几十年来，技术创新一直在推动房地产行业，为业主提供无数的长期利益和持续增长。现在，这些技术将改变城市及其发展的基础结构。将今天的建筑与几年前的建筑进行比较，将显示出巨大的变化。现代建筑不仅仅是四堵墙和一个屋顶。事实上，这一切都归功于数字技术，现在建筑物的墙壁甚至都有耳朵和眼睛。据研究，到 2020 年，全球智能建筑市场预计将达到 360 亿美元。

借助无处不在的无线连接，当今的建筑物可以生成大量数据，这些数据可用于提高效率和可持续性。随着技术的重大进步，一些新技术正在伸出援助之手，使建筑物栩栩如生。人工智能就是这样一种带来新变化的技术。人工智能和智能建筑是简化、优化和创新建筑功能的理想组合。通过将人工智能和智能建筑相结合，建筑管理者可以确保提高结构可靠性并最大限度地减少建筑对生态的有害影响。

智能建筑：未来的建筑

智能建筑是指通过其物理设计和 IT 安装，能够响应、灵活和适应其用户和生活在建筑生命周期中的组织不断变化的需求的建筑。该建筑将为其居民提供服务、管理和运营和维护。智能建筑将实现透明的“智能”行为，具有状态记忆、与支持人员和安装系统的通信，并配备传感器和执行器。

智能建筑是当今行业的热门话题。但没有普遍接受的定义。简单来说，智能建筑可以称为自动响应实时事件的建筑。该概念背后的理念是为居住者提供无忧的体验，同时有效地使用能源。早些时候，建筑物部署了监控摄像头、烟雾探测传感器和其他光传感器，以提高安全性和效率。如今，建筑物中还嵌入了其他几种智能传感器，例如温度、湿度、二氧化碳等。摄像头和执行器安装在整个建筑物中。这些来源生成的数据连接不同的建筑组件，并允许它们相互交互。有了这些全面的数据和情报，大楼管理人员对大楼的不同系统拥有完全的透明度和控制权。考虑到乘员的舒适度、安全性和安保性。

人工智能可以让建筑更健康

人工智能 (AI) 识别您有权进入大楼，在评估器上选择您的楼层，并调整办公室的温度、照明、窗帘和音乐偏好。它知道您的咖啡偏好，并在大堂咖啡厅等您。即使在您到达之前，您也可以放心，建筑 AI 会不断监测空气质量，以确保空气新鲜、经过紫外线消毒和无病毒。

当你在家睡觉时，人工智能会派出紫外线消毒机器人来清洁会议室、浴室、公共场所和共享酒店站台。人工智能将全天持续监控并实时调整，以分析来自嵌入门、窗、椅子、会议室天花板、分配器和空调系统的设备和传感器的数据，以及室外温度、阳光照射和办公室占用信息。

楼宇管理和自动化系统不断调整空气质量，优化能源和成本效率，以最大限度地提高舒适度。AI 还使用后台即时数据监控压力值、水、气体和其他液体，以进行液位管理和潜在泄漏检测。

人工智能是用来描述模仿人类认知功能的机器的术语，例如解决问题、模式识别和学习。机器学习 (ML) 和深度学习 (DL) 是 AI 的子集，它们使用统计技术使计算机系统无需编程即可从数据中学习。

通过接触越来越多的数据，人工智能系统在提供洞察力方面不断变得更好。因此，数据及其海量数据是人工智能背后的法宝，它始于物联网（IoT）设备在建筑物内的大规模实施和连接。智能传感器、摄像头、执行器、数字孪生技术以及温度、湿度和二氧化碳的共享信息将通过 ML 和 DL 传递给 AI。

这些来源生成的数据将不同的建筑组件连接起来，并允许它们相互交互，从而实现真正的“智能健康建筑”，以确保提高运营可靠性并将有害环境影响降至最低。

随着世界各地的工人准备在 COVID-19 大流行之后返回办公室，他们将期望回到健康和安全的环境中。建筑居住者将需要通过非接触式访问、清洁和过滤良好的空气、空间和占用管理来更好地控制他们的整个建筑体验，并且实施新技术以提高他们的整体体验质量 (QoE) 将与建筑系统和互联网集成物联网 (IoT) 设备，以改善居住者体验、提高运营效率并优化空间和资产利用率。很快，人工智能将无处不在。

