智能基础设施指南

Contents 11.11.222.12.233.13.23.33.444.14.24.34.44.5 使用条款 前言 由于使用了突破性的数字技术，我们学校的设计，建造和管理方式正在发生根本性的变化。 建筑物将是应对可持续和包容性净零经济挑战的关键。 与我们的学校进行远程互动。这种新功能将支持建筑物的维护和性能以及最终实现的结果。 技术从来没有提供过这样的机会来应对这些挑战。将我们的建筑与数字模型和分析工具连接的新解决方案和方法的发展使我们的建筑变得更加智能。 本指南旨在帮助资产所有者在如何投资，部署和发展技能和专业知识方面做出明智的决策，以利用学习型房地产中智能建筑的价值。本指南不是法定指导，但提供了最佳实践方法和资源来开始您的旅程，支持战略决策并实现明智的投资。 苏格兰的学校和学院为超过一百万的年轻人提供了一个至关重要的环境，并支持我们的社区，公共服务，福祉和经济增长。 重要的是，学校的表现如何通过减少它们产生或改善的碳来为我们的社会带来更广泛的利益 通常被称为“智能建筑”，这种新功能将提高我们建筑的性能，最终改善他们寻求提供的成果。 学习的环境。然而，英国皇家建筑师学会1据估计，我们只有5%的学校按照预期有效运作。因此，学校的有效绩效管理 智慧学校的创建正在迅速发展。正在引入方法来提供新的见解、情报和 Acknowledgements 1Introduction 1.1苏格兰的学习庄园 苏格兰的学习庄园为超过一百万的年轻人提供了至关重要的环境，并支持他们的教育和发展。该庄园由大型多校园资产和苏格兰所有地区的小型资产组成。 公共部门的学习地产包括小学，中学，早年设施和大学。该庄园为我们的社区提供资源，包括游泳池，休闲区和图书馆。大学是 虽然协同作用存在于应用智能基础设施，本指南将重点放在为公共部门学习产业创建智能基础设施上，如图1所示。 学习庄园是苏格兰基础设施的重要组成部分，对于其所服务的社区和经济的成功不可或缺。有吸引力的，数字化和适合目的的庄园对于为我们的年轻人，员工和社区提供成功的成果至关重要。 在早期的几年中，小学和中学庄园有5,000多所学校和设施，雇用了大约54,000名教师，为80多万年轻人提供教育。此外，大学庄园包括26个大学校园，雇用了14,000多名员工，为另外265,000名年轻学生提供教学人们，其中40％的年龄在16-24. 1.2什么是智能学习地产？ LearningEstateOutcomes 我们的建筑环境正在经历如何应用数字技术和获得新的数据见解的转变，以支持我们如何设计，建造和运营我们的学习庄园。 学习地产的组织成果 内置资产中的数据洞察和自动化，可增强性能监控和管理，以支持组织、用户和社会的改进成果。 建筑物包含复杂的系统和组件，可以单独提供对建筑物在某些系统中的性能的见解或功能。这些包括照明、通风、二氧化碳和加热这些系统都是自主运行的，并且在某些情况下定期或实时地与建筑物经理进行通信，以支持他们提高建筑物的性能。 然而，在许多情况下，这些建筑系统是孤立的，不提供实时反馈，不协调，它们的性能不是 很好理解。此外，来自这些系统的数据集不能总是 集成，这进一步限制了对性能的洞察力。智能建筑旨在解决这些挑战，并将为数据管理，报告和分析提供协调和整体的方法，以支持多个建筑物的用户（业主，学生，教师和社区）。这样，建筑物可以变得更智能，更适应用户的需求，以及每周、每天、每小时或每分钟的运作方式。 智能建筑的发展必须解决关键的性能领域 学习地产和管理室内环境对其质量有直接影响结果 学习环境，将支持认知学习，并在这样做支持教育成果。 本指南提供了一个高层次的实施框架，以支持以成果为导向的智能建筑方法的投资，如图2所示。该框架概述了交付智能建筑所需的关键主题层。 1.3智能学习区的机会 环境舒适 对多个环境系统(例如照明、温度、湿度和其他参数)的整体理解允许建筑业主定制舒适设置。