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【峰会演讲】施耐德电气:施耐德电气助力建筑绿色生产力

13年12月03日     千家网

[导读]由千家网与千家品牌实验室联合主办的2013年第十四届中国国际建筑智能化峰会北京站活动于11月28日在北京国宾酒店隆重举行。本届北京峰会主题为“绿色智能建筑技术应用论坛”,聚焦绿色智能建筑新技术与应用。活动吸引了来自北京及周边地区的智能建筑行业专家、设计院人士、系统集成商、渠道商、厂商、终端用户等近600人齐聚一堂,众多行业知名专家与品牌企业高层与参会人员共同探讨了绿色智能技术应用与发展趋势。

  由千家网与千家品牌实验室联合主办的2013年第十四届中国国际建筑智能化峰会北京站活动于11月28日在北京国宾酒店隆重举行。本届北京峰会主题为“绿色智能建筑技术应用论坛”,聚焦绿色智能建筑新技术与应用。活动吸引了来自北京及周边地区的智能建筑行业专家、设计院人士、系统集成商、渠道商、厂商、终端用户等近600人齐聚一堂,众多行业知名专家与品牌企业高层与参会人员共同探讨了绿色智能技术应用与发展趋势。

  以下是施耐德电气能效及楼宇事业部建筑能效支持中心总监 孙靖带来的题为《施耐德电气助力建筑绿色生产力》的精彩演讲:

  施耐德电气能效及楼宇事业部建筑能效支持中心总监 孙靖

  【孙靖】:我想简单介绍一下施耐德电气,首先施耐德电气是一家法国公司,做电气为主的,但实际上施耐德电气最初起家的时候其实是做钢铁和军火的,后来在二战时期由于看到了未来发展的趋势实际上是以电力为主的,因此转型成为一家电气公司。进入21世纪以后,施耐德认识到这不是未来的方向,因此施耐德在重新审视了行业的发展以后,认为未来能效是发展的趋势。因此目前施耐德电气的定位是全球能效管理专家。当然在整个转型的过程中,因此在过去的十年中施耐德整合了很多布控的管理产品进去。我们也在实施智能系统如何更好地支持绿色建筑。没有智能系统绿色建筑很难在运营阶段保证持续的绿色回报。

  基于这一点,我们提出了一个建筑绿色生产力的概念,很多人谈及绿色建筑的时候都会问,绿色建筑的增量成本到底是多少?首先,所有的开发商也好很多用户也好首先考虑的是绿色实际上是一种投资,投资我就希望要有回报。这个回报到底来自于一张绿色建筑的认证证书还是来自具体的效果呢?行业一直在说中国通过绿标的认证超过了1000栋,运营是不到10%的。投入是不是真正有一个完整的回报呢?目前来说在市场上实际上做得还有很多的不足。

  因此从这个角度来看,施耐德长期从事智能和电器行业的,我们推崇的技术是主动节能和增加能效的技术,因此我们汇集了很多的专家进行了头脑风暴,我们绿色到底可以从多少个方面可以提供相应的生产力?最终,我们的绿色的增量成本,投入是要增值的。从这个角度来看,最终将绿色生产力分为三大部分,我们称之为投资绿色生产力,这部分的生产力你已经获得了一些回报。第二部分我们称为运维绿色生产力,在真正的运维阶段回报才体现出来。第三是体验绿色生产,员工的体验和客户的体验。每个大类里面又有三小点。比如说投资绿色生产力,很多房地产开发商最关注的是提升绿色资产的价值,钱投下去拿到证以后能带来的直接的经济收益是多少?国外一般研究认为如果对出租型的办公楼和厂商来说,大概拿到的相应的认证以后,租金可以上涨3到6%。我们做过一个极限的项目,由于传统的建筑结构比较老,因此以前的租户都是零散的,整个的租金也不高,但由于地段非常好,他想通过绿色技术来改造,从而达到LEED的认证。经过改造之后,他拿到了第一个中国改造项目中LEED的白金认证。它从25块钱上涨到35块钱,但的确是提升了投资的增值。绿色建筑很多都讲究可持续发展,包括节能增效的运行模式,无形中增加了里面设备的寿命,同样也是一种回报。

