建筑智能化室内空气环境监控系统

建筑智能化室内空气环境监控系统（AIRAUTOMATIONSYSTEM）上海置中建筑智能化工程有限公司总工程师张伟摘要：文章针对我国越来越严重的空气污染问题，提出了将建筑室内的空间环境监测与控制作为一套独立的智能化系统来进行更集中有效管理的AAS理念。这不仅使建筑室内空气环境的监控变得更规范统一有效化，还加大了实时监测与治理的力度。对于创建绿色建筑起到了必不可少的作用。文章不仅仅是推广了一种全新的理念，更重要的是通过互联网智能化系统集成提升出各类空气监测、消毒、净化的价值。希望本文能引起相关专业人士的共同探讨，使得在优化室内空气环境中真正发挥出积极有效的作用。关键词：建筑智能化系统数字可视化细微颗粒物PM2.5挥发性有机物VOC光化学污染低温等离子技术臭氧消毒实时动态空气消毒净化随着城市化发展，城市空气污染已经成为全世界各国共同关注的话题，而解决我国城市空气环境的严重污染问题，更是迫在眉睫。2013年1月14日，由国内外环境领域专家组成的工作小组及来自亚洲开发银行的专业团队联合完成了《迈向环境可持续的未来——中华人民共和国国家环境分析》的报告。据报告证实中国的空气污染每年造成的经济损失，基于疾病成本估算相当于国内生产总值的1.2%，基于支付意愿估算则高达3.8%。调查表明，现代人平均有90%的时间生活和工作在室内。美国专家检测发现，在室内空气中存在500多种挥发性有机物，其中致癌物质就有20多种，致病病毒有200多种。危害较大的主要有：氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实，室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。研究表明，室内空气的污染程度要比室外空气严重2-5倍，在特殊公共场所可达到100倍。因此，美国已将室内空气污染归为危害人类健康的5大环境因素之一。世界卫生组织也将室内空气污染与高血压、胆固醇过高症以及肥胖症等共同列为人类健康的10大威胁。分析报告特别指出：“中国还面临着室内空气质量方面的挑战，但目前还没有对此进行持续或系统的监测和有效的治理方案。”如何积极有效地全面治理建筑室内的空气环境，这不是靠家电市场上一窝蜂出现的“空气净化器”就能简单有效地解决的。必须采取一整套室内空气环境动态实时监测、控制、治理的系统集成解决方案。AAS系统的提出在建筑智能化领域里包括：通信网络系统（CNS）CommunicationNetworkSystem；信息网络系统（INS）InformationNetworkSystem；建筑设备自动化系统（BAS）BuildingAutomationSystem；消防报警系统（FAS）FireAlarmSystem；安全防范系统（SAS）：SafetyAutomationSystem；综合布线系统（PDS）：PremisesDistributedSystem；办公自动化系统（OAS）：OfficeAutomationSystem。后来随着智能住宅小区与家居智能化的大力发展，形成了SmartHomeSystem（SHS）系统。建筑智能化系统的定义是：利用现代通信技术、信息技术、计算机网络技术、监控技术等，通过对建筑和建筑设备的自动检测与优化控制、信息资源的优化管理，实现对建筑物的智能控制与管理，以满足用户对建筑物的监控、管理和信息共享的需求，从而使智能建筑具有安全、舒适、高效和环保的特点，达到投资合理、适应信息社会需要的目标。当室外空气污染的日趋严重，当传统的室外新风稀释与室内药物处理已经无法适用于建筑内动态长治的空气环境治理需求时，随着环境的需要和科技的发展，就更有必要加大力度，将计算机网络技术、空气质量传感侦测技术、数字可视化技术、室内空气消毒净化技术进行智能化、网络化、自动化的集成与整合，形成一个完整的“建筑智能化室内空气环境监控系统”AirAutomationSystem（称为AAS系统）来全面和系统有效地监控治理室内空气环境。AAS系统建设以各类空气传感器、数字终端、物联网构架、计算机局域网、信息化系统管理软件、智能终端应用软件、后台云计算、现场移动管理和动态空气消毒净化技术为应用价值主题的综合性信息化室内空气质量管理平台。将从建筑室内各个区域采集的实时空气质量监测数据经过运算分析后通过有线和无线网络，将数据化成为可视化公告、多媒体触摸屏查询或智能手机查询方式，让每个在建筑室内的人都能实时掌握自己所处室内空气环境的质量状况，为公众提供AAS系统的创新理念目前在国内外建筑智能化领域的各项系统中，还没有针对建筑室内空气环境特定独立的监测、发布、管理、控制治理系统。在建筑室内空气环境方面，目前所采取的是中央的空调新风系统，但由于新风的启动会增加中央空调三分之一以上的电力耗能，同时在我国室外的空气污染更加严重，因此在我国管理方很少开启新风系统。室内的空气环境由于得不到优质新鲜的室外空气的稀释，会变得污秽浑浊和有毒有害，通常室内细菌、病毒、恶臭和挥发性有机物所产生的空气污染大大高于室外5倍以上。由于空调系统自身的通风管道也是藏污纳垢的最大污染源。因此，单靠简单的通新风方式来净化室内空气，已是力不从心。建筑智能化室内空气环境监控系统（AAS）的提出，第一次将建筑室内的空气质量监控管理形成一个独立系统，并通过各种先进的技术手段来集成、强化和提升效能，这将更有利于加强建筑室内空气消毒净化的集中化统一化管理。如果说，整个城市的空气污染治理是一项复杂的社会化系统工程，需要动用强大的社会资源来经过一段长期的治理才能实现的话。那么我们当下完全可以通过AAS系统来有效地以建筑为单元实现小环境内空气质量的管控和治理。让我们的室内局部空气环境先优化起来。建筑智能化室内空气环境监控系统（AAS）倡导者的另一个最具社会意义的理念是系统的开放性与兼容性。开放性体现在：1.对公众的开放性：系统通过WIFI/3G网络连接管理平台，实现智能手机、平板电脑的现场空气质量的实时查询和管理。这种开放性让在建筑室内的公众对所处环境的空气质量有了知情权，生活得更安心与惬意。2.对管理者的开放性：本项目拟采用当今国内、国际上最先进和成熟的计算机软、硬件技术，使系统能够最大限度地适应今后技术发展变化和业务发展变化的需要。该系统采用三层应用结构，即“Browser+Application+Database”。各级、各区域部门的管理者可以通过授权，很方便地获得管理、查询、记录数据的需求。3.对各类产品集成的开放性：系统拟采用J2EE开发技术，能够保证软件的开放性、先进性和可扩展性。通过这个公共开放的室内空气环境监控平台，通过简单的转换接口把各类与室内空气环境治理的产品、设备都结合起来。让相关产品和设备之间达成资源共享，优势互补的合作关系。可避免一些独有专长的企业去重复投入研发自己不专长的技术。当这些企业把自己的独具优势与核心竞争力的产品加入到系统中为大家分享的同时，它也将自己单一的产品与服务从AAS系统里获得增值。能使其单一的产品从AAS系统里增添出八项资源共享的功能：（1）网络通讯资源共享（2）监测信息资源共享（3）空气消毒资源共享（4）空气除臭资源共享（5）空气净化资源共享（6）与BA系统对接资源共享（7）与消防系统联动资源共享（8）与家居智能系统对接资源共享。治理建筑室内的空气环境是一项新兴的健康产业，除了技术领先，健康产业还必须有一个积极健康的全新理念。我们把