劉平，王運(yùn)才

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司華東公司）

1 引言

工程建筑能耗、工業(yè)能耗、交通能耗，是我國(guó)能耗的三大“能耗大戶”，其中，工程建筑能耗占比達(dá)30%以上。因而，降低我國(guó)大型工程建筑的能耗勢(shì)在必行，市場(chǎng)急需新的技術(shù)和管理提高建筑的系統(tǒng)能效。2019年，美的集團(tuán)提出全方位數(shù)字化、智能化系統(tǒng)的主要戰(zhàn)略，根據(jù)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，進(jìn)而打開(kāi)了綠色建筑的“智慧”發(fā)展之路，綠色建筑發(fā)展逐漸融合大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)控制、AI算法、云計(jì)算等技術(shù)，推行發(fā)布了綠色高效智慧建筑解決方法，將數(shù)字化和智能化系統(tǒng)引入房屋工程建筑當(dāng)中，打造安全舒服、低碳環(huán)保、智能高效的空間。

2 綠色建筑的概念

綠色建筑是在不影響住戶日常居住要求與活動(dòng)要求的基礎(chǔ)上，提高建筑工程過(guò)程中資源的利用率，并且對(duì)房屋的影響程度較低。從宏觀角度出發(fā)，綠色建筑的目的主要是實(shí)現(xiàn)建筑的環(huán)保與節(jié)能，利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行最大程度的開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步提高居住空間的舒適度與健康程度。通常情況下，綠色建筑的特性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）綠色環(huán)?；?/p>

綠色建筑需符合可持續(xù)發(fā)展的理念以及綠色意識(shí)，需要運(yùn)用自然光照、通風(fēng)以及智能控制技術(shù)等達(dá)到人與自然的和諧發(fā)展。

2）以人為本

綠色建筑要堅(jiān)持“以人為本”的理念，保證居住環(huán)境舒適，在此基礎(chǔ)上，提高對(duì)環(huán)保節(jié)能與安全的高度重視。

3）因地制宜

綠色建筑可以依據(jù)城市的氣候與形象特征進(jìn)行建設(shè)。例如，在光照充足的地方選擇利用太陽(yáng)能發(fā)電等。

3 智能、綠色建筑的一體化發(fā)展

3.1 智能化系統(tǒng)與綠色建筑的融合

現(xiàn)階段政府部門對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視程度不斷提高，建筑智能化方面，推行了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)注制度。主要包括對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、遮陽(yáng)裝置、燈具管理以及網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)等方面的規(guī)劃。在綠色建筑中，智能技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而對(duì)于現(xiàn)代化綠色建筑而言，應(yīng)提高設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)相關(guān)工作與智能化體系的契合程度，形成以綠色、智能化為核心的建設(shè)理念。

3.2 智能、綠色建筑一體化發(fā)展

智能、綠色建筑一體化發(fā)展是智能化技術(shù)與綠色核心理念的充分結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自然與資源、自然與人的可持續(xù)發(fā)展。若想實(shí)現(xiàn)綠色建筑的目的，需要運(yùn)用智能化系統(tǒng)，將智能系統(tǒng)與綠色建筑有機(jī)結(jié)合，共同發(fā)展。綠色建筑主要是由智能系統(tǒng)的功能、成本與性能組成。綠色建筑智能系統(tǒng)包含眾多學(xué)科內(nèi)容，在子系統(tǒng)內(nèi)需要利用系統(tǒng)集成技術(shù)，將不同技術(shù)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理目標(biāo)。綠色建筑必須具備適應(yīng)環(huán)境變化的能力，提高推動(dòng)資源使用率以及生產(chǎn)水準(zhǔn)，以此實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

4 大數(shù)據(jù)技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用

綠色建筑在運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)數(shù)據(jù)的搜集和儲(chǔ)存形成了大數(shù)據(jù)，而只有對(duì)這種數(shù)據(jù)信息開(kāi)展深層次發(fā)掘，并對(duì)其開(kāi)展分析研究，才能獲得數(shù)據(jù)信息內(nèi)部的本質(zhì)規(guī)律，并將其運(yùn)用于綠色建筑有關(guān)行業(yè)中。

4.1 綠色建筑信息收集

在綠色建筑建設(shè)過(guò)程中，可按運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的類型將其信息內(nèi)容數(shù)據(jù)分成客觀環(huán)境數(shù)據(jù)信息、建筑物理信息、建筑耗能運(yùn)行數(shù)據(jù)信息和室內(nèi)環(huán)境。

