第十一届中国国际建筑智能化峰会上海站专家演讲——赵哲身

上海大学 赵哲身教授

　　2010年11月25日，由千家网主办的第11届中国国际建筑智能化峰会上海站活动在光大会展中心酒店隆重拉开帷幕。本次上海峰会云集了专家、知名品牌高层，来自全国各地的系统集成商、设计院、渠道商、厂商、房地产商、用户等700多人参加，创下了历届峰会单场人数的新高。

　　赵哲身：女士们先生们上午好。我交流的题目是低碳建筑实践及质量监管体系。我首先放一炮，其实最大的低碳的因素在我国市场应该是工程质量，为什么这么说？因为在美国建筑实际寿命是70年，英国是135年，而根据我们国家的数据，我们国家包括推倒重建的建筑寿命不到30年，实际上这就是最大的碳排放。

　　在我的工程实践当中我深刻的体会到，只要赶工期必然导致各个分包商只顾自己的进度。比如说空调承包商在赶工期的前提下，它必然是把管道水管都放在一起，在什么地方要截断装一个流量计它是不会考虑的。结果工程质量依然很差，要花大量的时间和精力来进行整改。

　　接下去我讲一下我的低碳建筑实践。大家看这个非常别致的楼是杭州绿色科技园，它采用了英国的建筑技术，它的南立面是一个北京钝角，是为了在夏天最大程度的避开阳光，在冬天有一个比较吸热。这个建筑采用了一系列的低碳建筑技术，首先有五动力通风技术，它采用了地缘热泵空调系统，它有四台的溶液调湿新风机组，它空调的末端是辐射毛细管核辐射吊顶，它采用了外这遮阳技术，采用了太阳能光伏系统。下面我展开一下无动力通风系统的设计和施工中的质量监管。这张图是它的气流的组织，首先无动力系统有这两张图，一个是风动力的图，一个是温度差，大家可以看到它最大的风速是280就是采用无动力通风的系统下是这样的，在这个建设过程当中，我们有很多的经验和教训，首先无动力通风首先一个是根据热压，一个是风压，从而使得自然风能够流通。由于热压和风压，所以不能用我们常规的滤网，必须爱用电子除尘器。第二个就是必须用风阀隔离，第三个就是建筑要有很好的密封性。我的工作是这样的，帮他们进行DA系统的设置和监管，同时我对一些低碳的新技术进行了深度的研究。对于无动力通风我研究了它的数学模式，大家可以看这个图，这个图是今年5月份无动力通风技术，上面这条蓝的是室外小气象站的温度，室内是一楼的风道的温度，大家可以看到，它相差7度左右，这是什么概念呢，我看了这个曲线我就非常的兴奋，这就说明如果室外是30度气温的话，我们还是有可能采用无动力通风可以达到舒适度的要求。下面是一楼风道的温度，大家可以看一致性非常好，因为我对这个施工花了很大的力气，监管也是相当的严。

　　要建立模型首先影响无动力通风的所有的主要公式一个都不能忽略，我研究了气象站的温度和苏州办公室温度的相关性，湿度和办公室湿度的相关性，还有风箱工作。风速、风向的相关性，大家可以看到，这三个因素都是严重相关。最后一副图黄色的是办公室的温度。这是我们在杭州的绿色科技馆外面设的一个小气象站，因为气象站根据国家的标准，就是说你温湿度传感器，风向传感器来做的。这个是我们建的模型，大家可以看到，这是一个非常复杂的方程式，应该说现在我还没有看到世界上有人这样做过，这个是模型的准确度的一些指标，84%点几，比较光滑的曲线是模型的曲线，比较毛的曲线是实际曲线，大家看，吻合度还是比较高的。这个是所谓的理论上要验证这个模型的准确性。我们建模型并不是为了方便，而是要实现节能，我们通过更多的气象网站的预报的五个点的数据和风向风速来预测第二天的办公室的风速曲线，从而提前开地源热泵，首先确定是不是有必要开，如果要开就开一下。

