對于建筑而言，其主要是為人服務(wù)的，綠色建筑的發(fā)展更應體現“以人為本”的新時(shí)代特征。在“雙碳”大背景下，如何在降低設備系統能耗的同時(shí)保證健康舒適的室內環(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)所考慮的對象范圍，以及所解決的該對象的舒適性需求。傳統中央空調的舒適空間邊界往往只局限于“建筑的角度”，實(shí)現的是建筑內統一的一個(gè)溫濕度范圍控制。然而對于建筑的使用主體“人”，由于不同個(gè)體的生理和心理狀況各不相同，其對室內環(huán)境的需求也是千差萬(wàn)別，傳統中央空調并不能兼顧所有人的熱舒適需求。
美的樓宇科技從傳統局限于“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。
什么是舒適的熱環(huán)境？
關(guān)于熱舒適性的研究具有復雜且多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。
早在20 世紀70 年代，Fanger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），提出了能夠預測熱舒適的PMV模型。模型中提出的指數表示大多數人對熱環(huán)境的平均投票值，有七個(gè)等級的感覺(jué)，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，雙節點(diǎn)模型和多節點(diǎn)模型也得到了廣泛的應用。對于雙節點(diǎn)模型，它將人體簡(jiǎn)化為具有皮膚和核心的兩層結構，它可由一個(gè)同心圓柱體表示。多節點(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為是一個(gè)具有熱生理參數的傳熱節點(diǎn)，并由能量和質(zhì)量守恒方程控制。
雙節點(diǎn)模型
舒適的辦公環(huán)境和工作生產(chǎn)力
在經(jīng)濟學(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。根據一項關(guān)于辦公室環(huán)境的調查，64.8%的受訪(fǎng)者表示，辦公環(huán)境的好壞會(huì )影響他們的工作表現，同時(shí)有71.4%的受訪(fǎng)者表示，辦公環(huán)境的好壞會(huì )影響他們的工作積極性。
在室內空氣質(zhì)量層面，海外的另一項相關(guān)調查表示，80%以上的管理人員和辦公人員都會(huì )在意室內空氣質(zhì)量，并有40%以上的人每天都在關(guān)注相關(guān)指標。人長(cháng)期呆在高CO?濃度的環(huán)境下，問(wèn)題解決能力和判斷能力都會(huì )出現明顯下降。創(chuàng )立WELL健康建筑標準的IWBI機構有相關(guān)報告表示，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CO?濃度對人體的影響
舒適空間邊界的探索
目前大多數的熱舒適模型，都沒(méi)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)境下大多數人的熱感覺(jué)。
美的樓宇科技先行研究中心協(xié)同同濟大學(xué)周翔教授、羅茂輝助理教授熱舒適團隊，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上，考慮包括性別/年齡等的個(gè)體差異因素，結合數據分析技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)精確到人的個(gè)性化熱舒適預測算法。
人體熱狀態(tài)預測模型
先行研究中心在和同濟大學(xué)的合作中，對位于美的全球創(chuàng )新中心真實(shí)的辦公室環(huán)境進(jìn)行相關(guān)研究，分析室內熱舒適環(huán)境和員工生產(chǎn)力之間的關(guān)系，著(zhù)力搭建一套有理論和實(shí)驗數據支持的舒適度與工效關(guān)聯(lián)算法。
美的舒適空間新邊界
數字孿生辦公空間管理系統
