對(duì)于建筑而言，其主要是為人服務(wù)的，綠色建筑的發(fā)展更應(yīng)體現(xiàn)“以人為本”的新時(shí)代特征。在“雙碳”大背景下，如何在降低設(shè)備系統(tǒng)能耗的同時(shí)保證健康舒適的室內(nèi)環(huán)境逐漸成為暖通行業(yè)關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn)。不同的商用建筑空間，也會(huì)有各自特殊的空間價(jià)值需求。

　　

　　“舒適空間的邊界”，指的是營(yíng)造舒適環(huán)境時(shí)所考慮的對(duì)象范圍，以及所解決的該對(duì)象的舒適性需求。傳統(tǒng)中央空調(diào)的舒適空間邊界往往只局限于“建筑的角度”，實(shí)現(xiàn)的是建筑內(nèi)統(tǒng)一的一個(gè)溫濕度范圍控制。然而對(duì)于建筑的使用主體“人”，由于不同個(gè)體的生理和心理狀況各不相同，其對(duì)室內(nèi)環(huán)境的需求也是千差萬(wàn)別，傳統(tǒng)中央空調(diào)并不能兼顧所有人的熱舒適需求。

　　美的樓宇科技從傳統(tǒng)局限于“建筑的角度”向“人的角度”重新審視空間價(jià)值，定義樓宇舒適空間新邊界。

　　

　　背景　

　　關(guān)于熱舒適性的研究具有復(fù)雜且多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。

　　

　　早在20 世紀(jì)70 年代，F(xiàn)anger教授綜合人體熱舒適的4個(gè)物理變量（氣溫、風(fēng)速、平均輻射溫度、相對(duì)濕度）和2個(gè)人為變量（衣服熱阻、人體代謝率），提出了能夠預(yù)測(cè)熱舒適的PMV模型。模型中提出的指數(shù)表示大多數(shù)人對(duì)熱環(huán)境的平均投票值，有七個(gè)等級(jí)的感覺，即冷(-3)、涼(-2)、微涼(-1)、中性(0)、微暖(1)、暖(2)和熱(3)。

　　PMV模型

　　除了PMV模型外，雙節(jié)點(diǎn)模型和多節(jié)點(diǎn)模型也得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于雙節(jié)點(diǎn)模型，它將人體簡(jiǎn)化為具有皮膚和核心的兩層結(jié)構(gòu)，它可由一個(gè)同心圓柱體表示。多節(jié)點(diǎn)模型將人體抽象為多個(gè)部分，每個(gè)部分分為皮膚、脂肪、肌肉、骨骼等層。每個(gè)部分的每一層都被認(rèn)為是一個(gè)具有熱生理參數(shù)的傳熱節(jié)點(diǎn)，并由能量和質(zhì)量守恒方程控制。

　　雙節(jié)點(diǎn)模型

　　

　　舒適的辦公環(huán)境和工作生產(chǎn)力　　

　　在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，生產(chǎn)力是指一個(gè)雇員相同時(shí)間下所能夠創(chuàng)造的價(jià)值。根據(jù)一項(xiàng)關(guān)于辦公室環(huán)境的調(diào)查，64.8%的受訪者表示，辦公環(huán)境的好壞會(huì)影響他們的工作表現(xiàn)，同時(shí)有71.4%的受訪者表示，辦公環(huán)境的好壞會(huì)影響他們的工作積極性。

　　在室內(nèi)空氣質(zhì)量層面，海外的另一項(xiàng)相關(guān)調(diào)查表示，80%以上的管理人員和辦公人員都會(huì)在意室內(nèi)空氣質(zhì)量，并有40%以上的人每天都在關(guān)注相關(guān)指標(biāo)。人長(zhǎng)期呆在高CO?濃度的環(huán)境下，問題解決能力和判斷能力都會(huì)出現(xiàn)明顯下降。創(chuàng)立WELL健康建筑標(biāo)準(zhǔn)的IWBI機(jī)構(gòu)有相關(guān)報(bào)告表示，辦公室在偏熱環(huán)境與偏冷環(huán)境下，員工工作效率會(huì)分別下降15%和14%。

室內(nèi)CO?濃度對(duì)人體的影響

　　

　　舒適空間邊界的探索　　

　　目前大多數(shù)的熱舒適模型，都沒有真正打破個(gè)性化熱需求的邊界，更多的只是代表同一環(huán)境下大多數(shù)人的熱感覺。

　　

　　美的樓宇科技先行研究中心協(xié)同同濟(jì)大學(xué)周翔教授、羅茂輝助理教授熱舒適團(tuán)隊(duì)，共同探索真實(shí)辦公環(huán)境下的個(gè)性差異化熱需求。在熱生理模型的基礎(chǔ)上，考慮包括性別/年齡等的個(gè)體差異因素，結(jié)合數(shù)據(jù)分析技術(shù)，研究開發(fā)精確到人的個(gè)性化熱舒適預(yù)測(cè)算法。

人體熱狀態(tài)預(yù)測(cè)模型

　　先行研究中心在和同濟(jì)大學(xué)的合作中，對(duì)位于美的全球創(chuàng)新中心真實(shí)的辦公室環(huán)境進(jìn)行相關(guān)研究，分析室內(nèi)熱舒適環(huán)境和員工生產(chǎn)力之間的關(guān)系，著力搭建一套有理論和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持的舒適度與工效關(guān)聯(lián)算法。

　　

　　美的舒適空間新邊界　　

　　數(shù)字孿生辦公空間管理系統(tǒng)　　

