上海高端住宅技术构成及应用分析

张 健 ZHANG Jian

0 引言

随着人们对生活质量的要求不断提高，将科技融入生活已成为一种价值追求。人们渴望享受更高品质的居住空间，居住在安全智能、节能环保、健康舒适的“科技住宅”。于是，部分房产商抓住客户向往科技化生活的心理，增加产品的噱头，宣传自己的楼盘是科技住宅。那么，什么样才称得上是科技住宅呢？科技住宅是否具备独特的特征呢？它要实现的功能是什么？它有哪些技术构成呢？本文将对以上问题进行分析及探讨。

1 概念

在高端住宅的开发过程中，开发商会研究市场环境、对标竞品、目标群体、客户产品关注点等方面，综合考虑开发和运营成本，最终建构一个满足市场需求的住宅科技系统。简单来说，“科技住宅”应该以一种产品的思维角度去考虑，通过一系列最新的、适宜的科技系统，构建健康、安全、绿色、智能的高品质住宅[1]。

收集及研究大量项目资料后发现，目前，高端住宅科技系统主要从使用者的关注点入手设计和开发。总结目前市场上高端住宅的科技系统构成。笔者认为，科技住宅必须具备4 大技术系统，即：安全系统、绿色系统、健康系统、智能系统。

2 技术系统

2.1 安全系统

随着2018 年《住宅小区智能安全技术防范系统要求》（DB31/T294—2018）颁布，小区安全系统的要求不断提高。目前，开发商在设计高端住宅小区的安全系统时，都是基于新规来研究更系统化、更人性化的小区安全系统。安全系统会以全封闭式管理为原则，有机结合电子周界防护、视频安防监控、电子巡查、访客可视对讲和户内报警等功能，实现全方位、立体式交叉的安全防范管理。

根据图1 所示设计思路，高端住宅的安全系统一般包括以下子系统：楼宇对讲系统、视频安防监控系统、住户报警系统、电子巡更系统、周界报警系统、一卡通管理系统、车辆出入管理系统和家居安防系统。

值得一提的是，高端住宅的电梯多是一梯一户，所以酒店式的电梯刷卡授权控制是一项必选的安全技术。随着智能化的不断发展，电梯与对讲联动是一项面向用户需求的一体化新技术。目前，楼宇对讲与电梯联动的主流功能有呼梯和停层。其中，呼梯功能指的是当访客/业主在单元楼下呼叫住户或进入住宅楼主体时，能将电梯呼叫到对应的访客层；停层功能指的是当访客/业主进入呼叫下来的电梯时，相应住户层的层号开放或被选中，将访客/业主直接送到相应目的层。

2.2 绿色系统

绿色节能是消费者另一个关注点。人们追求健康舒适环境的同时，不能以高能耗为代价，需要采用绿色节能技术，满足节能环保要求。开发商在开发高端住宅时，会致力于提高楼盘品质，结合生态理念和先进技术，实现住宅的绿色节能目标。

图1 安全系统的设计思路示意图

目前，高端住宅在外墙保温系统上配置了较多的绿色节能技术，包括断桥隔热外窗、高效的全覆盖保温体系、双层低辐射镀膜Low-E 玻璃等[2]。在成本允许的情况下，采用中置遮阳百叶，既不会影响建筑立面效果，又能减少进入室内的强烈阳光。

将绿色可持续理念融入设计之中，打造节能高效的绿色居住空间：①在光环境方面充分利用自然采光，降低能源消耗；②充分利用自然通风，提高宜居度[2]；③选用环保材料，使用可再生能源。

2.3 健康系统

健康系统主要包括健康空气系统和健康用水系统两个子系统。

2.3.1 健康空气系统

人们追求舒适健康的居住环境，要求室内空气洁净、温湿度适宜。因此，高端住宅的健康空气系统一般都配备了中央空调系统、地暖系统及新风系统；也有个别开发商采用地源热泵+毛细管辐射供冷供热技术，该系统的工作原理是通过墙面、吊顶和地板辐射而不是对流来调节室内温度，使温度均匀，且无噪音和风感，舒适性较高。

目前，高端住宅都会配置新风系统。传统的空气净化处理技术主要包括物理过滤法、静电吸附法、光催化净化法及离子作用法。随着技术的不断创新及发展，当前市面上流行的产品都在传统的净化处理技术上进行了革新升级。至于高端住宅的新风PM2.5 处理技术，用的最多的是双HEPA 过滤处理（传统物理过滤式技术的升级）、驻电极技术（传统静电技术的升级）、纳米光子技术（传统光触媒技术的升级）。各类净化技术的原理及优缺点分析见表1。

2.3.2 健康用水系统

传统自来水和简单末端处理的生活饮用水已不能满足高端住宅消费者的需求，所以高端住宅的健康用水系统一般会设置前端过滤+中央净水系统+中央软水系统+末端反渗透过滤。其中，前端过滤阻挡水中大颗粒杂质；中央净水系统去除水中对人体有害的余氯、有机污染物、重金属等，保留对人体有益的钙、镁微量元素；中央软水系统软化厨房之外的水质，去除钙镁离子，降低硬度，使水质不易结垢，提高使用舒适度；末端反渗透过滤可深度净化水质，带来清冽的饮水口感。目前，打造全屋净水系统常采取3 种方案：①整体解决方案，即健康净水+舒适软水+终端饮水（健康、安全）（图2）；②舒适解决方案，即舒适软水+终端饮水（图3）；③健康解决方案，即健康净水+终端饮水（图4）。