该系统将检测温度和其他环境指标的变化,并给出可操作的见解或自动进行变化。一个整体证据和设计项目,资助 由工程和物理科学研究委员会确定：“已经发现了明确的证据，精心设计的小学可以提高儿童在阅读，写作和数学方面的学习成绩。教室物理特征的差异解释了研究中3,766名学生一年来学习进度变化的16％。4 智能建筑方法可以帮助减少建筑物产生的碳排放，改善居住者的福祉，降低交付和管理成本，并最终支持改善学习成果。 弗劳恩霍夫建筑物理研究所2已经确定增加了学童的表现增加2.8%将导致6.7%-9.5%的增长国家有条件的经济增长(基于人均GDP)。 智能建筑技术和战略的作用可以解决整个学习领域的关键挑战，包括： Wellbeing 通过利用传感器，我们可以了解学校内学生的流动情况，从而减轻过度拥挤的区域，减少噪音和干扰以支持健康。通过测量室内空气质量，我们可以确保空气质量得到优化，以实现舒适和学习。 未来设计 了解人们如何参与和使用学校建筑可以更好地为未来学校的设计提供信息。例如，如果通过减少5%的总内部面积来提高未来中学的空间效率，这可能相当于每所中学每年节省大约20万英镑的运行成本。 社区访问 如果我们对使用情况有详细的了解，我们可以最大限度地利用例如3G球场或社区游泳池。 预防性维护 对实时建筑物数据执行的分析可以检测建筑物系统的潜在问题或所需的维护。这将减轻建筑物因系统故障而需要关闭的风险，并提供例如，这项技术允许部署具有成本效益的无线传感器，以检测小漏水之前，他们成为一个更大的问题，将需要更多的时间和金钱来解决。 能源与碳 通过提高对占用率的了解，我们可以改进我们如何加热和照亮学校以减少碳排放的方法。建筑物控制系统的分析和优化可以显着降低能耗。智能建筑方法也可以帮助缩小建筑物的性能差距。有大量证据表明，建筑物在运行中没有表现，因为它们是在英国政府建筑物性能评估的基础上设计的，得出的结论是设计性能和实际性能之间的差距平均高出四倍。3 我们衡量什么以及为什么在学习庄园内 2我们衡量什么以及为什么在学习范围内 2.1成果引导智能建筑的方法 在一个集成的、智能的学习领域中的投资应该以结果为导向。从我们收集的数据到这些结果的这种视线应该构成智能建筑投资策略的基础。在我们捕获的数据和我们寻求的结果之间建立联系的能力可以通过四个步骤来考虑,如图3所示。 为了帮助概念化这种方法，图4中概述的逻辑图提供了一个示例，将智能建筑传感器和系统收集的数据映射到它们寻求支持的结果。 这是根据学习遗产投资计划第3阶段的资金要求开发的，用于监测环境和利用情况，可以在此处访问。 2.2支持资产性能的信息类型 智能建筑可以创建、使用和报告许多类型的信息。信息的类型将由资产所有者希望在数据和结果之间创建的视线决定。在您的智能学习空间中需要考虑的一些关键信息类型可能包括: 建筑系统监控 Thisareaofinformationmanagementwithinthecontextofsmartbuildingsistheabilitytoenhanceandlinksystemandsensordatarelatingtotheperformanceofsystemsorassets.Examplesinclude;sensorsforpums,monitoringofairflowwithinventationsystemsorsensorstoconfirm 建筑管理系统在信息管理的这一方面提供了不同程度的复杂性。 室内环境条件 内部环境监测旨在评估内部环境的质量，可能包括光照水平，噪声，温度，CO2，空气质量和湿度。 外部环境条件 人类的情感和观点 然而，与内部环境类似，重点是空气质量、噪声水平等参数，并辅以与该建筑外部环境相关的数据点。对外部环境条件的监测可以与内部条件结合使用，以了解机械通风的功效或自然通风对室内环境的影响。 任何智能建筑的核心都是对人的关注。