借助建筑的节能改造不仅能有效的降低能耗、减少碳的排放,还能为我们带来可持续的发展之路。但作为存量建筑的既有建筑,其高的能耗、低的能效以及改造的较大的难度等特点更需要科学的设计和先进的技术的支撑。以万林科技建筑节能通过采用对AI技术与建筑节能的深度的融合为既有建筑的改造带来了“数据驱动+智能调控”的全流程的解决方案。采用对目前节能改造的行业痛点与万林科技的成功实践的深入的剖析手段,我们对其所体现的节能改造的核心的逻辑与技术的要点也得到了比较深的理解。
我国既有建筑数量庞大(占比超90%),其能耗特点表现为“总量大、能效低、污染重”:公共建筑年能耗占民用领域38%,部分老旧建筑采暖/空调能耗比节能标准高30%-50%。我们认为,改造需围绕“降低单位面积能耗、提升热舒适性、延长建筑寿命”三大核心目标,避免“为改而改”的形式化工程。
既有建筑节能改造需聚焦三大核心模块:
围护结构:外墙保温、屋顶隔热、门窗密封是减少热量损失的基础(如外墙可采用聚氨酯硬泡系统、无机保湿砂浆系统;屋面分板状材料与整体现喷两种工艺);
设备系统:采暖/空调、照明等设备的智能化升级是降低运行能耗的关键(如老旧供暖系统需改造为热计量+温度调控模式);
能源管理:采用对能源的数据的精准的整合与预测的优化手段,既可以实现对能源的“精准的滴灌”,大大降低了对能源的浪费,同时也为企业的可持续发展提供了有力的保障。
传统改造依赖经验决策,易导致“一刀切”调控或效果不佳。提出“数据采集-智能分析-动态调控”的闭环模式:通过部署传感器网络采集温度、湿度、电流等多维度数据,结合AI算法识别低效环节,最终实现设备参数的精准调整与能源分配的最优化。
采用AI系统对建筑内20余种关键设备的温度、压力、电压等参数进行全方位实时监测,构建了完整的设备运行数据库。该系统不仅能实时捕捉设备异常,预防故障引发的安全事故,还能全面评估设备状态,实现调度、维护等环节的最优配置,显著提升设备利用率并降低30%以上运维成本。通过深度学习算法,系统可自动分析设备运行数据,基于历史数据模型提前7-15天预警潜在故障(如电机异常振动、管道渗漏征兆等),将由此导致的能源损耗减少40%以上,真正实现设备价值最大化。
建筑能耗与环境(光照、人员密度)、需求(空调温度、照明亮度)强相关。系统通过“环境传感器+能耗历史数据”的双输入模型,动态调整设备参数:例如夏季正午光照强时,自动降低空调设定温度2℃;夜间无人区域则调暗非必要照明。同时,系统构建设备协同优化模型,避免“空调与新风系统冲突耗能”,整体能效提升25%-35%。
基于先进的能耗预测模型,不仅能对客户的日常的短期的(即日、周等)的能耗做出精准的预测,从而为客户的当日的设备的启停做出科学的决策,节能降耗;同时也能对客户的长期的(即月、年等)的能耗做出比较准确的预测,根据此对客户的下半年、甚至是下一年的节能的策略做出相应的规划,如冬季的供暖的提前启动、夏季的空调的错峰的运行等,真正的实现了对能耗的可预测、可控、可调配。借助对不同如“夜间低温运行”与“维持恒温”的策略的自动的实时的效果的评估和对最优的动态的调整,系统将能实现对最优的控制方案的不断的优化。
我们强调“结构优化+材料适配”原则:外墙优先选用导热系数≤0.035W/(m·K)的保温材料(如真空绝热板),屋顶采用“隔热层+反射膜”复合结构,门窗更换为Low-E玻璃+气密条密封。以某夏热冬冷地区公共建筑改造为例,通过上述措施,外墙传热系数从0.58降至0.32,冬季室内温度稳定在18-22℃,能耗降低30%。
针对既有大型建筑设备布置“分散、管理难”的痛点,我们提出“集中监控+本地智能”方案:通过楼宇自动化系统(BAS)整合空调、照明、电梯等设备,实现“全局调度+局部优化”;同时在一些关键设备(如中央空调)加装变频器与PLC控制器,根据负荷动态的调整功率,避免出现“大马拉小车”。
我们的能源管理策略注重“精准适配”:对高耗能区域(如会议室、走廊)设置“分时调控”,对低耗能区域(如仓库、楼梯间)采用“自然通风优先”;同时,结合峰谷电价政策,将高耗能设集中在低谷时段运行。
结语
建筑节能改造不是简单的“设备更换”,而是“数据驱动+智能调控”的系统工程。万林科技通过AI技术与建筑节能的深度融合,为既有建筑改造提供了“监测-