第十二届中国国际建筑智能化峰会广州站专家演讲——赵哲身

　　2011年12月15日，以“智慧建筑创新”为主题的第十二届中国国际建筑智能化峰会(广州站)，在广州中国大酒店隆重开幕。本届峰会在京沪穗三地举办，北京站与上海站已在11月完美落下帷幕，今天再聚羊城，盛况再续。

　　广州站峰会共吸引了来自全国各地的智能建筑行业专家、设计院人士、系统集成商、渠道商、厂商、用户等约500人齐聚一堂，共同就智能建筑行业未来的发展问题展开一次深入的探讨与分析。

赵哲身教授作专家报告

　　赵哲身：各位同行、女士们、先生们，下午好，非常容幸到广州进行智能建筑的技术交流。我这个内容是绿色建筑科技馆，是能源与产业园的一部分，位于杭州钱江开发区，我们上海 大学是担任楼控系统的设计和监管，在这个样板楼里面，我们用了多种低炭技术，第一种就是刚才介绍的无洞的通风系统，他们在地下室的南北设计六个进风口，设计电动双层窗50个，这个被动通风的系统跟常规的自然通风是不一样的，常规的自然通风是开窗开门，被动通风是从地下室进风进来，这里有专门的风道，然后进入房间，到达中庭的气流组织，然后通过烟囱出去。这个项目获了一些相关的奖项。

　　大家知道华东地区的夏季是冬冷下热，无洞的通风不足以达到这个作用，这个时间温度比较高，必然有其他的系统来补偿。首先应该说这个项目确实是有的，不能不赞成这个，我们做了很多技术的融合，首先这个无洞的通风用了仿真设计，仿真的依据，因为他全年有72%的时间是热的，然后左边的是风室差，这个是温度差，从这个仿真的效果可以看到，这个在全面的很多时间可以达到舒适的范围，为了验证舒适性，在风道里面布置了20个传感器。由于被动通风的原理是两个，第一个是热压，第二个是风压，那么这个压力是很微小的，所以用常规的滤网不能实现控制的过滤，因此采用电子的除尘技术。在2007年实现被动通风以前没有告破，我心里有没有把握无洞的通风能不能实现舒适、能不能出来。在我设计的产品里面，一共是一千多个量，一天是150万个数据，所以我在上海可以看杭州现场的数据，分析了以后就有信心了，前年年底投运，去年4、5月份的时候就可以用了，这个是发到我邮箱的真实的数据，这个是对他可行性的分析。第二个气温达到29.5度的时候，它的风道温度要低6-7度，大家知道气温大于27度的时候人就会觉得不舒适，我们上海人对室内温度的设计是26度，现在30度的时候要比它低6-7度，这个就让我觉得是可以达到这个分析的。

　　我在这里面做的工作，就是建立被动通风的数学模型，我做了十年的建模，这个是真正的数学模型，我的经验是模型的一次性做好了，所有的输入一个不能少，不然就会成为漏洞。最后我确定的是室外温度、是湿度是他的舒适度，因为在室外我们专门布置了一个标注的气象站，这样我分析了它的相关性，发现其他的都是互相关，但是只有这个是0.3，那么我们把这个去除掉，这个就是模型的模拟输出跟真实输出的吻合度是86%左右，我们得到这个不是为了写文章，而是为了实用，我们希望要节能，通过这个模型预测第二天的三楼办公室平均温度，大家可以看到因为物业管理，我们经常预测了明天的温度，如果我们预测到天二二楼的平平行温度下面两点要等高度于26、27度，这个是你自己可以设置的，这些以上是对被动通风的研究，应该说要有我们的知识应用。

