尹志强：智慧建筑开启建筑业绿色大门

随着人类对20世纪工业革命和生态环境问题的反思，近年来，各行各业的“绿色浪潮”正在兴起，而建筑业是实现可持发展、绿色环保关键性的一环。2017年1月，国务院印发了《“十三五”节能减排综合工作方案》，其中明确指出要“实施绿色建筑全产业链发展计划，推行绿色施工方式”；同年3月，住房城乡建设部发布《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》并表示推进建筑节能，加快生态文明建设。节能、环保、可持续已经成为建筑业的趋势，本次访谈邀请广州高衡力节能科技有限公司技术总监尹志强讲解智慧建筑中绿色节能的相关内容。

Q：近年来建筑节能越来越受重视，先请您简单介绍一下我国建筑节能发展的整体情况？

A：近年来，建筑节能工作越来越受到广泛的重视，政府相关部门出台了《公共建筑节能设计标准》、《绿色建筑评价标准》等一系列标准文件。在设计、施工、运维管理方面都提出了相应的国家标准。总体来说，我国的建筑节能工作在建筑外围护的保温隔热、遮阳、通风、中水回收等方面，业主和设计院都比较重视并取得了较好的实施效果。但是，在建筑物内的机电设备的节能运行和智慧管控上仍有欠缺，一些建筑在设计环节实现了绿色设计，但在实际施工调试和运营环节，节能效果却往往不尽如人意。

Q：智慧建筑、绿色建筑和绿色智能建筑三者有什么区别？

A：智慧建筑是现代信息技术在建筑中的实现，包括信息网络、安防监控、建筑设备智能化等方面。绿色建筑是指对环境友好的建筑，重点是节材、节地、节水、节能。绿色建筑是目标，建筑的信息化和智能化是强有力的手段。绿色智能建筑是通过利用现代信息技术，实现建筑的绿色建造和绿色运营，是绿色建筑的发展方向。

广州高衡力节能科技有限公司技术总监 尹志强

绿色建筑涉及的专业较多，建筑、结构、机电设备、暖通空调等等，针对不同专业，不同的受控对象，需要收集相关的数据，经过分析后，优化控制逻辑，实现各专业间的有序协调，系统管控。随着物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的发展，充分利用现代信息技术手段，将智慧建筑和绿色建筑的相关技术综合应用，可以有效提升建筑的绿色节能水平。

Q：现在的建筑都追求人、资源、环境的最优化发展，当前绿色建筑方面常用的智能节能技术有哪些？

A：首先，现代建筑的服务对象是人，在满足人的行为需求的前提下，尽量减少对资源的需求，减少对环境的影响，是智能节能建筑的目标，在满足人的需求的前提下，尽量减少对能源的消耗。比如利用建筑本身产生的太阳能、风能等洁净能源满足需求，实现低碳乃至0碳建筑，是绿色建筑发展的方向。

当前建筑能耗中，空调暖通能耗占比为50%-60%，照明为20%-30%，电梯及给排水设备为5%左右。值得注意的是，计算机及办公设备能耗15%-30%，并有逐年上升趋势。

目前建筑智能节能的主要技术包括：空调暖通设备的建筑自动化系统（BA），智能照明控制系统，建筑能耗采集管理系统等。这几类系统在当前建筑中都已经有设计应用，但总体水平离绿色建筑的要求还有一定差距。

Q：数据显示，虽然近年来智慧建筑节能发展迅速，但是建筑能源消耗量仍然居高不下。现有的智慧建筑在节能环保方面存在哪些突出的问题？

A：智慧建筑也好，绿色建筑也好，相关技术的使用场所是建筑，但是服务对象最终是人。如何从人的需求角度考虑技术路线，整合相关技术，做到舒适、节能、易安装、好管理，是智慧建筑从业人员要重点考虑的问题。

现有的智能建筑标准体系中，从智能化点位等指标要求的比较详细，对使用功能和运行管理的规范比较少。在实际工程案例中，重施工，轻管理，少维护。

主要的问题是智能化专业与建筑设备专业之间，专业技术的交叉沟通不够，智能化专业对空调暖通的控制工艺和控制逻辑算法不精通，智能化调试水平满足不了暖通专业的要求。暖通专业对智控系统不了解、不信任。很多情况下，智控系统只能做到远程监视和简单启停，不能实现比较复杂的调节控制，实现不了真正的节能运行。

同时，智能化系统对操作使用的人员专业要求比较高，而建筑物业管理人员专业性不强，很多运行维护人员文化程度偏低，对智能化系统无法系统全面的掌握，只能做一些简单的操作工作，也限制了智能化楼宇控制系统的使用。

