【綠建講堂】節能與智能和諧統一的綠色建筑（11月20日綠建之窗微信群第八期講座）

【主講人】：李海清

【簡  介】：北京海林節能設備股份有限公司董事長，海林節能創始人，專注建筑節能事業二十余年。“科技創造舒適生活”，希望通過推廣建筑節能技術和方案，為中國乃至全世界帶來更多健康舒適節能智能的綠色建筑。

【講座導讀】：本期【綠建大講堂】由北京海林節能設備股份有限公司董事長主講人，為大家介紹節能和智能和諧統一的綠色建筑。

【微信講堂——實錄】

    當前，我國正面臨土地、資源、人口、環境等方面的嚴重制約，城鎮建筑面積增速明顯加快，每年城鄉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，其能耗強度約為住宅的2至3倍，城市“地標”建筑能耗則更大。

    節能經濟、綠色經濟成為國家未來發展戰略的重要組成部分，如何控制當前社3高能耗帶來的環境負面變化，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單元，將發揮重要的節能環保的戰略性作用。因此推廣綠色建筑，將對今后推廣綠色生態、發展綠色經濟、建設綠色社會有著重要的社會價值。

    發展綠色建筑，直接關系到國家節能減排目標的最終實現，直接關系到城市建設的可持續發展，并最終促進人、環境和建筑的和諧統一；同時，綠色建筑的發展還將推動建筑生產方式的重大變革，是建筑業新的經濟增長點。 

    綠色建筑評價星級項目，是我國推廣建筑節共業發展的重要成果體現。通過推廣綠色建筑，可以有效促進節能和減排，為人類提供舒適并可持續生存的環境。 

1、中央空調節能控制

    通過計算機集中控制，實現對中央空調能耗計量計費、監控與管理，在滿足室內環境舒適度的條件下，沾笙薅鵲亟檔橢醒肟盞髟誦心芎模達到舒適與節能的平衡。系統可實時監測到每個區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行遠程干預調控，達到合理用能管理。

    中央空調節能控制使用戶實現了輕松的省錢、便捷的操作、舒適的享受、簡單的節能，同時建筑能耗管理者也實現了收費有依據、數據可查詢、欠費可切斷、遠程可控制。適用于公共建筑、中高檔住宅等應用中央空調的場所。比如海林辦公大樓采用了時間性計費、能量型計費、能量、時間綜合型計費三種中央空調（制冷、采暖）計費方式，有效地解決了空調的合理收費問題，同時提高用戶節能意識，從真正意義上實現了物業管理的信息化、合理化、高效化。

Q：海林節能技術是與智慧住宅、智能化設計相關嗎？

A：海林主要做智能化控制系統，技術與智慧住宅、智能化設計有關，核心技術在于控制，業務范圍并不僅限于此。

2、城市太陽能熱水系統

    《綠色建筑評價標準》將綠色建筑定義為：在建筑的全生命周期內，最大限度的節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染，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。而海林認為除此之外，綠色建筑造價應該合理，選用低碳材料，用最簡單的材料建造出最節能的建筑。

    海林節能辦公大樓坐落于北京回龍觀國際信息產業基地，占地約18000平方米，總建筑面積為25564.11平方米，經過四年的運行，冬季采暖費用每平方米低于10元，夏季空調費用每平方米低于8元，而北京人均供暖每平方米約30元，實現節能70%以上。 

圖1

    圖1所示為海林節能辦公大樓，于2014年獲得工業建筑類綠色建筑三星運營建筑。

    該辦公大樓實現了太陽能玻璃幕墻、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、空氣質量監控、節能控制及能量計量系統全部融合應用于該建筑中，是迄今國際一流的太陽能建筑一體化及節能綜合解決方案的示范工程，全面展現了我國建筑節能的前瞻性、低碳性、經濟性和人文性。

    充分利ㄇ看蟮慕ㄖ節能智能控制技術，將地源熱泵與太陽能光熱利用結合，利用太陽能與地熱兩種可再生清潔能源，為研發生產基地提供供暖、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合，實現了在建筑上大面積、低成本安裝太陽能，ㄇ冶３至私ㄖ的完美外觀，實現了太陽能光熱技術大面積普及應用的突破。