　　第二个，这个是设了一台地源热泵的应用，我对它的土壤温度差进行详细的分析，精到0.2的检测，这个就是正式的数据，我们叫温度立柱，在边界的地方和中心的地方，这个就是具体的布点，我们看一下他真实的数据。其实在刚才那个很脏的施工现场，我意识到原来按照过去的布点可能会有问题，因为我查了水温资料土壤的速度是比较低的，那么就跟钻孔的公司说在多少米的地方钻孔，他们不同意，他们说60米的时候倾斜度保证不了。

　　这个W2是地源热泵的温度，这个1.3几米的地方，对地源热泵的关闭是没有一点影响的，那么这个是不是温度立柱就浪费了呢?也没有，底下这个图是同一个温度参数，我们可以看到土壤的温度差降低了0.5度，这说明地源热泵在设计的时候最困难的就是热平衡。那么根据这个提供的数据，第一年这样的效果是非常艰难，第二年就要增加，这个问题就是我们的温度差做不好，如果做好就不会有这个情况。我想这个对我们国家的地源热泵的建设应该有很的的指导意义，因为我们滑动地区冬天的热负荷只有夏天的60%左右。

　　第三辐射吊顶和溶液调湿系统，这个是清华的新风系统，我设计的时候是尊重他们，但是不相信，因为暖通不是搞检测专业的，我是重复布过点，或者他们这个取名为农业调射是非常有限的。那么什么是溶液调湿新风系统，这个通信是成功的，我一会会讲问题，问题就是我们这栋楼的耗电是40千瓦，大家要知道德国是80千瓦小时就是智能建筑，我们发现新风机组的能耗占了70%-80%，这个是不正常的，大家知道传统的新风机组是25%-30%，如果我们优化新风系统的进行，我们还可以大比例的节能，当然到底问题在什么地方，因为他们看了以后说是漏风什么的，到底是施工质量的问题还是怎样，我相信可以进一步的优化新风机组的运行。

　　辐射吊定很重要的是服饰机漏，我在设计的时候首先两个概念，一个是1.5米的高度，从这里到外墙有3-4度的温度，那么我要保证房间的任何地方都不介入，这是我的概念，我是按照内外分别布温度传感器。第二是温度有传感器的，我们根据房间的温湿度计算，但是我发现要监督的时候关了一个热水及的开关房，我要调整房间的高度，就是设置了一个调节房。

　　我知道没有什么是意想不到的，像杭州地区的梅雨季节，早上非常低可能出现打不可开的原因，就像我说的为什么新风的温度要控制在一定的值里面，所以我们应对的措施就是先开新风机。第四就是讲一下外遮阳的控制，现在所有的外遮阳的控制策略，国内外的都好，所有的照明系统都不能达到我的要求，外这样是照明结合起来的，我们看三个亮点：一个是价格贵，而其控制策略仅仅是和太阳入射角度相关，不能符合我们节能的要求，我们决定采用BA的DDC控制器，自己研发控制策略，为此硬件用了12块浮点控制模块，价格仅为原来的二十分之一。第二个是室内区墙顶布照度传感器，研究其和桌面工作照度数学规模模型。室外布照度传感器，研究室外、室内室内照度关系。第三是楼层设水能耗计量，照外明会路分内区、外区、照明能耗远程计量。比较楼层照明总负荷和楼层空调负荷大小等等。这个我们严格的按照思想保证，做了能耗分享计量，这个是样板房，我是非常反对标签式的低炭运作，这个楼因为有大量的风化要控制，一共跟15个系统进行了控制。

　　最后，我讲一下结论，我觉得我们建了很多样板房，如果只是将新技术堆积在一起，没有融会贯通就没有任何自主知识产权，是没有真正的意义的。我们聚焦于几种相关新技术的融合，无源通风和局部优舆论源的溶液除湿新风系统，有源的地源热泵的融合，外遮阳和照明技术和空调的融合就是其中最具挑战的技术融合，Integration不仅是集成，更是融合，我们仅此做出初步的研究，相信通过同仁的深入研究和工程建设的同步会有进一步的发展，使之成为比较成熟的技术。