楼宇自动化是绿色建筑的关键 | 观点

以尽可能低的能源消耗、最少的资源浪费和高度舒适的绿色建筑，这是许多国家目前在国家甚至国际层面努力的目标。因此，如今楼宇自动化的话题越来越受到关注，但智能楼宇控制与提高能效到底有多大关系？我们先来看一些共识：

  • 新建筑已经具有高能源标准：目标是高效利用能源以实现最佳室内气候。
  • 楼宇自动化提供舒适和能源效率：因此，它代表了许多新建筑项目的最新技术水平。
  • 建筑存量大多效率低下：为了使建筑行业变得更加环保，需要对大量现有建筑进行翻新，着眼于提高能源效率。
  • 在建筑改造中的关键作用：灵活的楼宇自动化可用于记录、控制和调节建筑技术流程，从而使其更加高效。

主要能源消耗者：存量建筑

绿色建筑是尽可能以可持续方式建造和运营的建筑。这一概念主要侧重于能源和资源的使用，并且有充分的理由：仅在欧盟地区，建筑行业就占总能源消耗的40%以上和所有CO 2排放量的35%左右，是仅次于工业的能源最密集的行业之一，因此是能源转型的一个重要因素。虽然可再生能源的进一步发展和扩大是重要的步骤，但建筑行业首先必须解决的问题是如何同时进一步降低建筑物的能源消耗。

目前，根据德纳 2021 年建筑报告, 非住宅建筑占据了德国约3507平方公里的净供暖建筑面积——几乎相当于马略卡岛的面积。房间供暖用电量为204TWh，在所用能源中所占份额最大，其次是照明用电量56 TWh，热水用电量25 TWh，空调用电量9 TWh。“仍有很大的优化空间，”WAGO楼宇自动化全球行业经理 Dirk Dronia说。

新标准：新建筑的高能效


“建筑标准已经很高了，”Dronia说。“大多数新建的建筑物在保温方面几乎就像热水瓶一样。” 另外，得益于LED技术，照明也变得更加高效。这通常已经减少了他们的能源消耗。然而，即使在采用高效建筑和低能耗技术的新建筑中，室温控制所需的能源仍然是非住宅建筑领域最大的能源使用领域之一——尤其是因为宜人的室内气候会影响舒适度和用户的生产力。我们的目标是有效利用能源以获得最佳的室内气候。

楼宇自动化确保舒适度和能源效率


建筑物空间自动化——气候控制和照明控制以及遮阳的结合，在隔热良好的新建筑中也起着至关重要的作用，并且对于实现理想的气候和舒适度以及最大的能源效率至关重要。

在夏季，在为房间降温之前，此类系统可以关闭窗帘以防止阳光进入，从而从一开始就防止房间升温。在冬天，打开百叶窗可以有意地为房间供暖；这可以支持加热系统或用于通过排气将温暖的室内空气输送到热回收系统。如果遮阳系统将防眩光和光线重定向功能分开，那么尽管有防眩光，但阳光可以在电灯亮起之前直接进入房间。

这样，先进的楼宇空间自动化系统可确保最佳的房间条件和高效的能源使用，无需任何用户干预——这是各方双赢的局面。这就是为什么它已经代表了许多新建筑项目的最新技术水平。

房间自动化在隔热良好的新建筑中也起着至关重要的作用，并且对于实现理想的气候和舒适度以及最大的能源效率至关重要。——WAGO 楼宇自动化全球行业经理 Dirk Dronia

翻新浪潮和绿色交易：翻新率必须提高

对于每座新建的高效建筑，都有许多现有建筑充当能源大户——有时几十年来一直如此。为了让建筑行业变得更加环保，需要对大量现有建筑进行翻新，着眼于提高能源效率。因此，翻新长期以来一直在欧洲层面进行讨论，并被视为 2020 年“Renovation Wave” 的具体目标。