Q：针对以上问题，未来建筑节能发展的重点在哪里？

A：建筑节能分为主动节能和被动节能。主动节能主要是通过提高建筑内机电设备的能效，减少二次能源的浪费。被动节能是指充分利用自然通风、光照等自然条件，加强建筑的维护结构，提高建筑的保温绝热性能，减少建筑的能耗。智能化系统的合理应用，在主动节能和被动节能领域都有广泛的应用价值。

比如，通过物联网和传感器技术，在被动节能方面，实时监控建筑物的采光、通风、室内外温湿度、洁净度等状况，自动选择适宜的控制策略，最大限度地利用自然条件保证建筑的舒适性。在主动节能方面除了采用高效的机电设备之外，更重要的是能够根据建筑物内不断变化的需求，调节能源的输配系统，在满足需求的同时减少输配能耗。优化供冷供热装置，在高效率工况下运行。

按需、平衡、高效是节能控制的目标。要充分利用温湿度、二氧化碳、人员占位、光照等传感器，实时采集各区域的负荷需求状况，通过智能化的变频执行器调节水泵风机等设备等平衡输送，在相应的流量负荷需求下，优化冷热源的工况实现高效运行。

在建筑节能要求越来越高的情况下，需要智能化专业针对建筑节能的控制需求，根据控制逻辑设计一套简单安装，调试方便，便于普通操作人员使用的软硬件产品，并能够通过互联网和大数据实现远程的维护和系统更新。

智能绿色建筑的发展，需要大量的智能传感器、控制器和执行器。这些设备的应用，不仅仅取决于设备能力，更重要的是在安装调试使用的便利性，通过合理规划的产品设计和相关控制逻辑的固化，降低对安装维护人员的要求，是未来发展的重要环节。

Q：未来在建筑节能方面，新建建筑应该具备哪些特点？

A：新建建筑在绿色规划和智能设计方面，更重要的是各专业的协同设计，建筑专业要牵头，提出设计要求，智能化的要参与空调设备的选型设计，空调专业要和智能化专业一起优化控制逻辑。

新建建筑中，建筑机电设备的选择，首先要选择高效的设备，制冷机、风机、水泵的调节能力要强，并具备通讯接口。用电设备应该具备能耗监控装置，可以实时的监控设备的能耗和出力，计算能效。智能化系统的控制策略要围绕能效做调节，保证设备在能效高的工况下运行，并且可以及时发现设备能效的变化，为维护保养提供依据。

新建建筑中，智能化专业尤其要针对建筑节能的需求，布置物联网相关的设施，在无线覆盖、综合布线等方面，通过设置专网、规划无线信道等，满足建筑物联网的要求，保证设备实现互联互通。在选用控制系统时，要首先选择标准的开放的系统，要考虑系统的升级换代能力，要能实现互联网远程监控和远程专家诊断功能。

Q：现在不少地区已经开始了对老旧建筑的改造工作，对于现有建筑的改造，从节能方面应该从哪里入手？

A：我国已经成为世界上建筑保有量最大的国家，既有老旧建筑的改造的范围广、内容多，在既有建筑中，空调暖通和照明的能耗普遍偏高。目前，既有建筑的节能改造主要集中在外围护保温和节能灯具的换装上，在空调暖通系统也开始试换装高效率的供冷供热主机。在智能控制和智能照明方面受制于预埋弱电线路改造等施工难点，目前所做的工作不多。

既有建筑的能耗监控是一个重点，一个良好的能耗监控系统可以为节能改造提供数据依据，也可以根据能耗指标，建立相应的管理体系，实现能源的可视化管理。通过数据历史比较评估节能改造效果，也可以通过建筑物间的横向比较，评估能耗水平，规范管理行为。目前这方面的实施工作已经展开。

基于既有建筑改造的特点，往往是分步改造，单项实施，要求该作用的技术和设备具有功能简单、实施迅速、改造工程量小等特点。根据我们的实际经验，通过合理的智能化系统改造，在不改变空调设备的前提下，利用室内智能温控器、专用风机、水泵智能控制器，采用ZigBee /WiFi等无线通讯等技术，改造工程量较少，可以实现节能12%-20%。照明系统也可以通过一体化LED智能灯具、无线控制、光照度控制等技术，实现进一步节能。智能化的提升对既有建筑节能改造，节能效果明显，投资回报率高，前景广阔。

Q：在建筑节能方面，相关标准是否完善？ 未来应该围绕哪些重点展开工作？

A：当下，建筑节能标准已经有了一些，如《2015公共建筑节能设计标准》就是相关较为全面的指导性标准文件。但是，现有标准仍不完善，需要进一步补充建立，如：智能化系统的节能设计施工标准部分相对缺失，应该在相应标准中增加对能效监测和节能控制的相关内容。同时，对于未来相关标准的完善工作，我认为应该围绕现有相关标准补充建立，结合建筑学、空调暖通等相关专业一起研讨，以问题为导向专项研究，保证标准的适用性，更好地通过智能技术推动智慧建筑的发展。