约80%的建筑今天的建筑将在2050年依然存在,这引发了对安全性、能源低效和高昂维护成本的担忧。
要增强建筑的韧性,业主和运营方需要更全面地掌握其资产状况。
越来越多的案例表明,借助先进的建造和科技解决方案进行改造,能够提升建筑性能和可持续性。
维护良好的建筑更安全、更节能,运营成本也更低。
改造不仅是一项可持续发展措施,更是一种经济必需。研究表明,对老旧建筑进行现代化改造,可以使全球能源需求降低12%,并产生数十亿美元的节约,同时增强建筑抵御极端天气、网络威胁和运营中断的能力。
问题已不再是是否进行现代化改造,而是如何推广相关解决方案,使建筑更具韧性、更高效、更具成本效益。
老旧建筑面临的挑战
全球范围内的老旧建筑既带来重大挑战,也蕴含诸多机遇。在欧洲,超过35%的建筑已有50多年历史,其中近75%被认为能源效率低下。
同样,北美和亚洲的许多老旧建筑也需要现代化改造,以满足当前的安全和可持续发展标准。与此同时,建筑使用者可能面临意外停工和结构老化等风险,以及空气质量或火灾隐患等健康危害。
传统做法大多零散且不透明,建筑业主通常逐个项目推进,仅进行单一措施或单一系统的改造。这些做法虽然出发点良好,但速度缓慢、成本高昂、效率低下,每栋建筑往往需要数年时间,并产生相互孤立的报告,使制定长期战略变得十分困难。
若缺乏综合规划,建筑业主可能因过早更换设备而产生不必要的资本支出,或错失大规模优化能源系统的机会。
打造具有韧性建筑的战略方法
要提升建筑的韧性,需要以长期、合作共赢的方式推进,并根据业主和运营方的需求量身定制方案。
提升能源效率的最有效方式之一,是为老旧建筑配备现代设备、控制系统和智能技术进行改造。
这些系统可提升资产可视化水平,为业主、运营方和设施管理人员提供实时数据、更深入的洞察和更佳的投资决策支持。它们还能为可持续发展经理提供关键的能源消耗信息,助力推进净零目标。
实施高能效创新,可使老旧建筑和园区在无需全面更换设备的情况下实现现代化。
阿拉巴马儿童医院数字化园区现代化改造
阿拉巴马儿童医院是美国第三大儿科医疗中心,该院与江森自控合作,在保障患者和员工安全与设施可靠性的同时,升级其老旧的数字化园区基础设施。
作为其长达20年的合作伙伴,江森自控通过改造设备和升级控制系统,帮助该医院达成并超越了能效目标。
该公司借助江森自控的软件,设计、建设并管理了一座新的中央公用设施厂,从而实现了可观的成本节约和能效提升。
该公司还对医院的锅炉、空气处理机组、加热盘管和变频水泵等设备进行了改造,并以其楼宇自动化系统取代了过时的控制系统。
该项目成功实现了阿拉巴马儿童医院的以下目标:
能效及基础设施改善: 天然气用量降低了76%,节约约68.1万美元。该成效通过对比安装热泵冷水机组、蒸汽改热水转换及软件升级前后的能耗测算得出。
运营成本节约: 对包括建于20世纪60年代和80年代的建筑在内的基础设施进行现代化改造,显著降低了运营成本。战略性的设备升级和数字化解决方案优化了整个园区的能源效率,为医院节省了资本设备成本和折旧费用。
保障并提升患者护理和安全: 通过维持基础公用设施的正常运行,并确保可靠获取关键资源,该项目提升了有特殊需求建筑的性能,从而改善了患者护理和安全。该成效通过可靠性提高和系统停机时间减少来衡量,并对患者的整体就医体验产生了积极影响。
完善的数据和洞察系统使医院设施团队能够更轻松地为资金申请提供依据。例如,若团队寻求资金将冷冻水接入其他建筑,他们便可展示相关维护成本、设备预期使用寿命,以及通过淘汰老旧设备并依托中央设施所能节省的费用。
阿拉巴马儿童医院正在借鉴这些成功经验,探索在手术室、导管实验室、新生儿重症监护病房、麻醉后护理单元或干细胞单元等重症护理区域应用数字化系统的新机会。此类系统能够实时识别并纠正任何压力或气流问题。
推广建筑创新的模式
阿拉巴马儿童医院的现代化改造项目已总结出若干关键成功要素,可在医院网络、市政机构和教育园区中复制推广:
建立信任与长期合作关系,并以客户为中心解决问题。
将节约的能源成本再投入,以扩大服务范围并改善患者治疗效果。
设计可灵活调整的解决方案,打造更具弹性和韧性的基础设施。
实施高能效创新,可使老旧建筑和园区在无需全面更换设备的情况下实现现代化,同时节省的成本可再投入未来发展和基本服务之中。
本文是《塑造未来:迈向更美好未来的负责任创新》的一部分。该报告由全球创新与影响力委员会发布,提出了指导负责任创新的设计、开发和推广的八项原则框架。

