【綠建講堂】節(jié)能與智能和諧統(tǒng)一的綠色建筑（11月20日綠建之窗微信群第八期講座）

【主講人】：李海清

【簡  介】：北京海林節(jié)能設(shè)備股份有限公司董事長，海林節(jié)能創(chuàng)始人，專注建筑節(jié)能事業(yè)二十余年。“科技創(chuàng)造舒適生活”，希望通過推廣建筑節(jié)能技術(shù)和方案，為中國乃至全世界帶來更多健康舒適節(jié)能智能的綠色建筑。

【講座導(dǎo)讀】：本期【綠建大講堂】由北京海林節(jié)能設(shè)備股份有限公司董事長主講人，為大家介紹節(jié)能和智能和諧統(tǒng)一的綠色建筑。

【微信講堂——實錄】

    當(dāng)前，我國正面臨土地、資源、人口、環(huán)境等方面的嚴(yán)重制約，城鎮(zhèn)建筑面積增速明顯加快，每年城鄉(xiāng)新建房屋建筑面積近20億平方米，其中80％以上為高耗能建筑。既有建筑近400億平方米，95％以上是高能耗建筑，建筑耗能已占到我國總能耗的40％。其中單位面積能耗最高的是公共建筑，其能耗強(qiáng)度約為住宅的2至3倍，城市“地標(biāo)”建筑能耗則更大。

    節(jié)能經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)成為國家未來發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，如何控制當(dāng)前社3高能耗帶來的環(huán)境負(fù)面變化，將是未來全人類面臨的重要問題。綠色建筑作為未來社會能耗管理的基礎(chǔ)單元，將發(fā)揮重要的節(jié)能環(huán)保的戰(zhàn)略性作用。因此推廣綠色建筑，將對今后推廣綠色生態(tài)、發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、建設(shè)綠色社會有著重要的社會價值。

    發(fā)展綠色建筑，直接關(guān)系到國家節(jié)能減排目標(biāo)的最終實現(xiàn)，直接關(guān)系到城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，并最終促進(jìn)人、環(huán)境和建筑的和諧統(tǒng)一；同時，綠色建筑的發(fā)展還將推動建筑生產(chǎn)方式的重大變革，是建筑業(yè)新的經(jīng)濟(jì)增長點。 

    綠色建筑評價星級項目，是我國推廣建筑節(jié)共業(yè)發(fā)展的重要成果體現(xiàn)。通過推廣綠色建筑，可以有效促進(jìn)節(jié)能和減排，為人類提供舒適并可持續(xù)生存的環(huán)境。 

1、中央空調(diào)節(jié)能控制

    通過計算機(jī)集中控制，實現(xiàn)對中央空調(diào)能耗計量計費(fèi)、監(jiān)控與管理，在滿足室內(nèi)環(huán)境舒適度的條件下，沾笙薅鵲亟檔橢醒肟盞髟誦心芎模達(dá)到舒適與節(jié)能的平衡。系統(tǒng)可實時監(jiān)測到每個區(qū)域或每個房間的溫度及用能狀況，對于溫度過低的房間可進(jìn)行遠(yuǎn)程干預(yù)調(diào)控，達(dá)到合理用能管理。

    中央空調(diào)節(jié)能控制使用戶實現(xiàn)了輕松的省錢、便捷的操作、舒適的享受、簡單的節(jié)能，同時建筑能耗管理者也實現(xiàn)了收費(fèi)有依據(jù)、數(shù)據(jù)可查詢、欠費(fèi)可切斷、遠(yuǎn)程可控制。適用于公共建筑、中高檔住宅等應(yīng)用中央空調(diào)的場所。比如海林辦公大樓采用了時間性計費(fèi)、能量型計費(fèi)、能量、時間綜合型計費(fèi)三種中央空調(diào)（制冷、采暖）計費(fèi)方式，有效地解決了空調(diào)的合理收費(fèi)問題，同時提高用戶節(jié)能意識，從真正意義上實現(xiàn)了物業(yè)管理的信息化、合理化、高效化。

