尹志強(qiáng)：智慧建筑開(kāi)啟建筑業(yè)綠色大門

隨著人類對(duì)20世紀(jì)工業(yè)革命和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的反思，近年來(lái)，各行各業(yè)的“綠色浪潮”正在興起，而建筑業(yè)是實(shí)現(xiàn)可持發(fā)展、綠色環(huán)保關(guān)鍵性的一環(huán)。2017年1月，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》，其中明確指出要“實(shí)施綠色建筑全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展計(jì)劃，推行綠色施工方式”；同年3月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》并表示推進(jìn)建筑節(jié)能，加快生態(tài)文明建設(shè)。節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)已經(jīng)成為建筑業(yè)的趨勢(shì)，本次訪談邀請(qǐng)廣州高衡力節(jié)能科技有限公司技術(shù)總監(jiān)尹志強(qiáng)講解智慧建筑中綠色節(jié)能的相關(guān)內(nèi)容。

Q：近年來(lái)建筑節(jié)能越來(lái)越受重視，先請(qǐng)您簡(jiǎn)單介紹一下我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展的整體情況？

A：近年來(lái)，建筑節(jié)能工作越來(lái)越受到廣泛的重視，政府相關(guān)部門出臺(tái)了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等一系列標(biāo)準(zhǔn)文件。在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維管理方面都提出了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。總體來(lái)說(shuō)，我國(guó)的建筑節(jié)能工作在建筑外圍護(hù)的保溫隔熱、遮陽(yáng)、通風(fēng)、中水回收等方面，業(yè)主和設(shè)計(jì)院都比較重視并取得了較好的實(shí)施效果。但是，在建筑物內(nèi)的機(jī)電設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行和智慧管控上仍有欠缺，一些建筑在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了綠色設(shè)計(jì)，但在實(shí)際施工調(diào)試和運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)，節(jié)能效果卻往往不盡如人意。

Q：智慧建筑、綠色建筑和綠色智能建筑三者有什么區(qū)別？

A：智慧建筑是現(xiàn)代信息技術(shù)在建筑中的實(shí)現(xiàn)，包括信息網(wǎng)絡(luò)、安防監(jiān)控、建筑設(shè)備智能化等方面。綠色建筑是指對(duì)環(huán)境友好的建筑，重點(diǎn)是節(jié)材、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)能。綠色建筑是目標(biāo)，建筑的信息化和智能化是強(qiáng)有力的手段。綠色智能建筑是通過(guò)利用現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑的綠色建造和綠色運(yùn)營(yíng)，是綠色建筑的發(fā)展方向。

廣州高衡力節(jié)能科技有限公司技術(shù)總監(jiān) 尹志強(qiáng)

綠色建筑涉及的專業(yè)較多，建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電設(shè)備、暖通空調(diào)等等，針對(duì)不同專業(yè)，不同的受控對(duì)象，需要收集相關(guān)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析后，優(yōu)化控制邏輯，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)間的有序協(xié)調(diào)，系統(tǒng)管控。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，將智慧建筑和綠色建筑的相關(guān)技術(shù)綜合應(yīng)用，可以有效提升建筑的綠色節(jié)能水平。

Q：現(xiàn)在的建筑都追求人、資源、環(huán)境的最優(yōu)化發(fā)展，當(dāng)前綠色建筑方面常用的智能節(jié)能技術(shù)有哪些？

A：首先，現(xiàn)代建筑的服務(wù)對(duì)象是人，在滿足人的行為需求的前提下，盡量減少對(duì)資源的需求，減少對(duì)環(huán)境的影響，是智能節(jié)能建筑的目標(biāo)，在滿足人的需求的前提下，盡量減少對(duì)能源的消耗。比如利用建筑本身產(chǎn)生的太陽(yáng)能、風(fēng)能等潔凈能源滿足需求，實(shí)現(xiàn)低碳乃至0碳建筑，是綠色建筑發(fā)展的方向。

當(dāng)前建筑能耗中，空調(diào)暖通能耗占比為50%-60%，照明為20%-30%，電梯及給排水設(shè)備為5%左右。值得注意的是，計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備能耗15%-30%，并有逐年上升趨勢(shì)。

目前建筑智能節(jié)能的主要技術(shù)包括：空調(diào)暖通設(shè)備的建筑自動(dòng)化系統(tǒng)（BA），智能照明控制系統(tǒng)，建筑能耗采集管理系統(tǒng)等。這幾類系統(tǒng)在當(dāng)前建筑中都已經(jīng)有設(shè)計(jì)應(yīng)用，但總體水平離綠色建筑的要求還有一定差距。

Q：數(shù)據(jù)顯示，雖然近年來(lái)智慧建筑節(jié)能發(fā)展迅速，但是建筑能源消耗量仍然居高不下。現(xiàn)有的智慧建筑在節(jié)能環(huán)保方面存在哪些突出的問(wèn)題？

