重庆巴南区政府大楼节能改造项目分析
随着越来越多的人对碳排放问题的关注以及对健康、节能的需要,节能减排与绿色生态逐渐成为了将来各个行业领域的发展趋势。对于建筑领域来说,由传统高消耗模式向高效绿色模式的转型成为了一条必然的道路,这样的转变不仅对人们的生活、环境产生着
重要的影响,也将对经济社会可持续发展产生重大作用。
传统高消耗模式的建筑,其实不仅仅指局限于水、电、热等传统能源的消耗,还包括线缆的铺设、电池的更换等设备维护带来的开销,当然还包括发电供热过程中所产生的硫、二氧化碳等污染物、废弃电池产生的有害化学物质。而目前定义高效绿色模式的建筑主要包括:(1)节能(2)对环境友好(3)满足人们的使用需求。
“智能建筑”作为高效绿色模式建筑的代名词,现在也逐渐近入我们的生活视野之中。除了以上三个定义,智能建筑还有一个重要的标准,就是需要部署大量的传感器,如红外传感器、照度传感器、温度传感器等。这些传感器能像眼睛一样时刻对建筑的状态进行反馈,而无源无线技术的崛起让传感器的安装、布点更为现实和简单,也带来了“智能建筑”兴起的一个新时代。
那到底什么是无源无线技术呢?无源无线技术是基于WSN和能量采集技术而实现的。WSN技术是无线技术特点的基础。它包含了低能耗传感技术,低能耗无线通信技术,网络自组和回复技术,嵌人式计算技术等。与传统的传感器和测控系统相比WSN具有明显的优势。它采用点对点或点对多点的无线连接技术,摆脱了信号传输线的束缚,使得传感器的安放位置具有更大的灵活性,同时大大减少了电缆(铜材)成本,并且在传感器节点上集成了模/数转换、数字信号处理和网络通信功能,在系统性能与可靠性明显提升的同时成本得到了明显的缩减。
能量采集技术是无源技术特点的基础,指的是将自然界的能源(如物体运动,太阳能,热能)转换为电能并储存的技术。存储的电能可以为无线信号的发送提供能量。微功率无线发射技术使得从自然界采集到的能量足以有效可靠地将传感信号发送到接收端,此一技术将自然界中的能量采集并转换为功能单元工作的电能,从而为无线信号的发送提供能量,真正做到了在无需外接任何电源地条件下进行无线信号收发的功能。摒弃了传统照明遥控设备必须加装电池才能工作的弱点,与传统的遥控控制设备相比,无源就意味着减少大量电池的使用,同时免维护,无论在节约还是使用方面都显示出了巨大的优越性。
现在我们就传统照明控制方式和英泰力无源无线智能控制方式进行一个对比:
对比科目 |
传统照明控制方式 |
英泰力无源无线智能控制方式 |
施工方便性及工期 |
穿墙、打洞、套管、布线、安装等耗费时间长,人工成本高。 |
无需垂直布线,开关随意粘贴 ,施工工期为前者的1/6。 |
实现照明效果 |
一控多,多控一难以实现。 |
非常易于实现一控多,多控一。 |
系统可靠性及稳定性 |
稳定可靠(国家标准规定开关寿命不低于4万次) |
更稳定可靠(开关寿命10万次以上),世博会期间过往人群按动超过了10万次,控制依然非常灵敏。 |
重新装修及改造 |
施工量比新建还高,费用昂贵,且破坏了原有的装饰装修。 |
原系统可继续存在,不破坏原有装修,新增无源无线系统费用低。可正常工作 |
维护及安全性 |
故障排除费时、费力,线路负责,且老化后存在较大安全隐患 |
免维护, 2毫瓦微功耗发射和接受,无安全隐患。 |
适用建筑结构 |
只能用于传统砖墙或钢筋混泥土墙,造价高、穿拉线麻烦。 |
任何结构均可,玻璃隔断、大芯板、高间隔、泡沫保温层、空心砖等。 |
兼容性 |
无法搭载安防、楼控系统 |
非常方便搭载,可按业主要求随时增加新的安防、楼控系统。 |
