由于美國聯邦機構正在考慮最終要重返工作崗位，因此他們承受著利用智能技術支持健康建筑的壓力。

參議院國土安全和政府事務委員會的排名成員D-Mich參議員Gary Peters在7月份的一份聲明中說：“聯邦政府隨時準備為美國人民服務比以往任何時候都更加重要。” “只有機構保護聯邦雇員及其服務社區的健康和安全，它才能有效地做到這一點。”

白宮在4月發布的備忘錄中也表示了類似的看法，并指出，除了提供公民服務外，在聯邦場所重新開放時，機構還必須“保護聯邦勞動力的健康和安全”。

倡導智能建筑技術的人說，他們等一刻已經很久了。

美國綠色建筑委員會前研究人員克里斯·皮克（Chris Pyke）說：“直到去年秋天，人們才開始考慮每天一次而不是每年一次的空氣測試。現在，潮流已經扭轉，隨著聯邦機構尋求安全重新開放的道路，智能建筑技術已經嶄露頭角。

傳感器和智能控件可以幫助管理辦公室狀態，而HVAC升級可以提供更清潔的空氣。專家說，可以利用一系列現有技術和新興方法來支持更安全的聯邦空間。

智能傳感器如何幫助創建健康的建筑物？

傳感器數據可能會在建筑空間的安全重新開放中發揮關鍵作用。許多智能控制器已經可以在HVAC系統和整個辦公空間中支持各種傳感器功能，并且隨著研究人員尋找使建筑物領先于病毒的方法，新的數據源一直在涌現。

對于COVID-19管理，一項重要的指標是人員密度-在給定空間中有多少人。一種新興的方法將利用手機信號作為室內人員跟蹤的手段。

“您的電話帶有Wi-Fi收發器，并且始終會發出信號以表示其存在。我們有一個接入點網絡，可以在其中監測該信號，進行三角測量并以2米的精度進行定位。這使我們有足夠的精度來計算建筑物空間中的人數。”加州大學伯克利分校的電機工程和計算機科學教授Costas Spanos說。

建筑經理可以利用它來生成熱圖，以可視方式指示人員擁擠的地方。 Spanos說，與二氧化碳傳感器配合使用，該技術可以實時警告潛在的危險情況。

即使沒有人群信號，也可以使用現有的CO2探測器和其他環境控制來推動安全的建筑基礎設施的發展。俄勒岡大學生物與建筑環境中心副主任Kevin Van Den Wymelenberg將其描述為“需求控制通風”，該技術旨在支持能源效率的同時，還可以提高建筑安全性。

“我們可以使用二氧化碳傳感器來指示空間中有多少人。 CO2濃度越高，風險就越大。您可以將其綁定到智能手機或放在門口，然后人們就會看到該空間中的二氧化碳濃度。”他表示。

除了二氧化碳外，還可以利用傳感器來發出其他與COVID-19相關的危險信號。

Pyke說：“我們可以檢測到揮發性有機化合物，這可能是過度清潔的提示，在這種情況下，我們要進行大量清潔，以至于不留下這些潛在的有毒或致癌化學物質。” “如果我們現在每天清洗兩到三次，我們將在建筑物中留下更多的化學產品，我們需要將其排放出去。”

哪些智能工具可以幫助制定健康的建筑策略？

有人則指出視頻分析是建立安全基礎設施的新興方法。通過正確的分析，安全攝像機可以檢測到潛在的擁擠情況，并可以向建筑物管理員甚至人員發出實時警報。

“然后人們可以根據這些數據選擇自己的行動，”研究物理環境的研究顧問兼認知科學家Anja Jamrozik說。 “您必須考慮員工的隱私;您必須詢問工作人員他們是否接受這種模式。”

“但是您也可以向他們展示結果。告訴他們正在使用什么空間。當人們看到信息時，他們可以迅速地改變自己的行為。”

這是關鍵點。數據本身就是數據。重要的是您要怎么做。專家說，為了安全地重新開放建筑物，將需要利用現代化的工具將數據轉換為可操作的情報。

“如果要有效管理，則需要數字化、機器學習、高級分析，所有這些都是使最大程度地利用數據的工具，”智能建筑技術項目總監Marta Soncodi表示。

理想情況下，所有這些過程都應輸入到現代化的控制系統中，控制系統使建筑物管理員可以隨時訪問有關系統操作和人類行為的重要指標。

Soncodi說：“您需要一個控制臺，以便深入了解研究建筑物的各個方面。” “并且您需要一個應用程序來有效地管理那些服務，并通過可視化向您展示該建筑物中實際發生的情況。”

