建築科技的未來：智慧建築的興起

LF 系列圓柱鎖

ANSI 1級超重型

脫碳和增強居住者體驗，塑造智慧建築未來的成長潛力。

儘管在新冠肺炎大流行之前，自動化建築業務進展順利，但全球危機以我的方式加快了其採用，為提高數位化開闢了途徑，並強調了減少建築能源使用的必要性。從那時起，對智慧建築管理解決方案的需求明顯激增。例如，儘管存在固有的挑戰，但物聯網（IoT）、人工智慧（AI）和雲端技術的整合繼續推動更智慧建築的演變。

這些技術造成了重大破壞，影響了建築物的設計、營運和管理方式，將角色從傳統技能轉向技術專長和協作努力。市場趨勢推動了對新投資和商業模式變化的需求，而重點逐漸從提供單個產品轉向提供整體的佔用者體驗。

Frost & Sullivan 最近進行的一項研究揭示了 2024 年重塑智慧建築景觀的七大趨勢。脫碳和提高居住者福祉是這些趨勢的核心，這些趨勢強調了智慧建築行業的持久性、技術驅動性。邀請行業利益相關者探索和利用，本研究中概述的成長前景，擴大其在已確定領域的投資組合，以打造新的收入來源，並鞏固他們在這個競爭激烈的領域中的地位。

新興智慧建築趨勢

該報告將以下領域確定為有興趣將其建築組合與智慧技術整合的業主和開發商最有前途的領域：

數位化管理以推動智慧建築的發展
採用先進的建築維護解決方案以獲得動力
增強居住者體驗的健康和健康解決方案
先進的建築控制，以支援能源效率和永續性目標
數位孿生將加強建築營運和管理
加快智慧建築轉型的新商業模式
增強和保護智慧建築系統的網路安全解決方案

隨著智慧建築行業的不斷發展，這些趨勢中探討的主題，可能有助於駕馭動態景觀和抓住新出現的機會。

幫助建設系統實現永續性目標的 4 個步驟

能源價格上漲和持續通貨膨脹，促使建築業主尋求創新方法來減少開支。削減成本的主要領域，是能源使用和提高建築物內的能源效率。為了開始更智慧的能源管理之旅，建築經理可以遵循更智慧能源之路™（Path to Smarter Energy），這是一個系統的過程，使設施專業人員能夠實現負責任的業務和能源目標，同時實現財務收益。

沒有地圖，你不會開始公路旅行，將現有業務過渡到清潔能源也是如此。你需要一個計劃。透過與清潔能源解決方案提供商合作，你可以透過以下四個步驟實現能源效率目標，並改善能源使用：

評估能源使用情況
優先考慮節能以降低能源使用
產生清潔能源
透過能源儲存實現能源獨立

第 1 步：評估能源使用情況

為了有效地節約能源，首先瞭解你當前的能源使用情況很重要。你的節能步驟將根據你當前的使用情況，和總體能源目標而有所不同。

一個很好的起點是審查你的公用事業賬單，包括費率結構、使用時間關稅等；然而，僅此一項並不能讓你瞭解完整情況，並可能使追蹤你的進展具有挑戰性。這就是為什麼對於建築經理來說，擁有有效的能源計量和監控工具非常重要。這些工具提供了你能源使用情況的全面檢視，而不僅僅是起點和終點。

除了追蹤能源使用的工具外，建築經理還可以使用直觀的能源管理系統（EMS），該系統以使用者友好的方式收集和呈現資料。EMS 提供有關能源消耗的最新資料，該資料提供了對能源中斷、故障或電力品質不規則的原因的見解。這有助於防止重複停電，並保護設施內的裝置。

EMS 還有助於在未來的道路上建立經理。它就其設施的變化提供即時回饋，以便他們能夠不斷改善能源使用，並就節能做出明智的決定。此外，它允許建築和營運經理，確定如何為其建築制訂規模，並最佳化使用可再生能源。

許多組織可能想跳過能源評估來開始節能，在某些方面，他們可以能源工程師可以為你提供具有估計效益的專案清單，而無需計量資訊。一些行動，如升級 LED 照明，或在裝置不執行特定功能時關閉/關閉裝置，可能會對你的公用事業賬單產生積極影響。

然而，當試圖瞭解能源效率或可再生能源計劃的真正影響時，沒有什麼比擁有實際資料更好的了。如果沒有計量資料，可能很難確定需要節能的地方，或者你已經做出的更改是否產生了影響。能夠透過計量資料證明實際節省的金錢和降低碳的排放，使將具體行動與結果直接等同起來變得更加容易。

