0 引言

在商業樓宇、產業園區、醫院、學校等公共建筑機電運維場景中，室內溫濕度、空氣品質的管控長期依賴固定時間表與靜態設定值的傳統控制模式。暖通空調、新排風機組按照預設時段啟停，無法跟隨室內人員變化、室外氣象條件、建筑圍護結構得熱變化動態調整輸出功率。同一建筑內不同朝向、不同功能分區冷熱不均衡，人員密集區域CO?累積，無人區域設備持續空載運行，造成能源消耗增加，同時室內舒適水平參差不齊。

室內環境自適應調控系統，依托分布式多參數傳感網絡、邊緣控制單元與IBMS集成平臺，采集溫濕度、CO?、顆粒物、照度、人體存在狀態等多維數據，按照空間分區建立動態優化策略，在滿足室內環境指標前提下，聯動空調、閥門、新風機、照明、電動遮陽協同調節，實現人居舒適度與能耗水平的動態平衡。陜西觀智科技在大量公共建筑智能化改造與新建項目落地中，持續迭代自適應環境調控的工程實施路徑，解決傳統樓宇環境管控粗放、分區工況失衡的行業痛點。

1 傳統室內環境管控方案的工程短板

1.1 靜態閾值控制，無法適配動態熱負荷變化

傳統樓宇BA系統多采用時序調度+固定設定值的控制邏輯，僅依靠預設溫度參數完成機組啟停。建筑內熱負荷會隨日照、室外溫濕度、房間人員數量發生持續波動，固定策略無法跟隨負荷變化實時修正輸出。經常出現房間無人時，空調、新風保持高負荷運行，形成無效能耗；人員進場之后，環境參數無法快速達到舒適區間。

1.2 整樓統一調控，分區環境差異難以消除

存量建筑大量采用集中式統一調控，不區分樓層、朝向、房間使用屬性。向陽房間、頂層、底層、內區房間熱負荷差異顯著，一套控制參數難以適配全部空間，出現部分區域偏熱、部分區域偏冷的現象。運維人員只能依靠現場人工手動微調閥門與機組參數，運維工作量大，調節效果滯后。

1.3 監測指標單一，忽視室內空氣品質管控

早期樓宇自控系統監測點位以溫度為主，缺少CO?、顆粒物等空氣品質監測。僅以溫度作為控制依據，會出現溫度達標但通風量不足的情況，密閉空間長時間使用后空氣質量下降。傳統系統缺少多參數聯動邏輯，風機、風閥不能根據室內空氣指標自動調節風量大小。

1.4 子系統獨立運行，跨設備協同能力不足

空調、新排風、智能照明、電動遮陽各自獨立運行，系統間缺少數據互通。例如強光日照時段，遮陽系統未聯動，建筑冷負荷上升，空調機組無法同步下調輸出；室內CO?超標，新風風機不會自動升頻。多設備策略相互脫節，無法實現建筑整體用能優化。

2 室內環境自適應調控四層總體架構

整套系統采用分層解耦架構，包含感知采集層、邊緣控制層、策略運算層、業務應用層，既適配新建建筑同步配套實施，也支持存量樓宇分區輕量化改造。

2.1 感知采集層

感知層部署分布式多參數傳感終端，采集室內溫度、相對濕度、CO?濃度、PM2.5、室內照度，搭配人體存在感知模塊識別房間人員在場狀態。傳感終端支持有線或低功耗無線接入DDC控制器、異構協議邊緣網關；同步采集暖通機組、風機、電動閥門、照明、遮陽執行機構的運行狀態、故障告警信號，兼容Modbus、BACnet等主流現場通信協議。

2.2 邊緣控制層

現場DDC控制器與邊緣網關承擔底層實時控制任務，接收傳感器實時數據，完成基礎閥門、風機、照明就地邏輯控制。聯動策略下沉部署在邊緣側本地執行，外網通信中斷時，房間基礎環境保護邏輯可持續運行，保障機電設備穩定工作。同時對原始傳感數據執行異常值剔除、數據清洗、時序數據本地緩存，避免異常測點干擾控制邏輯。

2.3 策略運算層

平臺端搭建自適應控制算法模型，接收邊緣側上傳的多源時序數據，結合室外氣象信息、房間使用屬性、歷史運行工況，針對不同管控分區建立多目標優化模型。算法持續評估環境舒適指標與能耗消耗水平，輸出動態設定值下發到底層控制器，動態調節空調水閥開度、新風機風量、照明輸出、遮陽狀態，在預設舒適區間內尋找更優設備運行策略。

2.4 業務應用層

接入IBMS智慧集成平臺，提供分區環境可視化看板、實時參數面板、歷史趨勢曲線、分區能耗統計、異常告警推送、運維工單管理模塊。運維人員按照樓層、區域查看各房間環境指標，參數超出預設區間自動觸發告警；支持分級權限配置，不同區域運維人員僅可查看對應區域數據，支持瀏覽器、移動端多終端訪問。