圖2

    圖2中標藍部分是平板太陽能集熱器，標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合，實現了在建筑上大面積、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采光效果實景圖，與傳統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高溫，透光的玻璃還可以大大節約照明用電。

    所謂的高能耗或節能，通常人為因素較多，海林辦公樓通過智能檢測系統時時計量每個區域、每個房間的能耗狀況，各個綠色能源設備提供能量的多少，時時檢測并計算整個辦公樓的能耗及節能狀況、輸出數據報表，通過對室內外溫度、濕度、二氧化碳濃度等數據進行分析，自動啟停設備，實現無人值守讓設備自動運行在最佳節能狀態。

    利用無限網絡通訊，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域的溫度、濕度、空氣質量以及空調或采暖的運行狀態，在很大程度上實現行為節能，有權限的管理人員可以對相關指標進行控制，方便能源管理。

    海林所做的就是，利用控制系統實現能源與太陽能的高效利用，并實現建筑內舒適的環境（溫度、濕度、空氣質量），并最大程度的節能。建筑節能綜合解決方 實現節能與舒適健康環境的和諧統一，達到“節能、智能、舒適、健康”。而太陽能熱水和建筑的融合，實現太陽能熱水在建筑中的普及應用也是一大特色。

（3）建筑節能綜合管理方案

圖4

    圖4是海林辦公大樓建筑節能綜合管理方案——智能管理系統主界面，操作簡單、可復制推廣，可以對整座建筑的暖通設備，進行運行工況的監視、控制、測量、記錄。實現樓宇內設備管理系統的自動化，起到集中管理、分散控制、節能降耗的作用，還可以將智能建筑內不同功能的智能化子系統在物理上、邏輯上和功能上連接在一起，以實現信息綜合、資源共享。

    海林辦公大樓建筑節能綜合管理方案是由地源熱泵系統、空調風柜系統、太陽能系統、電能監控系統、空氣質量監控系統、能耗評估系統及海林報警系統等組成，運用集成化系統進行行為節能的管控。

（1）地源熱泵控制系統（如圖5）

圖5

    海林節能辦公大樓備有兩臺地源熱泵機組，一組供應日常所需，一組作為備用，以防出現緊急狀況。

    【知識鏈接】——地源熱泵系統通常是轉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移到建筑物內，夏季再把地下的冷量轉移到建筑物內，一個年度形成一個冷熱循環系統，實現節n減排的功能。

（2）空調風柜系統（如圖6、7）

圖6

圖7

    圖6、7顯示系統的層層進入，通過終端電腦查看辦公區域空調運行狀況，對每個房間的溫度調控，預防房間溫度的過高或過低，有效實現行為節能，還可以通過終端電腦對房間溫度進行鎖定，使用者只能開關空調，不能調節溫度。行為節能的a提是滿足自我對環境的需求，控制產品或控制系統簡單已操作的使用。通過此辦公系統，軟件管理員隨時都可以通過終端查詢到每個區域的空調的運行狀態、有權限的還可以進行控制、方便能源管理，最大限度地實現行為節能。（下班后離開公司，發現公司空調系統未關閉，可通過電腦終a遠程控制關閉系統，早上上班前也可通過終端控制提前打開空調系統）

（3）太陽能系統（如圖8）

圖8

    圖8集中展示了辦公大樓太陽能熱水系統，通過電腦終端能夠監測蓄熱罐的上下溫度，太陽能集熱板的進、出水溫度，太陽能系統的啟停指令等。同時，系統中每臺能量表都可以自動繪制數據曲線，方便了解和協調各個智能部門進行節能評估和控制。

（4）電能監控系統（如圖9）

圖9

    通過系統終端能夠監測各處實時用電狀況，如要監測某區域，只需單獨安裝電表，系統能夠顯示此區域用電量，這對于生產型企業較為重要，比如辦公大樓3層為海林生產車間，每一區域用電量都非常重要，故3層裝有很多電表M

（5）空氣質量監控系統（如圖10）

圖10

    通過此監控系統可以觀測各個區域的空氣質量，PM2.5、二氧化碳、溫度、濕度等。辦公大樓采用了風機盤管與熱交換新風系統，系統時刻檢測辦公區域的二氧化碳濃度以及設備各部位的溫度，并自動控制a交換新風機的啟停，這樣既可保證辦公區域空氣質量，又可節約電能及熱能。

