在楼宇建设中,各类安防、照明、暖通、消防等子系统众多。但是,系统之间互相割裂,带来建筑配套系统多且乱、运行管理成本高、空间环境体验差等影响建筑管理效率的顽症。
同时,随着建筑内子系统的不断增加,建筑整体耗能也大幅上升,为建筑运营带来巨大成本压力。
寻找综合解决方案为建筑管理领域降本提效,成为智慧城市建设和扩展智慧楼宇市场的重大课题。对此,智慧生活倡导者和“碳中和”先行者海尔做出了出色解答。
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2月16日,2023海尔智慧楼宇成果暨新品发布会在青岛召开。会上,在住房和城乡建设部科技与产业化发展中心、中国工程院、中国建筑科学研究院等单位专家的共同见证下,海尔智慧楼宇发布三大创新成果:低碳建筑管理平台、自主创新“楼宇大脑”、自主研发热能回收和气悬浮等节能型技术。
系统多、难管理?海尔:一站集成、节能提效
现代楼宇发展逐步大型化,包括照明、安防、电梯、供给水等二十余子系统。各子系统间相互割裂,互为信息孤岛,缺少统一、开放的平台进行联动协同。这就导致管理难度加大,无法真正实现楼宇的智慧化。此外,传统楼宇内系统僵化,无法随着技术改进而升级,最终导致办公舒适度不高而影响工作效率。举例来说,在传统建筑中,大家经常会遇到这样的问题:进入停车场发现没有停车位,电梯一等就是五分钟,已经上班了空调还没开起来……
说到底,建筑最终是为人服务的。为解决上述给用户带来困扰的难题,海尔智慧楼宇自主创新的MetaBuiding“楼宇大脑”,集成了楼宇能源、楼宇环境、楼宇智控等板块,实现跨系统协同管理,为用户提供了全流程、一站式的智慧楼宇解决方案,目前已在轨道交通、商业地产、数据中心等9大场景实现落地。
现场,海尔智慧楼宇用一个应用案例展示出“楼宇大脑”跨平台联动和管理能力。在已经落地的海尔空气生态创新中心项目中,“楼宇大脑”集成了空调、电梯、照明、水、电、安防等18个子系统、5000+设备点位,在最优节能运行模式下,各个子系统自主调节、协同配合。该方案实现建设投资降低15%,运维人员减少15%,能耗降低40%的实际运行效果,以全流程、一站式解决方案助力建筑降本提效。
在空气生态创新中心项目中,办公人员刷脸即可快速通过大厅闸机,电梯开始下行人到则电梯到,无需等待;在办公室内,灯光、空调、新风等根据常用模式自动开启,并根据当日光照、天气等自动调节至最佳状态;当刷脸打开会议室大门后,电源、电子表、电子屏等设备自动开启,输入密码即可云投屏。而这套方案背后,既提升了30%办公效率,也合理化的节约了能源。
在已落地的日喀则齐鲁中学项目中,海尔智慧楼宇为其定制了制暖、供氧、加湿、智控的整体解决方案,并在实际使用过程中验证了其节能效果。通过“楼宇大脑”下的智慧校园物联管理平台,这套方案实现了定时开关、按照日历表自动运行、故障预警等,避免了无人时的能源浪费,总体比常规系统节能30%。
此外,海尔智慧楼宇全球企划总监杨宝林提到,楼宇环境也是楼宇大脑提供的方案之一。通过对气悬浮中央空调、磁悬浮中央空调等智慧节能空气方案的研发,将与楼宇能源相配合,一同助力楼宇实现整体协同提效。
能耗高、成本高?海尔:打造一整套绿色低碳系统
目前,智慧能源仍有一些问题亟待解决。首先,空调、电梯、照明等设备采用了高效产品,但是整体粗放式管理,能耗依然居高不下;其次,在新能源利用上,如光伏发电,主要集中在白天,而很多区域用电高峰恰恰是晚上,存在峰电难降、峰谷难填等问题。
智慧能源是海尔智慧楼宇的重点布局领域之一,针对上述问题,杨宝林分享了海尔智慧楼宇的一揽子方案,即“从能源生产,到能源综合利用,再到能源管理平台,海尔打造的是一整套绿色低碳的楼宇动力系统。”
在这套楼宇动力系统里,能源生产是第一步。在现场,海尔就展示了能够生产能源的“热能回收”技术,涉及了磁气悬浮ORC发电、光驱储能两方面的创新技术应用,缓解能源紧张压力。据悉,该技术将工业废热、地热能、太阳能等转化为电能,改善能源结构,成为行业最前沿的节能低碳技术。
为了进一步降低建筑能耗,海尔智慧楼宇还在该项目中应用了行业首例“磁气悬浮中央空调”组合方案。海尔智慧楼宇自主研发气悬浮压缩机技术,消除了启停过程中的摩擦问题,真正实现了运行无摩擦。在“楼宇大脑”智慧管理的加持下,整体节能不止50%。目前,经过专家组鉴定,海尔气悬浮中央空调技术水平达到“国际领先”。
目前,海尔智慧楼宇绿色能源解决方案已经在浙江燃气、唐山古冶居民供热项目中实现落地,实现了场景方案定制、远程管理、故障预警和节能自优化等用户体验升级。
而在能源综合利用上,唐山市古冶范吕社区集中供热项目应用海尔智慧楼宇方案后,不仅实现了全自动运行、无人值守,还做到了整体节能降碳30%。在减少运维人员配比50%的状况下,满足了当地64万平方米用户的供热需求。深圳地铁14号线也通过海尔楼宇能源方案,实现了系统能效超6.5,节能40%。
发布现场,在技术支撑单位住房和城乡建设部科技与产业化发展中心的支持下,全国首个“建筑节能低碳智慧运行管理平台”正式发布。该平台将着力于建筑能耗及碳排放的检测、管理和节能优化。同时,行业首个“智慧楼宇生态共创推广联盟”也正式成立,共同推进绿色低碳建筑的快速落地。
智慧楼宇建设是中国节能减排、绿色低碳发展的重要环节,其发展不仅受市场需要影响,更在于行业解决方案的落地效果。此次海尔智慧楼宇创新成果的落地,不仅让楼宇内部不断融合,实现建筑整体协同提效,也为智慧楼宇行业提速升级找到了可行路径,加速双碳及智慧城市目标的实现。
中国工程院院士王浚表示,全球“碳减排”目标推进以及人们对舒适性要求的提高,提供一个安全、智慧、低碳的人性化楼宇环境具有重大战略意义。以海尔等为代表的中国企业,加大高科技创新、节能低碳产品的研发,将极大提升楼宇环境的适人性和节能减排效果,实现中国智慧楼宇的高质量发展。