素有“中國(guó)智能建筑行業(yè)第一會(huì)”之稱的中國(guó)國(guó)際建筑智能化峰會(huì)再度抵達(dá)廣州。2012年12月13日，在廣州中國(guó)大酒店揭開(kāi)第三站的本屆峰會(huì)，以“從智能建筑到智慧城市”為主題，探討中國(guó)智能建筑發(fā)展的新形勢(shì)、新契機(jī)。

　　住建部建筑智能化技術(shù)專家委員會(huì)主任委員張文才出席峰會(huì)并致辭。程大章、趙哲身、陳龍、張公忠等業(yè)內(nèi)知名專家分別在會(huì)上作報(bào)告或發(fā)言;羅森伯格、德特威勒、合廣測(cè)控、聚暉、麥弛、羅格朗、邦奇等知名廠商先后演講。

上海大學(xué)自動(dòng)化系教授   趙哲身

        以下是趙哲身教授的演講實(shí)錄：

    　趙哲身：各位廣州智能建筑的同仁上午好!今天交流的題目，是公共建筑的多樣性特點(diǎn)及其能量管理應(yīng)對(duì)的策略，這個(gè)策略的提出希望能夠?qū)Ω鱾€(gè)課題公共建筑的智能能量管理做一個(gè)指導(dǎo)。

　　現(xiàn)在是城市建筑的高峰，建筑的運(yùn)行量已經(jīng)占到我國(guó)全社會(huì)總能耗的30%。每年還要建將近20億平方米的建筑，因此建筑用能對(duì)我們社會(huì)的能源機(jī)構(gòu)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，其中在建筑里，有住宅、有公建，大型公共建筑大概5億平方米，只占建筑總面積的4%，但是它的運(yùn)行能耗占整個(gè)建筑的25%，毫無(wú)疑問(wèn)，我們要以公共建筑為重點(diǎn)。

　　國(guó)家在十一五和十二五都建立了一系列科技支撐的計(jì)劃，這個(gè)就不展開(kāi)了。我剛才講了建筑的運(yùn)行能耗只是建筑能耗的一部分，建筑能耗廣義的包括運(yùn)行能耗和建材生產(chǎn)的能耗，和建筑施工過(guò)程的能耗，我們現(xiàn)在僅僅關(guān)注建筑的運(yùn)行能耗。

　　第二部分我講一下不同的建筑、能源種類和公共建筑用能的多樣性。大家知道在2008年我們國(guó)家出臺(tái)了一系列的建筑用能，一共有五項(xiàng)，對(duì)能源種類進(jìn)行分類，分別是電、煤氣、液化氣、柴油、水。隨著綠色建筑的發(fā)展，可再生能源也進(jìn)入建筑領(lǐng)域，對(duì)于公共建筑的社會(huì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，公共建筑的能耗主要有采暖空調(diào)、照明、電梯等公共設(shè)備，還有如數(shù)據(jù)中心，這些分項(xiàng)來(lái)構(gòu)成，我們看一下用能的比例是這樣的(PPT圖)。

　　下面我講一下公共建筑能耗的基本特征，這里面有很多非常有意義的提法是比較新的，首先公共建筑有地域的差異性，這張圖是我們國(guó)家對(duì)于建筑的氣侯區(qū)域劃分，我們國(guó)家的氣侯主要分嚴(yán)寒地區(qū)A、嚴(yán)寒地區(qū)B、寒冷地區(qū)，和夏熱冬暖地區(qū)等，嚴(yán)寒地區(qū)冬夏溫差50度，全年五個(gè)月要采暖，我們采集了一些樣本，通過(guò)這些樣本分析我們得到一些非常有意義的結(jié)論。這個(gè)是不同氣候帶、不同公共建筑單位的能耗，大家可以看到同樣是商場(chǎng)，同樣是商場(chǎng)類型的建筑，北到哈爾濱，南到珠海，夏季制冷的能耗和冬季供熱的能耗相差很大，在嚴(yán)寒地區(qū)夏季供冷的能耗占30%，全年總的能耗84.35%，而夏季的制冷能耗12.6%，這個(gè)是不同氣候帶、不同類型的公共建筑單位空調(diào)面積的能耗。這個(gè)都是真實(shí)的數(shù)據(jù)。

