今年入秋以來，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入了公眾的視野。中國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€重要的領(lǐng)域往往被忽視。隨著中國城鎮(zhèn)化進程的加速，解決樓宇的能效問題對減排帶來的影響未來甚至要比交通運輸領(lǐng)域更大。
為此，霍尼韋爾自動化控制系統(tǒng)集團大中華區(qū)總裁李寧日前在《中國經(jīng)濟導(dǎo)報》撰文指出：“綠色、 安全、高效”將是代表未來“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中國“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：
霍尼韋爾自動化控制系統(tǒng)集團大中華區(qū)總裁李寧
智能眼鏡、智能汽車、智能樓宇……曾幾何時還在實驗室里暢想的“智能君”開始成為人們生活的一部分，替代人所不及的能力。
耶魯大學(xué)公開課《智能建筑里的一日生活》便構(gòu)想了這樣的一個未來的智能生活場景，前一天晚上系統(tǒng)獲知第二天的天氣預(yù)報，根據(jù)次日的溫度、濕度和日照，做出一個能耗預(yù)測模型。建筑物的用電量在凌晨一點左右處于最低值，此時系統(tǒng)做出儲備制冰的決策，以便次日溫度升高用電負(fù)荷加大時這些冰可以幫助建筑物進行冷卻，減少空調(diào)負(fù)荷。
早上八點人們開始陸續(xù)進入辦公樓，此時還沒到正式上班時間，大樓空調(diào)和換氣裝置開啟。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)性有機化合物）傳感器等，它們將測試到的實時數(shù)據(jù)發(fā)回控制中心，根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值來決定相關(guān)設(shè)備啟動的功率。像會議室等一早無人使用的空間，相應(yīng)設(shè)備暫時不用開啟。
十點左右，用電量開始攀升。根據(jù)傳感器測出的室內(nèi)照明強度，燈光自動調(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點左右，部分區(qū)域限電，系統(tǒng)做出決定，暫時關(guān)閉部分空調(diào)裝置，采用夜間制冷的冰塊來幫助降溫，同時系統(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)域的照明強度。與此同時，傳感器還在監(jiān)測會議室人數(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，員工陸續(xù)離開建筑物時，根據(jù)打卡記錄系統(tǒng)開始統(tǒng)計還在建筑物內(nèi)的人數(shù)。有些房間無人辦公時，系統(tǒng)自動關(guān)閉照明、空調(diào)和換氣系統(tǒng)。
以往需要人工來實施的節(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)計思想
支持智能樓宇運營的是一套精密的軟硬件體系。這套體系的設(shè)計思路可以簡化為五個層次，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)施傳感器和自動化系統(tǒng)進行了人機的交互。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)計上升到智能層和戰(zhàn)略層時，所需借重的將是大數(shù)據(jù)和云計算。一家擁有大量智能樓宇實施、管理經(jīng)驗的公司，其價值在于從各樓宇傳感器中捕獲的大量運營數(shù)據(jù)以及專家團隊根據(jù)大數(shù)據(jù)做出的運營優(yōu)化改進方案。
運營基礎(chǔ)：大數(shù)據(jù)和專家團隊的經(jīng)驗
如場景中所述，智能樓宇的表面和內(nèi)部分布有眾多的傳感器，這些傳感器實時傳遞回濕度、溫度、日照強度以及空氣污染程度等各項數(shù)據(jù)。大樓在不同條件下運營的能耗以及設(shè)備的開啟方式不盡相同。分布在全球的運營數(shù)據(jù)將匯總至中央數(shù)據(jù)處理平臺，專家團隊通過研究比對不同的數(shù)據(jù)之后，會根據(jù)各個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最優(yōu)方案。所以一個好的智能樓宇的運營不單是擁有先進的設(shè)備，數(shù)據(jù)支持以及專家團隊的經(jīng)驗也是重要的后勤保障。
運營成本：單項功能與綜合能耗需要適度平衡