人类是最大的传感器和实时信息的来源。可以通过手动数据收集，用户调查和单个按钮响应亭来捕获人类情感，以此作为收集用户满意度和反馈的手段。 资产信息模型/构建资产的数字记录 智能建筑解决方案及其提供的见解应得到我们持有的资产信息的支持和支持，以支持有效的分析和响应。我们资产的结构化、一致和可搜索信息的重要性继续获得终身收益，并支持我们资产的有效绩效管理。这可以通过建筑信息管理和建模来考虑。以ISO标准19650系列为基础的工艺。 能源和公用事业消费 在电力、天然气、水和热能中监测建筑消耗的既定方法。建筑标准要求的演变更加强调子计量，以在建筑领域和系统中提供更大的见解。 建筑物占用和利用 空间利用率可以简单地定义为空间在其预定工作周期中使用的时间比例。每个空间都有不同的容量-通常表示为一次可以占用该空间的最大人数。由于房间使用时间的差异以及它可以容纳的容量，因此对使用情况的评估需要考虑使用频率和占用情况。 如何让你的学习房地产智能 绩效和成果管理策略 3如何让你的学习庄园变得聪明 3.1实施框架 为了开始为单个建筑物或房地产制定智能建筑战略，本指南开发了一个高级框架，以支持资产所有者以逻辑和顺序的方式应对这一挑战，并帮助他们记录他们目前拥有的东西以及他们需要从智能建筑中获得价值和影响。图5中的高层框架已被分为五层，一旦从整体上考虑，将使资产所有者能够制定结果导向战略。 该框架有五个关键层，包括： 1.基础层 这一层考虑了与组织流程和要求保持一致的适当数据标准，协议和技术要求的总体标准，以确保智能建筑与更广泛的组织战略保持一致。 2.现场数据系统 此层考虑如何对从建筑系统生成的物理资产和动态数据进行分类。此层旨在跨三个数据类别识别现有或新的建筑系统、设备和数据源： •第三方-由第三方提供商创建，管理和托管的数据源。例如，这可能是物联网(IoT)通过第三方平台提供数据访问的供应商，有限或没有能力以开源格式提取数据。•打开数据-由建筑物生成的开放，可互操作的数据源系统和物联网设备。资产所有者可以通过应用程序编程接口(API)。•数据转换-数据源无法从其源进行互操作并且需要软件将数据转换为资产所有者可以使用的格式。 在制定智能建筑战略时，应考虑所需的部署周期。一些智能建筑技术可能仅在定义的时间段内用于特定目的，以获得所需的见解，而其他设备和解决方案可能需要用于资产的整个生命周期。区别如下： 3.非现场数据系统 框架的这一层考虑了我们如何策划和协调映射的数据集以获得见解。可以使用三种高级方式来处理数据： •第三方平台-保存来自建筑系统的数据和由第三方供应商通过专有平台托管。•组织房地产数据云-专有或定制的云组织使用的基于平台来协调和参与多个设备数据集。•集成和见解平台-一个平台，集成和提供第三方和组织数据集以获取见解并支持决策。例如，这可能是一个简单的MSOffice365平台，该平台链接到多个系统或接受来自多个系统的数据，然后链接到一个完全集成的系统，该系统协调并呈现所有数据集。 固定期间的部署和学习 智能建筑技术仅用于临时用例。例如，可以使用不需要任何支持基础设施的本地且易于安装的传感器在定义的时间内测量教室中的噪声水平。一旦见解和行动达成一致，数据可以被解释，传感器可以被停用。 全寿命部署 在建筑物或资产的整个生命周期中部署的智能建筑技术。例如，智能电能表将实时数据传递到基于云的数据平台，以实现高效的能源跟踪。 Thislayerfocussesonhowexistingfacilitiesandassetmanagementapproachesmayadapttothenewcapabilitysmartbuildingscanprovide.Forexample,shouldnewskillsinthemanagementandmaintenanceofsmartbuildingsystems.Wherenew