朱續(xù)生 何文 王洪 劉永吉 儲(chǔ)友滿(mǎn)

摘 要：人類(lèi)對(duì)智能生活的渴望越來(lái)越強(qiáng)烈，然而如果它是一種巨大的能源消費(fèi)，那這樣的代價(jià)將會(huì)變得更加昂貴，這是我們所不愿意看到的。住宅是智慧居住的載體，計(jì)算機(jī)是智慧居住的樞紐，二者的完美結(jié)合將徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞?。綠色低碳建筑的智能化，需要各種新技術(shù)、新設(shè)備的運(yùn)用，而這些技術(shù)與設(shè)備又是跨學(xué)科、跨學(xué)科的，因此，如何使各種系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)協(xié)調(diào)一致，是一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù)。因此，有專(zhuān)家提出，在設(shè)計(jì)初期，要有有關(guān)部門(mén)的參與，進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：智能化；綠色；低碳；建筑

1 前言

綠色低碳建筑是指在整個(gè)生命周期中，最大限度地節(jié)省能源，降低環(huán)境污染，為人類(lèi)創(chuàng)造一個(gè)健康、實(shí)用、有效的居住空間；一座與大自然融為一體的建筑物。在中國(guó)，隨著城市化進(jìn)程的加快，很多地方都從城市的視角出發(fā)，對(duì)城市的建設(shè)行為進(jìn)行了研究，并提出了“綠色、低碳”的城市規(guī)劃和建設(shè)?！熬G色、低碳”是指在不損害基本生態(tài)平衡的前提下，能夠有效地利用周?chē)淖匀毁Y源。在當(dāng)前的綠色低碳建筑浪潮中，如何推動(dòng)智能化、節(jié)能、節(jié)能、充分發(fā)揮其自身的價(jià)值成為當(dāng)前的一個(gè)重大課題。在人類(lèi)的工作和生活品質(zhì)日益提高的今天，一個(gè)安全、高效、舒適的工作、居住環(huán)境已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急；計(jì)算機(jī)、通信、控制等技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是基于微電子技術(shù)的技術(shù)，為滿(mǎn)足人類(lèi)的上述需求奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。隨著人們對(duì)工作、居住環(huán)境的要求日益提高，現(xiàn)代科技的發(fā)展也促使了智能技術(shù)的迅速發(fā)展。從科學(xué)的角度，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，探討綠色低碳建筑技術(shù)，以實(shí)際的數(shù)據(jù)為依據(jù)，而實(shí)施的過(guò)程中，智能的系統(tǒng)是必不可少的。腳踏實(shí)地地運(yùn)用智能化技術(shù)來(lái)解決生態(tài)節(jié)能和住宅舒適問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)“綠色、低碳”的目標(biāo)提供了全方位的技術(shù)支撐。

2綠色低碳建筑與智能化技術(shù)的關(guān)系

綠色低碳建筑又稱(chēng)為生態(tài)建筑、可持續(xù)建筑。資源的最大化（節(jié)能，節(jié)地，節(jié)水）；節(jié)能環(huán)保，降低環(huán)境污染，提供健康、實(shí)用、高效的居住環(huán)境，實(shí)現(xiàn)與自然的和諧共存。根據(jù)定義，將綠色低碳建筑劃分為設(shè)計(jì)期評(píng)估和運(yùn)營(yíng)期評(píng)估。設(shè)計(jì)階段評(píng)估是指對(duì)工程圖紙進(jìn)行審核，審核合格后，可取得綠色低碳建筑的設(shè)計(jì)階段評(píng)估標(biāo)志，表明其設(shè)計(jì)達(dá)到了環(huán)保、低碳的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)；運(yùn)行期評(píng)估是指在建成后一年內(nèi)，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，審核合格后，可取得綠色低碳建筑的運(yùn)營(yíng)評(píng)估標(biāo)志。綠色低碳建筑的建設(shè)目標(biāo)能否達(dá)到，必須從經(jīng)營(yíng)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)中得到反映。在經(jīng)營(yíng)管理方面，要實(shí)現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水、保護(hù)環(huán)境、降低環(huán)境污染等目的，必須將先進(jìn)的技術(shù)、信息化、智能化技術(shù)應(yīng)用到建筑節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、降低環(huán)境等方面。

