今年入秋以來(lái)，華北、華東、華中地區(qū)經(jīng)歷的大范圍霧霾天氣再次讓空氣污染這一話題進(jìn)入了公眾的視野。中國(guó)的大量燃煤和汽車尾氣排放被普遍認(rèn)為是霧霾和空氣污染的罪魁禍?zhǔn)祝幸粋€(gè)重要的領(lǐng)域往往被忽視。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速，解決樓宇的能效問(wèn)題對(duì)減排帶來(lái)的影響未來(lái)甚至要比交通運(yùn)輸領(lǐng)域更大。

　　為此，霍尼韋爾自動(dòng)化控制系統(tǒng)集團(tuán)大中華區(qū)總裁李寧指出：“綠色、 安全、高效”將是代表未來(lái)“智能樓宇”的三大關(guān)鍵詞，而樓宇控制、能源管理、集成系統(tǒng)等一系列節(jié)能減排技術(shù)和解決方案則必定在未來(lái)中國(guó)“智能樓宇”的發(fā)展中占據(jù)重要的一席之地，為空氣污染的源頭控制和減少排放做出切實(shí)可行的貢獻(xiàn)。此文為霍尼韋爾“暢享深呼吸”洞察系列之一，文章全文如下：

霍尼韋爾自動(dòng)化控制系統(tǒng)集團(tuán)大中華區(qū)總裁李寧

　　耶魯大學(xué)公開(kāi)課《智能建筑里的一日生活》便構(gòu)想了這樣的一個(gè)未來(lái)的智能生活場(chǎng)景，前一天晚上系統(tǒng)獲知第二天的天氣預(yù)報(bào)，根據(jù)次日的溫度、濕度和日照，做出一個(gè)能耗預(yù)測(cè)模型。建筑物的用電量在凌晨一點(diǎn)左右處于最低值，此時(shí)系統(tǒng)做出儲(chǔ)備制冰的決策，以便次日溫度升高用電負(fù)荷加大時(shí)這些冰可以幫助建筑物進(jìn)行冷卻，減少空調(diào)負(fù)荷。

　　早上八點(diǎn)人們開(kāi)始陸續(xù)進(jìn)入辦公樓，此時(shí)還沒(méi)到正式上班時(shí)間，大樓空調(diào)和換氣裝置開(kāi)啟。支持大樓感知的是各類傳感器，如PM2.5傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)傳感器等，它們將測(cè)試到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)回控制中心，根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)決定相關(guān)設(shè)備啟動(dòng)的功率。像會(huì)議室等一早無(wú)人使用的空間，相應(yīng)設(shè)備暫時(shí)不用開(kāi)啟。

　　十點(diǎn)左右，用電量開(kāi)始攀升。根據(jù)傳感器測(cè)出的室內(nèi)照明強(qiáng)度，燈光自動(dòng)調(diào)暗。隨著溫度的不斷攀升，空調(diào)用電負(fù)荷不斷加大，到12點(diǎn)左右，部分區(qū)域限電，系統(tǒng)做出決定，暫時(shí)關(guān)閉部分空調(diào)裝置，采用夜間制冷的冰塊來(lái)幫助降溫，同時(shí)系統(tǒng)將大樓的標(biāo)準(zhǔn)溫度設(shè)定提升兩度，再次降低公共區(qū)域的照明強(qiáng)度。與此同時(shí)，傳感器還在監(jiān)測(cè)會(huì)議室人數(shù)，如果人少，室內(nèi)空氣達(dá)到最佳要求，系統(tǒng)減少換氣頻率。

　　到下午六點(diǎn)，員工陸續(xù)離開(kāi)建筑物時(shí)，根據(jù)打卡記錄系統(tǒng)開(kāi)始統(tǒng)計(jì)還在建筑物內(nèi)的人數(shù)。有些房間無(wú)人辦公時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉照明、空調(diào)和換氣系統(tǒng)。

　　以往需要人工來(lái)實(shí)施的節(jié)能管理，智能樓宇已然可以全權(quán)接管，幫助管理者架設(shè)起了科技與人性之間的橋梁。

　　智能樓宇的設(shè)計(jì)思想

　　支持智能樓宇運(yùn)營(yíng)的是一套精密的軟硬件體系。這套體系的設(shè)計(jì)思路可以簡(jiǎn)化為五個(gè)層次，分別是物理層、感知層、互聯(lián)互通層、智能層和戰(zhàn)略層。物理層即為樓宇本身的基礎(chǔ)設(shè)施部署，如暖通空調(diào)和電梯設(shè)備等;感知層就是各智能化系統(tǒng);互聯(lián)互通層則打通了物理基礎(chǔ)設(shè)施傳感器和自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了人機(jī)的交互。傳統(tǒng)的智能樓宇解決方案多集中在這些層面。

　　當(dāng)樓宇設(shè)計(jì)上升到智能層和戰(zhàn)略層時(shí)，所需借重的將是大數(shù)據(jù)和云計(jì)算。一家擁有大量智能樓宇實(shí)施、管理經(jīng)驗(yàn)的公司，其價(jià)值在于從各樓宇傳感器中捕獲的大量運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)以及專家團(tuán)隊(duì)根據(jù)大數(shù)據(jù)做出的運(yùn)營(yíng)優(yōu)化改進(jìn)方案。

　　運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)：大數(shù)據(jù)和專家團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)

