Đối với chủ sở hữu và người vận hành tòa nhà, việc cải thiện hiệu suất không phải lúc nào cũng bắt đầu với một dự án vốn lớn. Trong nhiều tòa nhà hiện có của Hoa Kỳ, cơ hội đầu tiên là tận dụng nhiều hơn từ các tài sản đã có sẵn: hiểu nơi năng lượng đang bị lãng phí, xác định các hệ thống hoạt động kém và sử dụng các biện pháp kiểm soát tốt hơn để vận hành thiết bị hiệu quả hơn. Cơ hội đó ngày càng quan trọng khi nhu cầu điện tăng lên và các chủ sở hữu cân nhắc nhu cầu cạnh tranh về vốn. Nhu cầu điện của Mỹ tăng trung bình 2,1 phần trăm hàng năm trong 5 năm qua, theo Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ, dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng cho đến năm 2050.
Điều đó làm thay đổi tính kinh tế của hiệu quả năng lượng xây dựng. Thay vì xem hiệu quả chủ yếu là một sáng kiến bền vững hoặc chờ đợi chu kỳ thay thế thiết bị chính tiếp theo, chủ sở hữu có thể xem xét hoạt động vật lý của chính tòa nhà. Năng lượng được tiêu thụ không cần thiết ở đâu? Những tài sản nào đang hoạt động ngoài phạm vi dự kiến? Những điều chỉnh nào có thể được thực hiện ngay bây giờ và vấn đề thiết bị nào thực sự đòi hỏi vốn?
Đối với các chủ sở hữu và nhà điều hành tòa nhà ở Hoa Kỳ, con đường nhanh nhất để giảm chi phí năng lượng và khí thải thường bắt đầu với các tòa nhà mà họ đã có. Trường hợp kinh doanh đang hoạt động: sử dụng dữ liệu và kiểm soát tốt hơn để giảm lãng phí, cải thiện hiệu suất thiết bị và ưu tiên vốn mà không cần chờ đợi chu kỳ trang bị hoặc thay thế đầy đủ.
Hiệu quả năng lượng xây dựng tạo ra bốn nhóm giá trị
Trường hợp kinh doanh cho việc xây dựng hiệu quả năng lượng trở nên rõ ràng hơn khi chúng ta tách biệt các nguồn giá trị tiềm năng của nó thay vì coi mọi lợi ích là có thể hoán đổi cho nhau.
Đầu tiên và trực tiếp nhất là chi phí tiêu thụ năng lượng. Giảm hệ thống sưởi, làm mát, thông gió và các tải khác không cần thiết có thể làm giảm tiêu thụ và chi phí vận hành. Đó là một lợi ích cứng khi nó được đo lường dựa trên cơ sở thích hợp.
Thứ hai là bảo trì và tuổi thọ tài sản. Dữ liệu tòa nhà có thể giúp người vận hành nhìn thấy hành vi bất thường của thiết bị và nhắm mục tiêu bảo trì ở nơi cần thiết. Hiệu quả tài chính sẽ phụ thuộc vào tòa nhà và thiết bị liên quan, vì vậy nó nên được đánh giá độc lập với tiết kiệm năng lượng thay vì giả định.
Thứ ba là khả năng phục hồi hoạt động. Khả năng hiển thị tốt hơn về cách các hệ thống tòa nhà đang hoạt động có thể giúp các nhóm vận hành nhận ra các vấn đề sớm hơn và đưa ra quyết định sáng suốt hơn về các tài sản quan trọng. Khi nhu cầu năng lượng tăng lên và điều kiện lưới điện trở nên quan trọng hơn đối với kế hoạch kinh doanh, việc biết cách thức, thời điểm và nơi một tòa nhà tiêu thụ năng lượng trở thành một khả năng hoạt động, không chỉ đơn giản là một thước đo bền vững.
Thứ tư là điều kiện người cư ngụ. Nhiệt độ, độ ẩm, chất lượng không khí và điều kiện môi trường nhất quán rất quan trọng ở nơi làm việc, trường học và các không gian chiếm dụng khác. Nhưng lợi ích kinh tế không nên được phóng đại. Điều kiện trong nhà tốt hơn có thể hỗ trợ các mục tiêu rộng hơn của chủ sở hữu, nhưng các tuyên bố về năng suất, tỷ lệ lấp đầy, tỷ lệ thuê hoặc lợi nhuận đòi hỏi bằng chứng cụ thể cho tòa nhà và trường hợp sử dụng. Việc sửa đổi các hoạt động của tòa nhà không nên xảy ra với sự thoải mái của người cư ngụ.