  第二点称为彰显绿色品牌价值。有很多人拿到了这个以后,实际上体现了品牌,比如说做一些酒店式公寓,他说我一定要体现,尤其对面向老外的这种酒店公寓,我一定要显示绿色的品牌价值,尤其对现在来说空气环境这么有问题了,很多老外说住酒店公寓跟住酒店不一样,因为我们是长期几个月住在里面,因此健康是非常重要的。品牌树立了绿色形象,在租金方面有很好的回报,帮助树立整个企业的形象。

  第三点体现社会责任。同样的回报率到底是投资于装修还是投资于相应角度。

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  第二部分我们称为运维,我们最新想到了节约能源费用和节省人工,实际上我们排在了第二项,往往更多人关心的是规避安全损失,其实绿色建筑首先第一点必须是一个安全的建筑,大家知道有很多的停电事件、火灾事件,白云机场有火灾,其实是由于很小的电器的故障引起的。前段时间有一个商业综合体10小时的停电给他造成了900万人民币的损失。这些一旦发生了损失是非常大的。所以说绿色建筑如果说不安全,包括现在医院或者是其他的建筑都在发生袭医事件,当人的安全、生命、人身和财产安全受到威胁的时候谈不上绿色。谈不上工作效率,因此第一部分是通过这些尽量规避安全损失。第二部分是降低运维成本,第三部分是提升核心业务。我们曾经给一个酒店做过节能的相关的调研,也就是说为什么说不是能源管理而是能效管理?如果说光是能源的话,不用最节省能源了。实际上能效是因为任何能源用的都是业务的目的,有了这些能源以后怎么样最高效来使用这些能源。一个酒店当时分析如果说对房间进行相应的能源优化控制的话,大概一间房间可以省下300到500块钱人民币,如果威胁到客户满意度的话,酒店是绝对不会做相关的改造的。因为可能多出租一晚成本就回来了。同样,我们在做一些厂商的,现在有很多的房地产开发商注重自己的能源的,相应的指标并入每一个业务人员的相应的考核指标。但有商业建筑的走访的过程中会发现,当天室外温度是21度,但走到商场里面就感觉非常闷热,我们工程师测量了一个二层的温度以后发现,最高温度31度,平均温度29点几。大家可以试想一下,在商场里面标准人的舒适温度在24到26期间。这时候每上升一度都会影响人在商场里面和铺位的停留时间或者对服饰柜台来说的购买欲望。当这些能源的节约影响了直接核心业务的时候,这时候是需要采取措施的。

  所以说,这些东西应该跟业务系统联系起来,分析真正的能效而不是光看节省。最后是一个体验绿色生产,也就是说健康安全环境的体验,智能化的体验,很多房地产开发商希望有一个亮点,比如说住过酒店,有一天出来想起来说这个酒店别的我不记得了,有一到两样东西是非常吸引我的。这是来自于智能的体验,有大型的商业综合体设置的停车系统,通过摄像系统当你找不到车的时候可以在任意一个终端里输入车牌号,马上告诉你停在第几层,如果是固定终端是从这里怎么到达你的停车位,这是智能化的体验,还包括了很多的工作人员的移动终端的体验。

  最后一点是生产力的体验,同样面积的会议室,如果是在建筑的内区空调是商用的,风力不是很足的话,开一天是非常浪费的。如果是玻璃幕墙的,阳光非常地充足这时候的心情是非常好的。国外有很多的研究,进入到这种绿色建筑以后,往往你的每天喝咖啡的次数会减少,或者说抽烟的。相应的离职和病假会降低。我们建这种模式专门让相关人士进行相应的统计。上面是实施的目标,下面是打造平衡的基础平台,把智能系统都纳入进去。建设的时候要考虑到平衡,往往一个环境舒适度最终是一个平衡,这是符合木桶的短板定律,你的空调再好灯光设计得不好,照样走过一个下午。说到下午大家都头晕为什么呢?是因为照明不好,设计的时候要打造平衡的系统,整体的规划要有哪些系统。到底是像程教授说的能源的检测系统是在一起还是分开是由架构考虑的,不要为了集成而集成。在运营阶段的系统一定要联通,根据业务需求来进行分层,不同的人看到的信息是不同的。未来是一个海量数据,这种海量的数据谁能看?同一个楼里面管理运营的和管理能耗的要的数据是不一样的。所以根据这个东西联通分层根据不同的业务个考核指标有关的数据,知道优化的这部分,整个的智能平台才是我们需要的。刚才讲的是目标,但真正实施起来是整合的平台和联通的平台。第二要在绿色框架下不管是LEED还是其他的,施耐德也有相应的绿建的团队帮助别人做认证咨询的。但我们绝对不是做那些纸面上的工作帮大家拿一个证,这绝对不是施耐德的优势,而是利用框架实现前面讲的九大收益。