由于霧霾問題嚴(yán)重，中國用戶很看重樓宇中的新風(fēng)系統(tǒng)，認(rèn)為室內(nèi)測出的PM2.5的值越低越好，但其實這是一個誤區(qū)。目前，過濾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耗費更多的能源，反過來加重整體環(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估考量，不能單純追求某項最優(yōu)。舉例來說，如果室外空氣優(yōu)于室內(nèi)，封閉式的樓宇勢必會加大新風(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，人本身就是高級凈化裝置，有一定的凈化和適應(yīng)能力，PM2.5在一個標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)都是可以接受的。這是智能樓宇在設(shè)計中需要關(guān)注的綜合能效與單項功能孰先孰后的問題。
維護便利性：集成化是趨勢
在智能樓宇的設(shè)計中，集成化是一個趨勢。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。此舉對物業(yè)人員操作上的便利不言而喻，任何一個受過訓(xùn)練的工作人員都可以通過統(tǒng)一的操作手冊來監(jiān)控、維護各系統(tǒng)的運行。當(dāng)然，如果開發(fā)集成系統(tǒng)的廠家同時也是硬件設(shè)備的提供商，這對設(shè)備的無縫銜接具有更大的便利性，因為系統(tǒng)可以清楚地“辨識”各硬件設(shè)備的工作性能以及最佳運營狀態(tài)，一旦出錯，可以及時通知服務(wù)商。
中國人壽建造的數(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)集團整個信息系統(tǒng)的運維。在實施中，霍尼韋爾將各安防子系統(tǒng)集成在一個管理平臺上，軟硬件配合減少了人力維護，也保證了各項節(jié)能管理措施的無縫銜接。
同樣在北京嘉銘中心的項目中，霍尼韋爾的系統(tǒng)集成解決方案不僅降低了90%的誤報警率，物業(yè)管理人員也減少了50%。通過訪問嘉銘中心的微信公共賬號，還可以實時查到中心能耗、二氧化碳排放量、室內(nèi)PM2.5含量等。有效的集成所帶來的是優(yōu)質(zhì)的用戶體驗。
展望未來–讓“能耗之王”成為“節(jié)能之王”
整體來看，智能樓宇未來技術(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，它實現(xiàn)了人工管理無法達(dá)到的科學(xué)節(jié)能效果，為用戶創(chuàng)造了一個舒適、便利的居住環(huán)境。
“綠色、安全、高效”將是代表未來“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的貢獻(xiàn)。
（霍尼韋爾中國研發(fā)中心高級經(jīng)理王俊鋒對此文亦有貢獻(xiàn)）
注： 本文為霍尼韋爾“暢想深呼吸”系列洞察文章之一,原文刊登于2015年10月14日《中國經(jīng)濟導(dǎo)報》B7版，原標(biāo)題為《大數(shù)據(jù)讓智能樓宇變身“節(jié)能之王”》，為訪談形式，本文內(nèi)容略有補充。如需閱讀原文，請訪問：http://www.ceh.com.cn/epaper/uniflows/html/2015/10/14/B07/B07_60.htm
霍尼韋爾“暢享深呼吸”系列洞察：
沈達(dá)理：源頭治霾 科技蓄勢待發(fā)（新華社）
盛偉立：不必談“霾”色變，更不應(yīng)習(xí)以為常（經(jīng)濟日報）
李寧：智能樓宇，讓能耗之王變身節(jié)能之王（中國經(jīng)濟導(dǎo)報）
楊捷：被忽視的“第五大能源”-- 負(fù)瓦特（能源）
關(guān)于霍尼韋爾
霍尼韋爾 (www.honeywell.com)是一家《財富》100強之一的多元化、高科技的先進制造企業(yè)，在全球，其業(yè)務(wù)涉及航空產(chǎn)品和服務(wù)，樓宇、家庭和工業(yè)控制技術(shù)，渦輪增壓器以及特性材料。霍尼韋爾在華的歷史可以追溯到1935年。當(dāng)時，霍尼韋爾在上海開設(shè)了第一個經(jīng)銷機構(gòu)。目前，霍尼韋爾三大業(yè)務(wù)集團均已落戶中國，旗下所轄的所有業(yè)務(wù)部門的亞太總部也都已遷至中國，并在中國的20多個城市設(shè)有多家分公司和合資企業(yè)?；裟犴f爾在中國的員工人數(shù)現(xiàn)約12,000名。欲了解更多公司信息，請訪問霍尼韋爾中國網(wǎng)站www.honeywell.com.cn，或關(guān)注霍尼韋爾官方微博和官方微信。