个人将拥有人工智能助手来监控他们的活动，从工作、购物、饮食到与他人互动、我们阅读的内容和我们提出的问题。他们将期望回到一个健康和安全的环境。通过非接触式访问、清洁和过滤良好的空气、空间和占用管理，以及实施新技术以提高他们的整体体验质量 (QoE)，建筑居住者将需要更多地控制他们的整个建筑体验。

将与楼宇系统和物联网 (IoT) 设备集成，以改善居住体验、提高运营效率并优化空间和资产利用率。很快，人工智能将无处不在。个人将拥有人工智能助手来监控他们的活动，从工作、购物、饮食到与他人互动、我们阅读的内容和我们提出的问题。他们将期望回到一个健康和安全的环境。通过非接触式访问、清洁和过滤良好的空气、空间和占用管理，以及实施新技术以提高他们的整体体验质量 (QoE)，建筑居住者将需要更多地控制他们的整个建筑体验。) 将与建筑系统和物联网 (IoT) 设备集成，以改善居住者体验，提高运营效率并优化空间和资产利用率。很快，人工智能将无处不在。

智能建筑不仅可以充分照顾住户的健康、舒适和安全，还可以节省能源和财务。现在，结合物联网，人工智能也有助于使智能建筑比以往任何时候都更智能。

人工智能和智能建筑：实现智能和可持续的建筑目标

借助更便宜、易于访问的高级物联网设备，可以从建筑物的每个角落收集大量有意义的数据。收集到的数据如果得到有效分析和处理，就有可能帮助管理人员获得宝贵的运营洞察力，从而做出明智的决策。为了将原始数据转化为可操作的智能，人工智能发挥着重要作用。如果没有这种令人难以置信的技术，收集的数据将是徒劳的或毫无意义的。借助人工智能，建筑管理者可以确保更高的运营效率、可靠地利用资产并提高居住者的舒适度。让我们看看人工智能如何帮助建筑物变得更智能。

水资源管理

我们 90% 的时间都在室内度过。想象一下我们每天用于不同目的的水量。粗略估计，美国家庭平均每天在家中使用 300 加仑的水。想象一下全球范围内消耗的水量。水资源变得稀缺。因此，重要的是要考虑我们的用水量并采取适当的措施来减少它。因此，建筑管理人员应密切监控每个家庭或办公室的用水量。然而，手动跟踪用水量几乎是不可能的。这就是人工智能可以发挥重要作用的地方。

嵌入厕所、浴室和水箱供水通道的传感器将提供有关个人家庭或办公室标准用水量的信息。这些传感器的数据可以输入人工智能工具，以检查是否有任何家庭或办公室的用水量超过预期。如果是这样，该工具将通知管理员并采取适当的措施。

建筑维修

每个人都希望他们的建筑空间干净、维护良好且安全。通过与专门的清洁公司合作，建筑经理可以确保建筑物得到可靠清洁和安全。传感器和摄像头捕捉建筑物每个角落的细节。当这些数据输入人工智能工具时，可以通知建筑经理有关正在进行现场清洁过程的区域，从而为居住者提供更好的服务。

故障检测

必须不断监测建筑物的异常和故障，以确保安全。为此，建筑经理需要一支专业的专业团队来进行建筑维护。但是，根据建筑物的复杂性，这可能会成为一种考验。

人工智能可以持续处理来自各种来源的数据。人工智能工具将分析输入、研究模式并揭示有关任何技术故障或故障的隐藏见解。例如，安装在电梯中的传感器和摄像头将捕获有关电梯性能的信息。然后通过人工智能工具处理数据，以检测电梯是否运行良好或即将发生故障。然后可以在电梯停止正常运行之前采取积极的补救措施。

供暖、通风和空调 (HVAC) 系统是建筑物中最大的能源消耗者。对于智能建筑，已经开发了技术来提高 HVAC 系统的能源效率，但经常会发生故障。由于建筑物中使用的大型 HVAC 系统的复杂性，诊断这些故障可能具有挑战性。

