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AI將如何顛覆傳統(tǒng)建筑節(jié)能降碳模式?

近年來,建筑節(jié)能降碳成為國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。國務(wù)院《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》明確提出要“大力發(fā)展綠色低碳建筑”,推廣高效照明、空調(diào)、電梯等設(shè)備,推進(jìn)建筑光伏一體化和清潔低碳供暖;《十五五規(guī)劃建議》也將“推動建筑業(yè)工業(yè)化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型”作為重點(diǎn)任務(wù),要求建筑業(yè)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)與綠色經(jīng)濟(jì)融合的重要支點(diǎn)。

此外,國家提出了工業(yè)、城鄉(xiāng)建設(shè)、交通運(yùn)輸?shù)戎攸c(diǎn)領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型,意味著建筑行業(yè)要大規(guī)模實(shí)施智能化與低碳改造。政策紅利驅(qū)動下,建筑智能化行業(yè)正由單純的工程應(yīng)用向“智算驅(qū)動”、系統(tǒng)融合的方向快速演進(jìn)。

傳統(tǒng)建筑節(jié)能模式主要依賴被動設(shè)計(jì)和簡單自動化,比如加強(qiáng)保溫隔熱、采用節(jié)能設(shè)備、定時(shí)控制等,但這些方式缺乏實(shí)時(shí)的動態(tài)優(yōu)化能力。而AI技術(shù)賦能下的智慧建筑能夠依托大量傳感器和大數(shù)據(jù),對照明、暖通空調(diào)(HVAC)等系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)。

例如,建筑能耗占全社會商品能耗的近30%,其中暖通和照明系統(tǒng)用能占比超過70%,傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜且效率低下。AI可以綜合考慮室外天氣、室內(nèi)人流、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等多種因素,精準(zhǔn)地控制設(shè)備運(yùn)行參數(shù),以數(shù)據(jù)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)能效最優(yōu)化。

大量實(shí)際案例表明,將AI融入暖通空調(diào)系統(tǒng)后,可將單個(gè)機(jī)組能耗降低30%甚至更多。這說明AI技術(shù)能夠顯著提高建筑整體運(yùn)行效率,將人工經(jīng)驗(yàn)的隨意性轉(zhuǎn)化為精細(xì)化的全局協(xié)同控制。

AI賦能建筑運(yùn)維:借助機(jī)器學(xué)習(xí)和算法優(yōu)化,使建筑具備“自感知、自決策、自優(yōu)化”的能力。例如,智能樓宇通過AI分析歷史與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),自動調(diào)整空調(diào)、照明和通風(fēng)策略,既保證舒適度又減少浪費(fèi)。

構(gòu)建智算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施:隨著AI算力需求暴增,建筑的“神經(jīng)系統(tǒng)”——網(wǎng)絡(luò)與布線也在升級。從樓宇數(shù)據(jù)中心到辦公區(qū)域局域網(wǎng),傳統(tǒng)布線正向高密度光纖、單對以太網(wǎng)等高速互聯(lián)演進(jìn),為AI大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交換打下基礎(chǔ)。

綠色低碳與能源管理:以建筑能源管理系統(tǒng)(BEMS)為核心,實(shí)現(xiàn)能耗與碳排放的可視化與閉環(huán)控制。集成儲能、電力需求響應(yīng)、可再生能源接入等多種手段,使建筑不再被動用能,而是動態(tài)調(diào)配能源,實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)管理和能效提升。

這些趨勢與“十四五”、“十五五”規(guī)劃不謀而合:《意見》提出推進(jìn)建筑業(yè)工業(yè)化和綠色轉(zhuǎn)型、加快節(jié)能降碳改造;同時(shí)鼓勵以數(shù)字化、智能化手段支撐建筑節(jié)能。由此可見,AI賦能下的智能建筑正從傳統(tǒng)的“設(shè)備聯(lián)網(wǎng)”邁向“智算驅(qū)動”和系統(tǒng)生態(tài),即建筑將成為具備認(rèn)知和自優(yōu)化能力的“智慧生命體”。

在應(yīng)用實(shí)踐中,AI技術(shù)已在多個(gè)高能耗場景打開了節(jié)能新路徑。以暖通系統(tǒng)為例,AI算法可以預(yù)測建筑熱負(fù)荷需求,在人員上下班時(shí)間自動啟??照{(diào),實(shí)現(xiàn)負(fù)荷預(yù)調(diào)度;同時(shí)可對冷熱泵、換熱器等設(shè)備發(fā)出精準(zhǔn)調(diào)控指令,使其在AI預(yù)判的最優(yōu)工況下穩(wěn)定運(yùn)行。

