环球速看：能源管理的新动向

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能源管理的新动向｜千家观察

对于建筑师来说，以减少能源消耗和改善环境成果为明确目的，而设计的产品和系统的广度是一个明确的积极因素。以下是其中一些最好的示例。

随着时间的推移，我们对气候变化、可持续性、消费和替代能源等概念的理解发生了变化和加深，也对能源管理等术语的定义也发生了变化。然而，在某个时间点上，这个术语与能源、电路等有关，其已经演变并扩展到包括广泛的系统、产品和材料，旨在帮助避免和限制能源消耗。考虑到这一点，以下精选的最新能源管理系统和产品不仅包括电气化系统和太阳能电池板，还包括软件、窗户系统等。

供电和电气化系统

ABB澳大利亚电气化智能建筑与智能电力部门主管Mario Macri表示:“由于全球超过一半的人口生活在城市地区，而这些城市地区是温室气体排放的主要来源，我们需要看到在建筑中实施智能能源管理的大幅增加。”“如果不加以控制，未来20年世界发电量将需要增加60%，其中一半以上用于建筑。”好在，实现净零碳和可持续性跨越所需的大部分技术已经可用。虽然“智能建筑”的概念并不新鲜，几十年来，建筑师和开发商一直在安装独立的系统来控制照明、供暖和通风(HVAC)，但根据Macri的说法，新概念是添加了基于网络的平台，使这些垂直领域彼此无缝集成。其可以提供一个关于建筑运行效率和效率的单一视图。有了这些数据，管理人员就可以采取积极的措施，避免浪费、改善使用，从而减少排放、节约潜在成本。ABB Ability Energy and Asset Manager就是这样一个建筑管理工具。迪拜的哈利法塔(也被称为世界第一高楼)的案例证明了这种方法的有效性。在自动化方面，哈利法塔团队最初决定从一个相对较小的步骤开始，用数字化升级的ABB Ekip UP即插即用设备改造现有的空气断路器，以便现有设备就可以开始收集和通信运行数据。后来决定聘请ABB Ability Energy and Asset Manager。最先进的云解决方案帮助降低了高达30%的运营成本，使用智能设备进行持续状态监测、提供实时洞察，并持续优化运营，而不是等待预定的人工检查和测试。虽然建筑管理系统使企业能够管理和监控能源使用情况，但其通常不能提供有关建筑碳影响的具体信息。从一个非专业系统的能源数据中提取这种级别的洞察力可能具有挑战性、复杂性且耗时。正如霍尼韦尔可持续建筑副总裁兼总经理Manish Sharma所表示的:“对于一家企业而言，了解并清楚地与利益相关方沟通其设施如何优化能源基准以减少碳排放影响是至关重要的。我们正在帮助客户创建新的成功标准，并消除碳管理的复杂性，同时用现有的解决方案平衡更健康的空间。”建筑技术软件的创新，以及霍尼韦尔碳与能源管理等产品，使测量能源绩效和碳使用监测变得更加容易，并帮助管理层发现电力、天然气、水和其他公用事业在组织的建筑组合中的位置和使用方式，以及这与直接或间接碳排放对应的位置。Honeywell Carbon&Energy Management根据长达三年的使用历史、实时仪表数据和环境因素建立了一个能源绩效基线，以确定哪些资产在推动能源消耗。Carbon Energy&Management软件提供了关键可持续发展KPI的实时仪表板，收集建筑物内与能源相关的排放源(天然气、电力和燃料源)的碳数据，利用先进的建筑控制功能降低能源消耗，并在不影响居住者福祉或舒适度的前提下减少碳足迹。Carbon Energy&Management持续收集24/7的能源使用数据，每隔15分钟记录一次，并对所有耗能资产进行分类，以收集详细的消费信息。这些数据使霍尼韦尔能够帮助客户建立一个严格推导的基线，提供碳中和路线图，并帮助客户执行路线图，以帮助实现碳中和目标。该解决方案允许建筑业主避免技术升级的资本支出，以满足可持续发展报告的要求，并最大限度地减少实施解决方案所需的时间。特别是在商业和工业环境中，优化电气化、布线和电力解决方案是能源管理的一个关键方面。CMS Electracom成立于1979年，是该领域的领导者。该企业最近的一项贡献是CMS Engage，这是一款旨在促进办公桌和空间预订并在商业环境中实现混合工作的产品。除了帮助工作场所更顺畅地运行之外，其还减少了办公桌和工作场所备用电源的使用，有助于降低能源消耗。CMS Engage由硬件和软件组成，具有无签入无电源功能，这不仅消除了不必要的能源消耗，还鼓励行为改变，符合最佳的业务需求。CMS Engage硬件由以下部分组成：网关（设备控制器）、智能单元（本质上是办公桌的大脑）、桌面传感器（用于测量占用和使用数据）和RGB状态指示器（由智能单元驱动），和一个RFID/NFC阅读器（使用访问控制卡启用签入和签出）。该产品是基于Zigbee的解决方案。网关通过以太网连接，为云和Engage硬件(即放置在会议室和/或协作空间的工作站中的智能单元和传感器)之间的网络提供通信。智能单元控制并记录桌子或空间的电力，并驱动桌子的状态，如可用、已预订、正在使用或未使用。状态由办公桌或房间内的指示灯显示的颜色表示。使用PIR和热技术，传感器能够记录每个办公桌或空间的占用率和使用水平。飞行时间传感器提供从坐到站的办公桌使用数据，RFID/NFC阅读器可以使用门禁或数字通行证进出办公桌或空间。同时，CMS Engage软件由CMS Engage预订App和CMS Engage仪表板门户两部分组成。当员工到达预定地点时，系统会向其手机发送一条通知，询问是否办理登记。Engage Dashboard门户以图表、表格、热图(能源和占用率)等形式提供分析。