节能环保 |
使用钢管、铜线、电池、还产生建筑垃圾及排放CO2。 |
大大减少建筑材料的使用,节能减排30%,且节线30%。 |
带给客户价值体现 |
无 |
高科技,高品位 |
无源无线带来的绿色节能理念,现在也陆续运用到了商业地产中。那么商业地产中为什么对绿色是更为需求的呢?下面我们来通过一个特殊的项目来进行一个分析:
这个项目是重庆市巴南区政府的用电改造项目,整个大楼占地面积5734.8平方米,有25个楼层,已投入办公使用。整栋大楼改造前的情况是采用的传统方式对用电进行的控制,也就是空调、灯、饮水机、电脑电源都需要手动控制通断。这种情况下,难免经常会有办公人员忘记关灯或者空调、电源的情况,从而产生能源的浪费。而公共区域(如走廊)为了实现节能,长期关闭了部分公共区域(如走廊)的灯光,但在实际使用过程中走廊的照明度却大大降低,节能效果也是有限的。
加之近两年政府出台的对于节能的要求的日益提高以及政策及资金全面支持。基于以上考虑重庆巴南区政府最终选择了进行用电改造。当时在改造前着重考虑了有线智能感应控制和英泰力无源无线智能感应控制两种选择方案并进行了对比:
对比项目 |
有线智能感应控制系统 |
英泰力无源无线智能感应控制系统 |
报价 |
综合
造价 |
180万 |
90-100万 |
施工 安装 |
辅材及
人工成本 |
需要购买钢管、铜线
布线埋管人工费待估
|
无 |
工期 |
2个月(含上班时间) |
1个月(仅用下班时间) |
可靠性、稳定性、安全性 |
布线复杂,且线路老化后存在火灾安全隐患。 |
无布线,2毫瓦微功耗发射和接受,无火灾安全隐患。 |
综合评估 |
成本较高,施工周期较长,影响大楼正常办公。 |
成本及工期都较有优势,技术先进,不影响正常大楼办公。 |
通过对比,最终巴南区政府选择了英泰力无源无线智能控制系统来对大楼进行改造,根据对改造后的重庆巴南政府大楼的了解,现在每天到了上班时间,整个大楼的灯光、空调、饮水机、电脑电源等就会自动打开,到了下班时间,这些用电设备就会自动进行关闭。如果需要加班的人员,可以通过按动走廊上的无源无线延时开关,达到延时使用
办公室相应用电设备的效果。通过以上节能措施,整个大楼实现了同期对比25%以上
的用电能耗节省,空调系统22%的节能效果。走廊区域的灯光也实现了人来灯自动
亮,人走灯自动灭的效果,减少了大概2/3的无效照明时间,既保证了走廊的照明度
也实现能耗的节约。
通过这个项目的实施,可以看出无源无线技术在商业地产中的应用有直接成本、间接成本、用户体验等三大优势:
直接成本 |
首次安装,不用再考虑开关布线的问题: 节省了线材,挖槽、套管等工序; 节省了部分人工费用。 |
间接成本 |
施工周期短,节省大量时间 墙面材质选择更多样,可选用玻璃等材质 改造简单,快速 产品可重复使用 节能,减少耗能及费用 |
用户体验 |
使用方便 控制多样,灵活,远程 理念先进,超越传统控制 提升人们的生活品质 |
如今,无源无线的应用不仅仅包括对照明设备的控制,同时也在向家电控制,环境监测等多个方向发展。据了解在,在短短的一、两年时间内,北京高和萃商场、新奥购物中心地下停车场、山东高速、北京市石景山区政府办公楼等越来越多的项目也开始应用无源无线技术,可以看出更多的人们在开始认可这项技术。
在目前中国的社会发展情况下,如果能有效地推广无源无线技术在建筑领域的应用,不仅是办公楼,还包括小型商户、地下停车场、各种工业建筑等,将为成功地完成向高效绿色模式建筑的转变起到积极的推动作用和意义。