    辦公區的二氧化碳濃度升高超過設定a時，熱交換新風機自動啟動；二氧化碳濃度下降，達到低于設定濃度100PPM時，熱交換新風機自動停止。

圖11

    圖11所示為海林近期推出的全新產品：PM2.5傳感器。

    PM2.5傳感器——“原點”，確保對室內空氣PM2.5濃度、溫度及濕度的探測，實現與室內裝飾環境的完美融合，利用光折射原理對空氣中的PM2.5污染物進行檢測，并由微處理器對檢測數據進行運算；最終結果以數值及污染等級的方式顯現，簡單直觀。產品采用USB電源供電，通過下載海林開發的手機APP軟件，可通過手機實時監測目標區域的PM2.5濃度，方便快捷。

    海林綠色智慧家居系統——蜂巢系統，該系統可解決所檢測到的周邊環境的存在的問題。系統可用于室內溫度/ 濕度控制、空氣質量檢測和凈化，主要適用于各種家庭住宅和寫字樓等大型公共建筑。可在線監測和顯示空氣質量的各種指標，通過與空調、供暖、通風或空氣凈化設備的聯動， 改善室內空氣質量，保證室內舒適度。該系統還支持用戶手機等移動終端，實現遠程監控。

（6）能耗評估系統（如圖12、13）

圖12

圖13

    圖12、13即為能耗評估系統所展示的海林近三年來運行數據，據此可以發現海林辦公大樓的節能性。

    海林辦公大樓投資增量成本，包括空調系統、產暖系統、新風系統、自控系統、余熱利用系統、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，近三年運行費用，采暖最高10.5元/m2，空調最高9元/m2，而辦公大樓的節能體現在玻璃屋頂，玻璃幕墻，采暖、自控運用同一套控制系統，以及行為節能，其核心是自動化控制。

（7）DDC報警系統

    辦公大樓內設備發生運行異常時，報警窗口可自動彈出，提示操作員及時處理，保障系統安全運行，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：建筑相關設備是不是要和監控管理系統匹配？

A：確實是要匹配的，但是通用協議基本是通用的，不存在技術難題，而且相關設備自控部分是海林的，監控管理系統也是由海林研發的。

Q：系統和設備后期維護需要專業團隊嗎，現在的物業能承擔這個工作嗎？

A：目前系統是穩定的，基本上不需要專業團隊維護，很容易在界面上操作，而好的自控系統要簡單、便捷、通俗易懂，能夠實現智能、節能。

Q：請問電表監測系統也要專業的電表嗎？是否也是無線連接的？

A：不一定要專業的電表，只要帶有遠程供能即可，我們推出的系統是可推行的、可復制的，都是市場上普通的設備、材料。

Q：這套系統普及性如何，現在應用的項目多嗎？

A：最具代表性的就是廣聯達的辦公樓，應用的就是這套系統。

Q：自控也是智能化，綠色節能嗎？

A：要實現真正的智能化、綠色節 ，自控系統是核心，必不可缺。

【海林節能】

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

    海林節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并成功地將產品與技術拓展到美國、德國、英國、俄羅斯、澳洲與南非等世界50多個國家和地區；海林積極參與了鳥巢、水立方、奧運村、APEC等國家級項目，以及其它國家和省市的地標性建筑；同時與國內多家知名房地產商如萬科、綠地、金地、綠城等達成了戰略合作，產詡凹際豕惴河τ糜詮共建筑和住宅中，實現了節能舒適應用，為中國乃至全球的中央空調運行、供熱采暖系統、生活熱水供應大大節約了能耗，降低了運營成本，為中國的節能環保事業發揮著巨大的作用。

    海林節能現有五大業務模塊：中央空調節能控制、供熱采暖節能控制、城市太陽能熱水系統、建筑節能綜合解決方案、綠色家居控制系統。2014年海林節能生產研發基地（一期）獲得中華人民共和國綠色建筑標識——工業建筑三星運行標識，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能技術集成運用而成。