深度报道

楼宇变革新趋势:智慧绿色引领未来

2024年01月23日 14:35:44 中国城市报中国城市报记者郑新钰

现代社会,人们工作、生活大都在一栋栋精心设计的楼宇里,对建筑有着高度的依赖性。

根据相关调查数据和研究结果,人们大约有80%以上的时间是在建筑物中度过,其包括了住宅、办公楼、商业建筑、学校、医院等各种类型的建筑物。而人们对美好生活的追求,将不断提升对建筑舒适度的要求,这进一步增加了建筑对能源的需求。

中国城市报记者近日在采访中了解到,如何让楼宇在舒适度和可持续发展需求之间找到平衡和创新的解决方案,是建筑从业者正思考探索的方向。

驱动未来城市发展的新引擎

18岁对于一个人来说,青春正盛;但对于一座楼宇来说,18岁,也许开始面临一些“中年危机”。

上海花旗集团大厦于2005年竣工,内有花旗银行中国总部、瑞士银行、洲际酒店中国总部、中粮信托等一众国内外知名企业。这幢矗立在黄浦江畔国际化的金融大厦,在投入运营18年之际,遇到了“成长的烦恼”。

于大厦自身而言,由于投运已久,其集中能源站设备老化导致性能衰减严重、系统故障率高、整体能效水平低等诸多问题出现;加上原系统二次泵扬程选型偏大,大厦单位面积能耗量比同期上海市综合办公建筑平均水平都高。

于数千名在此办公的大厦使用者而言,大厦制冷效果不尽如人意,夏季制冷费用还只增不减。

“双碳”目标下,2022年11月,花旗大厦决定“动手术”,从硬件到软件、设计到拆旧、装备到运营,再从制冷、采暖、强电、自控、土建到装配式管道、云平台等各个方面,来了一次彻头彻尾的“绿改”。

改造后,其制冷系统能效不仅大幅提升,而且降低了运行费用;室内温湿度常态化处于舒适范围内,提升了用户体验感。

刷脸进门、进电梯,室内温度和照明能实时调节,电器运行和能耗情况可后台一屏获悉……近年来,越来越多的建筑楼宇都进行了节能升级,装上“智慧大脑”,给其使用者和管理者带来了不少便利。

根据《城乡建设领域碳达峰实施方案》,2030年前,建筑节能、垃圾资源化利用等水平大幅提高,能源资源利用效率达到国际先进水平;用能结构和方式更加优化,可再生能源应用更加充分;城乡建设方式绿色低碳转型取得积极进展,“大量建设、大量消耗、大量排放”基本扭转;城市整体性、系统性、生长性增强,“城市病”问题初步解决。

业内专家表示,智慧建筑不仅是对传统建筑技术的创新和整合,更是对当代人类生活品质和可持续发展的深入理解和追求。通过数字化手段,智慧建筑已成为助力产业绿色、高质量转型发展以及驱动未来城市发展的新引擎。

多方入局搅动市场

1月10日,CA1341航班机舱内,乘客们低声交谈间会时不时讲出“楼宇”“智能化”“低碳”等词汇。在这趟北京飞往深圳的航班上,不少旅客都是为了赶赴深圳国际会展中心,参加一场以智慧建筑为话题的大会。

隔日,千人大会如期召开,现场气氛热烈,座无虚席。虽然是一场以建筑为主题的会议,但中国城市报记者在现场注意到,参会者不仅有建筑领域的人才和专家,还有来自百度、微软、亚马逊等科技企业的代表。

而这,也是行业生产方式和人才结构发生变化的真实写照——数据变成了钢筋水泥之外建筑组建的新要素;数字化的咨询、设计、采购、建设与运营,正在唤醒越来越多“沉睡的楼宇”。

这场会议的主办方是美的楼宇科技。2021年,美的中央空调更名为美的楼宇科技,入局智慧楼宇行业。经过两年多的磨砺,其智慧楼宇成果已逐步在工业、医疗、基建、园区等多个领域落地。

事实上,“另辟蹊径”到家电企业的不仅有美的,海尔、西门子等也已进军智慧楼宇市场,力图在新领域中分一杯羹。

为什么智慧楼宇市场上更活跃的不是房企,而是家电企业?

“家电企业与智慧楼宇有深度关联。”行业分析人士洪仕斌认为,与大众一般印象不同,房地产企业由于技术局限,其中发挥的作用有限,因为智慧楼宇中的硬件部分主要是暖通、照明、中央空调等设备,这是家电企业的传统品类;而软件则是智能管理平台,能够将各部分硬件协调联动,其中所需技术与近年来家电企业发展的全屋智能高度契合。

值得一提的是,在智慧楼宇市场竞争格局中,不仅有家电企业入场,霍尼韦尔、施耐德等工业企业也成为赛道玩家。其都通过数字化组合与衍生,梳理过往的成功经验,重新审视市场和消费者群体。

孟涛本是一名互联网人,但他现在的身份是美的楼宇科技研究院院长。进入智慧建筑领域这些年,孟涛明显感觉到“甲方越来越务实了”。

“数字技术的发展和‘双碳’目标的约束是智慧建筑发展的外部驱动;人们对便捷舒适体验的追求和建筑企业降本增效的价值创造需求,是智慧建筑快速发展的内在动力。”孟涛说。

根据前瞻产业研究院整理的《2022年中国楼宇智能化行业全景图谱》报告,2022年—2027年中国楼宇智能化行业市场规模逐年上升,2027年行业规模有望超过1万亿元。

开发全新建筑智能化系统势在必行

中国城市报记者了解到,一个单体建筑包含电气、暖通、安防、能源等系统,想要完成设备、空间同时向智能化转型,涉及建筑类型、工程建设、智能硬件、软件系统、用户需求等变量。

正是由于建筑的复杂性,在智慧建筑落地过程中,仅调试周期或可长达半年,调试后未达效果的案例也比比皆是。

“不是把项目交付了、款项收到了就大功告成了。智慧建筑人要有一个态度,那就是建筑是可‘生长’的,管‘生’也要管‘养’。”孟涛说。

值得关注的是,“双碳”目标下,如何让科技、建筑、低碳三者有机结合,正成为业内新课题。

“我们调查发现,无论是在国外还是国内,许多应用智能化的建筑能耗反而更高。”2023年,中国工程院院士、清华大学建筑学院教授江亿在一场会议上提到,通过冷热抵消的方式维持室内恒温,传感器故障导致自动转为高能耗方式运行,为满足极端的设定要求全系统进入极端状态等因素都可能导致建筑能耗变得更高。

江亿以两个研究数据举例称:“空调启动时,参照预设温度或是初始温度,能耗会相差20%;空调控制是全自动开还是非全自动开,能耗相差30%。”

“真正的智能化应能够判断上述问题,确保给定的系统条件下能耗不低于人工运行水平。”江亿认为,开发全新的建筑智能化系统势在必行。新系统能实现智能感知,不仅要感知运行数据,更要感知建筑和机电系统本身;要实现分布计算,充分利用好末端芯片的计算能力,实现前端计算、计算前移;要利用大数据,通过汇集各个建筑的运行数据,提取经验,动态反馈到各个建筑中,协助指导运行;要建立与运行管理者和使用者的新交流方式。

《 中国城市报 》( 2024年01月22日  第06 版)

余下全文


责任编辑:越玥

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