告别粗放管理,楼宇自控系统为建筑能源浪费开出“智能药方”

发布于:2025-07-05 ⋅ 阅读:(15) ⋅ 点赞:(0)

在全球能源危机日益严峻以及“双碳”目标深入推进的大背景下,建筑行业作为能源消耗的“大户”,其能源管理模式的革新迫在眉睫。据统计,我国建筑运行阶段能耗占全社会总能耗的30%以上,其中因管理粗放导致的能源浪费现象普遍存在。传统建筑依赖人工巡检、经验判断的管理方式,难以精准定位能耗问题,造成设备低效运行、资源大量消耗。而楼宇自控系统(BuildingAutomationSystem,BAS)凭借物联网、大数据、人工智能等先进技术,打破传统管理的局限性,为建筑能源浪费问题开出一剂“智能药方”,推动建筑能源管理从粗放走向精细,从低效迈向高效。

传统建筑能源管理模式如同“盲人摸象”,缺乏系统性与精准性。在设备运行方面,多数建筑采用固定的时间表控制设备启停,例如办公楼的空调系统,无论是否有人办公,均按照早八点到晚六点的固定时段运行。这种“一刀切”的控制方式,导致大量能源在非办公时段白白浪费。据调查,某办公建筑在非办公时段的空调能耗占总能耗的25%以上。

人工巡检与经验判断的管理方式也存在诸多弊端。物业人员依靠定期巡检发现设备异常,不仅效率低下,还容易出现漏检、误判的情况。例如,照明系统出现局部线路老化导致漏电,人工巡检可能无法及时察觉,长期积累不仅造成能源浪费,还存在安全隐患。此外,建筑管理者缺乏对能源消耗数据的系统分析,无法准确掌握各设备、各区域的能耗分布与变化规律,难以制定针对性的节能策略,使得建筑能源管理陷入“高耗能、低效率”的恶性循环。

楼宇自控系统犹如建筑的“智慧大脑”,通过“感知-分析-控制”的闭环管理,实现对建筑设备的智能化管控。系统由传感器、控制器、执行器和管理平台四部分组成:分布在建筑各处的温湿度传感器、电流电压传感器、流量传感器等,实时采集设备运行参数与环境数据;控制器对采集的数据进行初步处理,并依据预设规则或算法生成控制指令;执行器则根据指令调节设备运行状态,如调整空调风量、开关照明回路;管理平台作为人机交互界面,为管理者提供数据可视化展示、系统配置与远程监控功能。

以空调系统为例,楼宇自控系统通过温湿度传感器实时监测室内环境数据,当检测到室内温度高于设定值时,系统自动分析室外温度、人员密度等因素,综合判断后发出指令:若室外温度适宜,则优先开启新风系统进行自然通风;若室外温度过高,则调节空调压缩机频率,精准控制制冷量,避免过度制冷造成能源浪费。这种基于数据驱动的智能调控,使空调系统的运行效率大幅提升。

系统还运用人工智能算法实现预测性管理。通过分析历史能耗数据、天气变化规律、人员活动习惯等多维度信息,预测未来能源需求。例如,根据天气预报预测明日为高温天气,且是工作日,系统提前预判办公区域空调负荷将增加,于是在人员到岗前启动预冷程序,并优化冷水机组运行组合,确保在满足舒适度的同时,将能耗控制在最低水平。

精准施策:楼宇自控系统的节能“药方”

1、设备精细化管控,消除低效运行

楼宇自控系统对建筑内各类设备实施全生命周期的精细化管理。在照明系统中,通过安装光照度传感器和人体红外传感器,实现照明的自动调节。白天自然光充足时,自动调暗或关闭人工照明;当检测到人员离开某区域,延迟一段时间后自动关灯。某写字楼应用该系统后,照明能耗降低了40%。

对于电梯系统,楼宇自控系统采用群控算法优化调度。在上下班高峰时段,系统根据各楼层的呼叫数据,预测人流分布,合理分配电梯运行任务,减少电梯空驶和等待时间;在非高峰时段,自动减少运行电梯数量,降低能耗。某商业综合体引入电梯群控系统后,电梯能耗降低了25%。

2、能源协同管理,提升利用效率

楼宇自控系统打破建筑内能源子系统各自为政的局面,实现电力、水、气等能源的协同优化。在配备可再生能源发电设备(如太阳能光伏板)的建筑中,系统实时监测光伏发电量、储能设备电量和电网电价信息。优先使用光伏发电满足建筑用电需求,剩余电量存入储能设备;当光伏发电不足或用电高峰时段,自动切换至储能供电或电网供电,并根据电价峰谷时段,调整非关键负荷的用电时间,降低用电成本。某园区通过能源协同管理,可再生能源利用率提升至30%,年节省电费超百万元。

在给排水系统管理上,系统结合用水高峰预测与管网压力监测,动态调节水泵转速。在用水低谷时段,降低水泵运行频率,减少电能消耗;当检测到管网压力异常时,及时报警并定位故障点,避免因管道泄漏造成水资源浪费。某酒店应用该系统后,节水率达15%。

3、数据驱动决策,实现科学管理

楼宇自控系统通过持续采集和分析大量能耗数据,为管理者提供决策依据。系统生成能耗报表、趋势分析图和对比报告,清晰展示建筑整体能耗、各设备能耗占比以及能耗变化趋势。管理者可通过这些数据,快速定位高耗能设备或区域,分析能耗异常原因,并制定针对性的节能改造方案。

例如,某学校通过分析楼宇自控系统数据发现,学生宿舍区夜间空调能耗过高。进一步调查发现,部分学生存在空调通宵运行且温度设置过低的情况。学校据此开展节能宣传教育,并通过系统设置宿舍空调夜间自动关闭功能,改造后宿舍区空调能耗降低了35%。

在建筑能源浪费问题日益突出的当下,楼宇自控系统以其智能化、精细化的管理优势,为建筑能源管理提供了有效的解决方案。从商业综合体到办公建筑,从公共设施到工业厂房,该系统正以显著的实践成果证明其在节能降耗、提升效率方面的巨大价值。随着物联网、人工智能等技术的不断发展,楼宇自控系统将持续迭代升级,为建筑行业的绿色低碳发展注入更强动力,推动建筑能源管理迈向更加智能、高效的新时代。

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