數字孿生（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(chēng)為“Conceptual Ideal for PLM”）?！皵底謱\生”簡(jiǎn)單地講，是指在信息化平臺中建造一個(gè)與現實(shí)世界中物體、場(chǎng)景等方方面面完全一致的“數字克隆體”，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、大數據、虛擬現實(shí)、VR、AR、人工智能等技術(shù)的支持，把數字克隆體與現實(shí)實(shí)體一一對映、連接、交互，最終達到通過(guò)虛擬世界，認知、分析、管理和操控現實(shí)的目的。
基于iBUILIDING美的樓宇數字化平臺，搭建的數字孿生辦公空間管理系統，相比傳統的數字化管理方式，可以實(shí)現物理世界和現實(shí)世界之間的全面感知、精準映射、智能推演。將數字孿生技術(shù)與舒適性技術(shù)結合，實(shí)現了室內環(huán)境可視化管理全新體驗、全周期閉環(huán)管理、仿真預警和優(yōu)化。
數字孿生辦公空間管理系統
空間環(huán)境品質(zhì)檢測，通過(guò)收集設備傳感器與額外布置的空間傳感器的信息，結合氣流仿真數值模擬技術(shù)，在虛擬端實(shí)時(shí)地可視化展示室內空氣質(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，結合開(kāi)發(fā)的個(gè)性化熱舒適與工效關(guān)聯(lián)算法，還可以實(shí)現室內熱舒適環(huán)境和員工疲勞度的精確預測，通過(guò)可視化顯示的方式反饋到每個(gè)員工，有助于協(xié)助管理層提升團隊的滿(mǎn)意度與工作積極性。
在室人員檢測和防疫模式，實(shí)時(shí)監控辦公室內人員密度和CO?濃度狀態(tài)，在超過(guò)警戒條件時(shí)自動(dòng)增強新風(fēng)換氣狀態(tài)，開(kāi)啟MDV8多聯(lián)機的殺菌模塊。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(wú)界MDV舒適氣流技術(shù)
空間數字孿生平臺搭載的美的MDV8系列多聯(lián)機，擁有多項先進(jìn)舒適氣流技術(shù)，為空間舒適性營(yíng)造提供各種可能。
MDV8系列多聯(lián)機
360°環(huán)形出風(fēng)，傳統的四面出風(fēng)，只有在四個(gè)導風(fēng)葉片處有送風(fēng)，正對著(zhù)邊角的區域吹不到風(fēng)。而MDV8不間斷的設計，送風(fēng)面積擴大20%，帶來(lái)更均勻、更舒適的氣流。
360°環(huán)形出風(fēng)——舒適氣流無(wú)死角
獨立擺風(fēng)，單獨控制四個(gè)導風(fēng)百葉和調整不同模式，給用戶(hù)帶來(lái)可控制的風(fēng)。結合個(gè)性化熱舒適預測算法，更好地滿(mǎn)足室內不同人各種各樣的熱需求。
傳統產(chǎn)品，所有送風(fēng)方向必須一致，無(wú)法獨立控制導風(fēng)條
4個(gè)導風(fēng)方向可單獨調節
人體感應智慧風(fēng)，通過(guò)搭配智能紅外人感，實(shí)現智能的擺風(fēng)角度調節，以及輪換擺風(fēng)，實(shí)現空間溫度均勻性和不直吹個(gè)體之間的均衡。
風(fēng)避人
感應不到個(gè)體溫差，相同的出風(fēng)
感應到個(gè)體溫差，吹出不同角度的風(fēng)
設計階段助力實(shí)現舒適空間新邊界
作為設備廠(chǎng)商，如果在方案設計階段沒(méi)有與建筑做較好匹配的話(huà)，其整個(gè)運行階段的能效和舒適性能將大打折扣。例如，由于前期設計階段選型過(guò)大會(huì )導致部分負荷率較低，限制系統能效；建筑設計對美觀(guān)的追求使室外機的安裝空間受到限制，導致整體散熱不佳影響室內空間的制冷/制熱效果；室內空氣調節末端安裝位置設計不合理，導致室內溫度和風(fēng)速的不均勻，影響用戶(hù)的舒適性等?；诖?，美的樓宇科技通過(guò)將建筑能耗仿真技術(shù)與設備本身的性能仿真技術(shù)進(jìn)行耦合，構建了“美智解”暖通方案設計平臺，在面向用戶(hù)提案設計的階段，降低設備系統能耗的同時(shí)保證健康舒適的室內環(huán)境。
數智化暖通方案設計平臺
把復雜留給美的，讓用戶(hù)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 )造更多可持續的價(jià)值。同時(shí)，我們也持續在室內空氣品質(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。