　　數(shù)字孿生（Digital Twin）的概念最早由密歇根大學(xué)的Michael Grieves博士于2002年提出（最初的名稱為“Conceptual Ideal for PLM”）。“數(shù)字孿生”簡(jiǎn)單地講，是指在信息化平臺(tái)中建造一個(gè)與現(xiàn)實(shí)世界中物體、場(chǎng)景等方方面面完全一致的“數(shù)字克隆體”，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、VR、AR、人工智能等技術(shù)的支持，把數(shù)字克隆體與現(xiàn)實(shí)實(shí)體一一對(duì)映、連接、交互，最終達(dá)到通過虛擬世界，認(rèn)知、分析、管理和操控現(xiàn)實(shí)的目的。

　　

　　基于iBUILIDING美的樓宇數(shù)字化平臺(tái)，搭建的數(shù)字孿生辦公空間管理系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)的數(shù)字化管理方式，可以實(shí)現(xiàn)物理世界和現(xiàn)實(shí)世界之間的全面感知、精準(zhǔn)映射、智能推演。將數(shù)字孿生技術(shù)與舒適性技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)環(huán)境可視化管理全新體驗(yàn)、全周期閉環(huán)管理、仿真預(yù)警和優(yōu)化。

數(shù)字孿生辦公空間管理系統(tǒng)

　　空間環(huán)境品質(zhì)檢測(cè)，通過收集設(shè)備傳感器與額外布置的空間傳感器的信息，結(jié)合氣流仿真數(shù)值模擬技術(shù)，在虛擬端實(shí)時(shí)地可視化展示室內(nèi)空氣質(zhì)量分布狀態(tài)，包括溫度、濕度、二氧化碳濃度、PM2.5濃度以及氣流組織分布。

　　舒適性/工作疲勞度模擬反饋，結(jié)合開發(fā)的個(gè)性化熱舒適與工效關(guān)聯(lián)算法，還可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)熱舒適環(huán)境和員工疲勞度的精確預(yù)測(cè)，通過可視化顯示的方式反饋到每個(gè)員工，有助于協(xié)助管理層提升團(tuán)隊(duì)的滿意度與工作積極性。

　　在室人員檢測(cè)和防疫模式，實(shí)時(shí)監(jiān)控辦公室內(nèi)人員密度和CO?濃度狀態(tài)，在超過警戒條件時(shí)自動(dòng)增強(qiáng)新風(fēng)換氣狀態(tài)，開啟MDV8多聯(lián)機(jī)的殺菌模塊。尤其是在新冠疫情依舊盛行的如今，更好地關(guān)懷員工身心健康，同時(shí)保證企業(yè)不受疫情干擾可以正常經(jīng)營(yíng)，是每個(gè)經(jīng)營(yíng)管理者最關(guān)心的事情。

　　

　　無界MDV舒適氣流技術(shù)　

　　空間數(shù)字孿生平臺(tái)搭載的美的MDV8系列多聯(lián)機(jī)，擁有多項(xiàng)先進(jìn)舒適氣流技術(shù)，為空間舒適性營(yíng)造提供各種可能。

　　360°環(huán)形出風(fēng)，傳統(tǒng)的四面出風(fēng)，只有在四個(gè)導(dǎo)風(fēng)葉片處有送風(fēng)，正對(duì)著邊角的區(qū)域吹不到風(fēng)。而MDV8不間斷的設(shè)計(jì)，送風(fēng)面積擴(kuò)大20%，帶來更均勻、更舒適的氣流。

　

　　獨(dú)立擺風(fēng)，單獨(dú)控制四個(gè)導(dǎo)風(fēng)百葉和調(diào)整不同模式，給用戶帶來可控制的風(fēng)。結(jié)合個(gè)性化熱舒適預(yù)測(cè)算法，更好地滿足室內(nèi)不同人各種各樣的熱需求。

　　人體感應(yīng)智慧風(fēng)，通過搭配智能紅外人感，實(shí)現(xiàn)智能的擺風(fēng)角度調(diào)節(jié)，以及輪換擺風(fēng)，實(shí)現(xiàn)空間溫度均勻性和不直吹個(gè)體之間的均衡。

　

　　設(shè)計(jì)階段助力實(shí)現(xiàn)舒適空間新邊界　　

　　作為設(shè)備廠商，如果在方案設(shè)計(jì)階段沒有與建筑做較好匹配的話，其整個(gè)運(yùn)行階段的能效和舒適性能將大打折扣。例如，由于前期設(shè)計(jì)階段選型過大會(huì)導(dǎo)致部分負(fù)荷率較低，限制系統(tǒng)能效；建筑設(shè)計(jì)對(duì)美觀的追求使室外機(jī)的安裝空間受到限制，導(dǎo)致整體散熱不佳影響室內(nèi)空間的制冷/制熱效果；室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)末端安裝位置設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致室內(nèi)溫度和風(fēng)速的不均勻，影響用戶的舒適性等。基于此，美的樓宇科技通過將建筑能耗仿真技術(shù)與設(shè)備本身的性能仿真技術(shù)進(jìn)行耦合，構(gòu)建了“美智解”暖通方案設(shè)計(jì)平臺(tái)，在面向用戶提案設(shè)計(jì)的階段，降低設(shè)備系統(tǒng)能耗的同時(shí)保證健康舒適的室內(nèi)環(huán)境。

　　把復(fù)雜留給美的，讓用戶更簡(jiǎn)單　　

　　美的樓宇科技致力于用智慧賦能建筑，為城市創(chuàng)造更多可持續(xù)的價(jià)值。同時(shí)，我們也持續(xù)在室內(nèi)空氣品質(zhì)，舒適氣流營(yíng)造等相關(guān)技術(shù)上不斷打磨精煉。我們會(huì)用零碳與舒適相協(xié)調(diào)的整體解決方案，與各行業(yè)伙伴共創(chuàng)綠色健康舒適的建筑環(huán)境。