3我國(guó)智能與綠色低碳建筑一體化實(shí)施的戰(zhàn)略問(wèn)題

3.1構(gòu)建智能綠色低碳建筑的體系結(jié)構(gòu)

智能、綠色低碳建筑的集成開(kāi)發(fā)是近幾年來(lái)在人們的認(rèn)知中取得的一次突破，但如何推動(dòng)二者的協(xié)同發(fā)展尚處在起步階段，因此，本文只是一個(gè)初步的探討。如圖1。智慧、綠色低碳建筑體系應(yīng)該包括其目標(biāo)、過(guò)程、內(nèi)容等多個(gè)層面的綜合，并包括其整個(gè)生命周期與時(shí)代發(fā)展的要求。

3.2智能綠色低碳建筑一體化實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)略途徑

實(shí)現(xiàn)智能化、綠色低碳建筑一體化的策略就是資源的最優(yōu)利用，國(guó)內(nèi)對(duì)建筑資源的優(yōu)化利用已成為熱點(diǎn)，但大多數(shù)人更多地關(guān)注于單一的單一技術(shù)，例如廢物的處理；在人、機(jī)、時(shí)資源的優(yōu)化利用上，對(duì)建筑全生命周期中資源的動(dòng)態(tài)控制還很少見(jiàn)。本文以此為基礎(chǔ)，從整個(gè)系統(tǒng)的全局和整個(gè)過(guò)程出發(fā)，建立了一個(gè)動(dòng)態(tài)、智能、綠色低碳建筑體系的資源與信息流開(kāi)發(fā)模式。見(jiàn)圖2。

3.3智能綠色低碳建筑一體化發(fā)展的政府行為

推動(dòng)智能、綠色低碳建筑市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化和組織，健全智能、綠色低碳建筑的市場(chǎng)規(guī)范機(jī)構(gòu)，以及對(duì)生產(chǎn)、銷(xiāo)售、銷(xiāo)售過(guò)程的監(jiān)督和監(jiān)督。為此，必須使行業(yè)協(xié)會(huì)的中介機(jī)構(gòu)在市場(chǎng)中的作用得到充分發(fā)揮，政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)逐漸從市場(chǎng)主體的有序退出，轉(zhuǎn)變到規(guī)范市場(chǎng)主體資格和競(jìng)爭(zhēng)行為。調(diào)整工業(yè)政策，制定相關(guān)的技術(shù)推廣與開(kāi)發(fā)政策。

4 綠色低碳建筑中的智能化技術(shù)應(yīng)用

4.1BA控制技術(shù)應(yīng)用

BA系統(tǒng)是指利用自動(dòng)控制，計(jì)算機(jī)，通信的建筑自動(dòng)化系統(tǒng)；采用傳感器等技術(shù)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理，確保了施工設(shè)施的安全、可靠、高效、節(jié)能。BA系統(tǒng)是指在建筑物內(nèi)部進(jìn)行空調(diào)、通風(fēng)、配電、照明等方面的空調(diào)、通風(fēng)、配電、照明；給排水，熱源與熱交換，冷凍和冷卻水和升降機(jī)進(jìn)行集中；一個(gè)由監(jiān)控、控制、管理組成的一體化體系。該控制系統(tǒng)的主要作用是：對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行開(kāi)、?？刂?、連鎖運(yùn)行；對(duì)裝置的操作狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和儲(chǔ)存；對(duì)裝置的故障警告信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與儲(chǔ)存；溫度、濕度、流量、電源電壓、電流等關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與采集；根據(jù)預(yù)先確定的控制方案，自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)的受控參數(shù)，使其在規(guī)定的范圍內(nèi)工作；實(shí)現(xiàn)了設(shè)備數(shù)量的控制與最優(yōu)操作；采取了綜合措施，以達(dá)到節(jié)約能源的目的；該系統(tǒng)具有遙控和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行兩種功能，并具有自動(dòng)控制功能；能自動(dòng)生成系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告、設(shè)備故障報(bào)警報(bào)告和設(shè)備維護(hù)報(bào)告；系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)等都可以通過(guò)圖形化的方式進(jìn)行顯示；根據(jù)物業(yè)的需求，編制相關(guān)的數(shù)據(jù)分析報(bào)告；公共安全系統(tǒng)的信息資源共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。變頻節(jié)能技術(shù)、先進(jìn)的控制算法和綜合控制策略，可以達(dá)到節(jié)能的目的，既可以縮短設(shè)備的運(yùn)行周期，又可以降低設(shè)備的工作強(qiáng)度，節(jié)省20%～30%的能源消耗，并在一定程度上降低了設(shè)備的磨損和事故，從而大大提高了設(shè)備的使用壽命，降低了設(shè)備的維修費(fèi)用。

