关于绿色节能建筑智能化建设探究

余海涛

上海宝冶集团有限公司 上海 200941

引言

随着当前城市经济的不断发展，城市的容纳能力需求不断增大，城市人口居住需求促进了大量建筑如雨后春笋般拔地而起、高高耸立。由于建筑物快速建设的同时，传统建筑物施工时缺乏先进装配式建筑节能材料支撑，基本不可能大量使用节能减排材料与设施设备，然而建筑工程在日常施工过程中产生大量废弃物，给城市造成最为直接、肉眼可见的污染源头，据不完全统计数据显示，当前我国建筑能耗是所有总能耗占比较大的，最高占比可接近35%左右[1-2]，因此建筑在施工时会产生非常巨大的能耗，给城市发展和环境保护带来了很大压力。

国家对节能减排的高度重视，出台了不少相关法律法规和节能减排措施[3]，尤其是碳达峰、碳中和的提出，人们对环境保护意识的不断提高，大家现在是越来越注重低碳环保、节能减排了，并将其应用在了各个领域和各个行业，特别是在建筑行业中，这一“绿色低碳环保理念”在建筑建设施工中有了明显体现，很多认识高、理念强、观念新的建筑企业或企业家充分表露出了社会责任感和社会公德心，在施工建筑建设过程中大量使用智能化、信息化、绿色化施工方法，大大促进了国内建筑行业的绿色、健康和可持续发展。

现如今，大数据技术在每个行业之中都得到了广泛而有效地应用，不断促进和推动智能化、绿色化、节约化建筑行业发展，将大数据技术与绿色节能施工技术有机融合，不仅能够推动建筑行业企业更好的发展机遇，还可为建筑行业企业推进设施设备智能化产业发展、为建筑企业提供更多新型建筑材料选择，使建筑行业企业在施工方式上多元化、信息化[4]，为实现建筑工程施工建设能源节约起到积极性作用，确保建筑物兼具实用价值和环保理念。

1 绿色节能建筑施工智能化目的

当前，我国智能化技术逐步发展、日趋成熟，未来发展前景和市场愿景很好，当前的技术也是在不断发展进步中，绿色建筑行业产业的发展离不开当前应用较多的大数据网络技术、可再生能源开发技术以及最新的材料技术处理，建立健全智能化系统，安装节能设施设备并镶嵌智能化网络检测系统，对建筑能耗时时监控管理，通过智能化手段有效调控和监测监控，有效降低能耗使用，实现生态环境保护和减少污染物污染。

射频识别技术（RFLD）在生产生活、行业发展各领域、各行业充分利用，通过射频识别技术（RFLD）与大数据技术应用联动，推进数据资源实现聚通用，打通超级烟冲和数据壁垒，实现数据资源互联互通、资源共享[5]；通过智能化信息传递与电信网络、广播电视网络以及互联网的相互渗透、互动配合、互相兼容，并慢慢实现逐步整合成统一信息通信网络将信息输送、运行所需要的相关媒体载体，将智能化融合到绿色建筑行业企业或项目建设，发展绿色高效、节能减排、减污降耗，有效助力人类生活方式健康、生活节奏事宜。

随着建筑技术的不断发展，人们在建筑施工中融入智能化技术手段，不仅可以降低现场施工安全风险，还可以通过智能化设施设备减少现场建筑工人的劳动强度，绿色化、智能化施工技术有利于生态环境建筑工程施工稳定，是创建友好型社会的关键因素，实现经济和生态收益。国民的生活质量不断提高，不管是建筑建设还是人的思想观念，都在随物质需求不断变化、不断发展完善，对精神生活的向往层次上升至更高，建筑建设的需求也就不只是要求外观漂亮、建筑安全、隔音降噪这些相对基本质量保证，节能、低碳、保温、环保、舒适也成为当前建筑规划设计最新需求，这不仅是贯彻实行现代建筑理念，同样也是智能化时代要求提出的高新技术发展，智能化绿色建筑是将来社会发展进步的体现、是未来建筑的关键性要求，可持续、绿色、低碳、环保必将成为主流。

2 绿色节能建筑施工智能化发展现状

2.1 企业思想认识落后

绿色建筑智能化不断发展、日新月异，但是在人才的培养、认识的提高、资源的优化等方面还存在很大短板、欠缺很多东西，一定程度上制约了智能化绿色建筑发展，久而久之地与先进的其他国家拉开了差距，绿色节能建筑建设智能化不断发展、日新月异，但在智能化建筑建设人才的培养、认识的提高、资源的优化等方面还存在不足，一定程度上制约了绿色建筑智能化建设的发展[6]；固化定位思维的局限性最大程度上制约了建筑节能智能化发展，绿色建筑之所以要求智能化，核心就是尽可能地减少损耗，无论是物质资源成本还是人力操作成本都在要求合理科学。

2.2 体制机制管理不科学

当前对智能化绿色建筑只是在概念上提的多，在管理上缺乏思想认识和思维局限性，生产建筑员工参与智能化绿色建筑建造缺少主动性。在建筑企业施工建造时，采取合理科学管理体制进行管理要求，可以最大限度调动积极性和凝聚力。绿色节能建筑智能化并非需要高成本投入，而是如何有效顺应自然、充分利用自然，把人文气候合理的考虑在建筑建设中即可，用小成本带来大宜居，尽量满足用户最基本健康需求和环保要求，减少环境污染，以至于构建和谐文明社会发展。绿色节能建筑智能化建设并非需要高成本投入，而是如何有效顺应科技、充分利用技术，把施工现场及地理因素考虑在建筑建设中即可，用小成本带来大便利，不仅可以减少环境污染，还可以实现节能减排、催生发展。