第2步：優先節約以降低能源使用

節能是道路上的第二步，為提高效率和更具策略性的能源消耗提供了機會。節能的常見應用包括：

轉換為 LED 照明
安裝建築控制
改善建築暖通冷氣機系統

可以在建築營運中實施的其他幾項節能策略包括：

升級到現代、更節能的裝置
解決與洩漏、絕緣和建築外殼有關的問題
監控每個產品的千瓦時（kWh）或熱量，以提供對類似機器或流程最佳實踐的清晰洞察

第3步：產生清潔能源

在確定並最佳化組織的能源使用後，第三步將檢查最適合你特定建築能源需求的分散式能源（DER，Distributed Energy Resources）。能源可以來自廣泛的來源，包括太陽能、風能、公用事業和發電機。

許多公司對實施可再生、清潔能源感興趣，因為這是更加獨立能源的一種方式，並明顯地展示你對環境的承諾。太陽能是目前最常見的可再生能源，太陽能電池板的成本下降和效率的提高，使其成為許多組織有吸引力的選擇。太陽能有幾個好處：

各種安裝可能性，為適應空間和預算限制而量身訂製
在安裝過程中，業務活動幾乎沒有中斷
營運和維護費用低

使用第一步計量的資料，你的能源合作伙伴，可以根據你的營運和建築能源需求，最佳化擴充太陽能或其他清潔能源資產。這將允許建築經理確定在你現有配電裝置上，安裝這些資產的最合適位置。確定清潔能源取決於幾個因素，包括：

地理位置
公用事業公司為回電網發電支付了多少錢
設施用電的特徵模式
現有配電裝置內電力容量的可用性
這個太陽能裝置是否是未來實現能源獨立計劃的一部分（第四步）

在考慮可再生能源生產的可能性時，這一步驟還包括制訂專案目標，和評估場地和結構。考慮所有可能適用的可用激勵措施和稅收抵免也很重要，以最大限度地提高專案的投資報酬率（ROI）。為了設計最高的投資報酬率和其他永續性措施，建築經理應該在一年的時間框架內，模擬能源使用情況，與預期的能源生產相比，也可以對其他綠色能源進行可比計算。

第 4 步：透過儲存實現能源獨立

一旦一個設施確定了其能源消耗模式，努力減少能源使用，並開始產生一些自己的電力，實現能源獨立的最後一步就是能源儲存。公司可能會出於各種原因選擇儲存電力，備用電力是最常見的，特別是在停電頻繁的地區。儲存能量透過提供抗功率損失的彈性，來確保操作的連續性。能源儲存的其他好處包括：

防止昂貴或不可預測的公用事業電力
增強能源供應的可靠性和彈性
靈活地轉移能源使用，減少公用事業峰值需求
實現永續性目標的進展
更好地控制你的能源未來

最常見的 DER 配置之一包括太陽能、電池儲能和公用事業電力。這被稱為微電網，這是一個本地現場電力和能源系統，可以獨立於傳統電網執行，使其更加高效和可靠。把它想像成一個現場生產可再生能源的小型發電廠。根據你試圖實現的目標，微電網可以是電網並設的，也可以是離網的。歸根究底，可再生能源可以提供電力，並幫助抵消利用傳統電網的電力成本。

能源獨立的另一個重要好處是節約成本。在太陽能等可再生能源不發電期間，微電網可以使用儲存能源為設施供電。這減少了對公用事業電力的依賴，從而在幾個方面顯著節省能源，包括：

需求修整：公用事業公司可能會收取額外費用，稱為需求費用，以支付因電力突然激增而產生的費用。透過在這些峰值期間使用儲存的能源來供電，你可以減少對公用事業電力的依賴，並最大限度地降低這些額外成本。
能源的時間轉移：可再生能源在高峰期產生的能源可以儲存，然後在生產低和公用事業成本高的當天的晚些時候使用。這種方法可以節省大量費用。例如，一家經營著擁有多棟辦公樓，和大量日常能源負荷的大型企業公共設施的物業公司發現，在下午冷氣機使用達到最高水準時，他們的電力成本最高。為了解決這個問題，該公司使用太陽能電池板來發電可再生能源，並使用電池儲存來儲存多餘的電力。太陽能電池板在白天發電，其中一些電力被校園立即使用，而剩餘電力則儲存在電池中。在需求高峰期，該組織不使用從電網中抽取昂貴的電力，而是使用電池中儲存的電力。
能源獨立和控制：根據美國能源資訊管理局（EIA）的說法，平均電費每年成長約 3%。微電網提供可靠的能源解決方案，成本可預測。它們提供對發電和儲存的控制，防止未來價格上漲。