建筑運(yùn)營(yíng)管理新模式
——“中央系統(tǒng)”和“地方系統(tǒng)”相結(jié)合

周玲玲 嚴(yán)澤銘（譯）

1.當(dāng)前建筑運(yùn)營(yíng)方式概況

從當(dāng)前的建筑運(yùn)營(yíng)方式來看，更多依賴“中央系統(tǒng)”，即由樓宇管理系統(tǒng)（BMS）運(yùn)營(yíng)管理。這種管理方式在能源、水、交通和通信網(wǎng)絡(luò)等方面做得很好，但是聚焦到具體承租戶時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)在滿足租戶需求方面不盡如人意，在空氣質(zhì)量管理方面尤為明顯。

早在2017 年，隨著健康建筑的興起，我們預(yù)測(cè)建筑行業(yè)中將出現(xiàn)一種能夠快速響應(yīng)的“地方系統(tǒng)”，這種“地方系統(tǒng)”猶如微型BMS 管理（如圖1）。我們還預(yù)測(cè)，建筑管理權(quán)力將逐步從“中央系統(tǒng)”轉(zhuǎn)為“地方系統(tǒng)”。之后我們進(jìn)一步預(yù)測(cè)，這一轉(zhuǎn)變將從“更好地管理室內(nèi)空氣質(zhì)量”的需求開始。

圖1 “中央系統(tǒng)”轉(zhuǎn)向“地方系統(tǒng)”管理模式圖

事實(shí)上，這一預(yù)測(cè)是顯而易見的?？諝赓|(zhì)量是健康建筑的重要組成部分，也是中央機(jī)械系統(tǒng)相對(duì)低精細(xì)化的領(lǐng)域。從健康、安全和幸福的角度來看，建筑物的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)清晰地反映出：“中央系統(tǒng)”舉步維艱，處于萌芽狀態(tài)的“地方系統(tǒng)”卻欣欣向榮。

更為重要的是，這些數(shù)據(jù)展示了一條明確的發(fā)展方向：只有“中央系統(tǒng)”和“地方系統(tǒng)”，也就是中央BMS 和微型BMS 緊密合作，才能實(shí)現(xiàn)最有效的解決方案。

2.面臨的挑戰(zhàn)

目前所面臨的挑戰(zhàn)在于如何讓“中央系統(tǒng)”和“地方系統(tǒng)”之間的合作最優(yōu)化。

這一挑戰(zhàn)催生了RESET 核心和外殼標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)于2015 年由鐵獅門公司（Tishman Speyer）率先試行。該標(biāo)準(zhǔn)旨在通過傳感器持續(xù)監(jiān)測(cè)和展示大樓的空氣質(zhì)量。RESET 核心和外殼標(biāo)準(zhǔn)為分配責(zé)任奠定了基礎(chǔ)：它規(guī)定了誰（業(yè)主或租戶）最適合在何種程度管理何種資源。結(jié)合RESET 室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，它還為每一方規(guī)定了可行、持續(xù)、可交付的成果。

這在解決空氣質(zhì)量不佳等問題上邁出了關(guān)鍵一步。通過明確界定責(zé)任和結(jié)果，使利益相關(guān)者與如何最好地實(shí)現(xiàn)共同目標(biāo)保持一致。它還為新技術(shù)的出現(xiàn)開辟了道路。

3.“地方系統(tǒng)”概述

（1）最初引入“地方系統(tǒng)”是為了解決“中央系統(tǒng)”無法解決的污染急劇上升時(shí)帶來的問題。

（2）“地方系統(tǒng)”很快被證明可以更快更好地提供結(jié)果，同時(shí)減少能源使用。

（3）隨著“地方系統(tǒng)”的應(yīng)用，數(shù)據(jù)表明，“地方系統(tǒng)”還能更有效地解決“中央系統(tǒng)”面臨的另一個(gè)問題：即使在下班后（晚上和周末），租戶仍然需要健康的空氣。

（4）“地方系統(tǒng)”被進(jìn)一步應(yīng)用于解決“當(dāng)?shù)亍碧囟ǖ膯栴}，比如會(huì)議室中污染物的快速積累。

以上這些觀察，以及幾十個(gè)案例和數(shù)據(jù)的支持，讓我們清晰地認(rèn)識(shí)到，從“中央系統(tǒng)”轉(zhuǎn)移某些責(zé)任可以獲得更大利益。例如，在一個(gè)有“中央”和“地方”過濾系統(tǒng)的建筑物中，可以降低“中央”級(jí)別的過濾要求（核心和外殼）。與其按照最壞的室外污染水平來選擇過濾系統(tǒng)，不如按照平均室外污染水平來選擇過濾系統(tǒng)，這樣每天過濾室外污染所需要的能量就會(huì)減少。在污染物急劇上升的時(shí)候，則啟動(dòng)“地方”過濾系統(tǒng)去除過量的污染。最終的結(jié)果：建筑室內(nèi)按需降低能源成本，并擁有更好的空氣質(zhì)量。

很顯然，以上這些經(jīng)驗(yàn)還適用建筑其他方面的管理。比如當(dāng)遇到極端室外天氣狀況時(shí)，“中央”+“地方”的方法可以用來更好地管理供暖和制冷的需求。

這些原則持續(xù)指導(dǎo)RESET 標(biāo)準(zhǔn)的制定，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)健康和安全。

