By Arabinda Bose
數字化轉型本身并不令人興奮，也不會激勵人們，除非它與一個更大的目標相關聯。
新冠肺炎疫情后，當員工還在考慮是否要返回工作崗位、送孩子上學或前往其喜歡的目的地時，辦公樓、教育機構和機場正在接受嚴格審查，以達到最高的績效標準。這些空間的健康狀況和這些建筑的室內空氣質量受到密切關注。
隨著氣候變化和溫室氣體排放，每個全球公民都需要新思維，以便在可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮作用，減少對環(huán)境和氣候變化的影響。?挑戰(zhàn)隨著辦公空間的工作人員和租戶滿懷期望地返回大樓，大樓業(yè)主、房東和員工健康和安全官員必須采取適當的措施，讓大樓保持清潔、健康的透明度，并迅速回應住戶的要求。美國綠色建筑委員會、環(huán)境保護署和利茲大學已采用一套共同的室內空氣質量標準，這些標準由一系列關鍵參數管理，例如:CO2:空氣中的一種天然化合物，室外平均濃度為300-400ppm。室內水平更高。任何超過900ppm的物質都被認為是不健康的。未來的智能建筑應該將CO2濃度控制在600ppm左右。CO:CO是一種無色無味的致命氣體，是室內環(huán)境中最危險的化合物之一。美國國家職業(yè)安全與健康研究所(NIOSH)建議，每天工作8小時，暴露在空氣中的污染物限值為35ppm。VOC：VOC（揮發(fā)性有機化合物）是在我們日常生活中使用的許多產品中發(fā)現的化學物質。會對眼睛、鼻子、喉嚨造成刺激，并導致呼吸困難。它們由許多常見的建筑材料釋放，包括地毯、硬木地板、室內裝潢甚至大理石表面。PM2.5:顆粒物是一種危險的污染形式，因為顆粒的尺寸非常小，直徑為2.5微米或更小。其可以進入肺部，造成許多不良影響。其閾值為25 μg /3 。氡:這是一種放射性氣體，由土壤中天然鈾衰變形成。其具有致癌性，環(huán)保局建議的水平限制為4pCi/L。解決方案指南LEED為健康、高效、低碳和節(jié)約成本的綠色建筑提供了一個框架。其是解決健康建筑、氣候危機和實現ESG目標的關鍵部分。ASHRAE(美國供暖、制冷和空調工程師協(xié)會)促進了建筑的供暖、制冷和通風設計。這兩個框架在如何設計、運營和服務未來智能建筑，以及當今的建筑中發(fā)揮著重要作用。這些建筑可以通過物聯網傳感器進行改造，以達到類似的效果。舉一個例子，根據建筑的占用情況，建筑中的空間如何實現通過LEED認證的室內空氣質量自動化?？蛻艨刂谱詣踊鶕嗀NSI/ASHRAE62.1-2019標準，建立一個基于建筑物占用率和建筑面積的自動化控制功能，以調節(jié)室內空氣質量。ASHRAE標準的目的是-規(guī)定最低通風率和其他措施，旨在提供人類居住者可接受的室內空氣質量(IAQ)，并盡量減少對健康的不利影響。概念空間或區(qū)域的占用密度和建筑面積驅動可占用空間的呼吸區(qū)(Vbz)所需的室外氣流進氣量。通風區(qū)所需的室外新鮮風量不應小于下式中確定的值。Vbz=Rp*Pz+Ra*AzAz=區(qū)域建筑面積，通風區(qū)域凈可占用建筑面積，ft2(m2)Pz=區(qū)域人口，使用期間通風區(qū)域的人數Rp=每人所需的室外空氣流量Ra=單位面積所需的室外空氣流量自動化用例示例: 假設在德克薩斯州奧斯汀的Waylay辦公樓，具有以下樓層/可占用空間。WaWaylay 辦公樓：●1樓主入口大廳=2000平方米。休息室=1000平方米。辦公面積=3000平方米。
●2樓休息室=1000平方米。辦公面積=3000平方米。特定呼吸區(qū)域所需的最小通風量(ANSI/ASHRAE62.1規(guī)范)。
