by  Patrick Lejtenyi

随着城市的发展和全球能源需求的激增，规划人员、开发商、公用事业和政府都在寻求使新建筑运转更好。随之而来的是向所谓的“智能建筑”迈进。设计人员负责将结构的能源效率放在优先位置，并保持较高水平的使用者控制以及他们的舒适度和生产率。

这是一个复杂的难题，涉及不断变化的变量之间的相互作用，这些变量包括室内和室外温度、能源价格、用户密度及其偏好和行为。

这个主题是Gina Cody工程与计算机科学学院建筑、土木与环境工程教授Hashem Akbari最近发表在《能源与建筑》杂志上的论文的重点。它回顾了当前的软件和硬件技术，这些技术结合并优化了建筑物的能源使用效率和舒适性。这篇论文的作者是阿卜卡里（Akbari）的前博士研究生，现为德黑兰大学（University of Tehran）的法哈德·莫菲迪（Farhad Mofidi）。

他们研究了智能、自动化的建筑物如何使用技术来调节热舒适度（室内温度、气流和湿度），视觉舒适度（杂物、视线、日光和眩光）和室内空气质量（通风以减少室内空气污染） 。这些条件加在一起会对使用者的健康、舒适度和生产率产生重大影响。

为了使智能建筑发挥最大作用，需要以下数据：室外空气温度、周围人员的温度，有关照明、空气流量、空气质量、噪声的数据等等。

一旦收集到这些数据，建筑物的控制机制就可以学习预测和模拟使用者的行为习惯。这取决于为建筑物配备先进的传感器，这些传感器可以拾取并传递来自居住者的信号（并有适当的隐私保护措施）。一旦被获取信息，这些输入点可以大大提高生产率和节能目标。

智能建筑还将包括与当地能源网链接的先进节能技术。内置的太阳能电池板和风力涡轮机可以缓解对老化的电气系统的总体需求，并且可以集成能耗调节智能表。正如Akbari所说，这些可以使建筑物从能量消耗转变为自我维持的旋转储备。

Akbari补充说，所有这些技术在发达国家都以一种或另一种形式存在并且正在运行。人们常常缺乏将智能建筑的各个组成部分整合为一个整体的愿景。

他说，政治和行业领导者需要实施智能建筑设计和运营的政策和法规。

“目前，考虑建筑物的能源性能是次要的，” Akbari指出。 “您会看到适当隔离墙壁和屋顶或双窗格窗户的元素，但现有的法规根本无法真正解决高级控件的问题。”

聪明的建筑设计师无疑也将从当前的大流行中吸取一些教训。尽管需要对该领域进行更多的研究，但Akbari表示将紫外线暴露与病毒灭活联系起来的研究很有前途，因此，可能有一些方法可以在不使人类接触有害射线的情况下中和HVAC系统中的有害病毒。结束现有的空气再循环做法以从外部引入新鲜空气是改善整体空气质量的另一种方法。

如今，人们每天在公共空间工作的想法可能很古怪，但是Akbari相信有一天，我们将重新与同事合作。当这一天到来时，找到一种方法来确保所有人的最大舒适度将是工作场所的首要任务。（编译／蒙光伟）

编辑：N来源：千家网