“Renovation Wave”代表了欧盟委员会的一项行动计划，作为欧洲绿色交易，其中包括多项促进建筑改造的措施。该行动文件的目的是提高建筑物的能源性能，从而促进气候中和和经济复苏。现在很明显，要改善建筑行业的气候足迹，我们需要的不仅仅是几个样板智能建筑– 最重要的是，我们需要大范围进行大量的节能改造。

根据欧盟委员会的数据，目前每年只有百分之一的建筑进行此类翻新——实在太少，以至于无法实现到2050年气候中和的目标。因此，这一比率需要尽快至少翻一番。

升级楼宇自动化也起着重要的作用。“‘Renovation Wave’一词指的是旨在实现现有建筑物高效运营的措施。例如，WAGO的flexROOM® 目前已经达到的目标到2030年将在一些欧盟国家成为强制性要求，即建筑物必须满足EN 15232的A级要求或全球ISO 52120标准，该标准本身源于EN 15232。这需要遮阳、照明和加热/冷却之间的相互作用”Dronia 说。

非住宅建筑的最大能效潜力在于现有建筑存量


“楼宇自动化在以下方面为用户和运营商提供了经过验证的好处：能源监控、能源效率和舒适性，”Dirk Dronia再次强调。“因此，它是节能和减少碳排放的一个非常重要的领域，尤其是在现有建筑中。” 

当前的指令还强调了改造的重要性：最新版本的2018年欧盟建筑能效指令 (EPBD) 要求更大的现有非住宅建筑配备最重要的楼宇自动化到2025年，在技术和经济上可行的情况下，适用于供暖或空调/通风系统装机容量为290千瓦的非住宅建筑。

然而，增加“经济上可行”目前正在争论中，因为减少碳排放的目标比纯粹的经济利益更受重视。无论如何，没有联网楼宇自动化或房间自动化和能源监控的老旧建筑提供了业内最大的节能潜力。因此，自动化在既有建筑改造中起着至关重要的作用。

灵活的自动化：在建筑改造中的关键作用


楼宇自动化允许监视和控制楼宇技术流程。这会产生协同效应，例如，供暖、通风和空调以及照明和遮阳之间的协同效应。这反过来又允许按需使用一次能源，这意味着仅在实际需要时才消耗能源，例如依赖日光的照明控制或依赖存在的空调。这需要的控制器通常可以毫无困难地进行改装。此外，楼宇自动化可以立即明确任何问题，从而快速解决问题以避免资源浪费。

除了硬件之外，高效的自动化还需要正确的专业知识以及专业的平台软件，让建筑运营商在硬件设置方面具有最大的灵活性。 因此，如果需要允许继续使用现有的执行器和传感器，所需的硬件可以很容易地适应物理条件。

这对于改造很重要，因为“在未来10到15年内，这对制造商和运营商来说都是一个非常具有挑战性的平衡行为，”Dirk Dronia 解释说，并补充道：“我们需要现有建筑物的最大灵活性，即使是旧的现场设备和必要时使用无源信号。与此同时，在新建筑中，我们已经在物联网领域取得进展，这意味着智能传感器并使一切数字化。用我们的产品系列满足这些需求是我们每天都在做的事情。”

结论：楼宇自动化是绿色建筑的关键


采用智能控制的建筑有很多优势：它们更舒适，让用户的日常生活更轻松，可以优化和高效地利用空间，可以根据需要请求房间维护、技术维护和故障排除服务，最后但并非最不重要的一点是，可以改善能源平衡——为能源转型做出重要贡献。

出于这个原因，几乎所有的新建筑项目都采用了全面的自动化措施——不仅是为了提高能源效率，也是为了方便和智能服务。但是，我们仍然没有充分利用现有建筑物中楼宇自动化所带来的潜在节省。但这种节能改造，加上复杂的自动化系统改造，从长远来看，这正是我们在建筑行业实现气候中和所需要的。因此，有必要更加关注改造问题——以楼宇自动化为重点。

资料来源：WAGO