4.2建筑環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用

為了滿(mǎn)足人們對(duì)熱、光、聲環(huán)境的需求，本文提出了以冷熱舒適、視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)舒適為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，利用智能傳感器等智能監(jiān)控技術(shù)對(duì)有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)照明、遮陽(yáng)等系統(tǒng)的綜合控制。采用智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)溫度、濕度、空氣流速的自動(dòng)調(diào)節(jié)；空氣質(zhì)量和其他環(huán)境因素對(duì)冷熱舒適度有一定的影響，因此改善了空調(diào)和熱的舒適度。智能控制照明、遮陽(yáng)、照明、照明等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)自然光的采集、照度、亮度的自動(dòng)調(diào)整，以改善視覺(jué)的舒適度。采用聲壓傳感器對(duì)噪聲源進(jìn)行采集，并與其它設(shè)備進(jìn)行連接，有效地抑制了噪音的擴(kuò)散，改善了聽(tīng)覺(jué)的舒適度。

4.3能源監(jiān)測(cè)與管理系統(tǒng)應(yīng)用

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國(guó)大型公共建筑能耗問(wèn)題日益凸顯。目前，我國(guó)每年建成的建筑面積大約在二十億平方米左右，其中大約有四億平方米的公用設(shè)施，超過(guò)兩萬(wàn)平方米的，在城市的總建筑中，只有不到4%的面積，但是它所消耗的能源卻超過(guò)了20%，而單位面積的用電量則是一般住宅的10-15倍。在公用建筑（尤其是大型購(gòu)物中心、高檔酒店、高檔寫(xiě)字樓），每年的能源消耗占總能源的50%～60%，而照明設(shè)備的總耗電量則占20%～30%。目前，我國(guó)建筑運(yùn)行能耗的控制，尤其是在大型公共建筑中，其能耗控制水平較低，具有較大的發(fā)展空間。在建設(shè)大型公共建筑的能源監(jiān)控與管理體系中，收集了大量的能源消耗，并根據(jù)綠色低碳建筑的評(píng)估指標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造，進(jìn)行科學(xué)的管理，達(dá)到節(jié)能的目的。建筑節(jié)能監(jiān)控與管理系統(tǒng)是指在某一建筑或建筑群中，實(shí)現(xiàn)變配電、照明、升降機(jī)的集成；對(duì)空調(diào)、供暖、給排水等的能源利用情況進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控；集中式、分散式的管理系統(tǒng)是指對(duì)建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)分析的軟件、硬件系統(tǒng)的總稱(chēng)。該系統(tǒng)包括各個(gè)計(jì)量裝置、數(shù)據(jù)采集裝置、能源消耗數(shù)據(jù)管理軟件等。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能化技術(shù)將成為當(dāng)今建筑發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)，智能化技術(shù)可以有效降低能耗，減少排放，為人類(lèi)創(chuàng)造一個(gè)更好的居住環(huán)境。通過(guò)借鑒國(guó)內(nèi)外有關(guān)智能技術(shù)的實(shí)踐，推動(dòng)智能技術(shù)的推廣，推動(dòng)節(jié)能、環(huán)保、綠色、低碳的建設(shè)道路，充分認(rèn)識(shí)到綠色、低碳、高效、環(huán)保的重要性，從而更好地踐行我國(guó)建設(shè)環(huán)保型社會(huì)的理念。

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