A：智慧建筑也好，綠色建筑也好，相關(guān)技術(shù)的使用場(chǎng)所是建筑，但是服務(wù)對(duì)象最終是人。如何從人的需求角度考慮技術(shù)路線，整合相關(guān)技術(shù)，做到舒適、節(jié)能、易安裝、好管理，是智慧建筑從業(yè)人員要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

現(xiàn)有的智能建筑標(biāo)準(zhǔn)體系中，從智能化點(diǎn)位等指標(biāo)要求的比較詳細(xì)，對(duì)使用功能和運(yùn)行管理的規(guī)范比較少。在實(shí)際工程案例中，重施工，輕管理，少維護(hù)。

主要的問(wèn)題是智能化專業(yè)與建筑設(shè)備專業(yè)之間，專業(yè)技術(shù)的交叉溝通不夠，智能化專業(yè)對(duì)空調(diào)暖通的控制工藝和控制邏輯算法不精通，智能化調(diào)試水平滿足不了暖通專業(yè)的要求。暖通專業(yè)對(duì)智控系統(tǒng)不了解、不信任。很多情況下，智控系統(tǒng)只能做到遠(yuǎn)程監(jiān)視和簡(jiǎn)單啟停，不能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的調(diào)節(jié)控制，實(shí)現(xiàn)不了真正的節(jié)能運(yùn)行。

同時(shí)，智能化系統(tǒng)對(duì)操作使用的人員專業(yè)要求比較高，而建筑物業(yè)管理人員專業(yè)性不強(qiáng)，很多運(yùn)行維護(hù)人員文化程度偏低，對(duì)智能化系統(tǒng)無(wú)法系統(tǒng)全面的掌握，只能做一些簡(jiǎn)單的操作工作，也限制了智能化樓宇控制系統(tǒng)的使用。

Q：針對(duì)以上問(wèn)題，未來(lái)建筑節(jié)能發(fā)展的重點(diǎn)在哪里？

A：建筑節(jié)能分為主動(dòng)節(jié)能和被動(dòng)節(jié)能。主動(dòng)節(jié)能主要是通過(guò)提高建筑內(nèi)機(jī)電設(shè)備的能效，減少二次能源的浪費(fèi)。被動(dòng)節(jié)能是指充分利用自然通風(fēng)、光照等自然條件，加強(qiáng)建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)，提高建筑的保溫絕熱性能，減少建筑的能耗。智能化系統(tǒng)的合理應(yīng)用，在主動(dòng)節(jié)能和被動(dòng)節(jié)能領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

比如，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和傳感器技術(shù)，在被動(dòng)節(jié)能方面，實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑物的采光、通風(fēng)、室內(nèi)外溫濕度、潔凈度等狀況，自動(dòng)選擇適宜的控制策略，最大限度地利用自然條件保證建筑的舒適性。在主動(dòng)節(jié)能方面除了采用高效的機(jī)電設(shè)備之外，更重要的是能夠根據(jù)建筑物內(nèi)不斷變化的需求，調(diào)節(jié)能源的輸配系統(tǒng)，在滿足需求的同時(shí)減少輸配能耗。優(yōu)化供冷供熱裝置，在高效率工況下運(yùn)行。

按需、平衡、高效是節(jié)能控制的目標(biāo)。要充分利用溫濕度、二氧化碳、人員占位、光照等傳感器，實(shí)時(shí)采集各區(qū)域的負(fù)荷需求狀況，通過(guò)智能化的變頻執(zhí)行器調(diào)節(jié)水泵風(fēng)機(jī)等設(shè)備等平衡輸送，在相應(yīng)的流量負(fù)荷需求下，優(yōu)化冷熱源的工況實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。

在建筑節(jié)能要求越來(lái)越高的情況下，需要智能化專業(yè)針對(duì)建筑節(jié)能的控制需求，根據(jù)控制邏輯設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)單安裝，調(diào)試方便，便于普通操作人員使用的軟硬件產(chǎn)品，并能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的維護(hù)和系統(tǒng)更新。

智能綠色建筑的發(fā)展，需要大量的智能傳感器、控制器和執(zhí)行器。這些設(shè)備的應(yīng)用，不僅僅取決于設(shè)備能力，更重要的是在安裝調(diào)試使用的便利性，通過(guò)合理規(guī)劃的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和相關(guān)控制邏輯的固化，降低對(duì)安裝維護(hù)人員的要求，是未來(lái)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