太阳能

虽然太阳能显然是可持续发展的一部分，但对于商业和住宅应用而言，有一个因素导致一些建筑师在将其纳入项目之前犹豫不决，那就是太阳能电池板的负面审美效果。它们不是特别有吸引力，且往往涉及建筑师宁愿避免的设计限制。George Fethers&Co的Avancis Skala系列薄膜光伏组件，是用于创建太阳能发电立面的，旨在克服这种不情愿。Skala模块适用于许多建筑类型，包括商业建筑，工业和多住宅项目，在建筑外部创建额外的遮阳表皮，保持凉爽。建筑企业Kennon为西墨尔本斯宾塞街设计了一座耗资4000万美元的8层建筑，该产品旨在增加建筑的视觉吸引力。完工后，该建筑将包括1182块太阳能电池板，其厚度大约与典型的玻璃幕墙一样厚。这两项措施加在一起，预计每年将使大楼的二氧化碳排放量减少70吨。结合屋顶上的一些额外的太阳能电池板，Skala模块有望使建筑在完工几年后实现碳中和。Skala模块不需要从几百公里外的太阳能发电厂发电，而是在建筑物的使用地点实现无碳发电。希望使用太阳能的房主经常会面临类似的障碍，并且经常会发现屋顶上可用的太阳能电池板并不适合其现有的屋顶。它们从屋顶上伸出来，基本上成了眼中钉。Leeson Group提供的Volt太阳能电池板可以解决这一难题。其被设计为屋顶太阳能电池板的替代品，并采用了建筑一体化光伏(BIPV)技术，可无缝集成到企业的Planum和Eton产品系列中。这是可能的，因为面板设计了一个联锁系统，适合标准的屋顶瓦，并创造出美观的无缝外观。其采用全黑色组件，能够隐藏在屋顶轮廓内。且重量只有10公斤，比标准的太阳能电池板更轻，安装所需的建筑材料也更少。这转化为更可持续的屋顶太阳能系统，因为建造新房产生的排放量更少。Volt Planum太阳能瓦片是同类产品中首款能产生与标准太阳能电池板相同数量的太阳能的产品，可提供最高瓦数。其符合澳大利亚标准，能够抵御澳大利亚恶劣的气候条件，并通过澳大利亚标准认证。其可通过与澳大利亚证券交易所上市的Brickworks Group旗下的Bristile Roofing合作获得。

