尹志強：智慧建筑開啟建筑業綠色大門

隨著人類對20世紀工業革命和生態環境問題的反思，近年來，各行各業的“綠色浪潮”正在興起，而建筑業是實現可持發展、綠色環保關鍵性的一環。2017年1月，國務院印發了《“十三五”節能減排綜合工作方案》，其中明確指出要“實施綠色建筑全產業鏈發展計劃，推行綠色施工方式”；同年3月，住房城鄉建設部發布《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》并表示推進建筑節能，加快生態文明建設。節能、環保、可持續已經成為建筑業的趨勢，本次訪談邀請廣州高衡力節能科技有限公司技術總監尹志強講解智慧建筑中綠色節能的相關內容。

Q：近年來建筑節能越來越受重視，先請您簡單介紹一下我國建筑節能發展的整體情況？

A：近年來，建筑節能工作越來越受到廣泛的重視，政府相關部門出臺了《公共建筑節能設計標準》、《綠色建筑評價標準》等一系列標準文件。在設計、施工、運維管理方面都提出了相應的國家標準。總體來說，我國的建筑節能工作在建筑外圍護的保溫隔熱、遮陽、通風、中水回收等方面，業主和設計院都比較重視并取得了較好的實施效果。但是，在建筑物內的機電設備的節能運行和智慧管控上仍有欠缺，一些建筑在設計環節實現了綠色設計，但在實際施工調試和運營環節，節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別？

A：智慧建筑是現代信息技術在建筑中的實現，包括信息網絡、安防監控、建筑設備智能化等方面。綠色建筑是指對環境友好的建筑，重點是節材、節地、節水、節能。綠色建筑是目標，建筑的信息化和智能化是強有力的手段。綠色智能建筑是通過利用現代信息技術，實現建筑的綠色建造和綠色運營，是綠色建筑的發展方向。

廣州高衡力節能科技有限公司技術總監 尹志強

綠色建筑涉及的專業較多，建筑、結構、機電設備、暖通空調等等，針對不同專業，不同的受控對象，需要收集相關的數據，經過分析后，優化控制邏輯，實現各專業間的有序協調，系統管控。隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能等技術的發展，充分利用現代信息技術手段，將智慧建筑和綠色建筑的相關技術綜合應用，可以有效提升建筑的綠色節能水平。

Q：現在的建筑都追求人、資源、環境的最優化發展，當前綠色建筑方面常用的智能節能技術有哪些？

A：首先，現代建筑的服務對象是人，在滿足人的行為需求的前提下，盡量減少對資源的需求，減少對環境的影響，是智能節能建筑的目標，在滿足人的需求的前提下，盡量減少對能源的消耗。比如利用建筑本身產生的太陽能、風能等潔凈能源滿足需求，實現低碳乃至0碳建筑，是綠色建筑發展的方向。

當前建筑能耗中，空調暖通能耗占比為50%-60%，照明為20%-30%，電梯及給排水設備為5%左右。值得注意的是，計算機及辦公設備能耗15%-30%，并有逐年上升趨勢。

目前建筑智能節能的主要技術包括：空調暖通設備的建筑自動化系統（BA），智能照明控制系統，建筑能耗采集管理系統等。這幾類系統在當前建筑中都已經有設計應用，但總體水平離綠色建筑的要求還有一定差距。

Q：數據顯示，雖然近年來智慧建筑節能發展迅速，但是建筑能源消耗量仍然居高不下。現有的智慧建筑在節能環保方面存在哪些突出的問題？

A：智慧建筑也好，綠色建筑也好，相關技術的使用場所是建筑，但是服務對象最終是人。如何從人的需求角度考慮技術路線，整合相關技術，做到舒適、節能、易安裝、好管理，是智慧建筑從業人員要重點考慮的問題。

現有的智能建筑標準體系中，從智能化點位等指標要求的比較詳細，對使用功能和運行管理的規范比較少。在實際工程案例中，重施工，輕管理，少維護。

主要的問題是智能化專業與建筑設備專業之間，專業技術的交叉溝通不夠，智能化專業對空調暖通的控制工藝和控制邏輯算法不精通，智能化調試水平滿足不了暖通專業的要求。暖通專業對智控系統不了解、不信任。很多情況下，智控系統只能做到遠程監視和簡單啟停，不能實現比較復雜的調節控制，實現不了真正的節能運行。

同時，智能化系統對操作使用的人員專業要求比較高，而建筑物業管理人員專業性不強，很多運行維護人員文化程度偏低，對智能化系統無法系統全面的掌握，只能做一些簡單的操作工作，也限制了智能化樓宇控制系統的使用。

