人員及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，減少設(shè)備故障對建筑物運(yùn)行的影響。（3）能源與碳排放管理數(shù)字孿生技術(shù)可以實時監(jiān)控建筑物的能源消耗情況，分析能源使用效率，提出節(jié)能建議。通過優(yōu)化能源使用，可以降低建筑物的能源成本，減少對環(huán)境的影響，提高低碳智慧建筑的運(yùn)行效益。（4）風(fēng)險管理數(shù)字孿生技術(shù)可以實時監(jiān)控建筑物的安全狀況，包括消防、安防等方面。通過實時分析和預(yù)測可能出現(xiàn)的安全隱患，及時采取相應(yīng)的措施，可以提高建筑物的安全性，保障人員生命財產(chǎn)安全。（5）空間管理數(shù)字孿生技術(shù)可以對建筑物的空間布局進(jìn)行模擬和優(yōu)化，提高空間利用效率。同時，通過對人員流動、空間使用情況的實時監(jiān)控，可以更好地滿足用戶的需求，提高用戶滿意度。（6）可視化運(yùn)維數(shù)字孿生技術(shù)基于BIM模型的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和渲染，實現(xiàn)物理建筑的數(shù)字化展現(xiàn)，達(dá)到更好的可視化管理效果。運(yùn)維管理人員可以實時監(jiān)測建筑物的運(yùn)行狀態(tài)，預(yù)測可能出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)防和維護(hù)。數(shù)字孿生使運(yùn)維變得更加直觀、高效。建筑設(shè)計階段主要利用數(shù)字孿生技術(shù)對所設(shè)計的建筑設(shè)計方案進(jìn)行模擬和（1）數(shù)據(jù)集成與融合（2）智能化分析與決策（3）虛擬化與增強(qiáng)現(xiàn)實（4）邊緣計算與云計算的結(jié)合（1）物理模型定義數(shù)字孿生技術(shù)的基礎(chǔ)是建立一套可以表達(dá)現(xiàn)實世界中物理實體的精細(xì)物理（2）數(shù)據(jù)采集與整合（3）數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)（4）模型的實模一致性與實時性（5）人才短缺與培訓(xùn)（1）制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范（2）加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保障措施（3）提高模型精度與實時性（4）加強(qiáng)人才培養(yǎng)與培訓(xùn)聚類分析在建筑運(yùn)營管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對建筑使用模式的識別和能源消耗的優(yōu)化上[17]。通過對建筑內(nèi)部不同區(qū)域的使用頻率、能耗模式等數(shù)據(jù)進(jìn)行聚行過程中的各類關(guān)鍵特征，實現(xiàn)運(yùn)維成本的降低和運(yùn)行性能的提升 特征區(qū)域，從而識別出不同區(qū)域的時空特征，進(jìn)而開展“部分時間、部分空間” 11建筑逐小時能耗建筑逐小時能耗(kWh) 實際測試能耗值5.引入三參數(shù)預(yù)測結(jié)果11 建筑運(yùn)管場景中均展現(xiàn)出優(yōu)異的性能也是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在推廣過程中面臨的一少消費(fèi)者不滿，其在實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面具有首要重要性，如圖13所示。同時，能量管理單元還可以通過需求側(cè)管理技術(shù)（1）能源供需兩側(cè)的管理與優(yōu)化圖4-14能耗與碳排放監(jiān)測平臺示意圖（2）能源儲存與管理建筑物中最主要的電力存儲設(shè)備。電力系統(tǒng)中常用的電能存儲類最大功率放電深度為環(huán)次數(shù)最大放電深度(100%)循環(huán)效率2鉛酸電池鋰離子電池鎳鎘電池40鈉硫電池8（3）微網(wǎng)互聯(lián)與智能協(xié)同將光伏發(fā)電自耗電量提高15%以上，當(dāng)存在共享（1）基于機(jī)器學(xué)習(xí)算法的能源微網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實時預(yù)測（2）運(yùn)用博弈論打造能源微網(wǎng)系統(tǒng)多方利益平衡的生態(tài)體系（3）構(gòu)建不確定性環(huán)境下的能源微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行方案（1）多場景智能控制與優(yōu)化算法的開發(fā)（2）智能計量與云計算技術(shù)的應(yīng)用（3）安全性與可靠性保障問題（4）政策與標(biāo)準(zhǔn)的制定與推廣本數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，并能夠生成類似人類的文本（1）能夠捕捉語言中的復(fù)雜模式和細(xì)微差別由于LLM具有龐大的參數(shù)規(guī)模，它們能夠?qū)W習(xí)語言中的復(fù)雜模式和細(xì)微差別，從而生成更加準(zhǔn)確和流暢的文本。