在当今全球气候平均状态随时间的变化和环境问题日渐严峻的背景下,绿色建筑的发展已成为实现碳中和目标的重要方法之一。作为能源消耗和碳排放的主要领域,建筑行业亟需通过技术创新和转变发展方式与经济转型来降低对环境的影响。楼宇自控系统(Building Automation System,简称BAS)作为建筑行业智能化、绿色化的重要手段,正慢慢的变成为推动建筑低碳发展的关键驱动力。本文将深入探讨楼宇自控系统与绿色建筑深层次地融合的趋势,以及它们怎么样共同推动建筑业的转型和可持续发展。
绿色建筑强调的是在建筑的全生命周期内,最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间。这种建筑模式不仅仅局限于传统的立体绿化或屋顶花园,而是一种全新的建筑理念,即在充分利用环境自然资源、对环境无害且不破坏环境基本生态平衡的条件下建造的一种建筑。这种建筑模式也被称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑或节能环保建筑等。为了实现这一目标,绿色建筑技术在设计、施工和运营阶段都注重低耗、高效、经济、环保、集成与优化,致力于实现人与自然、现在与未来之间的利益共享。
楼宇自控系统则是一种集成了楼宇管理、能源管理、环境管理等多项功能的智能化系统。它通过对建筑物内各种设备的集中监控与智能管理,实现对建筑环境(如温度、湿度、光照、空气质量等)的精确调节,以及对能源使用的高效分配。BAS通过采集并分析大量数据,运用算法优化控制策略,以达到节能降耗、提升居住舒适度的目的。这种系统的应用不仅提高了建筑能源利用效率,还显著降低了运营成本,为绿色建筑的长期发展提供了有力支撑。
楼宇自控系统的核心优势之一在于其智能调度功能。它能够根据建筑内外环境参数的变化,自动调整空调、照明、通风等系统的运行状态,避免能源浪费。例如,在人员密集时段,BAS会自动增加新风量,确保室内空气质量;而在无人区域,则会降低照明亮度和空调温度,有效减少不必要的能耗。这种智能调度不仅提高了建筑能源利用效率,还显著降低了运营成本。
利用大数据分析技术,BAS能够预测未来一段时间内的天气变化、人员流动等情况,并提前调整建筑设备的运行策略,以适应即将发生的环境变化。这种预测控制功能使得BAS能够在能源需求高峰前做出相应调整,进一步减少能源消耗。例如,在炎热夏季来临前,BAS可以提前开启空调系统,将室内温度调节至适宜范围,避免在极端天气下大量使用空调造成的能源浪费。
除了智能调度和预测控制,BAS还具备故障预警功能。通过实时监测建筑设备的运行状态,BAS能够及时发现潜在故障并发出预警,使维护人员能够迅速响应,避免因设备故障导致的能源浪费和安全隐患。这种故障预警功能不仅提高了设备的可靠性和使用寿命,还降低了维护成本,为绿色建筑的长期稳定运行提供了有力保障。
在能源管理方面,BAS能够生成详细的能源使用报告,包括各设备的能耗情况、能源使用效率等,为建筑管理者提供数据支持,帮助其制定更加科学合理的能源管理策略。这些报告不仅有助于管理者了解建筑能源使用状况,还能为节能减排措施的制定提供有力依据。
康沃思物联CtrlWorks智慧楼宇自控系统基于物联网云平台传感技术,犹如人体大脑一般,以大脑的神经网络智能集成,把各个设备串联,实现集中监视、管理和分散控制的目的。与普通楼控平台相比,改变了单一系统和多子系统独立运行的局面,实现跨系统联动控制,以及数据决策、智能算法、生态服务,让楼宇实现智能控制、智慧管理、互联互通,为人们创造更舒适、健康、便捷、节能的生活和工作环境。
随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展,楼宇自控系统将更加智能化、个性化、定制化。未来,我们可以期待更多创新技术的应用,如基于AI的能耗预测与优化、跨建筑群的能源调度与管理等,这些将进一步推动建筑行业的绿色转型。例如,智能空调系统节能改造项目通过根据室内外温差、人员流动情况、太阳辐射强度等因素,自动调节空调系统的运行模式和参数,显著降低了能耗。据统计,改造后空调系统能耗降低了约30%,年节省电费数百万元。
在商业综合建筑、大型公共建筑、医院、机场等多个领域中,楼宇自控系统都得到了广泛的实践和应用。在医院环境下,楼宇自控可以通过信息化技术有效控制室温、湿度和气流,为患者和医护人员创造出舒适、洁净的工作环境,提高医疗服务的质量和效率。在机场内部,楼宇自控系统可以结合航空公司的时间表,实现自动化控制系统、自动化安检等,提高机场的服务水平和旅客的体验感受。
然而,楼宇自控系统的普及与应用也面临一些挑战,如高昂的初期投资成本、技术标准的不统一、数据安全与隐私保护等问题。因此,需要政府、企业、科研机构等多方共同努力,加强政策引导、技术创新和标准制定,推动楼宇自控系统的健康发展,为实现碳中和目标贡献力量。
绿色建筑与可持续发展之间存在着密切的关系。绿色建筑符合可持续发展的核心原则,通过减少对环境的负担,提高能源和资源的利用效率,促进了建筑行业向可持续方向发展。而楼宇自控系统作为绿色建筑的重要组成部分,通过其智能调度、预测控制、故障预警和能源管理等功能,不仅能够有效降低建筑能耗,提升室内环境质量,还能够推动建筑行业的绿色转型和可持续发展。
楼宇自控系统在绿色建筑中的应用不仅限于上述功能,它还可以与智能家居、智慧城市等系统实现互联互通。在智能家居领域,BAS可以与智能家电、安防系统等实现互联互通,为用户提供更加便捷、舒适的居住体验。在智慧城市建设中,BAS可以作为城市基础设施的一部分,与交通、能源、环保等系统实现信息共享和协同管理,推动城市的绿色低碳发展。
二十大报告提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。在这一背景下,各地政府纷纷出台相关政策,以创建建筑节能与绿色建筑为抓手,多措并举,深入开展绿色建筑节能减排,为实现碳达峰、碳中和目标奠定坚实基础。例如,北京市在印发的《北京市碳达峰实施方案》中提到,新建政府投资和大型公共建筑执行绿色建筑二星级及以上标准,到2025年,新建居住建筑执行绿色建筑二星级及以上标准,新建公共建筑力争全面执行绿色建筑二星级及以上标准。同时,推广绿色低碳建材和绿色建造方式,进一步发展装配式建筑,到2025年,实现装配式建筑占新建建筑面积的比例达到55%。
楼宇自控系统与绿色建筑的深度融合是建筑行业转型和可持续发展的必然趋势。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,楼宇自控系统将在绿色建筑领域发挥更加重要的作用,为实现碳中和目标和构建美好人居环境贡献力量。同时,我们也需要加强技术研发和推广力度,完善相关政策和法规体系,一同推动绿色建筑事业的蓬勃发展。通过绿色建筑和楼宇自控系统的共同努力,未来的建筑将更加智能、绿色、可持续,为人类社会带来更加美好的生活环境。