建筑智能化室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

建筑智能化室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（AIRAUTOMATIONSYSTEM）上海置中建筑智能化工程有限公司總工程師張偉摘要：文章針對(duì)我國越來越嚴(yán)重的空氣污染問題，提出了將建筑室內(nèi)的空間環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制作為一套獨(dú)立的智能化系統(tǒng)來進(jìn)行更集中有效管理的AAS理念。這不僅使建筑室內(nèi)空氣環(huán)境的監(jiān)控變得更規(guī)范統(tǒng)一有效化，還加大了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與治理的力度。對(duì)于創(chuàng)建綠色建筑起到了必不可少的作用。文章不僅僅是推廣了一種全新的理念，更重要的是通過互聯(lián)網(wǎng)智能化系統(tǒng)集成提升出各類空氣監(jiān)測(cè)、消毒、凈化的價(jià)值。希望本文能引起相關(guān)專業(yè)人士的共同探討，使得在優(yōu)化室內(nèi)空氣環(huán)境中真正發(fā)揮出積極有效的作用。關(guān)鍵詞：建筑智能化系統(tǒng)數(shù)字可視化細(xì)微顆粒物PM2.5揮發(fā)性有機(jī)物VOC光化學(xué)污染低溫等離子技術(shù)臭氧消毒實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)空氣消毒凈化隨著城市化發(fā)展，城市空氣污染已經(jīng)成為全世界各國共同關(guān)注的話題，而解決我國城市空氣環(huán)境的嚴(yán)重污染問題，更是迫在眉睫。2013年1月14日，由國內(nèi)外環(huán)境領(lǐng)域?qū)＜医M成的工作小組及來自亞洲開發(fā)銀行的專業(yè)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合完成了《邁向環(huán)境可持續(xù)的未來——中華人民共和國國家環(huán)境分析》的報(bào)告。據(jù)報(bào)告證實(shí)中國的空氣污染每年造成的經(jīng)濟(jì)損失，基于疾病成本估算相當(dāng)于國內(nèi)生產(chǎn)總值的1.2%，基于支付意愿估算則高達(dá)3.8%。調(diào)查表明，現(xiàn)代人平均有90%的時(shí)間生活和工作在室內(nèi)。美國專家檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，在室內(nèi)空氣中存在500多種揮發(fā)性有機(jī)物，其中致癌物質(zhì)就有20多種，致病病毒有200多種。危害較大的主要有：氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量觸目驚心的事實(shí)證實(shí)，室內(nèi)空氣污染已成為危害人類健康的“隱形殺手”,也成為全世界各國共同關(guān)注的問題。研究表明，室內(nèi)空氣的污染程度要比室外空氣嚴(yán)重2-5倍，在特殊公共場(chǎng)所可達(dá)到100倍。因此，美國已將室內(nèi)空氣污染歸為危害人類健康的5大環(huán)境因素之一。世界衛(wèi)生組織也將室內(nèi)空氣污染與高血壓、膽固醇過高癥以及肥胖癥等共同列為人類健康的10大威脅。分析報(bào)告特別指出：“中國還面臨著室內(nèi)空氣質(zhì)量方面的挑戰(zhàn)，但目前還沒有對(duì)此進(jìn)行持續(xù)或系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和有效的治理方案?！比绾畏e極有效地全面治理建筑室內(nèi)的空氣環(huán)境，這不是靠家電市場(chǎng)上一窩蜂出現(xiàn)的“空氣凈化器”就能簡單有效地解決的。必須采取一整套室內(nèi)空氣環(huán)境動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制、治理的系統(tǒng)集成解決方案。AAS系統(tǒng)的提出在建筑智能化領(lǐng)域里包括：通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（CNS）CommunicationNetworkSystem；信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（INS）InformationNetworkSystem；建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）BuildingAutomationSystem；消防報(bào)警系統(tǒng)（FAS）FireAlarmSystem；安全防范系統(tǒng)（SAS）：SafetyAutomationSystem；綜合布線系統(tǒng)（PDS）：PremisesDistributedSystem；辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OAS）：OfficeAutomationSystem。后來隨著智能住宅小區(qū)與家居智能化的大力發(fā)展，形成了SmartHomeSystem（SHS）系統(tǒng)。建筑智能化系統(tǒng)的定義是：利用現(xiàn)代通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等，通過對(duì)建筑和建筑設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)與優(yōu)化控制、信息資源的優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的智能控制與管理，以滿足用戶對(duì)建筑物的監(jiān)控、管理和信息共享的需求，從而使智能建筑具有安全、舒適、高效和環(huán)保的特點(diǎn)，達(dá)到投資合理、適應(yīng)信息社會(huì)需要的目標(biāo)。當(dāng)室外空氣污染的日趨嚴(yán)重，當(dāng)傳統(tǒng)的室外新風(fēng)稀釋與室內(nèi)藥物處理已經(jīng)無法適用于建筑內(nèi)動(dòng)態(tài)長治的空氣環(huán)境治理需求時(shí)，隨著環(huán)境的需要和科技的發(fā)展，就更有必要加大力度，將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、空氣質(zhì)量傳感偵測(cè)技術(shù)、數(shù)字可視化技術(shù)、室內(nèi)空氣消毒凈化技術(shù)進(jìn)行智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的集成與整合，形成一個(gè)完整的“建筑智能化室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)”AirAutomationSystem（稱為AAS系統(tǒng)）來全面和系統(tǒng)有效地監(jiān)控治理室內(nèi)空氣環(huán)境。