（2）能夠?qū)W習(xí)語言的各種用法由于LLM的訓(xùn)練使用了大量的文本數(shù)據(jù)，它們能夠?qū)W習(xí)語言的各種用法，從而能夠執(zhí)行各種NLP任務(wù)。（3）能夠理解和生成類似人類的文本LLM能夠理解和生成類似人類的文本，這使得它們可以用于構(gòu)建更加智能的NLP應(yīng)用。型語言模型，擁有1750億個參數(shù)，是當(dāng)時世界上參數(shù)規(guī)模最大的語言模型。并解決潛在的安全隱患，提高建筑的安全性（1）建筑能耗管理通過利用先進(jìn)的大模型技術(shù)對建筑能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行全面深入的分析和研究。核心目標(biāo)在于實現(xiàn)對建筑能耗的精準(zhǔn)預(yù)測和高效優(yōu)化管理。通過大模型的運(yùn)用，我們能夠深入挖掘建筑能耗數(shù)據(jù)背后的規(guī)律和趨勢，將能夠有效提升建筑的能源利用效率，實現(xiàn)能源消耗的有效降低。這不僅為建筑業(yè)主和管理者帶來實實在在的經(jīng)濟(jì)收益，同時也能夠有效減少對環(huán)境的不良影響，推動建筑行業(yè)向著低碳、智慧的方向發(fā)展。減少碳排放、降低能源消耗已經(jīng)成為當(dāng)前社會發(fā)展的必然趨勢，而建筑能耗管理方案正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生的重要舉措。（2）建筑設(shè)備維護(hù)（3）建筑安全管理充分利用先進(jìn)的大型技術(shù)，通過對建筑安全數(shù)據(jù)的深入分析，實現(xiàn)對潛在安全風(fēng)險的預(yù)測和及時處理安全隱患的目標(biāo)。結(jié)合各種數(shù)據(jù)，通過對建筑安全數(shù)據(jù)的持續(xù)監(jiān)測和分析，提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全風(fēng)險點(diǎn)，及時采取相應(yīng)的預(yù)防措施和處理措施，從而確保建筑的安全性能達(dá)到最佳狀態(tài)。（4）建筑數(shù)據(jù)管理大模型技術(shù)的核心是數(shù)據(jù)，通過對建筑設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)等進(jìn)行實時監(jiān)測和收集，構(gòu)建出一個高度精確的數(shù)據(jù)模型。這個模型不僅可以實時反映建筑設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和性能表現(xiàn)，還能夠預(yù)測潛在的故障風(fēng)險，為運(yùn)維人員提供及時的預(yù)警和決策支持。大模型技術(shù)能夠幫助運(yùn)維人員更全面地處理數(shù)據(jù)，結(jié)合物理認(rèn)知和專業(yè)知識，考慮運(yùn)維工作對各數(shù)據(jù)的重視程度，從而進(jìn)行更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析和決策制定。通過大模型技術(shù)的應(yīng)用，建筑設(shè)備的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性將得到顯著提升，為建筑運(yùn)維工作帶來更高效和可靠的保障。（5）優(yōu)化及決策基于數(shù)據(jù)模型的分析結(jié)果，大模型技術(shù)能夠深入預(yù)測建筑設(shè)備未來的運(yùn)行狀態(tài)，并提前探測潛在問題的存在。這種技術(shù)在運(yùn)維過程中的應(yīng)用極為有效，能夠捕捉到運(yùn)行中的微小變化，并細(xì)致地篩選出可能出現(xiàn)的問題。預(yù)測工作不僅限于IoT數(shù)據(jù)，還包括對圖片等多種模態(tài)信息的綜合利用，以評估未來某些問題發(fā)生的可能性。（1）項目簡介（2）創(chuàng)新亮點(diǎn)①基于BIM的數(shù)字孿生工廠建設(shè)②基于大數(shù)據(jù)及深度學(xué)習(xí)的負(fù)荷預(yù)測③基于高精度性能模型的系統(tǒng)層主動尋優(yōu)（3）實際效果①數(shù)字孿生工廠建設(shè)②在線實時集中一體化安全保障③生產(chǎn)全過程碳排放跟蹤括：單位面積/產(chǎn)量總能耗、單位面積/產(chǎn)量空調(diào)能耗、空調(diào)系統(tǒng)能效指標(biāo)概覽、④能效平衡與優(yōu)化本項目對工藝輔助主要用能設(shè)備建立了基于“機(jī)理框架+數(shù)據(jù)驅(qū)動”的高（1）項目簡介本案例全稱為Thundercomm智慧辦公項目，項目位于路甲38號金碼大廈B座5層，建筑面積約3000m2,職場共計容納324個工1111圖6-26Thundersoft智慧看板11（2）創(chuàng)新亮點(diǎn)Thundercomm職場智慧辦公項目的核心技術(shù)（3）實際效果Thundercomm職場智慧辦公項目在技術(shù)創(chuàng)新性和先進(jìn)性方面，相比國內(nèi)外同類研究和技術(shù)有顯著優(yōu)勢。