　　我們發(fā)現(xiàn)既然在嚴(yán)寒地區(qū)有這樣的特征，所以我們?nèi)绻黾寄芨脑煲埠?，?duì)于新型的建筑要智能也好，我們要重點(diǎn)放在冬季，降低供熱的能耗，這樣我們就理解了為什么在2008年國(guó)家首先出臺(tái)的是北方地區(qū)的供熱計(jì)量，大家知道以前是不計(jì)量的，這樣不利于末端用戶節(jié)能的積極性。這個(gè)就是我們國(guó)家規(guī)定的建筑氣侯分區(qū)，嚴(yán)寒地區(qū)像哈爾濱，寒冷地區(qū)像北京、大連，夏熱冬冷地區(qū)，像南京、重慶等等。我們國(guó)家的太陽(yáng)輻射也是不一樣的，我們現(xiàn)在不是提倡用太陽(yáng)能接熱器，但并不是每個(gè)地區(qū)都適合，我們要在太陽(yáng)照比較強(qiáng)的地區(qū)用比較好。

　　剛才我們介紹的是國(guó)內(nèi)的情況，我們看一下美國(guó)是怎么做的呢?像美國(guó)的加利福尼亞洲，他的氣侯分區(qū)就有十六個(gè)，是怎么分的呢?干球溫度、濕球溫度等等，這是十六個(gè)區(qū)劃分的條件，包括緯度、經(jīng)度，那么我們可以得出怎樣的結(jié)論呢?就是我們國(guó)家的氣侯分區(qū)，我個(gè)人的看法是比較粗糙的，小小的加利福尼亞州就有十六個(gè)分區(qū)，不同的氣侯分區(qū)，公共建筑的設(shè)計(jì)要求是不一樣的，如果我們國(guó)內(nèi)把氣侯分區(qū)做的更細(xì)的話，我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段就能更好的節(jié)能。

　　第二項(xiàng)講一下特異性，就是氣侯的特異性。不同類型的公共建筑，它的用能具有差異性。這個(gè)公式是原來(lái)暖通公司的改良，原本是暖通公式，而后的改良是我提出來(lái)的，就是把這個(gè)建筑符合Q的方向，做了一個(gè)根據(jù)不同的公共建筑的特點(diǎn)，做一個(gè)細(xì)分和拓展。我們看一下第一項(xiàng)是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改良，通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改良，對(duì)于能耗來(lái)說(shuō)都是一個(gè)大的變量。第二項(xiàng)是照明和插座能耗，他的變量是什么呢?一個(gè)是固定的人員，比如辦公樓，他的配置的人員是固定的，那么我們平時(shí)在辦公樓里面的人數(shù)也是相對(duì)固定的，比如說(shuō)他有一定的外勤，但是也有一定的外來(lái)訪問(wèn)者，這個(gè)是相對(duì)固定的。大家知道對(duì)于辦公樓來(lái)說(shuō)，我有多少人就開(kāi)多少臺(tái)、開(kāi)多少臺(tái)辦公設(shè)備，我們也可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)能耗，不僅僅是跟辦公樓的雇員相關(guān)，而且和公司的高級(jí)程度有關(guān)，因?yàn)槭澜缥灏購(gòu)?qiáng)和本土的小公司是不一樣的，所以這個(gè)是這項(xiàng)的變量。

　　第三項(xiàng)是人，這個(gè)人主要是人流量，毫無(wú)疑問(wèn)，對(duì)于辦公樓不起太大的作用，但是對(duì)于交通建筑，比如說(shuō)浦東機(jī)場(chǎng)，機(jī)場(chǎng)工作人員的人數(shù)和乘客的人數(shù)相比微乎其微，商場(chǎng)也是一樣，包括博物館。因此這項(xiàng)我們要重視這種瞬時(shí)人流量帶來(lái)的負(fù)荷。像我們一般情況下，就相當(dāng)于一百多瓦的電燈泡。毫無(wú)疑問(wèn)，當(dāng)有幾萬(wàn)個(gè)人在進(jìn)入機(jī)場(chǎng)的候機(jī)樓的時(shí)候，就會(huì)帶來(lái)很大的空調(diào)的負(fù)荷。