1）客觀環(huán)境數(shù)據(jù)

在綠色建筑設(shè)計(jì)中，耗能負(fù)載需依據(jù)本地的氣候參數(shù)開(kāi)展測(cè)算?？陀^環(huán)境數(shù)據(jù)信息包括室外溫度、環(huán)境濕度，室外風(fēng)速，太陽(yáng)輻射度，地理位置和PM2.5等。

2）建筑物理信息

建筑物理信息主要指建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的原材料和規(guī)格、門窗玻璃形式、窗墻比、建筑房屋朝向、建筑總面積、樓層高度和建筑容積率等。

3）建筑能耗設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)

綠色建筑內(nèi)部設(shè)備占建筑耗能的主要部分。目前，在我國(guó)公共綠色建筑中，通風(fēng)空調(diào)是主要的耗能設(shè)備，其運(yùn)行耗能占建筑耗能的50%～60%，建筑空調(diào)系統(tǒng)由冷卻塔、冷卻循環(huán)水泵、冷凍循環(huán)水泵、冷水機(jī)組、補(bǔ)水泵等好幾個(gè)設(shè)備協(xié)調(diào)工作，選用大數(shù)據(jù)的方式開(kāi)展耗能預(yù)測(cè)分析并提升控制方法具備環(huán)保節(jié)能潛力。

4）室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

室內(nèi)環(huán)境直接影響著身體健康，主要包括室內(nèi)溫度、CO2濃度值、TVOC濃度值、甲醛濃度和PM2.5濃度值等參數(shù)。

4.2 建筑能耗預(yù)測(cè)

傳統(tǒng)的用人力對(duì)設(shè)備進(jìn)行啟停、主要參數(shù)設(shè)置及安全巡檢的方法已顯現(xiàn)出較多問(wèn)題，如維護(hù)人員缺乏相對(duì)的專業(yè)技能、主要參數(shù)設(shè)置不科學(xué)、管理方法不夠嚴(yán)苛造成耗能消耗等狀況。綠色建筑在運(yùn)行過(guò)程中累積了很多記錄，依據(jù)歷史記錄和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)用能設(shè)備開(kāi)展耗能預(yù)測(cè)分析，可輸入更有效的設(shè)備啟停等參數(shù)，提升控制計(jì)劃并自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)備，完成建筑用能設(shè)備監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)建筑環(huán)保節(jié)能。

4.3 綠色建筑后評(píng)估

綠色建筑在設(shè)計(jì)階段通過(guò)實(shí)踐和計(jì)算機(jī)模擬指導(dǎo)設(shè)計(jì)及繪圖，但在一定程度上，綠色建筑完工后的實(shí)際運(yùn)行效果與設(shè)計(jì)方案值有很大差別。這類差異主要表現(xiàn)在各個(gè)方面，并不是受單一因素影響。根據(jù)數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用主成分分析法探尋影響某一指標(biāo)值的首要條件，并與綠色建筑設(shè)計(jì)方案值進(jìn)行對(duì)比，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，可精確設(shè)置綠色建筑參數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析，為建筑設(shè)計(jì)方案參數(shù)修訂提供幫助。

4.4 區(qū)域能源調(diào)度

在我國(guó)各地(區(qū))、各氣候帶建設(shè)綠色建筑，環(huán)保節(jié)能效果雖顯著，但缺乏對(duì)類似建筑在各地區(qū)之間的比較。從研究人員或能源管理體系分析，對(duì)不同地域綠色建筑開(kāi)展數(shù)據(jù)分析是很有意義的，不但可完成地區(qū)電力能源的耗費(fèi)統(tǒng)計(jì)，還可累積市區(qū)電力能源規(guī)劃及預(yù)測(cè)分析的經(jīng)驗(yàn)。

4.5 用戶舒適性提高

綠色建筑業(yè)主在應(yīng)用過(guò)程中通常依據(jù)本人的生活方式或觀念來(lái)管理環(huán)境的控制設(shè)備，缺乏專業(yè)和數(shù)據(jù)的正確引導(dǎo)。通過(guò)收集大家日常生活和工作周邊環(huán)境數(shù)據(jù)及客戶的用能習(xí)慣，可對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行控制，并根據(jù)基礎(chǔ)信息提示客戶周邊室內(nèi)環(huán)境的情況；對(duì)極端狀況可根據(jù)警報(bào)、自動(dòng)調(diào)節(jié)等方法完成對(duì)環(huán)境的控制，提升客戶舒適感的同時(shí)減少耗能[1]。