在智能照明領(lǐng)域,AI可通過攝像頭或紅外傳感判斷空間使用情況,智能調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度和色溫,大幅降低照明能耗。高層建筑和園區(qū)內(nèi),AI還可通過仿真建模和數(shù)字孿生技術(shù),模擬不同方案下的能耗表現(xiàn),為設(shè)計(jì)和運(yùn)維提供節(jié)能方案??偟膩碚f,AI讓建筑不再是被動響應(yīng),而是主動“感知-決策-執(zhí)行”,從而在全生命周期中系統(tǒng)性降本增效。

產(chǎn)業(yè)層面,AI與建筑節(jié)能融合正在催生新生態(tài)。過去依賴工程項(xiàng)目驅(qū)動的市場模式正在轉(zhuǎn)向關(guān)注生態(tài)構(gòu)建與數(shù)據(jù)運(yùn)營。誰能在AI、算力與低碳融合方面提供系統(tǒng)解決方案,誰就能引領(lǐng)行業(yè)格局。特別是在醫(yī)院、酒店、寫字樓等公共建筑與園區(qū)等高耗能領(lǐng)域,智能化升級所帶來的節(jié)能與碳減排效益將直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這意味著企業(yè)將不僅賣設(shè)備,更要輸出節(jié)能服務(wù)模式,如能耗監(jiān)測平臺、節(jié)能改造咨詢、碳排放評估等綜合解決方案。

在這樣的行業(yè)背景下,由千家智客主辦的2025年第26屆中國國際建筑智能化峰會(CIBIS)分別于11月18日北京和11月20日上海召開,主題為“碳索新機(jī)·筑AI未來”。峰會聚焦AI賦能建筑智能化與低碳可持續(xù)發(fā)展兩大主線。

例如,北京站議程圍繞“AI與低碳新勢能”,將專題討論全光網(wǎng)與局域網(wǎng)架構(gòu)演進(jìn)、低碳智慧建筑與園區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化、AI時(shí)代“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”基礎(chǔ)設(shè)施、公共建筑智能照明節(jié)能路徑、智慧酒店節(jié)能降耗實(shí)踐等。這些議題充分體現(xiàn)了當(dāng)前行業(yè)對高速互聯(lián)與智能控制的重視:從融合高速光纖網(wǎng)絡(luò)和單對以太網(wǎng)等技術(shù),到探討AI感知與布線支撐萬億級智算,都旨在為智慧建筑提供堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)和算力基礎(chǔ)。

上海站議程則包括AI在建筑雙碳建設(shè)和智能化上的應(yīng)用、高速布線與單對以太網(wǎng)方案、多模態(tài)場景下智算中心網(wǎng)絡(luò)、智能醫(yī)院與樓宇精細(xì)化管理,以及海爾無界零碳園區(qū)解決方案等。其中,海爾“無界零碳園區(qū)”展示了多能互補(bǔ)與動態(tài)能耗管理的創(chuàng)新實(shí)踐,GVS、開利等廠商則分享了智慧醫(yī)院節(jié)能與樓宇管理經(jīng)驗(yàn)。這些議題凸顯出行業(yè)連接與賦能并重、數(shù)字與低碳并進(jìn)的趨勢:既強(qiáng)調(diào)完善樓宇布線和計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施,也注重軟件層面的AI調(diào)度和能源管理,從而實(shí)現(xiàn)建筑的能耗優(yōu)化和碳排放管控。

綜上所述,AI正在從根本上重塑傳統(tǒng)建筑節(jié)能降碳模式:它使建筑能源管理從人工經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)與算法驅(qū)動,使單體建筑從靜止空間進(jìn)化為智能動態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)。在國家政策、技術(shù)進(jìn)步和市場需求的共同推動下,建筑行業(yè)正迎來一個(gè)“從節(jié)能走向智碳”的新時(shí)代。

在未來五年,AI不僅是建筑的工具,更將成為建筑的“大腦”;而低碳則不再是被動任務(wù),而將成為建筑價(jià)值的底層邏輯。在這一進(jìn)程中,即將舉行的CIBIS北京站和上海站峰會將為業(yè)界提供觀察新趨勢、交流新方案的平臺,引領(lǐng)我們一起探索建筑智能化與綠色低碳的無限可能。

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2025-11-07
AI將如何顛覆傳統(tǒng)建筑節(jié)能降碳模式?
大量實(shí)際案例表明,將AI融入暖通空調(diào)系統(tǒng)后,可將單個(gè)機(jī)組能耗降低30%甚至更多……

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