　　如場(chǎng)景中所述，智能樓宇的表面和內(nèi)部分布有眾多的傳感器，這些傳感器實(shí)時(shí)傳遞回濕度、溫度、日照強(qiáng)度以及空氣污染程度等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。大樓在不同條件下運(yùn)營(yíng)的能耗以及設(shè)備的開(kāi)啟方式不盡相同。分布在全球的運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)將匯總至中央數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，專家團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究比對(duì)不同的數(shù)據(jù)之后，會(huì)根據(jù)各個(gè)樓宇的情況形成最佳方案，在能耗與人體的舒適度之間取得一個(gè)最優(yōu)方案。所以一個(gè)好的智能樓宇的運(yùn)營(yíng)不單是擁有先進(jìn)的設(shè)備，數(shù)據(jù)支持以及專家團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)也是重要的后勤保障。

　　運(yùn)營(yíng)成本：?jiǎn)雾?xiàng)功能與綜合能耗需要適度平衡

　　由于霧霾問(wèn)題嚴(yán)重，中國(guó)用戶很看重樓宇中的新風(fēng)系統(tǒng)，認(rèn)為室內(nèi)測(cè)出的PM2.5的值越低越好，但其實(shí)這是一個(gè)誤區(qū)。目前，過(guò)濾PM2.5主要采用分子篩技術(shù)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈蜂窩狀，對(duì)風(fēng)和氣流有非常大的阻力。把PM2.5的數(shù)值由100降到50，和由50降至0，所需的能耗是不同的。單純追求室內(nèi)空氣的高度凈化反而會(huì)耗費(fèi)更多的能源，反過(guò)來(lái)加重整體環(huán)境的污染。

　　另外，室內(nèi)外的換氣頻率也要綜合考慮室內(nèi)人數(shù)、室外溫度、室內(nèi)外空氣質(zhì)量以及能耗，這些因素需要綜合評(píng)估考量，不能單純追求某項(xiàng)最優(yōu)。舉例來(lái)說(shuō)，如果室外空氣優(yōu)于室內(nèi)，封閉式的樓宇勢(shì)必會(huì)加大新風(fēng)系統(tǒng)的換氣頻率，若室外溫度高達(dá)40度，新進(jìn)的空氣需要降溫，則又加重了空調(diào)系統(tǒng)的用電負(fù)荷。我們還要考慮到的是，人本身就是高級(jí)凈化裝置，有一定的凈化和適應(yīng)能力，PM2.5在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)都是可以接受的。這是智能樓宇在設(shè)計(jì)中需要關(guān)注的綜合能效與單項(xiàng)功能孰先孰后的問(wèn)題。

　　維護(hù)便利性：集成化是趨勢(shì)

　　在智能樓宇的設(shè)計(jì)中，集成化是一個(gè)趨勢(shì)。智能樓宇的集成主要體現(xiàn)在將安防、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控、智能分析、數(shù)據(jù)中心等技術(shù)環(huán)節(jié)集中在一起形成大集成系統(tǒng)的搭建與應(yīng)用。此舉對(duì)物業(yè)人員操作上的便利不言而喻，任何一個(gè)受過(guò)訓(xùn)練的工作人員都可以通過(guò)統(tǒng)一的操作手冊(cè)來(lái)監(jiān)控、維護(hù)各系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)然，如果開(kāi)發(fā)集成系統(tǒng)的廠家同時(shí)也是硬件設(shè)備的提供商，這對(duì)設(shè)備的無(wú)縫銜接具有更大的便利性，因?yàn)橄到y(tǒng)可以清楚地“辨識(shí)”各硬件設(shè)備的工作性能以及最佳運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，一旦出錯(cuò)，可以及時(shí)通知服務(wù)商。

　　中國(guó)人壽建造的數(shù)據(jù)中心采用霍尼韋爾企業(yè)樓宇集成系統(tǒng) (EBI)。數(shù)據(jù)中心要承擔(dān)集團(tuán)整個(gè)信息系統(tǒng)的運(yùn)維。在實(shí)施中，霍尼韋爾將各安防子系統(tǒng)集成在一個(gè)管理平臺(tái)上，軟硬件配合減少了人力維護(hù)，也保證了各項(xiàng)節(jié)能管理措施的無(wú)縫銜接。

　　同樣在北京嘉銘中心的項(xiàng)目中，霍尼韋爾的系統(tǒng)集成解決方案不僅降低了90%的誤報(bào)警率，物業(yè)管理人員也減少了50%。通過(guò)訪問(wèn)嘉銘中心的微信公共賬號(hào)，還可以實(shí)時(shí)查到中心能耗、二氧化碳排放量、室內(nèi)PM2.5含量等。有效的集成所帶來(lái)的是優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)。

　　展望未來(lái) – 讓“能耗之王”成為“節(jié)能之王”

　　整體來(lái)看，智能樓宇未來(lái)技術(shù)的發(fā)展充分利用了物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，不僅管理高效、成本節(jié)約，更為重要的是，它實(shí)現(xiàn)了人工管理無(wú)法達(dá)到的科學(xué)節(jié)能效果，為用戶創(chuàng)造了一個(gè)舒適、便利的居住環(huán)境。

　　“綠色、安全、高效”將是代表未來(lái)“智能樓宇”的三大關(guān)鍵詞，而樓宇控制、能源管理、集成系統(tǒng)等一系列節(jié)能減排技術(shù)和解決方案則必定在未來(lái)的“智能樓宇”的發(fā)展中占據(jù)重要的一席之地，為空氣污染的源頭控制和減少排放作出切實(shí)的貢獻(xiàn)。