  最后是我们应该是一种从顶层至底层,横跨各个专业纵向连接了所有从概念设计、初设、招投标、执行以及运营的核心的团队连接起来,而不是下面开始一个一个系统独立的,招投标的过程中不联系形成孤岛,必须有一个核心的团队来保证这个连接。只有这三部分同时满足了以后,才能真正地实现智能系统如何服务于绿色的目标。

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  我用两个案例来说明是怎么做的。这是施耐德电气武汉的一栋办公楼,在租它的时候整体外围结构和建筑结构已经完成了,但里面所有的电器设备和二次装修都是施耐德自己完成的,1万平米左右,包括了各种功能的办公区域以及一个数据中心,这是给施耐德中西部地区的IT服务的。到今年7月8号,我们以总分63分获得了LEED金牌认证。三个生产力来看,获益点来说,施耐德是获得了活的演示系统,运维和设计我们是一直在管理,包括对员工也是在里面办公的演示和教育的过程。大家可以看LEED真正拆开看的话,由于建筑本身已经完成,实际上场地规划节水节材三部分是先天条件不好,这不是我们可以改动的。但从主动的节能技术电气设备等来说,在节能和创新上正是一个智慧系统可以贡献给大楼的,这三部分我们都是拿了满分,从而才达到了63分获得了金牌认证。

  从整个的架构来说,项目执行团队最初的设计不是先考虑灯应该怎么样,而是顶层我们希望这栋楼未来变成了什么样。我们模拟它的照明能耗,空调能耗,希望达到什么样的效果?包括什么样的展示效果,整个网络怎么联通以及未来的内外网如何沟通,什么样的人需要远程提供服务。逐层地分解才到各个专业进行相应的设计,设计的过程中每个礼拜来进行相应的项目的总结、分析、检查。我自己和绿色的专家承担了核心团队跨界不同的专业和整个过程的核心团队的角色。通过这样的架构模式,实际上跟我们预期的一般的施耐德装修的同面积的办公室来说,整个工期缩短了45天,直接的费用节省了25万。从顶层设计以后,具体分解到里面,也基本上应用了施耐德所有在典型办公楼里面可以应用的设备,包括了很多电机的变频,以及安装了143块各种表具进行相应的计量,包括了数据中心的全面的解决方案UPS安防、数据中心,楼宇自控对所进行联网,又和相应的照明系统连接传感器等等,这些东西全部地联动,很多东西例如日光灯可以关掉,空调还可以进行设计。门禁系统把数据和能耗系统挂接起来,通过相应的出入的人跟能耗挂接起来,来分析里面所有的都是双向门禁,来分析这里面的数据,以及优化控制。整个视频监控系统包括照明和遮阳在靠近窗的一层,实际上根据占用的状态来进行相应的遮阳及照度和空调的联动。到了运营阶段,楼宇自控、智能照明、能源分析及视频等等,实际上除了这块以外,这三项都是使用同一个平台可以直接接入的。虽然是楼宇自控能耗已经完全集成下来了,只是针对不同用户设计的界面,虽然是能耗,但能耗里面同样可以把温度设定值和室外的温度和能源进行比对。直接把楼控结合起来。照明系统我们取了就地的触摸屏上的面板,我们是就地灵活调配的,剩下的都集成在一个平台上。对绿色建筑来说,往往讲到常规的建筑是冷好随着设备的老化、能效越来越低、能耗越来越高,所谓的常规的建筑如果没有持续改进保持在一定水平上振荡。但对绿色建筑应该是逐步下降的过程。因为一开始我不了解建筑的运营模式,但人员的行为并不了解,随着这个不断地优化,包括在法国的总部大楼通过实现人员的定位在门卡上有RFID的定位系统,也许你原来定了20人以上的会议室,这时候会改造,空调能独立控制,这样提高了空间的利用率也提高了能效的水平,所以说是往下的。这一点要保证在一开始建设的时候各种传感器和基础设施布道,这时候有数据可以分析和优化。因此会议室里面全部布了一体的传感器,所有的风机盘管都联网,包括可以远程地通过逻辑来自动设计,包括相应的照明和门禁的集成,这些基础设施都布好。这是我们希望实现的高效绿色建筑逐步地降低能耗的目标。这是会议室一些简单的呈现,包括了二氧化碳传感器来优化新风的目的。从公司给我们的目标是每年10%到15%的运营费用的下降,法国的总部大楼09年建成的时候当年是150,到12年是78千瓦时/平米/年。这是根据目前投入运行不到一年的时间大概估算出来的一个回报,照明系统可能每年可以节省9万左右,空调13万,能源管理我是希望通过这些集成实现每年3到5节能量,我们的保安和物业数量需要11个,现在减少到5个,相应人员的成本每年可以节约30万左右,现在还在上一些新能源,初步规划可以在屋顶上装60千瓦时的太阳能。我们之前租的办公楼和现在从人事数据里面员工的病假率降低28%,相当于7000元/年/员工的产值。呼叫中心每天要接80到100个电话,环境对他们的工作压力的影响就非常地明显。另外,我们通过一些节能展示中心每年预计接待300人次以上的访问来宣传这样绿色的理念,也是促进施耐德的业务和影响市场的发展方向。针对自己员工,开辟出很大的一块地方作为员工的健身服务及低碳的宣传,绿色的小常识的分享,里面所有的产品都有相应的标牌,这是一个活的培训中心,在里面就了解到对能耗的产品的特性和作用,以及经常发布的一些绿色出行的小常识,垃圾分类从而影响到整个办公的每一个人,实际上包括行为上的影响。