與國內(nèi)同類技術(shù)相比，Thundercomm的項目在智能環(huán)境監(jiān)測、能源管理以及AI驅(qū)動的安防系統(tǒng)方面表現(xiàn)更為出色。與國際應(yīng)用于Thundercomm的智慧辦公項目已經(jīng)顯著改善了工作環(huán)境，（1）建設(shè)地址南至馬鞍山及后官湖生態(tài)綠楔、西達(dá)鳳凰山工業(yè)園（2）“光儲直柔”建筑電氣系統(tǒng)的基本概念（3）“光儲直柔”建筑電氣系統(tǒng)的優(yōu)勢即增加光伏建筑一體化（BIPV）的裝機(jī)容量和有效消納波動的可再生能源發(fā)電光伏裝機(jī)容量的爆發(fā)式增長得益于晶硅電池片效率的持續(xù)提升和成本的持），（4）“光儲直柔”建筑電氣系統(tǒng)發(fā)展的意義（1）項目簡介康建筑三星級、超低能耗建筑以及WELL金級的四大認(rèn)證目標(biāo)，以及華夏（2）創(chuàng)新亮點(diǎn)及實際效果熱系數(shù)≤0.40、外墻傳熱系數(shù)≤0.60、供暖房間與非供暖房間間隔墻傳熱系數(shù)≤管線碰撞及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)模擬和技術(shù)交底；竣工階段針對施工結(jié)束之后目以及具體參數(shù)進(jìn)行分析，形成竣工模型；運(yùn)營階段根據(jù)竣工模型決了上海建科莘莊科技園區(qū)運(yùn)營優(yōu)化提升面臨的問題，如數(shù)據(jù)協(xié)同評估分析、管理效率提升等；基于園區(qū)綠色設(shè)施設(shè)備精細(xì)化管理、（a）設(shè)計階段（b）施工階段（c）竣工階段（d）運(yùn)營階段（1）項目簡介11度，平均溫度在25±0.5℃,提升環(huán)境控制品質(zhì)；在創(chuàng)建冷站運(yùn)行控制裝置和冷（2）創(chuàng)新亮點(diǎn)度，平均溫度在25±0.5℃,提升環(huán)境控制品質(zhì)；在創(chuàng)建冷站運(yùn)行控制裝置和冷11（3）實際效果11（1）采集多種環(huán)境參數(shù)，環(huán)境品質(zhì)在線實時可視化11（2）自動預(yù)判建筑各地區(qū)的冷熱需求，掌握需求的精準(zhǔn)節(jié)能（3）綜合提升運(yùn)營管理水平，運(yùn)行效率全面提升①物業(yè)人員定時開啟/關(guān)閉設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備參數(shù)等每天重復(fù)進(jìn)行的操作現(xiàn)在（1）項目簡介（2）設(shè)計概述通過設(shè)備能效模型搭建技術(shù)擬合設(shè)備特性曲線，建立設(shè)備性能（3）節(jié)能優(yōu)化設(shè)計《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告》表明我夏熱冬冷地區(qū)的一級能效機(jī)房要實現(xiàn)COP≥項目機(jī)房效率目標(biāo)為COP≥6.0，通過集分水器，采用軟水+定壓補(bǔ)水，水處理采用綜合水處理+加藥裝置。水力模塊優(yōu)化后，磁氣懸浮高效機(jī)房能效仿真數(shù)據(jù)顯示，制冷季耗電量累計71.2萬（4）投資回收分析（5）運(yùn)行反饋報告不僅運(yùn)行了公司自主研發(fā)的高效機(jī)房智控平臺以及搭配低碳能源管理系統(tǒng)的海11利星行中心位于北京市朝陽區(qū)望京核心區(qū)，連通地鐵“阜通”站耗、財務(wù)、協(xié)同、環(huán)境、風(fēng)控六維策略模型的協(xié)同下，實現(xiàn)物業(yè)項目運(yùn)11（1）智能配電運(yùn)維系統(tǒng)11（2）設(shè)備設(shè)施全生命期管理最佳運(yùn)維策略通過區(qū)分設(shè)備、設(shè)施的健康度，建立碳排放監(jiān)測模型，推進(jìn)實施設(shè)備、11（3）節(jié)能與健康并重，室內(nèi)空氣品質(zhì)安全可靠（4）促進(jìn)可再生能源利用，提高能源使用效率管理，保證項目在不影響室內(nèi)舒適度的前提下（5）增設(shè)健康服務(wù)設(shè)施，探索可持續(xù)協(xié)同機(jī)制政策制定者以及所有對推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展感興趣的人士提供有價值的參[1]北京智能建筑.智慧運(yùn)維白皮書[R].2021.[2]暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟智能化專委會，中國建筑能源管理系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研藍(lán)皮書[R].2023.[3]唐浩，余娟，耿陽等.公共建筑智能化運(yùn)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