Q：海林節(jié)能技術(shù)是與智慧住宅、智能化設(shè)計相關(guān)嗎？

A：海林主要做智能化控制系統(tǒng)，技術(shù)與智慧住宅、智能化設(shè)計有關(guān)，核心技術(shù)在于控制，業(yè)務(wù)范圍并不僅限于此。

2、城市太陽能熱水系統(tǒng)

    《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》將綠色建筑定義為：在建筑的全生命周期內(nèi)，最大限度的節(jié)約資源（節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材）、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。而海林認(rèn)為除此之外，綠色建筑造價應(yīng)該合理，選用低碳材料，用最簡單的材料建造出最節(jié)能的建筑。

    海林節(jié)能辦公大樓坐落于北京回龍觀國際信息產(chǎn)業(yè)基地，占地約18000平方米，總建筑面積為25564.11平方米，經(jīng)過四年的運(yùn)行，冬季采暖費(fèi)用每平方米低于10元，夏季空調(diào)費(fèi)用每平方米低于8元，而北京人均供暖每平方米約30元，實現(xiàn)節(jié)能70%以上。 

圖1

    圖1所示為海林節(jié)能辦公大樓，于2014年獲得工業(yè)建筑類綠色建筑三星運(yùn)營建筑。

    該辦公大樓實現(xiàn)了太陽能玻璃幕墻、陽光屋頂太陽能與宏偉建筑的完美融合，并把地源熱泵、余熱利用、雨水收集、空氣質(zhì)量監(jiān)控、節(jié)能控制及能量計量系統(tǒng)全部融合應(yīng)用于該建筑中，是迄今國際一流的太陽能建筑一體化及節(jié)能綜合解決方案的示范工程，全面展現(xiàn)了我國建筑節(jié)能的前瞻性、低碳性、經(jīng)濟(jì)性和人文性。

    充分利ㄇ看蟮慕ㄖ節(jié)能智能控制技術(shù)，將地源熱泵與太陽能光熱利用結(jié)合，利用太陽能與地?zé)醿煞N可再生清潔能源，為研發(fā)生產(chǎn)基地提供供暖、制冷以及生活熱水。通過把平板太陽能集熱器作為建筑材料，大面積平板太陽能集熱器與幕墻的完美結(jié)合，實現(xiàn)了在建筑上大面積、低成本安裝太陽能，ㄇ冶３至私ㄖ的完美外觀，實現(xiàn)了太陽能光熱技術(shù)大面積普及應(yīng)用的突破。

圖2

    圖2中標(biāo)藍(lán)部分是平板太陽能集熱器，標(biāo)黃部分是普通的玻璃幕墻。平板太陽能集熱器與幕墻的完美結(jié)合，實現(xiàn)了在建筑上大面積、低成本安裝太陽能，并且保持了建筑的完美外觀。

圖3

    圖3是辦公大樓太陽能屋頂外觀及室內(nèi)采光效果實景圖，與傳統(tǒng)的玻璃屋頂不同的是，太陽能屋頂集熱器在源源不斷吸收熱量并循環(huán)加熱熱水的過程中帶走部分熱量，因此太陽能屋頂不但不會造成室內(nèi)高溫，透光的玻璃還可以大大節(jié)約照明用電。

    所謂的高能耗或節(jié)能，通常人為因素較多，海林辦公樓通過智能檢測系統(tǒng)時時計量每個區(qū)域、每個房間的能耗狀況，各個綠色能源設(shè)備提供能量的多少，時時檢測并計算整個辦公樓的能耗及節(jié)能狀況、輸出數(shù)據(jù)報表，通過對室內(nèi)外溫度、濕度、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自動啟停設(shè)備，實現(xiàn)無人值守讓設(shè)備自動運(yùn)行在最佳節(jié)能狀態(tài)。