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  接下来我介绍一下某集团的总部大楼,这个建筑非常有特色,它是1921年建成的,是一个历史保护建筑,在上海外滩这里,目标是拿到LEED级标的双认证。对这种来说,其实改造是非常有难度的,因为任何一个改动比如说做墙体保温根本不允许,改变了整个的结构,破坏了历史建筑的风貌,都要相关部门来批准的,实现修旧如旧同时保证正常使用,这里面的挑战是非常大的。建筑风格不允许变,然后又要满足绿色建筑地,因为以往的绿色建筑并没有考虑到这个类型,包括投资汇报还有怎么样把先进的技术自动化手段用在一个老的建筑立面,让它显得不这么突兀,这都是我们的难点。具体我们包括了建筑本体的改造,外墙不允许做我们只能动窗和屋顶,相应高效设备的使用,里面的设备怎么样使得更高效,比如说使用VRV的空调,还有电梯的改造,外面再装修,还有LED光源使用,通过实时的自动化的手段来持续降低这栋楼的能耗。

  窗体改造也碰到了很大的问题,相关部门说外面的窗户不能换,换了以后风格就变了,但只有5毫米的普通玻璃,一种是里面再加一层,往外开和往内开影响了空间的利用,我们做了内部的一扇窗,使得同开同关,这要避免热桥。快做一个铝合金的肯定不对,要找相应的铸铁,按照外面相应的风格来做,非常难找,批量的反而很好找。做好了以后现在是三层长,里面两层玻璃,两层玻璃分别是一层五毫米的一层五毫米的普通玻璃,从而实现了窗体的保温。实现了两个目的,一个是增加了屋顶的保温,第二整个屋顶。我们的电梯使用了三菱的带电能反馈的电梯装置,因为里面人相应比较少,轻载上升重载下降可以反馈典型,实现了最高节能率35%,VRV空调和全部的LED,还可以相应地调光,因为这是总部大楼人并不多,根据占用状态照顾实现调光,包括老版房间所有的遥控跟会议系统相应的集成来优化照明控制。整个建筑一共安装了120块表具进行相应的不同的计量、分析。楼控并不复杂,关键是如何跟能源管理结合起来,不断进行优化。最终中控站的实景拍摄图。

  我们这栋楼作为绿色建筑它的能效应该是持续改进的过程,因此我们给这栋楼也提供了远程能源管理,所有的数据上到云端,施耐德相应的运营专家不断来持续改善这栋楼,目前这栋楼刚刚投入使用。这是上海滩第一座双认证的历史保护建筑,同时在中国科研研究院里面也立了一个课题,以这个项目为例来研究既有建筑改造的关键技术。这个大楼在GBL评审中当天获得了最高分,是非常好的实践。

  今天我分享的内容基本上就是这些,希望以后能跟在座的各位有更多的机会共同来实践怎么样利用建筑绿色生产力的框架,以及利用智能平台来支撑绿色建筑的建设和运营。

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编辑:江华彩

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