–智能暖通空調對香港下一世代建築的意義
由於商用暖通空調系統結合了物聯網功能，因此可以降低能源消耗並減少碳排放。香港正在向更加可持續的暖通空調邁進。
物聯網：超越宣傳炒作
物聯網（即Internet of Things，英文縮寫IoT）似乎是這十年的技術流行語。然而，物聯網及其影響常常是根據未來的可能性而非目前的實行狀態作出討論。但無論物聯網的成熟度如何，幾乎每個行業都在轉向依賴感應器和大數據處理來改善結果，暖通空調也不例外。
在最基本的意義上，物聯網指的是支援互聯網的感應器在大量設備上收集實時數據，並從演算法分析得出有意義見解的能力。從重工業的角度來看，它為營運商提供仔細的實時資訊，有助於可視化和改善複雜系統的表現，同時在此過程中節省能源和降低成本。
隨著應付氣候變化的行動變得比以往任何時候都緊迫，借助物聯網技術提高暖通空調系統——主要城市最大的溫室氣體（GHG）排放源之一——的運作效率將至關重要。
支持物聯網的暖通空調為商業建築節省大量能源
隨著物聯網和人工智能演算法的漸趨進步，商業暖通空調系統提供了理想的減碳機會。在典型的商業建築中，暖通空調系統是最動態和最複雜的機械、電氣和管道（MEP）過程，消耗了建築物50%至70%的電力。
大量相互連接的機械組件（泵、冷卻器、鍋爐、冷凝器、過濾器、盤管）的全天候運作帶來了這種複雜性，並使營運商難以量化和管理。
當一個部分表現不佳時，它會影響整個系統的效率。然而，目前樓宇管理系統（BMS）的能力無法確定表現不佳的部分並在出現故障之前解決問題。
「使用BMS時，你無法查看子系統運作的細節，更不能夠對如何最有效地操作系統進行分析。」Arup建築可持續性總監Vincent Cheng博士說。
「我們需要一種有效地將系統與泵、風扇和冷卻器集成在一起的方法。我們需要一種方法來應對不斷變化的外在環境——例如室外氣候——以及基於背景不斷變化的人及其個人需要而轉變的內在空間。」
除了生命週期效率低之外，由於維修和保養導致的暖通空調系統停機時間是大廈業主和營運商面臨的最大成本威脅。
那麼，支援物聯網的解決方案如何幫助應付這一挑戰？
透過將感應器連接到所有運作的方面，大廈業主可以獲得系統表現的實時讀數。預測演算法識別故障設備和節點痛點，從而進行預防性保養，避免系統故障和成本高昂的停機時間。
隨著時間過去，暖通空調系統會在面對現實條件變化（例如室外空氣溫度的變化）和用戶需求波動時從其行為學習。它將獲得的知識反饋到操作行動中，隨著時間的過去改善表現、可靠性和效率。
以江森自控日立空調的產品管理總監Sam Xue描述的這個場景為例：
「當商業建築——例如餐廳、酒店或辦公室——的暖通空調系統出現故障時，而此時是夏季或冬季，那你就不能經營業務。這是一場災難。透過預測性保養，我們可以偵測系統的潛在風險，然後安排合適的時間——例如週末或沒有用戶在場的晚上——在不影響建築物日常營運的情況下解決問題。」
這些進步標誌著我們如何實現更高效的暖通空調系統之範式轉變。雖然最佳機械設備的策略性設計仍然是優先重要的，但這些努力帶來的改善是有限的。然而，基於動態資訊的更佳操作有望提高20%至30%的效率。
「今天，我們談論的是掌中操控和螢幕操控。」江森自控日立空調的物聯網產品管理設計和控制總監Lawrence Chu補充說。
「我們變得高效的程度，將會不同凡響。」
香港：擁抱智能暖通空調時代
為了更清楚理解將這些系統融合到大型商業建築中的好處，請思考香港108層的環球貿易廣場（ICC）個案。ICC高485米，是香港最高的摩天大樓，也是這座城市典型的大型建築，暖通空調系統消耗了其70%電力。
藉著使用感應器和集中式實時數據分析平台，系統每一分鐘的細節都被量化。這意味著了解每個樓層的氣流、內在和外在溫度、污染物水平和能源消耗。該系統透過按需求向各樓層和房間輸送冷氣來回應這些數據，並在不需要冷氣時節省能源。
這些創新幫助ICC每年節省1,500萬度電、300萬港元電力成本，並減少9000噸進入大氣的二氧化碳排放量。
隨著香港開始實行在2050年前實現碳中和的使命，在新建築和改造項目中實施智能暖通空調將是一個關鍵的難題。像香港這樣的城市為大規模實施智能暖通空調提供多個機會，對綠色建築的承諾甚至使其贏得「可持續摩天大樓之城」的美譽。
接下來需要發生甚麼事？
雖然物聯網驅動的暖通空調已經在世界各地城市發揮不同程度的作用，但還遠未普及，也沒有顯著地達到氣候目標所需的程度。雖然生命週期營運效益是明確的，但前期資本成本和讓勞動力適應新技術知識所需的培訓帶來障礙。
此外，要達到物聯網和人工智能的預期效益需要巨大的數據處理能力，其規模對於許多地區——尤其是發展中國家來說是遙不可及的。
然而，如果像香港這樣的城市能夠繼續他們目前的道路，這些城市就可以為該地區和世界各地的鄰近城市樹立榜樣，引領商業暖通空調的各種革命。
從我們最新的白皮書裡，就本文討論的主題得到深入和分析性的看法：香港如何迎接暖通空調的未來以及這對明日的建築有甚麼意義
由日立發放