表1 各类净化技术的比较

图2 净水系统整体方案示意图

2.4 智能系统

智能家居利用先进的技术与产品，通过系统集成提升家居的便利性和舒适性。随着技术的更新迭代，智能系统的技术水平每年也在不断提升，从最初的本地、远程、场景等基本控制功能，到现在兴起的手机移动、传感、联动、预设逻辑等功能，而未来发展趋势是基于AI，大数据系统的深度定制智能家居[3]。另外，系统传输方式也在发生变化，过去主要为有线传输，2018 年开始普及以zigbee、bluetooth、wifi等无线传输方式（图5）。

图3 净水系统舒适方案示意图

图4 净水系统健康方案示意图

图5 无线传输方式示意图

在开发高端住宅过程中，除了要重点考虑用户各方面需求，还要考虑开发和运营成本，因此选择适宜的智能家居至关重要。目前，市场上高端住宅设计的智能家居系统主要实现的功能包括各类场景控制、各类设备的远程控制、室内环境CO2和PM2.5 的监测，以及利用环境监测值联动控制空调和新风设备。

3 上海某高端住宅科技系统应用分析

如表2 所示，上海市某高端住宅小区科技系统的设计覆盖了上述所有技术构成，涵盖9 大系统，共26 项技术。下面重点介绍该高端住宅科技系统的主要应用亮点。

3.1 安全管理系统

该项目从外到内设置周界电子围栏、小区视频监控系统、三道可视对讲确认（小区大门、楼栋门及住户门）、电梯与可视对讲联动、户内窗户红外探测及厨房煤气探测。项目的亮点之一，是在小区水系、康乐场所、人员活动场所设置云眼摄像机，住户可通过该项目提供的网络云观看此区域内的实时监控；亮点之二是梯控的设置，访客通过对讲与住户进行通话确认后，可与电梯通信，获得相应授权控制电梯到达所呼叫的楼层。

表2 某高端住宅项目的科技系统

3.2 室内空气净化系统

该项目采用的室内空气净化系统包括新风除尘全热回收主机、新风输送管道、排风输送管道及室内净化装置。新风除尘全热回收主机具有引入新风、过滤PM2.5 颗粒物及回收能源的功能，应用多层净化技术，采用初效+静电除尘的方式，不但可以有效去除室外的PM2.5 颗粒污染物，还可以杀灭细菌和病毒，净化效率效果远远优于传统新风全热交换机。室内净化装置结合纳米级光触媒技术及静电除尘技术，不仅可以去除室内的甲醛、TVOC 等有机污染物，还可以过滤室内PM2.5 颗粒物，达到全面净化空气的效果（图6）。

3.3 智能家居系统

智能家居系统的控制内容主要包括空调地暖新风设备的控制、灯光场景的控制、电动窗帘的控制。控制方式多样化，业主可通过就地面板、平板电脑和手机远程操作等3 种模式进行控制。

空调地暖新风设备的控制，可实现：在探测房间温度条件下，自动启动空调地暖设备使房间达到舒适状态；在探测房间CO2和PM2.5 的基础上，自动启动新风设备及空气净化设备，使房间空气品质达到最优。

场景控制可实现房间内各种场景所需的灯光开闭、窗帘开闭的一键控制、灯光一键回家及一键离家功能。用户可通过平板电脑自行设置和保存各种场景下的设备状态（图7）。

3.4 全屋净水软水系统

为了满足消费者对健康用水、舒适用水的需求，该项目提供了一个整套的全屋净水软水系统（图8）。用户的饮用水经过3 道过滤得到深度净化，可保证饮水品质。洗涤及淋浴用水经软化后降低了水质硬度，使消费者使用后能柔嫩肌肤、顺滑秀发、净洁衣物，且可延长热水器使用寿命。

3.5 分析及建议

以上应用亮点获得了客户的认可，但由于市场上技术快速更新，以及系统设计时缺少对用户需求的深入挖掘，结合业主反馈，笔者认为，该系统尚有以下可提升之处。

（1）选用新风系统容量时，需考虑室内噪音问题。该项目由于追求高净化率、高换气率，选用的新风系统容量偏大，产生了噪音问题，建议新风量不大于1 次换气次数。

（2）智能家居系统操作界面图形化。要充分考虑到用户体验，尤其是老年人用户，注重操作的直观性和便利性，采用图形化的控制界面。

（3）注意智能家居系统的扩充性和扩展性。采用标准的网络技术，保证不同厂商的系统可以兼容与互联，且可与未来不断发展的第三方受控设备互通互联。

图6 室内空气净化解决方案

图7 智能家居系统平板电脑操作界面

图8 全屋净水软水系统示意图

（4）智能家居系统对家电设备进行智能控制时，不应改变受控系统的原有控制方式及使用功能，如空调系统中的定时、睡眠、除湿等常用功能不能在智能控制时做简化或取消。

（5）增加能耗监测模块。定制能源计量模块，实时检测各类电器实际使用电量，在使用电量过高时发出警报，统计住宅整体用电量，使用户一目了然。

4 结语

科技住宅从消费者的关注点出发，以实现安全、绿色、健康、智能为目标，以利用最新技术、最新产品为手段，满足消费者需求，提升住宅价值。不管是消费者还是设计师，都需要了解当前高端住宅科技系统的技术构成及功能实现的途径，消费者也应擦亮眼睛认清住宅科技化程度，设计师可以在前人的基础上设计出更好的科技住宅产品。只有了解科技住宅系统的技术体系，才能让科技住宅不再是一个概念和噱头。