    利用無限網(wǎng)絡(luò)通訊，在辦公樓的任何時間、任何地方都可以通過電腦查詢到每個區(qū)域的溫度、濕度、空氣質(zhì)量以及空調(diào)或采暖的運(yùn)行狀態(tài)，在很大程度上實現(xiàn)行為節(jié)能，有權(quán)限的管理人員可以對相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行控制，方便能源管理。

    海林所做的就是，利用控制系統(tǒng)實現(xiàn)能源與太陽能的高效利用，并實現(xiàn)建筑內(nèi)舒適的環(huán)境（溫度、濕度、空氣質(zhì)量），并最大程度的節(jié)能。建筑節(jié)能綜合解決方 實現(xiàn)節(jié)能與舒適健康環(huán)境的和諧統(tǒng)一，達(dá)到“節(jié)能、智能、舒適、健康”。而太陽能熱水和建筑的融合，實現(xiàn)太陽能熱水在建筑中的普及應(yīng)用也是一大特色。

（3）建筑節(jié)能綜合管理方案

圖4

    圖4是海林辦公大樓建筑節(jié)能綜合管理方案——智能管理系統(tǒng)主界面，操作簡單、可復(fù)制推廣，可以對整座建筑的暖通設(shè)備，進(jìn)行運(yùn)行工況的監(jiān)視、控制、測量、記錄。實現(xiàn)樓宇內(nèi)設(shè)備管理系統(tǒng)的自動化，起到集中管理、分散控制、節(jié)能降耗的作用，還可以將智能建筑內(nèi)不同功能的智能化子系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上連接在一起，以實現(xiàn)信息綜合、資源共享。

    海林辦公大樓建筑節(jié)能綜合管理方案是由地源熱泵系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)柜系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、能耗評估系統(tǒng)及海林報警系統(tǒng)等組成，運(yùn)用集成化系統(tǒng)進(jìn)行行為節(jié)能的管控。

（1）地源熱泵控制系統(tǒng)（如圖5）

圖5

    海林節(jié)能辦公大樓備有兩臺地源熱泵機(jī)組，一組供應(yīng)日常所需，一組作為備用，以防出現(xiàn)緊急狀況。

    【知識鏈接】——地源熱泵系統(tǒng)通常是轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方，還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，一個年度形成一個冷熱循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)n減排的功能。

（2）空調(diào)風(fēng)柜系統(tǒng)（如圖6、7）

圖6

圖7

    圖6、7顯示系統(tǒng)的層層進(jìn)入，通過終端電腦查看辦公區(qū)域空調(diào)運(yùn)行狀況，對每個房間的溫度調(diào)控，預(yù)防房間溫度的過高或過低，有效實現(xiàn)行為節(jié)能，還可以通過終端電腦對房間溫度進(jìn)行鎖定，使用者只能開關(guān)空調(diào)，不能調(diào)節(jié)溫度。行為節(jié)能的a提是滿足自我對環(huán)境的需求，控制產(chǎn)品或控制系統(tǒng)簡單已操作的使用。通過此辦公系統(tǒng)，軟件管理員隨時都可以通過終端查詢到每個區(qū)域的空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)、有權(quán)限的還可以進(jìn)行控制、方便能源管理，最大限度地實現(xiàn)行為節(jié)能。（下班后離開公司，發(fā)現(xiàn)公司空調(diào)系統(tǒng)未關(guān)閉，可通過電腦終a遠(yuǎn)程控制關(guān)閉系統(tǒng)，早上上班前也可通過終端控制提前打開空調(diào)系統(tǒng)）

（3）太陽能系統(tǒng)（如圖8）

圖8

    圖8集中展示了辦公大樓太陽能熱水系統(tǒng)，通過電腦終端能夠監(jiān)測蓄熱罐的上下溫度，太陽能集熱板的進(jìn)、出水溫度，太陽能系統(tǒng)的啟停指令等。同時，系統(tǒng)中每臺能量表都可以自動繪制數(shù)據(jù)曲線，方便了解和協(xié)調(diào)各個智能部門進(jìn)行節(jié)能評估和控制。

