在“双碳”目标与全球建筑低碳转型背景下,建筑运行能耗占终端能源消费比重较高,暖通空调系统往往是其中的“大头”。
如何在保障室内舒适度与健康需求的同时降低能耗,成为各国推进绿色建筑、近零能耗与零能耗建筑的重要课题。
围绕这一课题,旭化成微电子发布小型、支持表面贴装的CO₂传感器S12 CO₂,意在以更便捷的集成方式推动按需求通风(DCV)等精细化控制在更多建筑与家居场景落地。
问题层面,室内人员密度波动与通风需求不匹配,是不少办公楼、商业设施和公共空间面临的共性矛盾。
一方面,通风不足易导致室内CO₂浓度升高,进而影响舒适度和工作效率,甚至放大“闷、热、困”等不适感;另一方面,通风过量会带来不必要的能耗,尤其在冬夏极端温度条件下,新风处理负荷显著上升。
传统依靠时间表或经验设定的通风策略难以实时反映空间使用变化,既可能“欠通风”,也可能“过通风”,影响健康管理与节能目标的同时实现。
原因在于,建筑运行控制正在从“粗放设定”向“数据驱动”升级,但关键数据的获取与系统集成仍存在门槛。
CO₂浓度常被视为反映人员活动与通风效率的重要指标之一,若能将CO₂监测与空调新风系统联动,便可在需求变化时动态调整风量、换气次数与能量回收策略,实现更精准的运行优化。
然而,传感器体积、安装方式、成本与部署便利性等因素,会直接影响BEMS在存量建筑改造及新建项目中的普及速度。
小型化、易集成、适配批量制造的器件,因而成为产业链关注的方向之一。
影响方面,S12 CO₂面向的应用场景覆盖建筑与住宅两大领域。
按照产品信息,该传感器将主要投向欧洲、北美和亚洲等有望普及CO₂浓度控制的地区,在办公楼、商业设施等建筑能源管理系统中用于室内空气质量监测;同时也面向家用空调设备、全热交换器等住宅应用,为多样化空间提供更稳定的环境管理能力。
从参数看,其测量范围覆盖400至10,000 ppm,精度为±(30 ppm + 读数的3%),工作环境为-10℃至60℃、相对湿度0%至85%。
上述指标意味着其可覆盖多数常见室内环境的监测需求,为控制策略提供输入数据基础。
若与变风量系统、能量回收装置及智能控制算法结合,有望在人员变化较大的场所进一步提升能耗管理精细度。
对策层面,传感器落地并不等同于节能效果自动实现。
要真正发挥CO₂监测在节能与健康中的作用,需要形成“设备—系统—管理”协同闭环:其一,在建筑侧将CO₂数据接入BEMS并与新风、回风、排风及冷热源控制逻辑打通,避免传感器“孤岛化”;其二,在场景侧根据使用特征设定合理的阈值与联动策略,兼顾舒适度、噪声、能耗与维护成本,防止追求单一指标导致其他体验下降;其三,在运维侧建立定期校验、故障告警与数据质量管理机制,确保监测长期可靠,减少因漂移、污染或安装不当造成的误判;其四,在政策与市场侧推动绿色建筑评价、能耗限额、室内环境标准等与智能化改造衔接,为按需求通风等方案提供更清晰的应用边界与投资回报预期。
前景判断方面,全球建筑节能正从“设备效率提升”迈向“系统运行优化”,对传感器及其数据链路的需求将持续增长。
尤其在存量建筑节能改造加速、智慧园区建设推进、居民对室内空气品质关注度上升的背景下,小型化、可规模化集成的CO₂传感器将更易进入批量应用。
与此同时,行业也需要警惕“数据多、效果弱”的风险:只有把监测数据转化为可执行的控制决策,并在实际运行中持续优化,才能实现从“测得准”到“控得好”的跨越。
未来,随着更多建筑子系统实现互联互通,CO₂监测有望与温湿度、颗粒物、挥发性有机物等多维指标协同,为健康、节能与舒适提供更综合的解决方案。
在全球气候治理进入"技术减排"深水区的当下,微型化传感技术正成为撬动建筑领域绿色革命的关键支点。
这场由精密器件引发的能效变革,不仅关乎企业技术竞赛的胜负,更承载着人类应对气候变化的集体智慧。
当每一立方米的空气流动都被赋予数字化意义,我们或许正在见证现代建筑向"生命体"进化的历史转折。