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三幕建筑数据分析革命

运营建筑数据透明度的提高正在影响问责制。

2018年8月31日
DLR集团洞察博客

与其他任何技术相比,快速发展的语义或基于标签的建筑数据分析领域正在改变我们设计、建造和运营高性能建筑的方式。运营建筑数据透明度的提高正在影响问责制。这反过来又推动了智能建筑技术的发展,并鼓励更多的建筑行业专业人士从这些数据中提炼见解。这是一个包括三项主要活动的良性循环:

  1. 使用运营建筑数据来完成设计循环;
  2. 从建筑性能数据中创建可执行的情报;和
  3. 利用更深层次的节能投资回报率作为平台,创造更智能的建筑。

第一幕:关闭设计-操作循环

首先,在正确的时间将建筑的运营数据传递给正确的人,有可能在建筑设计、施工和运营中消除主要的脱节。设计团队在解决方案交付后很少能得到关于其执行情况的足够反馈,而运营团队在设计建筑时也很少有机会提供意见。在这种情况下,我们面临着设计和运行超低能耗建筑的挑战,同时要平衡对提高使用者舒适度和最终用户体验的超高期望。

新外滩企业中心上海DLR集团新外滩企业中心在上海由DLR集团。DLR组渲染。

设计行业正从依赖于预测的EUI(能源使用强度)来衡量成功的项目,更强调成果和使用后的实际建筑性能数据。在设计早期优化建筑性能,为持续的性能提供操作反馈回路,现在是一种要求,而不是一种选择。

作为我DLR集团的同事Amarpreet Sethi在视频中解释道,我们的目标总是在设计早期分析建筑性能数据,为决策过程带来定量的见解。设计团队成员通常首先预测居住者将如何使用建筑。这些行为预测将与能耗、室内空气质量(IAQ)、乘员热舒适和整体用户体验相关的关键高性能建筑指标纳入模拟。

数据分析也被广泛应用于建筑系统的调试在最终移交给运营团队之前。连接调试(CCx)方法是确保设计策略按照预期执行的关键,它帮助我们在施工期间根据需要优化设计,使建筑在入住的第一天达到最佳性能。在功能测试阶段,建筑性能数据分析平台可以从可控制点(例如每个终端单元)对100%的结果进行评估,而不是进行10- 20%的采样。一旦建筑被用于分析,系统的详细操作就可以被随意分析。从长期来看,这种反馈循环将帮助高性能设计师确保高效的设计策略能够根据终端用户的持续动态需求不断优化。

宝山长滩温达大厦上海DLR集团宝山长滩缠绕塔在上海由DLR集团。DLR组渲染。

当设计团队有了这个固有的框架来验证使用后的建筑性能时,他们可以将同样严格的分析应用到建筑的运营数据集。扩展传统上与设计数据模型一起发生的流程可以关闭设计-操作循环

第二幕:将操作数据转化为可执行的情报

我们的大楼里满是数据点。我们有公用事业数据,仪表数据,建筑自动化系统趋势数据,室内空气质量数据——而这仅仅是开始。

有了大量可用的建筑运营数据,使用语义或基于标签的数据分析框架已经成为一个重要的工具,可以利用洞察力,帮助我们优化我们的建筑正在进行的运营。

我们的行业倾向于像BACnet这样的开放协议和语义数据建模的使用项目干草堆因为这使得用于分析的数据规范化工作更容易沟通。今年早些时候ASHRAE宣布语义数据建模正在激发建筑性能,该公告表明,致力于语义标记的各种开发社区和标准机构正在合作,以达成一个最终将被纳入BACnet的统一标准。对于开放协议语义标记的早期采用者来说,这是一个好消息。

现在可以创建和定制算法,或调整的故障检测和诊断(FDD)规则,以匹配设施的设备并识别设备性能问题。这些基于规则的数据分析工具揭示了构建系统的操作模式,自动处理大量数据,以发现和报告异常或问题,这些异常或问题以前无法通过传统分析以经济有效的方式发现。这允许有经验的建筑性能分析人员使用monitoring-based调试(MBCx)的方法,以监测和验证建筑性能的能力,可视化数据,分析它,并根据计算的影响,对建筑的能源使用,室内空气质量,人员舒适度和运行效率的问题进行优先排序。这一过程提供了一份经过策划的、对建筑性能有量化影响的问题的优先级清单,每周、每月或每季度提交给建筑设施团队,促进了一种主动的、而不是被动的操作和维护方法。

宝山长滩温达大厦上海DLR集团宝山长滩缠绕塔在上海由DLR集团。DLR组渲染。

一旦建立了数据收集框架和分析协议,我们就可以利用可操作的情报来实现更深层次的节能、提高室内空气质量、提高居住者的舒适度,以及积极主动地进行建筑维护——所有这些都会影响设施的运营财务,并提高终端用户的体验。

从这里开始,改进的可能性是无穷无尽的。对建筑数据集更复杂的操作为进一步的创新创造了空间,如自动化工作单,建筑传感器数据的四维地块,整个建筑能耗的DVR到单个终端单元级,以及更多的连续监测,可视化,并优化建筑性能。

第三幕:为智能建筑利用节能

良性循环的第三个阶段是,一旦你通过收集、可视化和分析运营建筑性能数据,为更深入的节能打下了基础,你就可以建造什么。采用新技术通常仍然是合理的能源节约的投资回报率,尽管有充分的文件证明,提高乘员的健康,幸福和生产力,除了智能建筑技术提高了运营效率。好消息是,运营数据分析正在帮助我们找到节能的新层面,拥有非常有吸引力的投资回报率。

从数据收集框架来看,这是部署室内空气质量监测、热舒适优化、占用意识、个性化照明控制和实时会议室占用跟踪和调度的捷径。这些类型的智能建筑应用程序提供的投资回报可能难以量化,但很可能在使用周期内为业主和租户带来更大的价值。

黑帮博物馆拉斯维加斯和内华达州DLR集团凯文·G·里夫斯暴徒博物馆由WRL|DLR集团在内华达州拉斯维加斯举办。凯文·G·里夫斯拍摄。

更多的智能建筑功能也意味着建筑中有更多的互联网连接和软件。标准元数据标记有助于简化结果数据,并保持对网络安全最佳实践的遵从性。使用基于标记的框架,操作数据模型表达的不仅仅是基本标识符和时间戳度量。它们还携带背景元数据,描述一个设备或设备,以及它与建筑物中其他设备和系统的关系。标记可以传递硬件制作、模型和版本号,以及固件和软件的更新。开源标签也可以一致地纳入到BIM模型中,简化分析的部署,并使反馈循环对设计专业人员来说更加准确和高效。

最好的消息是,实现这一切的技术已经到位。深入节能的运营数据分析已经成为更强大的智能建筑战略的门户。当然,运营数据分析革命带来的良性循环不是旁观者所能看到的。这不是一出三幕的戏。这是一个呼吁,我们的行业准备利用建筑数据分析的力量。

DLR集团洞察博客|经销商集团
经销商集团

经销商集团的见解的博客来自十几个核心领域的建筑、设计和工程专家的评论和思想领导:公民、法院、拘留、能源服务、医疗保健、高等教育、酒店、K-12教育、博物馆、表演艺术、零售、多功能、运动、工作场所设计、多户住宅和交通。更多的在dlrgroup.com/media

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