（4）電能監(jiān)控系統(tǒng)（如圖9）

圖9

    通過系統(tǒng)終端能夠監(jiān)測各處實時用電狀況，如要監(jiān)測某區(qū)域，只需單獨(dú)安裝電表，系統(tǒng)能夠顯示此區(qū)域用電量，這對于生產(chǎn)型企業(yè)較為重要，比如辦公大樓3層為海林生產(chǎn)車間，每一區(qū)域用電量都非常重要，故3層裝有很多電表M

（5）空氣質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)（如圖10）

圖10

    通過此監(jiān)控系統(tǒng)可以觀測各個區(qū)域的空氣質(zhì)量，PM2.5、二氧化碳、溫度、濕度等。辦公大樓采用了風(fēng)機(jī)盤管與熱交換新風(fēng)系統(tǒng)，系統(tǒng)時刻檢測辦公區(qū)域的二氧化碳濃度以及設(shè)備各部位的溫度，并自動控制a交換新風(fēng)機(jī)的啟停，這樣既可保證辦公區(qū)域空氣質(zhì)量，又可節(jié)約電能及熱能。

    辦公區(qū)的二氧化碳濃度升高超過設(shè)定a時，熱交換新風(fēng)機(jī)自動啟動；二氧化碳濃度下降，達(dá)到低于設(shè)定濃度100PPM時，熱交換新風(fēng)機(jī)自動停止。

圖11

    圖11所示為海林近期推出的全新產(chǎn)品：PM2.5傳感器。

    PM2.5傳感器——“原點”，確保對室內(nèi)空氣PM2.5濃度、溫度及濕度的探測，實現(xiàn)與室內(nèi)裝飾環(huán)境的完美融合，利用光折射原理對空氣中的PM2.5污染物進(jìn)行檢測，并由微處理器對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算；最終結(jié)果以數(shù)值及污染等級的方式顯現(xiàn)，簡單直觀。產(chǎn)品采用USB電源供電，通過下載海林開發(fā)的手機(jī)APP軟件，可通過手機(jī)實時監(jiān)測目標(biāo)區(qū)域的PM2.5濃度，方便快捷。

    海林綠色智慧家居系統(tǒng)——蜂巢系統(tǒng)，該系統(tǒng)可解決所檢測到的周邊環(huán)境的存在的問題。系統(tǒng)可用于室內(nèi)溫度/ 濕度控制、空氣質(zhì)量檢測和凈化，主要適用于各種家庭住宅和寫字樓等大型公共建筑。可在線監(jiān)測和顯示空氣質(zhì)量的各種指標(biāo)，通過與空調(diào)、供暖、通風(fēng)或空氣凈化設(shè)備的聯(lián)動， 改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，保證室內(nèi)舒適度。該系統(tǒng)還支持用戶手機(jī)等移動終端，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

（6）能耗評估系統(tǒng)（如圖12、13）

圖12

圖13

    圖12、13即為能耗評估系統(tǒng)所展示的海林近三年來運(yùn)行數(shù)據(jù)，據(jù)此可以發(fā)現(xiàn)海林辦公大樓的節(jié)能性。

    海林辦公大樓投資增量成本，包括空調(diào)系統(tǒng)、產(chǎn)暖系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、余熱利用系統(tǒng)、太陽能ビ孟低場⒛芎鈉攔老低車茸芡蹲拭科椒矯撞蛔600元，近三年運(yùn)行費(fèi)用，采暖最高10.5元/m2，空調(diào)最高9元/m2，而辦公大樓的節(jié)能體現(xiàn)在玻璃屋頂，玻璃幕墻，采暖、自控運(yùn)用同一套控制系統(tǒng)，以及行為節(jié)能，其核心是自動化控制。

（7）DDC報警系統(tǒng)

