未来已来：AI 和 IoT 如何改变智能建筑

你可能已经听说过一些流行词汇，比如AI、IoT和智能建筑。如果你和我一样，可能会想：“这些技术对建筑意味着什么？我为什么要关心？”答案是：这些技术正在改变商业建筑的运作方式——而且这种变化已经在发生。

建筑物不再仅仅是四面墙和一个屋顶，某种程度上它们正在演变为活生生的、会呼吸的实体。智能建筑利用人工智能（AI）和物联网（IoT）来实时决策，优化能源使用、安全性等各个方面。接下来，让我们深入探讨这些技术是如何运作的，以及它们对商业房地产未来的重要性。

什么是智能建筑？

首先，什么是智能建筑？想象一下，在办公室或公寓大楼中，灯光、温度和安全会根据任何给定时刻发生的事情自动调整。目标是什么？让一切运行更顺畅、降低成本并节省能源，同时为内部人员创造更好的体验。

例如，智能办公室可以在周围没有人时调暗灯光并调节恒温器，从而减少能源浪费。或者，它可以感应到设备何时即将发生故障，并在它导致重大问题之前安排维护。

很酷，对吧？但问题是：真正的游戏规则改变者来自 AI 和 IoT 二者的共同努力，让这些建筑能够独立 “思考”。

那么，物联网和人工智能到底是什么？

将 IoT 视为建筑物的感官，就像眼睛和耳朵一样。物联网设备是建筑物内所有连接的小工具和传感器。其中包括智能恒温器、照明控制、安全摄像头等。所有这些设备都会不断收集数据。

现在，AI 是解释所有这些数据的大脑。AI 算法分析模式，从中学习，然后做出决策。例如，AI 可能会注意到办公室在下午 6 点之后总是空无一人，并在那时自动开始降低暖气和调暗灯光——您无需动动手指。

以下是 AI 和 IoT 在智能建筑中协同工作的几种具体方式：

节能

传感器会检测房间何时无人使用，AI 会调整供暖、制冷和照明以节省能源。根据美国环境保护署 （EPA） 的数据，商业建筑浪费了 30% 的能源，这使得这是一个具有巨大节约潜力的领域。

未来，越来越多的人将居住在城市。据联合国预测，到 2050 年，全球城市人口占总人口的比例上升到 68%。这意味着必须更有效地利用现有资源，并且必须减少总体能耗和二氧化碳排放。

建筑可以在解决这一挑战方面发挥决定性作用。仅在欧盟，建筑物就占能源消耗的 40% 和 CO2 排放量的 36%。与此同时，欧盟 75% 的现有建筑存量已被评估为能源效率低下。显然，提高建筑物的能源效率具有巨大的潜力。

预测性维护

机器相互通信。物联网设备跟踪电梯和 HVAC 系统等设备的性能，而 AI 分析这些数据以预测何时会发生故障。这使维护团队能够在小问题变成代价高昂的问题之前解决它们。麦肯锡公司的研究表明，预测性维护可以减少高达70%的故障，并将维护成本降低高达25%。

石油和天然气公司很早就采用了高级分析进行预测性维护。例如，一家石油生产商一直面临其海上生产平台上的压缩机问题。当一个出现故障时，该平台被迫完全停止生产，每天给公司造成 1 到 200 万美元的损失。多年来，工程师们一直试图找出故障的根源，但收效甚微。他们怀疑进水液体的温度或压力可能是原因，但无法找到任何一个因素与最终故障之间的相关性。通过分析来自数百个传感器的数据以及 1000 个不同参数的信息，高级分析显示，高压和高温以及其他几个因素与故障相关。他们开发的算法可以提前几周预测压缩机会离线。虽然他们无法阻止故障，但该公司通过在现场预先部署人员和维修设备，将停机时间从 14 天减少到仅 6 天，每次发生都节省了数百万美元。

安全增强功能

AI 驱动的系统可以学习发现异常行为。例如，如果安全摄像头检测到夜间通常很安静的区域有动静，AI 可以向安检人员发送警报、锁门或触发警报。正如Deloitte 所指出的，AI 可以通过更快、更准确地识别异常来显着增强大型商业空间的安全措施。

建筑业主的巨大好处

如果您是商业房地产所有者或经理，您可能会想，“好吧，这听起来很花哨，但对我有什么好处？”好问题！

1. 节省成本

最大的直接好处就是降低成本，尤其是在能源消耗方面。通过优化能源使用的智能系统，物业经理可以显著降低运营成本。例如，国际能源署 （IEA） 报告称，智能建筑解决方案可以将商业建筑的能耗降低多达 10% 。