　　第四項(xiàng)是空調(diào)設(shè)備本身要產(chǎn)生熱量，它的變量是什么呢?是人的行為，大家知道在我們國(guó)家有一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，辦公樓、醫(yī)院都喜歡開(kāi)窗，如果全開(kāi)的話，60%的空調(diào)冷量就喪失了。第五項(xiàng)是電梯能耗，第六項(xiàng)是其他沒(méi)有提到的能耗，第七項(xiàng)是通排風(fēng)的能耗。剛才是計(jì)算了不同類型的公共建筑，他是有特異性的。我們對(duì)不同類型的公共建筑，我們要有不同的思路。

　　我舉個(gè)例子，在做技能改造的時(shí)候，賓館和醫(yī)院是最容易進(jìn)行的，因?yàn)檫@兩家的能耗費(fèi)用都是自己承擔(dān)，辦公樓是最難搞的，因?yàn)檗k公樓的能耗最后都分?jǐn)偟侥┒擞脩羯砩?，所以物業(yè)管理公司對(duì)此才不關(guān)心。你搞技能改造，工程部配合程度比較差。而賓館和醫(yī)院，對(duì)賓館的智能改造要提出一個(gè)思路，就是客房服務(wù)系統(tǒng)和酒店服務(wù)系統(tǒng)連接，入住的時(shí)候，為客房進(jìn)行預(yù)冷或者預(yù)熱，你入住以后通過(guò)客房服務(wù)系統(tǒng)，我們可以知道人是否在房間里面，人在房間里面是一種模式、沒(méi)有人在里面是一種模式、空房沒(méi)有人住的是一種模式。對(duì)于長(zhǎng)住的是另外一種模式。

　　對(duì)于醫(yī)院的更加復(fù)雜，我舉個(gè)例子，像門診樓，可以把醫(yī)院的系統(tǒng)和能量管理連接起來(lái)，他掛號(hào)了就知道這個(gè)人在門診樓里面，他拿了藥就減去，但是實(shí)際情況遠(yuǎn)比這個(gè)復(fù)雜，我可能有陪護(hù)，像老先生來(lái)看病，小孩肯定陪著來(lái)，然后這個(gè)時(shí)間做CT，這樣就離開(kāi)門診，去科技樓，這些都要針對(duì)醫(yī)院的建筑進(jìn)行基礎(chǔ)的研究，這樣才能按須供暖。剛才針對(duì)這個(gè)公式，對(duì)于不同類型的公共建筑有不同的節(jié)能思路，毫無(wú)疑問(wèn)，我有多少人、流動(dòng)的人口有多少、電梯的能耗就有相應(yīng)的增加。所以我在國(guó)內(nèi)調(diào)查了25個(gè)能量管理平臺(tái)，其中五個(gè)它的第一個(gè)版本都是跟我合作的，其中25個(gè)里面有8個(gè)是我們國(guó)外的能量管理平臺(tái)，應(yīng)該說(shuō)它的基本情況我掌握的都比較細(xì)。那么相比我們國(guó)內(nèi)的能量管理平臺(tái)，國(guó)外的對(duì)公共建筑的不同類型指向性比較強(qiáng)。我舉個(gè)例子，像三五這些都好，他們?cè)诜治瞿芰康臅r(shí)候，往往有兩個(gè)縱坐標(biāo)，第一個(gè)可能是空調(diào)的能耗，第二個(gè)縱坐標(biāo)是室外的溫度，而我們國(guó)家的平臺(tái)里面以前是都沒(méi)有的，可能我講了以后有。這就說(shuō)明了他們的分析是真正用來(lái)分析，他們把影響這個(gè)建筑節(jié)能主要變量，在數(shù)據(jù)上都顯示了出來(lái)。

　　所以，今后我們做節(jié)能、做能量管理，就是要按需供應(yīng)，現(xiàn)在提出對(duì)商場(chǎng)、醫(yī)院、博物館、科技樓、交通建設(shè)，我們要進(jìn)行人流量的監(jiān)測(cè)，或者是剛才說(shuō)的跟系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究、跟酒店系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究。不幸的是我們現(xiàn)在人流量分析，大部分的產(chǎn)品誤差比較大，有15%-20%，顯然可用度、可靠性比較差，但是我也找到了兩家產(chǎn)品，他的誤差大概是3%-5%。我認(rèn)為3%-5%的人流量的分析是可用的。