窗户系统

Breezway Altair Powerlouvre采用被动式设计，并了解到遮阳、调整建筑朝向和最大限度地利用自然通风等具有与空调同等重要的作用。Breezway Altair Powerlouvre可提供标准窗户两到三倍的气流。这意味着清洁、新鲜的空气可以在整个室内环境中循环，过滤过敏原和污染物，并在温度温和时营造舒适、清新的氛围。定制——其可以被指定为适合不寻常的墙壁空间，以在所有应用中最大化。其根据澳大利亚标准进行测试，具有令人印象深刻的声学性能，完全符合WERS评级和BAL-40标准。如果经过深思熟虑并安装在正确的位置，如位于亚热带布里斯班市中心5公里处的Breezway总部，这些产品代表了一个完善的能源管理解决方案。其具有很高的节能性能，可以在冬季密封保暖，在夏季代替空调。该办公室的建筑面积为900平方米，分为三层，屋顶还设有一个气象站。在这里收集到的信息被输入到建筑管理系统，该系统决定在任何特定时刻应该打开多少窗户以及是否应该运行空调。换句话说，建筑管理系统通过电子方式打开和关闭Altair Powerlouvre Windows，并根据需要打开和关闭空调系统。通过这种方式，在春、秋、冬三季，大约40%的建筑物占用时间都是开着窗户关空调的。由于每个工作日大部分时间都没有空调，因此电费大幅减少，Breezeway的碳足迹也减少了，员工在工作时也能享受到自然通风带来的所有好处。据高性能窗户制造商Binq称，澳大利亚制造商需要注意的一个重要因素是，传统的澳大利亚窗户系统往往远远达不到全球性能水平。考虑到Binq本身选择专注于欧洲设计的系统，如Archetto系列，这对其客户来说不是问题。高性能系列产品由厚68毫米木材型材制作，具有令人难以置信的热效率。Archetto系列提供了高达36毫米的玻璃回扣，并配备了双层玻璃作为标准，三层玻璃可供选择。该系列可实现低至1的uVal和低至0.258的SHGC，为被动房要求提供解决方案。最重要的是，窗户可以由获得BAL19认证的维多利亚白蜡木制成，也可以由获得BAL29认证的黑烟灰制成。Archetto系列的产品已经在Ferrars&York指定，这是一个多住宅开发项目，将成为南墨尔本第一座包含碳中和公寓的建筑。因此，其代表了可持续设计方面的最佳实践。作为市场上热效率最高的木材门窗系统，Archetto系列倾斜和翻转窗、升降和滑动门以及IV68铰链门，旨在帮助建筑达到8星以上的能源评级。与此同时，其吸引人的硬件框架有助于满足建筑师的设计抱负，并标志着开发不仅在环境方面，且在美学方面都取得了成功。

从宏观的角度来看，以改善环境成果为明确目的而设计的产品和系统的广度是一个明确的积极因素。建筑师和其他人应该好好利用它们。

----------------------------------峰会预告

近期，由千家网主办的2022年第23届中国国际建筑智能化峰会将正式拉开帷幕，本届峰会主题为“数智赋能，碳索新未来”，届时将携手全球知名建筑智能化品牌及专家，共同分享AI、云计算、大数据、IoT、智慧城市、智能家居、智慧安防等热点话题与最新技术应用，并探讨如何打造“更低碳、更安全、更稳定、更开放”的行业生态，助力“双碳”目标的实现。欢迎建筑智能化行业同仁报名参会，分享交流！