　　第二个我想谈一下地源热泵，这个图是我们在换热器中间和换热器管壁我们分别设立了一些温度力度，这就是一些数据。时间关系我就不讲了。我们对地源热泵产生的总量都有剂量，包括一到四楼我们都有剂量的。这个就是在地源换热器的温度传感器得到的数据，大家可以看到，在上午将近8点左右开机会有很多的变化，23天以后，因为我们布置了传感器，我们就是要了解地源热泵交换的过程当中有没有实现一些作用。第一天我用地源热泵，到第二天的时候能不能恢复这个温度。第二就是我多少天，我这个是23天以后它的这种规模在土壤里面是不是维持，这是一个概念。第二个概念就是夏天我的土壤要凉，冬天要热，经过一个供冷季节和供热季节，这个土壤的温度是不是达到了这样的指标。大家可以看一下刚才的实际数据图的话可以看到或是有一点不平衡。大家可以看晚上的时候它是19度多一点点。

　　看一下这个图，我刚才说了，在两个散热管的中间1/4的地方以及管壁看了这个温度，施工快结束的时候我们注意到，因为中间太远了，这是所有的地源热泵的设计原理。但是在这个里面我就得到了经验，这个施工方不答应，我说你在0.75米的地方给我不一个温度计，因为它有65深它的钻头打不直的，它不同意。看这两个图，实际上这个蓝色的就不平衡了，右边的这个图高了0.1度左右。

　　第三个我简单讲一下辐射吊顶，辐射吊顶最严重的问题，大家可以看这个图，这个杂物会造成严重的堵塞，另外辐射吊顶非常大，我们这里指定的这个辐射吊顶就是进水管的温度不能低于房间任何一个地方的温度。我们这个房间1.5米高度，从这个里面到外面相差4到5度。任何的温度都不能高于进水的温度。一开始施工的时候由于地源热泵提供的冷水温度是比较高的，它是18度，23度，那么你手摸上去感觉不出来的，你堵塞没有堵塞是感觉不出来的，后来我用红外才可以发现这个问题。

　　接下来我们看一下溶液调湿新风系统。现在不是要能源统计嘛，我们都有的，我们都搞了，大家看，地源热泵用的能耗是很小的，是红色的，绝大部分的能耗70%左右都被溶液调湿风机系统所占了，我们常规的系统的能耗在25到30%，我们就是数据说话。这个原理我就不讲了。

　　这个索罗斯导光系统我也不讲了，它主要你就是只能用在四层和三层上。我们在冬天它也绝对能保证你工作的热量是500卡，但是它很贵，因为这个管壁很讲究，它非常贵，但是效果非常好。

　　最后就是讲一下外遮阳系统，现在所有的国内在推荐的外遮阳系统和照明系统，我个人可以负责的说，都是不够科学的。外遮阳系统一般是根据欧洲太阳的辐射，跟我们上海是不一样的。更重要的是无论是灯光系统，还是外遮阳系统，它们的控制策略都考虑了照明，他们的传感器有谁看到装在我们办公室的桌面上，装修是不允许的，都是装在吊顶上面，我们关心的是办公桌上的传感度。也哪一家公司来研究吊顶的光照系统和桌面的光照系统呢，我们是研究的。在这个里面我们发现，这个传感器严重不足，我们有了很多国家包括国内的传感器，大家看，这个是一个光照度的记录，我给大家一个概念，我搞过公路照明，公路在开灯的情况下路面照明是30，这显然是不对的，右边这个韩国的这个光照度还提供了一些比较先进的理念，而我们国家我觉得是不太负责的行为。我们在这个上面做的比较好的我认为是这样的，在欧洲第一次把外遮阳控制策略和空调的能耗联系起来，我们比较外遮阳关闭的时候和你开的时候差别。在夏天外遮阳关闭起来，这个楼层能耗会下降，我们把这两个做一个比较。

　　最后我还做了一个工作，我们这个楼是样板楼，只有6400平方米，但是我不的传感器是1500多点，每天我本来也不要这么多的数据，我在1000多个点的下面每一分钟做个记录，每天150万的数据，每天晚上发到我邮箱里面。我邮箱里面我曾经做过的几个建筑的数据都有，有了这些数据，第一你工程上做的所有的建筑我在上海就可以通知在杭州的施工方。第二就是我可以用来做研究。谢谢大家。