美國總務管理局（General Services Administration）正在朝著這個方向采取暫定步驟，其在美國9600座聯邦擁有或租賃的建筑物中管理著3.77億平方英尺的空間。

在給FedTech的書面聲明中，該機構報告說，“目前還處于使用數據以節省空間的非常早期階段。”

“目前，我們正在與少數機構合作，使用每日數據來優化與正在進行計劃的項目相關的節省。數據是顯示實際有多少名員工進入建筑物的關鍵工具。”

可以使用智能暖通空調系統使建筑物健康嗎？

建筑物的HVAC系統是安全重新開放工作的核心。 COVID-19是一種空氣傳播的疾病，因此，對氣流進行全面且主動的管理將是使建筑物空間重新正常運行的關鍵要素。

哈佛大學公共衛生學院健康建筑計劃主任Joseph Allen說，HEPA過濾器在捕獲攜帶COVID-19的空氣顆粒方面“幾乎100%”有效。

Allen在7月由國際WELL建筑學院主辦的網絡研討會中說，新型冠狀病毒通常懸浮在1至5微米大小的液滴中。他說：“這些尺寸會在室內空氣中漂浮很長一段時間，而HEPA過濾器非常適合捕獲這些尺寸的顆粒。”

組織機構還可以升級到等級為MERV 13的空氣過濾器，甚至過濾效率最高的等級為MERV 16空氣過濾器，但是并非所有的HVAC系統都有能力將空氣通過這些較密的材料。

美國國立衛生研究院研究設施辦公室發言人布拉德利·莫斯說：“基本上，新鮮空氣經過過濾、調節溫度和濕度，然后輸送到房間，可實現完全的清潔的室內空氣。”

不過，完全更換空氣-僅使用新鮮空氣而不回收任何空氣-是一項昂貴的提議。莫斯說，由于大多數機構都無法達到該標準，因此NIH建議采用其他最佳實踐。

建筑運營商可以提高通風率;確保通風系統正常運行，并為當前入住水平提供可接受的室內空氣質量;并在污染嚴重的地方謹慎使用，以增加室外空氣流通。他們還可以主動管理空間中有多少人。

Moss說：“由于建筑物的占用率較低，因此增加了人均有效稀釋通風量。”

“稀釋”是一個重要的概念。室外空氣越多，病毒的濃度就越低。如果傳感器顯示出二氧化碳的積累，“您可以將更多的室外空氣重定向到建筑物中，并減少病原體所在的再循環空氣的數量，”麻省理工學院城市設計與規劃教授Dennis Frenchman說。

Frenchman指出了一些私人公司在市政下水道中繪制病毒載量圖的例子，表明類似的可視化技術可以突出建筑物空間中的問題區域。

“這是一張精細的城市地圖，您可以對建筑物進行相同的操作。如果大廳和洗手間有問題，讓我們找出一種解決方法，或者關閉建筑物的某些區域。”他說。

還有其他人正在尋找優化HVAC內實際空氣流量的方法。空氣系統在平衡溫度和濕度時必須支持復雜的因素矩陣。

圣路易斯華盛頓大學國際能源，環境與可持續性中心高級建筑系統教授Hongxi Yin建議進行熱回收，在這種熱回收中，運營商將使用預冷或預熱的空氣來最大化HVAC的效率。

他說：“對于一棟建筑，當排風和吸入新鮮空氣時，您將在HVAC系統的末端增加熱量回收。”

哪種廉價的技術可以使建筑更健康？

如果不能升級HVAC，則帶有HEPA過濾器的便攜式空氣凈化器可以幫助保持空間衛生，同時還可以增強雇員的能力。 Jamrozik說：“其中一些具有空氣質量指標，您實際上可以看到空氣質量讀數。” “這鼓勵人們調整室內人員密度。”

Pyke說，預測性維護和自動化建筑管理系統提供了“縮短周期時間的一種方式，因此可以看到問題并更快地做出反應”。所有這些策略都可能需要建筑經理使用新技術來支持HVAC系統的預測性維護。

他說：“我們在管理人員可以選擇的地方。” “如果他們需要態勢感知，則有很多方法可以解決這一問題，而不必尋找一些定制的解決方案。今天，這些東西已經存在于商業市場中。”
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