3 核心工程技術與控制邏輯

3.1 多參數融合感知與空間分區建模

依據建筑房間功能、朝向、人員使用規律做空間分區建模，將整棟建筑拆分為多個獨立管控分區，每個分區配套獨立感知點位與執行機構。系統融合溫度、濕度、CO?、人員存在信號綜合評估房間環境狀態，不再依靠單一溫度測點判斷設備啟停，兼顧熱舒適與室內空氣品質。

3.2 分區自適應動態閾值調控

摒棄全年固定溫度設定模式，依據季節、室外氣象、房間人員狀態動態調整舒適區間。傳感器識別房間無人時，自動放寬溫濕度區間、下調新風風量，減少設備空載能耗；檢測人員即將進入房間時，提前預調節，在人員到場時達到舒適區間，平衡使用體驗與節能效果。

3.3 多子系統協同聯動控制

打通暖通、新風、排風、智能照明、電動遮陽多個子系統。日照強度高時聯動電動遮陽，降低太陽輻射帶來的冷負荷，同步微調空調輸出；室內CO?濃度升高，自動提升新風風機轉速，濃度回落之后降低風量；房間無人場景，聯動關閉照明、下調空調負荷，實現多設備協同動作。

3.4 標準化開放接口，支持多業務平臺對接

系統配置標準化北向接口，可對接能耗監測平臺、數字孿生可視化平臺、運維工單管理平臺。項目采用模塊化部署，優先改造重點區域，后續按需擴容至全樓宇分區，適配不同項目預算。存量改造場景可利舊原有暖通控制器、閥門執行器，無需大規模設備更換，降低改造成本。

4 工程實施流程與落地管控要點

4.1 前期現場勘測與分區規劃

項目前期收集建筑圖紙、房間功能、人員作息資料，劃分獨立管控分區，規劃傳感終端、執行器安裝點位?，F場勘測原有DDC、閥門、風機的通信協議、點位清單，評估原有機電設備調節能力，確定改造邊界。陜西觀智科技技術團隊同步完成通信鏈路勘測，評估有線布線或無線組網方案，輸出分區控制實施方案。

4.2 點位部署、DDC編程與算法策略配置

按分區安裝多參數傳感器、人體感知終端，完成DDC控制邏輯編寫、邊緣網關協議適配，在平臺完成房間分區建模、控制策略配置，設置各分區舒適區間、告警閾值。先在模擬環境驗證多工況聯動邏輯、算法輸出穩定性，降低現場調試風險。

4.3 現場聯調、多工況測試與參數整定

現場分步開展單點采集測試、分區單系統調試、跨子系統聯動測試。模擬人員進出、晝夜氣象變化、季節切換等多種工況，整定調節速率、滯回參數，減少控制震蕩。同時執行斷網穩定性測試，驗證邊緣本地控制邏輯，保證網絡中斷后房間基礎環境管控能力正常運行。

4.4 平臺交付、運維培訓與長期策略迭代

項目驗收交付點位表、控制邏輯文檔、接口文檔、操作手冊，面向運維人員開展實操培訓，包含分區環境查看、告警處置、手動干預、策略參數調整等內容。系統上線持續采集運行數據，迭代優化自適應算法參數。陜西觀智科技可提供長期技術支持，可隨建筑功能調整持續優化分區控制策略。

5 適用場景與工程應用價值

5.1 典型應用場景

方案適用于商業綜合體、寫字樓、醫院診療區域、學校教學樓、產業園區辦公樓等公共建筑。新建項目可同步配套實施，存量樓宇可采用分區輕量化改造。在人員流動頻繁、房間功能復雜、對環境舒適度有較高要求的建筑場景，自適應環境調控方案優勢突出。

5.2 落地價值分析

借助分區自適應調控，改善建筑內部冷熱失衡問題，穩定維持室內空氣品質，優化人員在室體驗；在保障環境指標前提下，削減設備無效運行時長，降低建筑整體能耗。系統統一匯聚全部分區環境數據，運維人員依托平臺直觀掌握建筑各區域環境狀態，異常自動告警，減少人工巡檢工作量。打通暖通、新風、照明、遮陽等子系統，消除數據孤島，實現建筑室內環境精細化數字化管控。

6 結語

室內環境自適應調控，核心是實現從固定時序粗放控制，轉向基于空間分區、人員狀態、多環境參數的動態智能調控。依托分布式感知、邊緣就地控制與平臺算法協同，在滿足室內舒適與空氣品質需求的基礎上挖掘節能潛力，解決傳統樓宇環境管控冷熱不均、空氣品質管控缺失、多系統獨立運行等工程難題，在各類公共建筑智能化項目中擁有廣闊落地空間。陜西觀智科技可提供現場勘測、分區方案設計、傳感點位部署、DDC邏輯編程、平臺對接、運維培訓一體化工程服務，結合建筑使用場景定制室內環境自適應調控落地方案。