碳排放“大户”轉型翻身 歐特克數字手段加碼行業減碳
當低碳發展成為焦點議題,建築行業、製造行業等碳排放“大户”逐漸成為各界關心的焦點。 以建築行業來説,國際能源研究中心的報告顯示,從全球來看,建築行業貢獻了碳排放總量的40%。中國建築節能協會報告顯示,2019年全國建築全過程碳排放總量為49.97億噸二氧化碳,佔全國碳排放的比重為50.6%。
“雙碳”目標下,建築和製造行業等領域的可持續發展受到更多關注。信息化、數字化、智能化加速轉型,各行業開始攻關綠色,探索使用新興技術手段解決工程建造、生產過程中的資源消耗大、污染排放高等問題。
歐特克認為,數字工具可以幫助企業對複雜流程提速,並將數據轉化為可以引導決策的洞察,幫助改善設計、製造、資產和運營方面等全生命週期表現,從而改善基礎設施的效用性、環境性能,並減少對環境的破壞。
建築業切入可持續發展命題綠色建築也能“惠而不費”
當可持續發展成為全人類共識,綠色建築開啓了探索之路,新的技術、產品、施工工藝的不斷湧現、成熟和應用普及,讓綠色建築在自然環境和經濟成本之中取得平衡成為可能。
一方面温室氣體排放帶來的氣候變化讓人類苦不堪言,另一方面市場發生了變化,綠色建築不僅對居住者和環境更加友好,而且還能降低運營成本、增加資產價值。
歐特克認為,傳統的生產模式中,工程建設行業難以管控項目建造流程,容易造成能源和成本浪費。在可持續發展的大趨勢下,建築業應該運用數字技術支持建築運維,實現節能減排。
據悉,歐特克在可持續發展中有三大重點方向:能源與材料、健康與韌性、未來工作與員工發展。歐特克將客户需求與歐特克的技術相結合,從而產生更為積極的影響。”針對綠色建築方面,歐特克通過與全球工程建築行業的客户合作,利用技術幫助客户達到碳中和,降低施工過程中的隱含碳以及建築全生命週期的碳足跡,減少對材料的浪費與環境的污染,共同創建智慧與可持續發展的城市。

以歐特克的技術幫助建造的美國亞特蘭大的綠色建築——Kendeda大樓為例。大樓按照生命建築挑戰(Living Building Challenge)的20項標準建造而成,達到了嚴苛的性能標準。在設計階段,項目團隊為了更好地做出Kendeda大樓在設計過程中涉及的數千項決策,使用了3D建模、雲協作和虛擬現實工具對不斷變化的設計進行準確且快速的建模和估價。
“例如,一項VR演示顯示,如果建築外立面按45%的比例安裝玻璃幕牆,既能保證充足的採光,又能將造價控制在預算之內。簡而言之,數字技術使可持續而又具有成本效益的建築設計成為可能。”
發現減碳關鍵階段,歐特克數字軟件給出*“最優解”*
《中國建築能耗研究報告(2021)》顯示,建築全生命週期碳排放具體包括建材生產、建築施工及其內部運行等環節。那麼在全過程減碳中,如何排兵佈陣才能取得“最優解”?
歐特克認為,廢物和污染並不是意外產生的,而是由設計階段做出的決策所導致的後果,80%左右的環境影響在設計階段就已註定。因此,工程建造的設計階段才是減碳,控制碳排放的關鍵。如果在這個階段就能採用循環性原則,做到選擇可持續材料,提高材料利用率和流程優化,後續的碳排放才會大幅降低。
據悉,歐特克支持研發了很多數字軟件來幫助建築業在設計階段就做出更環保的選擇。這些軟件和平台包括免費的碳管理工具EC3、具有衍生式設計功能的Revit, 數字孿生平台Tandem、利用人工智能和雲計算分析設計方案的Spacemaker等。
在碳足跡管理方面據介紹,歐特克支持研發的全生命週期碳管理工具EC3能是一個免費的開源工具,可以更好地向設計師、建築商及業主展示他們所選材料的碳足跡數據。隨着碳足跡透明度的提升,項目團隊可以做出減少氣候影響的材料選擇。同時,歐特克的數字孿生技術與隱含碳計算相結合,能夠幫助工程師即時發現技術如何減少影響。
Spacemaker則利用人工智能和雲計算幫助建築師、規劃師和開發商快速評估影響建築可持續性的場地規劃方案。如果應用在房地產開發項目的早期階段,Spacemaker可以分析城市各區塊內多達100項的指標:區劃、景觀、日光、噪音、風、道路、交通、熱島、停車等等。據悉,該軟件具備風模擬功能,可用以分析建築物的導風模式,從而利用計算流體動力學來優化設計以提高人們的舒適度。

挪威奧斯陸近9.3萬平方米多的功能開發項目Økern Sentrum就藉助了Spacemaker,對噪音級和日光量進行了優化。開發商聯同A-lab建築事務所的建築師以及城市規劃方一起,將建築設計導入Spacemaker後,成功地在最為嘈雜的住宅立面將噪音降低10%,而且光線低暗的住宅區域也減少了超過50%。
在這些工具的幫助下,工程師和設計師在工程建築或者機械製造設計的初期就可以通過人工智能,衍生式設計等數字技術進行最優設計,從源頭上減少碳排放。
數字解決方案出現,建築業可持續性策略*“化繁為簡”*
數字經濟時代,雲計算、BIM、大數據、人工智能、物聯網、機器人、區塊鏈等數字技術正在顛覆工程建造的全流程,建築數字化也迎來時代發展的契機,成為驅動建築業轉型升級的重要力量。
當可持續發展議題成為關注的焦點,正在數字化轉型中的建築業被催生出新的機遇和挑戰。
歐特克認為,工程建造行業轉向可持續發展主要面臨兩大主要挑戰,一是技能缺失,二是資源匱乏。比如目前工程建設行業對於項目建造流程管控難,容易造成能源和成本浪費以及項目逾期,同時沒有技術支持的建築運維,無法實現節能減排。
對此,歐特克建議企業通過智能化、信息化技術實現產業轉型和升級,從而促進資源的有效利用以及優化價值鏈。例如,使用衍生式設計減少對原材料的使用和對環境造成的影響,同時提高性能並減低成本。通過系統集成(集成式供應鏈)可以提高流程透明度,以減少廢棄物和節約能源。而使用自主機器人/協作機器人則有助於提高勞動力效率,並通過提高能源和材料的效率助力打造智能工廠。
隨着綜合數字解決方案的出現,可持續性策略的轉變得以化繁為簡,這也進一步促使企業實現更多的可持續性實踐。
在幫助行業可持續發展實踐中,歐特克不斷“兼收幷蓄”,推進技術創新升級。過去幾年,歐特克有一系列與可持續發展相關的收購,如宣佈收購Pype、Spacemaker和Innovyze等公司。這些舉措旨在幫助客户實現自動化,並獲得在建築工程效率、可持續建築工地佈局和水利基礎設施方面的洞察。
歐特克也在不斷地創造解決方案,以幫助客户更容易地將積極的影響轉變為現實。