AAS系統(tǒng)建設(shè)以各類空氣傳感器、數(shù)字終端、物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架、計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、信息化系統(tǒng)管理軟件、智能終端應(yīng)用軟件、后臺(tái)云計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)管理和動(dòng)態(tài)空氣消毒凈化技術(shù)為應(yīng)用價(jià)值主題的綜合性信息化室內(nèi)空氣質(zhì)量管理平臺(tái)。將從建筑室內(nèi)各個(gè)區(qū)域采集的實(shí)時(shí)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過運(yùn)算分析后通過有線和無線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)化成為可視化公告、多媒體觸摸屏查詢或智能手機(jī)查詢方式，讓每個(gè)在建筑室內(nèi)的人都能實(shí)時(shí)掌握自己所處室內(nèi)空氣環(huán)境的質(zhì)量狀況，為公眾提供AAS系統(tǒng)的創(chuàng)新理念目前在國內(nèi)外建筑智能化領(lǐng)域的各項(xiàng)系統(tǒng)中，還沒有針對(duì)建筑室內(nèi)空氣環(huán)境特定獨(dú)立的監(jiān)測(cè)、發(fā)布、管理、控制治理系統(tǒng)。在建筑室內(nèi)空氣環(huán)境方面，目前所采取的是中央的空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)，但由于新風(fēng)的啟動(dòng)會(huì)增加中央空調(diào)三分之一以上的電力耗能，同時(shí)在我國室外的空氣污染更加嚴(yán)重，因此在我國管理方很少開啟新風(fēng)系統(tǒng)。室內(nèi)的空氣環(huán)境由于得不到優(yōu)質(zhì)新鮮的室外空氣的稀釋，會(huì)變得污穢渾濁和有毒有害，通常室內(nèi)細(xì)菌、病毒、惡臭和揮發(fā)性有機(jī)物所產(chǎn)生的空氣污染大大高于室外5倍以上。由于空調(diào)系統(tǒng)自身的通風(fēng)管道也是藏污納垢的最大污染源。因此，單靠簡單的通新風(fēng)方式來凈化室內(nèi)空氣，已是力不從心。建筑智能化室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（AAS）的提出，第一次將建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量監(jiān)控管理形成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，并通過各種先進(jìn)的技術(shù)手段來集成、強(qiáng)化和提升效能，這將更有利于加強(qiáng)建筑室內(nèi)空氣消毒凈化的集中化統(tǒng)一化管理。如果說，整個(gè)城市的空氣污染治理是一項(xiàng)復(fù)雜的社會(huì)化系統(tǒng)工程，需要?jiǎng)佑脧?qiáng)大的社會(huì)資源來經(jīng)過一段長期的治理才能實(shí)現(xiàn)的話。那么我們當(dāng)下完全可以通過AAS系統(tǒng)來有效地以建筑為單元實(shí)現(xiàn)小環(huán)境內(nèi)空氣質(zhì)量的管控和治理。讓我們的室內(nèi)局部空氣環(huán)境先優(yōu)化起來。建筑智能化室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)（AAS）倡導(dǎo)者的另一個(gè)最具社會(huì)意義的理念是系統(tǒng)的開放性與兼容性。開放性體現(xiàn)在：1.對(duì)公眾的開放性：系統(tǒng)通過WIFI/3G網(wǎng)絡(luò)連接管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)、平板電腦的現(xiàn)場(chǎng)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)查詢和管理。這種開放性讓在建筑室內(nèi)的公眾對(duì)所處環(huán)境的空氣質(zhì)量有了知情權(quán)，生活得更安心與愜意。2.對(duì)管理者的開放性：本項(xiàng)目擬采用當(dāng)今國內(nèi)、國際上最先進(jìn)和成熟的計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)，使系統(tǒng)能夠最大限度地適應(yīng)今后技術(shù)發(fā)展變化和業(yè)務(wù)發(fā)展變化的需要。該系統(tǒng)采用三層應(yīng)用結(jié)構(gòu)，即“Browser+Application+Database”。各級(jí)、各區(qū)域部門的管理者可以通過授權(quán)，很方便地獲得管理、查詢、記錄數(shù)據(jù)的需求。3.對(duì)各類產(chǎn)品集成的開放性：系統(tǒng)擬采用J2EE開發(fā)技術(shù)，能夠保證軟件的開放性、先進(jìn)性和可擴(kuò)展性。通過這個(gè)公共開放的室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)控平臺(tái)，通過簡單的轉(zhuǎn)換接口把各類與室內(nèi)空氣環(huán)境治理的產(chǎn)品、設(shè)備都結(jié)合起來。讓相關(guān)產(chǎn)品和設(shè)備之間達(dá)成資源共享，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的合作關(guān)系。可避免一些獨(dú)有專長的企業(yè)去重復(fù)投入研發(fā)自己不專長的技術(shù)。當(dāng)這些企業(yè)把自己的獨(dú)具優(yōu)勢(shì)與核心競(jìng)爭力的產(chǎn)品加入到系統(tǒng)中為大家分享的同時(shí)，它也將自己單一的產(chǎn)品與服務(wù)從AAS系統(tǒng)里獲得增值。能使其單一的產(chǎn)品從AAS系統(tǒng)里增添出八項(xiàng)資源共享的功能：（1）網(wǎng)絡(luò)通訊資源共享（2）監(jiān)測(cè)信息資源共享（3）空氣消毒資源共享（4）空氣除臭資源共享（5）空氣凈化資源共享（6）與BA系統(tǒng)對(duì)接資源共享（7）與消防系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)資源共享（8）與家居智能系統(tǒng)對(duì)接資源共享。治理建筑室內(nèi)的空氣環(huán)境是一項(xiàng)新興的健康產(chǎn)業(yè)，除了技術(shù)領(lǐng)先，健康產(chǎn)業(yè)還必須有一個(gè)積極健康的全新理念。我們把