    辦公大樓內(nèi)設(shè)備發(fā)生運(yùn)行異常時，報警窗口可自動彈出，提示操作員及時處理，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行，通過報警窗口可以查詢以前的報警記錄，便于管理，提高工作效率。

Q：建筑相關(guān)設(shè)備是不是要和監(jiān)控管理系統(tǒng)匹配？

A：確實是要匹配的，但是通用協(xié)議基本是通用的，不存在技術(shù)難題，而且相關(guān)設(shè)備自控部分是海林的，監(jiān)控管理系統(tǒng)也是由海林研發(fā)的。

Q：系統(tǒng)和設(shè)備后期維護(hù)需要專業(yè)團(tuán)隊嗎，現(xiàn)在的物業(yè)能承擔(dān)這個工作嗎？

A：目前系統(tǒng)是穩(wěn)定的，基本上不需要專業(yè)團(tuán)隊維護(hù)，很容易在界面上操作，而好的自控系統(tǒng)要簡單、便捷、通俗易懂，能夠?qū)崿F(xiàn)智能、節(jié)能。

Q：請問電表監(jiān)測系統(tǒng)也要專業(yè)的電表嗎？是否也是無線連接的？

A：不一定要專業(yè)的電表，只要帶有遠(yuǎn)程供能即可，我們推出的系統(tǒng)是可推行的、可復(fù)制的，都是市場上普通的設(shè)備、材料。

Q：這套系統(tǒng)普及性如何，現(xiàn)在應(yīng)用的項目多嗎？

A：最具代表性的就是廣聯(lián)達(dá)的辦公樓，應(yīng)用的就是這套系統(tǒng)。

Q：自控也是智能化，綠色節(jié)能嗎？

A：要實現(xiàn)真正的智能化、綠色節(jié) ，自控系統(tǒng)是核心，必不可缺。

【海林節(jié)能】

    北京海林節(jié)能設(shè)備股份有限公司，成立于1999年，總部位于北京市昌平區(qū)中關(guān)村科技園，是集研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)于一體的國家級高新技術(shù)企業(yè)，發(fā)展定位于“建筑節(jié)能科技”，致力于中央空調(diào)節(jié)能控制、供熱采暖節(jié)能控制，以及城市太陽能熱水系統(tǒng)、綠色家居控制系統(tǒng)、建筑節(jié)能綜合解決方案的提供。

    海林節(jié)能目前在中國的上海、天津、重慶、廣州、深圳及所有省份的省會城市都建立了分謁凈虬焓麓Γ并成功地將產(chǎn)品與技術(shù)拓展到美國、德國、英國、俄羅斯、澳洲與南非等世界50多個國家和地區(qū)；海林積極參與了鳥巢、水立方、奧運(yùn)村、APEC等國家級項目，以及其它國家和省市的地標(biāo)性建筑；同時與國內(nèi)多家知名房地產(chǎn)商如萬科、綠地、金地、綠城等達(dá)成了戰(zhàn)略合作，產(chǎn)詡凹際豕惴河τ糜詮共建筑和住宅中，實現(xiàn)了節(jié)能舒適應(yīng)用，為中國乃至全球的中央空調(diào)運(yùn)行、供熱采暖系統(tǒng)、生活熱水供應(yīng)大大節(jié)約了能耗，降低了運(yùn)營成本，為中國的節(jié)能環(huán)保事業(yè)發(fā)揮著巨大的作用。

    海林節(jié)能現(xiàn)有五大業(yè)務(wù)模塊：中央空調(diào)節(jié)能控制、供熱采暖節(jié)能控制、城市太陽能熱水系統(tǒng)、建筑節(jié)能綜合解決方案、綠色家居控制系統(tǒng)。2014年海林節(jié)能生產(chǎn)研發(fā)基地（一期）獲得中華人民共和國綠色建筑標(biāo)識——工業(yè)建筑三星運(yùn)行標(biāo)識，這是迄今為止我國第二項獲此殊榮的項目，該項目是由部分成熟節(jié)能技術(shù)集成運(yùn)用而成。