Q：針對以上問題，未來建筑節能發展的重點在哪里？

A：建筑節能分為主動節能和被動節能。主動節能主要是通過提高建筑內機電設備的能效，減少二次能源的浪費。被動節能是指充分利用自然通風、光照等自然條件，加強建筑的維護結構，提高建筑的保溫絕熱性能，減少建筑的能耗。智能化系統的合理應用，在主動節能和被動節能領域都有廣泛的應用價值。

比如，通過物聯網和傳感器技術，在被動節能方面，實時監控建筑物的采光、通風、室內外溫濕度、潔凈度等狀況，自動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。在主動節能方面除了采用高效的機電設備之外，更重要的是能夠根據建筑物內不斷變化的需求，調節能源的輸配系統，在滿足需求的同時減少輸配能耗。優化供冷供熱裝置，在高效率工況下運行。

按需、平衡、高效是節能控制的目標。要充分利用溫濕度、二氧化碳、人員占位、光照等傳感器，實時采集各區域的負荷需求狀況，通過智能化的變頻執行器調節水泵風機等設備等平衡輸送，在相應的流量負荷需求下，優化冷熱源的工況實現高效運行。

在建筑節能要求越來越高的情況下，需要智能化專業針對建筑節能的控制需求，根據控制邏輯設計一套簡單安裝，調試方便，便于普通操作人員使用的軟硬件產品，并能夠通過互聯網和大數據實現遠程的維護和系統更新。

智能綠色建筑的發展，需要大量的智能傳感器、控制器和執行器。這些設備的應用，不僅僅取決于設備能力，更重要的是在安裝調試使用的便利性，通過合理規劃的產品設計和相關控制邏輯的固化，降低對安裝維護人員的要求，是未來發展的重要環節。

Q：未來在建筑節能方面，新建建筑應該具備哪些特點？

A：新建建筑在綠色規劃和智能設計方面，更重要的是各專業的協同設計，建筑專業要牽頭，提出設計要求，智能化的要參與空調設備的選型設計，空調專業要和智能化專業一起優化控制邏輯。

新建建筑中，建筑機電設備的選擇，首先要選擇高效的設備，制冷機、風機、水泵的調節能力要強，并具備通訊接口。用電設備應該具備能耗監控裝置，可以實時的監控設備的能耗和出力，計算能效。智能化系統的控制策略要圍繞能效做調節，保證設備在能效高的工況下運行，并且可以及時發現設備能效的變化，為維護保養提供依據。

新建建筑中，智能化專業尤其要針對建筑節能的需求，布置物聯網相關的設施，在無線覆蓋、綜合布線等方面，通過設置專網、規劃無線信道等，滿足建筑物聯網的要求，保證設備實現互聯互通。在選用控制系統時，要首先選擇標準的開放的系統，要考慮系統的升級換代能力，要能實現互聯網遠程監控和遠程專家診斷功能。

Q：現在不少地區已經開始了對老舊建筑的改造工作，對于現有建筑的改造，從節能方面應該從哪里入手？

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

既有建筑的能耗監控是一個重點，一個良好的能耗監控系統可以為節能改造提供數據依據，也可以根據能耗指標，建立相應的管理體系，實現能源的可視化管理。通過數據歷史比較評估節能改造效果，也可以通過建筑物間的橫向比較，評估能耗水平，規范管理行為。目前這方面的實施工作已經展開。

基于既有建筑改造的特點，往往是分步改造，單項實施，要求該作用的技術和設備具有功能簡單、實施迅速、改造工程量小等特點。根據我們的實際經驗，通過合理的智能化系統改造，在不改變空調設備的前提下，利用室內智能溫控器、專用風機、水泵智能控制器，采用ZigBee /WiFi等無線通訊等技術，改造工程量較少，可以實現節能12%-20%。照明系統也可以通過一體化LED智能燈具、無線控制、光照度控制等技術，實現進一步節能。智能化的提升對既有建筑節能改造，節能效果明顯，投資回報率高，前景廣闊。

Q：在建筑節能方面，相關標準是否完善？ 未來應該圍繞哪些重點展開工作？

A：當下，建筑節能標準已經有了一些，如《2015公共建筑節能設計標準》就是相關較為全面的指導性標準文件。但是，現有標準仍不完善，需要進一步補充建立，如：智能化系統的節能設計施工標準部分相對缺失，應該在相應標準中增加對能效監測和節能控制的相關內容。同時，對于未來相關標準的完善工作，我認為應該圍繞現有相關標準補充建立，結合建筑學、空調暖通等相關專業一起研討，以問題為導向專項研究，保證標準的適用性，更好地通過智能技術推動智慧建筑的發展。