異常情況: 假設在一次公司活動中，當來自不同組織的員工聚集在一起吃午飯時，休息室占用數達到了70。此事件觸發(fā)了超過每1000平方英尺50人的入住率閾值。這種情況持續(xù)了1小時(中部標準時間中午12點-下午2點)，在下午3點時入住率下降到閾值(50)以下。然后，人員密度在CST下午6:00最終達到零(0)。通風率需要在每個閾值交叉處進行調整，然后設置為零(0)占用率的最小閾值。此外，為了節(jié)約能源，當無人值守時需要關閉休息室的燈(0)。下表根據入住率和空間大小計算所需的“通風率”（cfm）：
低代碼實現:1. 建模一個資源'WaylayAustin'。創(chuàng)建資源“1樓”和“2樓”，作為資源“WaylayAustin”建筑的子級。2. 建模一個資源“休息室1”作為1樓的子資源，另一個休息室2作為2樓的子資源。a)為資源休息室1和休息室2創(chuàng)建元數據屬性(area_sqft)，值為1000。b)為1樓的資源大廳1創(chuàng)建元數據屬性(area_sqft)，值為2000。3. 編寫一條規(guī)則，以針對1樓的休息室1運行，其中休息室1的占用傳感器發(fā)送上表中顯示的數據。例如:從沒有超過閾值的“占用”密度(中=40)開始，將HVAC控制系統(tǒng)的“通風率”設置為320cfm。然后在CST中午12點的一段時間后，“入住率”增加到70，并超過閾值(50)。此時，將“通風率”增加到470立方厘米——向VAV控制器發(fā)送命令，以470cfm–320cfm=150cfm或+46.8%的額外空氣供應量向空間提供額外空氣。此外，向設施經理發(fā)出警告警報(a/1樓休息室的占用率已超過容量閾值)。當占用率下降到50時，將“通風率”(空氣供應)降低到370cfm。當占用率降至0(0)時，將“通風率”降低至120cfm或370cfm-120cfm/370cfm=-67.5%的差異。注意: 在更復雜的算法或機器學習模型中，引入建筑物的室外通風量也取決于室外空氣質量(是否存在煙霧顆粒、垃圾等)。同樣，室外進氣口也需要針對建筑物內的相對濕度和冷卻或加熱空氣所需的能量進行優(yōu)化，以平衡和優(yōu)化加熱/冷卻成本，以及與室內空氣質量。4. 向樓宇自動化系統(tǒng)燈光控制器發(fā)送命令，關閉燈光，空間占用率為零。5. 如果建筑物所有者的政策要求進行審計，則向設施發(fā)送通知。經理表示自動化控制已采取了措施來優(yōu)化建筑性能。?下面顯示了使用Waylay平臺構建的一個自動化模板示例：
結論室內空氣質量對建筑物居住者以及環(huán)境的整體健康和福祉起著重要作用。建筑物內糟糕的空氣質量會導致許多不利的健康問題，如惡心、頭痛、哮喘等呼吸問題、皮膚刺激，甚至癌癥。事實上，由于人們將近90%的時間都在室內度過，因此室內空氣質量對人們的健康和生產力有著重大影響。另一方面，美國能源部的數據顯示，建筑物占美國能源消耗的40%，浪費的能源占其消耗的30%。因此，通過嚴格遵循ANSI/ASHRAE和LEED準則，可以保持能源消耗、浪費與室內空氣質量的平衡。這可以通過超自動化系統(tǒng)來實現，該系統(tǒng)可以實時感知居住者容量、室內空氣參數、不同建筑區(qū)域的空氣流量，并將它們與IT系統(tǒng)的相關數據、室外空氣質量和居住者反饋實時融合。- 5G與Wi-Fi6：哪個才是連接的未來？
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