4.“中央系統(tǒng)”和“地方系統(tǒng)”發(fā)展?fàn)顩r

能夠快速響應(yīng)的微型BMS“地方”空氣管理系統(tǒng)已經(jīng)從亞洲興起，并向全球推廣。它們主要由安裝在天花板上的再循環(huán)裝置組成，用于清除主要污染物，包括顆粒物、二氧化碳、細(xì)菌、揮發(fā)性有機(jī)化合物、臭氧和氮氧化物。它們由傳感器驅(qū)動(dòng)，根據(jù)監(jiān)測(cè)到的污染水平自動(dòng)開啟和關(guān)閉電源。

雖然這些“地方系統(tǒng)”減少了對(duì)中央系統(tǒng)的過濾要求，但還未建立起可雙向?qū)υ挼南到y(tǒng)。在少數(shù)情況下，“地方系統(tǒng)”會(huì)“告知”或?qū)?shù)據(jù)反饋給“中央系統(tǒng)”，但它們?nèi)匀徊粫?huì)收到“中央系統(tǒng)”的反饋。因?yàn)檫\(yùn)行緩慢的BMS 系統(tǒng)供應(yīng)商幾乎是閉環(huán)的，只能接收數(shù)據(jù)。

目前，我們已經(jīng)看到，有些組件制造商（如風(fēng)扇和過濾器公司）認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，繞過中央系統(tǒng)直接連接商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，使“中央系統(tǒng)”和“地方系統(tǒng)”的關(guān)鍵組成部分能夠開始溝通。

但是，在“中央系統(tǒng)”和“地方系統(tǒng)”建立雙向溝通之前，大樓業(yè)主和租戶都是從彼此觀察開始的。大型租戶正在利用RESET 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估業(yè)主和運(yùn)營(yíng)商向他們提供的空氣質(zhì)量（注：RESET標(biāo)準(zhǔn)是一種基于傳感器和性能導(dǎo)向的室內(nèi)空氣質(zhì)量建筑標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證計(jì)劃）；建筑業(yè)主卻在觀察租戶空間的室內(nèi)污染物來源，并在影響鄰近租戶之前解決這些污染物。

對(duì)建筑業(yè)主而言，RESET 標(biāo)準(zhǔn)不僅僅是健康和安全的監(jiān)管工具，它還引發(fā)了建筑業(yè)主對(duì)建筑設(shè)計(jì)的重新思考，如何設(shè)計(jì)出健康、安全、富有彈性和高效運(yùn)營(yíng)的建筑。

因此，RESET 核心和外殼標(biāo)準(zhǔn)在正式發(fā)布后的18 個(gè)月內(nèi)，便在全球范圍得到應(yīng)用。一方面，它幫助業(yè)主和租戶界定各自的角色和職責(zé)；另一方面，它幫助業(yè)主收集數(shù)據(jù)，以便設(shè)計(jì)更健康、更環(huán)保、反應(yīng)更靈敏的建筑。采用“中央系統(tǒng)”和“地方系統(tǒng)”運(yùn)營(yíng)的建筑是未來發(fā)展的方向，但仍有很多需要學(xué)習(xí)的地方。

最終，為租戶提供可接入的系統(tǒng)將成為建筑業(yè)主的責(zé)任。在這方面走在最前沿的開發(fā)商和運(yùn)營(yíng)商是漢斯地產(chǎn)（Hines），他們正在自己辦公室內(nèi)積極嘗試融合“地方系統(tǒng)”，該辦公樓位于其最新開發(fā)的辦公大樓博華廣場(chǎng)（One Museum Place）內(nèi)。無論是Hines 辦公室還是博華廣場(chǎng)，均采用了RESET 標(biāo)準(zhǔn)（分別為室內(nèi)以及核心&外殼標(biāo)準(zhǔn)），為選擇解決方案、有針對(duì)性地表現(xiàn)和整體結(jié)果的溝通提供信息。

5.下一步目標(biāo)

在過去的幾年里，我們與世界各地的建筑開發(fā)商、工程師和產(chǎn)品制造商緊密合作，進(jìn)行案例研究，并為未來的建筑設(shè)計(jì)和運(yùn)營(yíng)提供幫助。

（1）擁有龐大“中央”機(jī)械系統(tǒng)的建筑時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。雖然它們有效地實(shí)現(xiàn)了綠色建筑目標(biāo)，卻難以實(shí)現(xiàn)健康建筑的目標(biāo)。這些建筑改造后可以簡(jiǎn)單有效地實(shí)現(xiàn)“地方系統(tǒng)”，但會(huì)影響整體效率的提高。

（2）逐層機(jī)械系統(tǒng)的時(shí)代又回來了（事實(shí)上，它從未在亞洲消失過）。它提供最高層級(jí)的“地方”控制系統(tǒng)，包括微型BMS 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)質(zhì)上是“精簡(jiǎn)”版的“中央系統(tǒng)”。這些聯(lián)網(wǎng)的微型BMS 將以最低的能源成本實(shí)現(xiàn)最高水平的健康建筑效果。

（3）“中央”BMS 的角色將更關(guān)注資源共享和雙向數(shù)據(jù)交換，而不是單向的資源分配。

當(dāng)前，業(yè)內(nèi)清晰地認(rèn)識(shí)到：那些未能適應(yīng)這一趨勢(shì)的建筑業(yè)主和BMS供應(yīng)商將迎來屬于自己的“柯達(dá)時(shí)刻”，并逐漸變得無關(guān)緊要。畢竟，15 年前《財(cái)富》中的500 強(qiáng)企業(yè)中有52%已經(jīng)不復(fù)存在，房地產(chǎn)和相關(guān)技術(shù)也不會(huì)幸免。