由塞浦路斯 KIOS 卓越研究与创新中心主任教授领导的一组研究人员开发了一种分布式传感器故障诊断算法，该算法是一系列定义明确的计算机可执行指令，用于检测和隔离多个传感器故障。智能建筑中的大型 HVAC 系统。该团队将他们的发现发表在 IEEE/CAA of 上。

家庭、工作场所和公共室内空间中的供暖、通风和空调 (HVAC) 系统的运行是基于使用来自传感设备的反馈测量来进行调整以保持所需的温度。错误测量的存在可能会混淆系统，并可能导致不舒服的房间条件和/或大量能源浪费。

本研究提出了一种算法方法，可应用于现有的楼宇管理系统或插入式物联网 (IoT)（通过网络互连的物理计算机设备系统以收集和共享数据），以告知楼宇用户和运营商是否有错误的测量和任何错误传感器的位置。

在这项研究中，研究人员将一个由 83 个建筑区域组成的大型 HVAC 系统建模为一个由较小的互连子系统组成的网络，而不是使用描述整个建筑物的 HVAC 系统的全局模型。这种简化的方法不仅使基于模型的故障诊断设计更加可行，而且具有可扩展性，允许使用即插即用的方法将建筑物的其他部分整合到网络中。

使用 HVAC 设备和建筑区域温度变化的热模型，以及在多智能体框架中实现的诊断算法设计，多个智能智能体相互交互的自组织系统，根据单独解决的复杂问题，从而实现开发先进的方法来检测和隔离传感器故障。” 在这个框架中，无线智能传感器可以与其相邻的传感器进行通信，以可靠、稳健的灵活性、灵敏度和可扩展性来增强故障诊断过程，”解释说。

“我们的最终目标是为智能建筑开发一个生命周期诊断系统，该系统能够在整个生命周期内持续监控建筑物的运行情况，以检测、诊断和自我修复任何故障行为，并能够从以前的经验中学习学习经验，以及使用其他智能建筑诊断系统的经验，”说。

停车辅助

在当今快节奏的世界中，停车是一个主要问题。访问任何新地点时，都会浪费大量时间来寻找免费停车位。除非绝对必要，否则人们不愿意与人互动。在这些情况下，人工智能可以发挥重要作用。

地面上的压力传感器和周围的摄像头可以收集停车场的信息。配备这些数据的人工智能停车工具将分析停车位利用率并提供有关空位的完整信息。只需在智能手机上轻轻一按，即可获取有关可用停车位的全面信息。事实上楼宇自控系统调试，该应用程序将帮助将访客导航到正确的停车位置。这样的协助不仅改善了游客的体验，还节省了能源。这就是人工智能和智能建筑的力量。

传统上只是砖和灰泥外壳的建筑物现在能够满足实时需求。传感器、摄像头、执行器和其他物联网设备的融合使建筑物变得智能。然而，人工智能才是真正意义上的智能建筑“智能”的原因。除了降低运营成本、增强租户体验、提高资产利用率外，智能建筑还促进了节能。现在，这就是可持续性的全部意义，不是吗？

到2020年全球智能建筑市场将达到360亿美元

根据类型，全球智能建筑市场已细分为建筑能源管理系统、物理安全系统、建筑通信系统、管道和水管理系统、停车管理系统以及电梯和自动扶梯管理系统。建筑能源管理系统在智能建筑市场中占有相当大的份额。建筑能源管理系统降低了整体能源消耗和成本。

智能建筑市场受到全球快速城市化、低运营成本以及建筑物及其居民的高安全性等因素的推动。越来越多的支持和有利的政府法规也有望动员全球智能建筑市场。此外，智能建筑在节能方面也发挥着至关重要的作用。然而，智能建筑的高成本预计将成为该行业的主要制约因素。

这家市场研究公司发布了一份新报告，题为“智能建筑市场（建筑能源管理系统、物理安全系统、建筑通信系统、管道和水管理系统、停车管理）住宅、商业、酒店、机场、机构、工业和其他楼宇系统、电梯和自动扶梯管理系统：2014-2020年全球行业观点、综合分析与预测报告显示，2014年全球智能楼宇市场价值约70亿美元，预计到2020年将达到约每年 360 亿美元，2015 年至 2020 年间的复合年增长率略高于 30%。