　　公共建筑里面還有一個(gè)是學(xué)校，學(xué)校有它的特點(diǎn)，學(xué)校的學(xué)生樓、教學(xué)樓很少有空調(diào)，而辦公樓、實(shí)驗(yàn)室有空調(diào)，因此對(duì)學(xué)校來(lái)說(shuō)，節(jié)約能源可能主要的不是空調(diào)的能耗，而是熱水、澡堂，包括水的節(jié)約。我們看看醫(yī)院、辦公樓、酒店、教學(xué)樓，這個(gè)數(shù)據(jù)有力的支撐了不同類型的公共建筑，他的用能是不一樣的觀點(diǎn)。

　　第三個(gè)特點(diǎn)，同種類型的公共建筑是不是沒(méi)有差異性?不是的，我們還是看這個(gè)公式，維護(hù)這個(gè)的節(jié)能，大家知道我們上海機(jī)關(guān)辦公樓是政府的，建科院統(tǒng)計(jì)測(cè)量75棟里面的辦公建筑有大理石、有玻璃外墻，即使是玻璃外墻的也不一樣。大家看針對(duì)這種情況，他的第一項(xiàng)Q怎么會(huì)一樣呢，它的差別太大了。那么怎么辦?我們現(xiàn)在上海最近出臺(tái)了六個(gè)公共建筑用能指南，其中有政府機(jī)關(guān)辦公樓的用能指南，他給出了一個(gè)用能的基準(zhǔn)，每年每平方建筑面積用能一百千瓦小時(shí)是合理的，你超過(guò)1/4強(qiáng)制性的要改，低于1/4就認(rèn)為你是優(yōu)秀的節(jié)能建筑。原來(lái)評(píng)審的時(shí)候我提了兩種意見(jiàn)，第一這個(gè)用能基準(zhǔn)是不準(zhǔn)的，你政府的樣本只有75個(gè)，同類公共建筑用能的差異性很大的，辦公樓有500強(qiáng)、有本土20人的小公司，20人的小公司不到28度是不能開(kāi)空調(diào)的，涉外的企業(yè)用能比較豪華一點(diǎn)，這個(gè)特殊性告訴我們什么?我們必須要有足夠的樣本，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的觀點(diǎn)我們的數(shù)據(jù)才能可靠。因此你75的樣本或者一兩百的樣本都不可取，但是第二個(gè)我認(rèn)為建立這樣的基準(zhǔn)也是對(duì)的，因?yàn)橛斜葲](méi)有的好，我之前訪問(wèn)英國(guó)的時(shí)候，英國(guó)就已經(jīng)提了四類公共建筑用能的標(biāo)準(zhǔn)，他們?cè)诖罅繕影迳蠈?shí)現(xiàn)的，所以剛才兩個(gè)觀點(diǎn)，第一個(gè)樣本要足夠大，否則也是不準(zhǔn)的，第二個(gè)有比沒(méi)有的好。

　　上海到2014年，全上海才有1400棟不同類型的公共建筑進(jìn)入到能耗監(jiān)測(cè)平臺(tái)，還不是能量管理平臺(tái)，這是兩個(gè)概念。為了支撐我的觀點(diǎn)，這又是兩個(gè)樣本，同樣是蘇州地區(qū)的兩棟玻璃外墻的辦公樓，左是面沒(méi)有玻璃，右面有玻璃，你說(shuō)相差多不多、相差80%，這個(gè)我們的具體真實(shí)樣本有力的支撐了我剛才的觀點(diǎn)。我們搞能量管理沒(méi)有那么簡(jiǎn)單，所以這個(gè)同類建筑公共建筑差異性告訴我們，用能基準(zhǔn)只有通過(guò)對(duì)大量的樣本進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)才能確定。我們現(xiàn)在上海六個(gè)文件，包括三甲醫(yī)院的用能基準(zhǔn)，樣本都不夠多，而且統(tǒng)計(jì)的方法很簡(jiǎn)單，在美國(guó)又用回歸的方法等等。