5 智能化技術(shù)在綠色建筑中的運(yùn)用

5.1 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在綠色建筑中的運(yùn)用

為保證建筑的平穩(wěn)、高效運(yùn)行需要樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理與控制設(shè)備，主要是對(duì)計(jì)算機(jī)、感應(yīng)器以及自動(dòng)裝置等技術(shù)的應(yīng)用。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)是監(jiān)管系統(tǒng)，主要監(jiān)管供配電、排水、電梯、空調(diào)、通風(fēng)及其照明等系統(tǒng)。樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)不僅能夠控制機(jī)電設(shè)備的打開(kāi)與終止操作，還能夠更好地檢驗(yàn)與存儲(chǔ)運(yùn)行狀況與故障報(bào)警，以確保房屋內(nèi)設(shè)備正常運(yùn)行[2]。此外，樓宇自動(dòng)化不僅可以開(kāi)展自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程的有效控制，并自動(dòng)生成匯報(bào)。其中，根據(jù)對(duì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中變頻技術(shù)的應(yīng)用，可縮短設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。

5.2 智能照明系統(tǒng)在綠色建筑中的運(yùn)用

智能照明系統(tǒng)指的是根據(jù)對(duì)照明接觸器、感應(yīng)器等技術(shù)的應(yīng)用，在建筑物的外界與內(nèi)部各自安裝led節(jié)能燈具，并依照建筑物自身的照明要求，選擇適合的照明水準(zhǔn)，那樣不僅能夠達(dá)到建筑照明燈具要求，還可以完成節(jié)能減排的目標(biāo)，對(duì)增加照明燈具的使用期限有重要意義，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)多種照明效果。在建筑中運(yùn)用智能照明系統(tǒng)，能夠更好地調(diào)整與收集自然光，完成對(duì)自然光的運(yùn)用，有益于節(jié)約資源，達(dá)到節(jié)能降耗的目標(biāo)[3]。

5.3 智能遮陽(yáng)板控制系統(tǒng)在綠色建筑中的運(yùn)用

智能化擋陽(yáng)板控制系統(tǒng)主要運(yùn)用色度感應(yīng)器自動(dòng)控制遮陽(yáng)電動(dòng)機(jī)，可以依照自然光源的高低及角度等來(lái)調(diào)整擋陽(yáng)板，以防太陽(yáng)照射建筑物與居民。比如，在夏天，應(yīng)用智能化擋陽(yáng)板控制系統(tǒng)，可以遮掩太陽(yáng)，以防室溫過(guò)高；在冬天，能促進(jìn)陽(yáng)光利用率。

6 用“智能”構(gòu)建綠色建筑案例分析

綠色、安全、高效是建筑業(yè)發(fā)展的三大關(guān)鍵詞，作為暖通行業(yè)的領(lǐng)頭羊，美的中央空調(diào)以科技創(chuàng)新為重任，為行業(yè)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。如MDV7云多聯(lián)機(jī)、磁懸浮變頻離心機(jī)、高效變頻組空調(diào)等，經(jīng)過(guò)對(duì)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)的總結(jié)，提出綠色高效智慧建筑解決方案，該方案是在保護(hù)樓宇建筑的基礎(chǔ)上，經(jīng)融合多種先進(jìn)的技術(shù)手段，提高建筑能源效率，將智能服務(wù)發(fā)揮最大化，為人們創(chuàng)造安全舒適、快捷方便的生活和工作空間。

在智能化、數(shù)字化、全面化時(shí)代下，美的集團(tuán)創(chuàng)建的高效智慧建筑解決方案既是時(shí)代下的產(chǎn)物，又是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然需求。堅(jiān)信未來(lái)的樓宇建筑會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、生態(tài)化，達(dá)到綠色、環(huán)保、節(jié)能與技術(shù)的完美融合，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

7 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，綠色建筑是現(xiàn)代建筑業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨，其可以達(dá)到經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。而將智能化系統(tǒng)主要技術(shù)運(yùn)用到綠色建筑中，對(duì)綠色建筑具備十分重要的影響。