Q：未來(lái)在建筑節(jié)能方面，新建建筑應(yīng)該具備哪些特點(diǎn)？

A：新建建筑在綠色規(guī)劃和智能設(shè)計(jì)方面，更重要的是各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，建筑專業(yè)要牽頭，提出設(shè)計(jì)要求，智能化的要參與空調(diào)設(shè)備的選型設(shè)計(jì)，空調(diào)專業(yè)要和智能化專業(yè)一起優(yōu)化控制邏輯。

新建建筑中，建筑機(jī)電設(shè)備的選擇，首先要選擇高效的設(shè)備，制冷機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)節(jié)能力要強(qiáng)，并具備通訊接口。用電設(shè)備應(yīng)該具備能耗監(jiān)控裝置，可以實(shí)時(shí)的監(jiān)控設(shè)備的能耗和出力，計(jì)算能效。智能化系統(tǒng)的控制策略要圍繞能效做調(diào)節(jié)，保證設(shè)備在能效高的工況下運(yùn)行，并且可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備能效的變化，為維護(hù)保養(yǎng)提供依據(jù)。

新建建筑中，智能化專業(yè)尤其要針對(duì)建筑節(jié)能的需求，布置物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)施，在無(wú)線覆蓋、綜合布線等方面，通過(guò)設(shè)置專網(wǎng)、規(guī)劃無(wú)線信道等，滿足建筑物聯(lián)網(wǎng)的要求，保證設(shè)備實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。在選用控制系統(tǒng)時(shí)，要首先選擇標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放的系統(tǒng)，要考慮系統(tǒng)的升級(jí)換代能力，要能實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程專家診斷功能。

Q：現(xiàn)在不少地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)老舊建筑的改造工作，對(duì)于現(xiàn)有建筑的改造，從節(jié)能方面應(yīng)該從哪里入手？

A：我國(guó)已經(jīng)成為世界上建筑保有量最大的國(guó)家，既有老舊建筑的改造的范圍廣、內(nèi)容多，在既有建筑中，空調(diào)暖通和照明的能耗普遍偏高。目前，既有建筑的節(jié)能改造主要集中在外圍護(hù)保溫和節(jié)能燈具的換裝上，在空調(diào)暖通系統(tǒng)也開(kāi)始試換裝高效率的供冷供熱主機(jī)。在智能控制和智能照明方面受制于預(yù)埋弱電線路改造等施工難點(diǎn)，目前所做的工作不多。

既有建筑的能耗監(jiān)控是一個(gè)重點(diǎn)，一個(gè)良好的能耗監(jiān)控系統(tǒng)可以為節(jié)能改造提供數(shù)據(jù)依據(jù)，也可以根據(jù)能耗指標(biāo)，建立相應(yīng)的管理體系，實(shí)現(xiàn)能源的可視化管理。通過(guò)數(shù)據(jù)歷史比較評(píng)估節(jié)能改造效果，也可以通過(guò)建筑物間的橫向比較，評(píng)估能耗水平，規(guī)范管理行為。目前這方面的實(shí)施工作已經(jīng)展開(kāi)。

基于既有建筑改造的特點(diǎn)，往往是分步改造，單項(xiàng)實(shí)施，要求該作用的技術(shù)和設(shè)備具有功能簡(jiǎn)單、實(shí)施迅速、改造工程量小等特點(diǎn)。根據(jù)我們的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)合理的智能化系統(tǒng)改造，在不改變空調(diào)設(shè)備的前提下，利用室內(nèi)智能溫控器、專用風(fēng)機(jī)、水泵智能控制器，采用ZigBee /WiFi等無(wú)線通訊等技術(shù)，改造工程量較少，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能12%-20%。照明系統(tǒng)也可以通過(guò)一體化LED智能燈具、無(wú)線控制、光照度控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)能。智能化的提升對(duì)既有建筑節(jié)能改造，節(jié)能效果明顯，投資回報(bào)率高，前景廣闊。

Q：在建筑節(jié)能方面，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是否完善？ 未來(lái)應(yīng)該圍繞哪些重點(diǎn)展開(kāi)工作？

A：當(dāng)下，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有了一些，如《2015公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》就是相關(guān)較為全面的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)文件。但是，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)仍不完善，需要進(jìn)一步補(bǔ)充建立，如：智能化系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)部分相對(duì)缺失，應(yīng)該在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中增加對(duì)能效監(jiān)測(cè)和節(jié)能控制的相關(guān)內(nèi)容。同時(shí)，對(duì)于未來(lái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的完善工作，我認(rèn)為應(yīng)該圍繞現(xiàn)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充建立，結(jié)合建筑學(xué)、空調(diào)暖通等相關(guān)專業(yè)一起研討，以問(wèn)題為導(dǎo)向?qū)ｍ?xiàng)研究，保證標(biāo)準(zhǔn)的適用性，更好地通過(guò)智能技術(shù)推動(dòng)智慧建筑的發(fā)展。