3 智能化建筑实施方向

3.1 实施照明系统智能化

在建筑设计时，充分考量智能化融合于建筑物内部照明，多点、多角度、个性化安装智能控制原件并连接到智控系统[7]，通过智能系统或手机App智能调控光照强度和工作元器件，在无人使用时自动关闭照明系统，除了充分节能外，还可以延长照明系统使用寿命。充分利用自然光源光照以及能量储存，在满足当前室内光照需求的同时，储存的能量还可以释放满足其他需求，兼具了节能减排和智能化双向管理效果。

3.2 实施温控系统智能化

随着经济不断发展，人民对美好生活的向往从本质上发生了变化，对日常生活品质保障有了更高的满足感，高温天气或极寒天气对人们有着痛一般的领悟，如何实现室内温度控制和湿度控制，那么现代建筑中空调就不可或缺了，它是室内环境的调节器，确保人体始终处在一个适宜状态。对空调系统的智能化设计[8]，充分利用大自然的自然属性，通过感知大自然来有效调节室内温度和湿度，既可让用户处在室内舒适环境，又可实现用户节能。

3.3 实施给排水系统智能化

加强建筑工程安装给排水智能化设计，通过智能化技术时时监测分析水泵日常运行情况，及时了解潜在故障风险，并通过风险异样发出提示信号，让供水单位或检修人员快速对故障实施维护检修，确保日常供水安全，既可实现水资源合理利用，也可方便人们日常生活必须。另外，针对自然降雨进行合理净化处理收集储存，在必要时可以解决生活日常用水需求，一方面可以降低生活用水成本，另一方面还可以降低城市供水负担；针对日常生活废水通过智能净化装置净化处理后，还可以作为日常生活用水，达到循环二次利用作用。

3.4 实施安保系统智能化

人类生命安全至上，在建筑智能化设计时应当充分考虑建筑物本身的安全和外界自然以及人为破坏安全，因此在建筑实施时智能化安全系统就是人类的重要保障，实施安保系统智能化是促进建筑安全的重要举措。一是依靠现代化技术强化建筑安全，确保材质安全性能和适用性能，通过安保系统功能检测和反馈，可实现第一时间预测；二是建筑智能化系统与天气预报监测系统、地质灾害预警系统进行数据嫁接和共享，但自然灾害来临时，建筑智能系统第一时间响应，触发自然灾害系统，合理科学预测自然灾害，有效降低自然灾害带来的危害；三是安装智控系统与天网工程相衔接，当建筑物内有人为安全因素时，智能建筑系统马上触发报警系统，一方面可以帮助公安机关破案需求，另一方面可以及时挽救人类安全和损失。

4 科学设计节能建筑智能化

4.1 高新科学技术引入应用

建筑节能智能化发展不得一成不变、守旧如初，要大胆创新驱动、与时俱新、推陈出新，积极引入国内外先进技术并在节能建筑上的应用，拓展视野探索、有效提高建筑潜在功能，使得更加方便、快捷、适用的为人类提供服务。引入BIM技术[9]，便于在选择合适建筑材料时符合建筑工程需求和质量要求，确保所用材料与其功能结构相匹配、相适应、相契合，选择合适的中空玻璃洞口尺寸、优化施工方向，可实现能源节约约1/3的效果，由此可见高新技术科学引入对建筑智能化发展具有重要意义。

4.2 绿色环保建材引入使用

好的建筑材料不仅可以实现节能环保，还可以满足人们对舒适生活质量的要求，如2018年强调气凝胶材料在建筑行业使用优势后，国内逐渐兴起节能环保建材使用热潮。在玻璃中注入气凝胶材料可以大大提高玻璃阻燃性能，起到隔热效果；集热器加入气凝胶材料后可大大提高集热效率，据实验数据表明，集热效率可达原有的2倍之多，可以阻止热能损失；气凝胶板材相较于传统板材，可节约能耗62%以上，确保了建筑内部空间保温性能。由此可见，智能化建筑节能材料是今后设计和建设的必必由之路。

4.3 自然清洁能源引入利用

当前国家能源相对紧张，清洁高效能源更是不可或缺。因此，在节能建筑智能化设计时，可以充分考虑如何利用太阳能和风能。建筑设计时，将屋顶光伏和屋顶风能一并设计在建筑总体设计范围内，在安全和美观的前提下，墙面和屋顶科学合理布局光伏板以及风能转换器，有效收集光伏电能和风能，在光伏板接收光照和风能做功的合理范围内，即可解决住户生活用电问题，也可上网发电实现微量收入，不仅可以节能还可以创收。

4.4 绿色节能智能化考核体系

将绿色节能施工智能化纳入考核评价体系范畴，根据绿色节能施工技术评价体系，分别制定公司管理层、项目现场管理、施工技术人员、现场监督人员的考核体系，针对节能成效做得好的要有奖励，实现激励制管理，激发绿色节能施工进一步发展；针对节能成效不佳的，要有适当惩罚，通过奖惩分明的机制推动绿色节能施工智能化发展。

5 结束语

智能化技术不断助力建筑绿色节能行业快速发展，节能减排、高效管理优势逐步显现。通过实施照明系统智能化、温控系统智能化、给排水系统智能化、安保系统智能化，不仅可以为人类生活带来方便快捷，也可以提高生活质量；通过优化节能建筑智能化设计，引入高新科学技术、使用绿色环保建材、利用自然清洁能源，提高建筑安全绿色环保低碳，实现节能减排综合利用。