　　第三我想講一下在公共建筑能耗統(tǒng)計(jì)中存在的問(wèn)題，上海我參加了很多發(fā)改委項(xiàng)目，我發(fā)現(xiàn)有一些問(wèn)題讓我大吃一驚。大家知道我們國(guó)家建筑用能跟歐美不一樣，我們數(shù)據(jù)統(tǒng)一性的問(wèn)題，比如說(shuō)湖南的電力指標(biāo)系數(shù)是0.1229，上海的是0.404，下半年提到0.3，這樣你能感覺(jué)節(jié)能嗎，實(shí)際上沒(méi)有，這是數(shù)據(jù)上面不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致對(duì)節(jié)能的誤導(dǎo)。所以現(xiàn)在我們?cè)谧瞿芰抗芾砥脚_(tái)的時(shí)候，都是按照發(fā)改委的規(guī)定，發(fā)改委宣布今年怎樣我們就進(jìn)行怎樣。天然氣、城市煤氣這些都是不一樣的。

　　第二我發(fā)現(xiàn)一個(gè)很大的誤區(qū)，由2008年清華主導(dǎo)的五項(xiàng)確實(shí)不錯(cuò)，但是存在一些缺點(diǎn)，就是評(píng)估單位住房的時(shí)候，都是單位建筑面積。我怎么發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題?我統(tǒng)計(jì)了全國(guó)的幾十個(gè)樣本，現(xiàn)在抽九個(gè)給大家看一下，第三列是空調(diào)面積，第二列是總的建筑面積，第四列是空調(diào)面積比上建筑面積，最低的是44.8，最高的是91.3，這意味著停車場(chǎng)越多越節(jié)能，設(shè)備層越多越節(jié)能，大家說(shuō)這個(gè)合理嗎?毫無(wú)疑問(wèn)是不合理的。清華大學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在浙江省編制的能耗監(jiān)測(cè)里面，規(guī)定把建筑面積減去停車場(chǎng)的面積，他還沒(méi)有到我這個(gè)程度，我認(rèn)為空調(diào)面積是合理的。如果我們對(duì)于資料的檔案工作做的比較好的話，這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候毫無(wú)疑問(wèn)暖通是有空調(diào)面積的，所以實(shí)際上我們也可以輕而易舉的獲得空調(diào)的面積，因?yàn)檫@些可能沒(méi)有設(shè)備層，但是可能有供配電的，這個(gè)設(shè)備還是有的。那么中央空調(diào)就有冷凍泵、冷水機(jī)組的設(shè)備，這些面積我們也是應(yīng)該減去的。

　　我為什么提出現(xiàn)在這樣的觀點(diǎn)，除了具體的樣本以外，2005年到英國(guó)，我拿到英國(guó)能耗導(dǎo)則，一個(gè)是空調(diào)的面積，一個(gè)是建筑面積。我在搞節(jié)能的時(shí)候發(fā)現(xiàn)體育場(chǎng)又不一樣，因?yàn)轶w育場(chǎng)館在訓(xùn)練的時(shí)候經(jīng)常是不開(kāi)空調(diào)的，大家知道空調(diào)的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用很大，而他比賽的時(shí)間在一年中可能比例也不是十分大，所以體育場(chǎng)館我們單純的用單位建筑面積的用能是不合理的，我認(rèn)為還要有一個(gè)單位時(shí)間的比賽用能可能更合理。

　　最后，通過(guò)剛才的演講，得到五點(diǎn)結(jié)論：第一氣候帶的劃分。第二同類型公共建筑的能耗基準(zhǔn)只有通過(guò)并有足夠樣本基礎(chǔ)上的科學(xué)統(tǒng)計(jì)，才能獲取。第三公共建筑能耗監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)應(yīng)當(dāng)同時(shí)以空調(diào)面積為主體。第四不同類型公共建筑的節(jié)能應(yīng)當(dāng)在負(fù)荷公式的變量指導(dǎo)下面進(jìn)行，不同公共建筑的節(jié)能思路是不一樣的。第五空調(diào)節(jié)能以中央系統(tǒng)為主，必須跟能量系統(tǒng)相結(jié)合。

　　謝謝大家!