Việc tách bốn nhóm giá trị này rất quan trọng. Nó cho phép chủ sở hữu phân biệt các khoản tiết kiệm có thể đo lường được với các lợi ích hoạt động có giá trị khác nhưng phụ thuộc vào bối cảnh hơn.
Tối ưu hóa tòa nhà hiện có tránh bắt đầu lại
Đây là nơi mà kinh tế của cổ phần xây dựng hiện tại của Mỹ trở nên đặc biệt quan trọng.
Chủ sở hữu hiếm khi có sự xa xỉ khi coi một tòa nhà như một tờ giấy trắng. Các tòa nhà có thể chứa thiết bị HVAC được lắp đặt vào các thời điểm khác nhau, nhiều thế hệ điều khiển, linh kiện từ các nhà sản xuất khác nhau và các hệ thống vẫn có tuổi thọ hoạt động hữu ích. Ngay cả khi một quá trình hiện đại hóa lớn là hợp lý, việc thay thế mọi thứ cùng một lúc có thể không hợp lý về mặt tài chính cũng như không khả thi về mặt hoạt động.
Điều đó làm cho việc tối ưu hóa tòa nhà hiện tại phần lớn là một vấn đề về khả năng tương tác: Làm thế nào để chúng ta có được thông tin hữu ích từ các hệ thống đã có và biến nó thành các quyết định vận hành tốt hơn?
Câu trả lời không nên tự động bị rip và thay thế.
Các hệ thống tòa nhà kỹ thuật số mở, có thể tương tác có thể tạo ra một lớp trên cơ sở hạ tầng hiện có, cho phép chủ sở hữu kết nối dữ liệu hoạt động và cải thiện khả năng hiển thị trong khi vẫn bảo tồn các tài sản có thể sử dụng được. Ví dụ, Building X của Siemens được thiết kế như một nền tảng trung tâm để thu thập và phân tích dữ liệu xây dựng thời gian thực và cung cấp các API mở để tích hợp các hệ thống tòa nhà trên nhiều nhà cung cấp. Siemens cho biết khách hàng sử dụng nền tảng này đã đạt được năng lượng Tiết kiệm lên đến 30 phần trăm thông qua tối ưu hóa hiệu quả năng lượng dựa trên dữ liệu. Tuy nhiên, con số đó là kết quả được báo cáo của khách hàng, không phải là kết quả đảm bảo cho mọi tòa nhà.
Điểm lớn hơn quan trọng hơn bất kỳ nền tảng riêng lẻ nào: số hóa tạo ra nhiều giá trị nhất khi nó giúp chủ sở hữu cải thiện tính kinh tế của tài sản mà họ đã sở hữu thay vì buộc hiện đại hóa công nghệ và thay thế vật lý xảy ra cùng một lúc.
Quản lý năng lượng tòa nhà tốt hơn biến dữ liệu thành hành động
Chỉ riêng dữ liệu không tiết kiệm năng lượng.
Giá trị của nó đến từ chuỗi hoạt động mà nó cho phép: khả năng hiển thị, chẩn đoán, kiểm soát và xác minh.
Đầu tiên, chủ sở hữu cần có tầm nhìn về những gì một tòa nhà và các hệ thống chính của nó đang thực sự làm. Dữ liệu năng lượng và hoạt động có thể tiết lộ khi nào và ở đâu mức tiêu thụ xảy ra và thiết lập cơ sở mà các thay đổi có thể được đo lường.
Từ đó đến chẩn đoán. Người vận hành có thể điều tra các hệ thống có tải cao hoặc phương sai cao và tìm kiếm các mô hình hoạt động cho thấy sự lãng phí hoặc trục trặc: thiết bị chạy khi không cần thiết, hệ thống sưởi và làm mát mâu thuẫn, thông gió quá mức hoặc cài đặt điều khiển không còn tương ứng với lượng người sử dụng và sử dụng.
Sau đó đến kiểm soát. Một khi nguyên nhân được hiểu, người vận hành có thể điều chỉnh lịch trình, điểm đặt và trình tự hoặc địa chỉ thiết bị không hoạt động như dự định.
Cuối cùng là xác minh. Sự can thiệp có thực sự làm giảm tiêu thụ hoặc chi phí so với cơ sở không? Nếu không, tại sao không?
Bước cuối cùng đó rất quan trọng vì nó biến việc quản lý năng lượng xây dựng từ một tập hợp các hoạt động thành một quy trình kinh doanh có thể lặp lại. Chủ sở hữu có thể phân biệt những thay đổi tạo ra kết quả có thể đo lường được với những thay đổi không, và họ có thể sử dụng bằng chứng đó để quyết định số đô la vốn hoặc ngân sách hoạt động tiếp theo sẽ đi đâu.
