为房子植入“节能大脑”
发布时间: 2026-02-10
“有数据却无价值,有监控却难节能”,这是建筑及园区管控领域普遍存在的难题。面对这一难题,山东省智慧建筑与建筑节能重点实验室教授李成栋团队锚定AI驱动的深度节能减碳技术,开启了一场为期三年的攻坚之旅。最终,他们成功研发出可实现全局自动寻优的节能分析引擎。这如同为冰冷建筑打造了主动节能的“智慧大脑”,节能率较常规系统提升15%—30%。
李成栋坦言,最终节能效果显著,但研发过程可谓“跌宕起伏”。
研发之初,整个团队就陷入了“模型与实景脱节”的困境。为获取第一手训练数据,盛夏的高温高湿空调机房成了团队成员的“主战场”。
团队成员彭伟说,机房内夏季温度常常超过35℃,湿度高达60%以上。队员们背着沉重的采集设备穿梭在管线之间,衣服被汗水浸透后紧贴皮肤,脸上、手上满是灰尘与油污。为捕捉不同时段、不同负荷下的设备运行数据,他们轮流值守,每小时记录一次参数,每天连续工作12小时以上,一周下来每人都瘦了好几斤。
在科研方法上,团队采用了“理论建模—现场验证—迭代优化”的方法。他们先通过可解释高精度建模技术构建基础模型,再结合现场采集的数据不断修正模型。然而,新的难题接踵而至:不同建筑结构差异大,商场、医院、写字楼等用能规律截然不同,单一模型无法适配所有场景。
为攻克难关,团队成员兵分多路,进驻十余个不同类型的建筑及园区,逐个采集数据、分析规律。在大型商场调研时,为摸清人流与用能的关联,团队成员们顶着嘈杂噪音,连续一周蹲守在楼层角落,手动统计人流密度,同步记录空调、灯光等设备的运行参数,最终梳理出九十余种差异化策略模块,为模型的优化提供了坚实的基础。
团队成员马昕回忆,最难忘的是模型首次试运行的日子。连续熬了三个通宵优化算法后,团队在一栋写字楼开启了测试。然而,结果却令人失望,节能效果远未达标,部分设备甚至出现了运行紊乱的情况。但大家没有气馁,而是连夜拆解数据、排查问题。经过深入分析,团队成员发现是忽略了用户行为对末端设备的影响。
在之后的一个月里,团队扎根写字楼,跟踪记录不同科室、不同时段的用户用能习惯。他们将行为数据融入模型,反复调试参数,经过无数次的尝试和改进,终于让节能率稳定在目标区间,空调能耗较之前下降22%。
如今,这项技术已在十余个建筑及园区推广应用,累计减少碳排放数千吨。
这场攻坚之旅,不仅带来了技术上的重大突破,更让团队成员收获了宝贵的成长。那些在高温机房里的坚守、故障面前的并肩作战、数据达标时的欢呼,都让团队成员深刻体会到:科研从不是实验室里的空想,而是扎根现场的脚踏实地,是直面坎坷的永不言弃,更是用技术为行业赋能、为绿色发展添力的担当。
(来源:科技日报 作者:王延斌)
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