建筑物占全球最终能源消耗的近三分之一，占全球电力需求的 55%。在过去 25 年中，建筑物的电力需求增长特别迅速，占全球用电量总增长的近 60%。在包括中国和印度在内的一些快速崛起的经济体中，建筑用电需求在过去十年中平均每年增长 8% 以上。因此，建筑物的节能潜力巨大。

2. 吸引租户

租户，尤其是办公空间的租户，现在期望更智能的环境。仲量联行 （Jones Lang LaSalle） 的一项研究强调，租户，尤其是年轻、精通技术的公司，优先考虑可持续和技术先进的建筑。这些物业被视为更健康、更高效的工作环境，使其对租户更具吸引力。

对于越来越多的公司来说，寻找新的租赁空间，可持续性现在是首要考虑因素。虽然位置和人才等传统优先事项仍然是一个重要因素，但即使在低迷的写字楼租赁市场中，低碳、高质量空间的建筑也越来越受到追捧。

以西班牙银行 BBVA 为例。它正计划搬迁其纽约总部，作为其对可再生能源发电业务承诺的一部分。其位于哈德逊广场 （Hudson Yards） 曼哈顿西二号的新总部将 100% 的电力来自径流式水电。该建筑还靠近主要交通枢纽，设施包括户外露台和健身中心。

与此同时，在英国等主要市场，除了绿色认证之外，拥有雄心勃勃的碳目标的租户也越来越多地关注能源使用强度和电气化等因素。

3. 可持续性和合规性

借助新的可持续发展标准和政府法规，智能建筑可以帮助您保持领先地位。此外，通过满足 LEED 等绿色认证标准，您的物业可以对具有环保意识的租户和投资者更具吸引力。根据美国绿色建筑委员会 （USGBC） 的数据，与未认证的建筑相比，获得LEED 认证的建筑平均可节省 25% 的能源成本 。

当然，这不是一个神奇的魔杖解决方案。使用 IoT 设备和 AI 系统改造旧建筑并不便宜，而且并非每个建筑业主都拥有立即进行改造的资源。但长期利益（包括财务和环境）往往使前期投资变得值得。关键是平衡眼前的成本和未来的节省。

另一个挑战是数据安全。由于智能建筑会收集大量数据（从客流量到室温的所有内容），因此始终存在网络攻击的风险。保护这些数据需要强大的网络安全措施，因此您需要在这方面保持警惕。普华永道的网络安全专家建议采用分层安全方法来降低智能建筑中的违规风险。

有哪些真实案例？

接下来，让我们看看一些真实的例子。这些不仅仅是理论上的想法。具有前瞻性的公司已经在利用智能建筑技术来改变我们使用商业空间的方式。

1. 阿姆斯特丹的 The Edge：

The Edge 通常被誉为世界上最智能的建筑，它使用超过 28000 个物联网传感器来监控从光照水平到员工位置的一切。每个工人都使用智能手机应用程序来定制他们的工作空间，而 AI 系统会自动调整能源消耗。它也是最环保的建筑之一，能源标签为 A++++。

例如，该大楼有一个庞大的数据收集系统，系统性地统计和分析员工如何与建筑物产生互动。中控面板事无巨细地追踪从能源使用到咖啡机何时需要补充咖啡豆等各个细节。如果某一天许多员工没有来上班，大楼内的一整个区域会被关闭，以此减少供暖、制冷、灯光、清洁等方面的开销。

2. 纽约市哈德逊广场

哈德逊广场是美国历史上最大的私人房地产开发项目，它结合了物联网和人工智能系统来跟踪用水量、优化供暖和制冷，甚至管理废物收集。据 Wired 称，该项目是一个从头开始构建的“数据驱动的智慧城市”。

例如，哈德逊广场将利用大数据来创新、优化、增强和个性化员工、居民和访客体验。在先进技术平台的支持下，运营经理将监测交通模式、空气质量、电力需求、温度和人流并做出反应，以在纽约创建最高效的导航、优化和环境协调的社区。

更多案例，参见：案例分享：四大环保智能建筑建设项目

建筑中 AI 和 IoT 的未来

那么，下一步是什么？我们将看到更智能的系统，它们集成了太阳能电池板和风力涡轮机等可再生能源。AI 将比人类更好地管理能源存储和分配，使商业建筑更加节能。而且，在不远的将来，这些建筑将能够以我们尚未想到的方式进行学习和适应。

问题是：你的建筑能跟上吗？

AI 和 IoT 正在改变商业房地产的游戏规则，且潜力巨大。无论是节省能源成本、吸引精通技术的租户，还是遵守可持续发展标准，智能建筑都是未来。如果你从事商业房地产，现在是时候开始考虑 AI 和 IoT 如何为您的房产带来优势——甚至可能让它们长期面向未来。

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