智能建筑的綠色與節(jié)能發(fā)展探討

陳正平

摘要：對智能建筑的出現(xiàn)與發(fā)展進(jìn)行論述，指出“節(jié)能、環(huán)保、健康”已成為智能建筑所必須具備的新的時(shí)代特征。智能建筑的綠色與節(jié)能在于更充分地利用智能系統(tǒng)來構(gòu)建綠色建筑，發(fā)揮智能科技在節(jié)能和減排以及環(huán)保中的作用。最后指出了綠色建筑與智能建筑的一體化發(fā)展將成為建筑發(fā)展的必然方向。

關(guān)鍵詞：智能建筑；綠色建筑；節(jié)能；環(huán)保

中圖分類號: TU18文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2012)20-5015-02

智能建筑的出現(xiàn)極大地改變了人們的生活和辦公方式，為人們提供了極大的方便和舒適。在新時(shí)代背景下，典型的智能建筑已不能滿足當(dāng)代人對綠色、環(huán)保、節(jié)能的最新追求，為實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展，必須在智能建筑中體現(xiàn)綠色和節(jié)能。為此，筆者試從智能建筑的綠色與節(jié)能出發(fā)，對其進(jìn)程進(jìn)行論述，對其發(fā)展進(jìn)行展望。

1智能建筑的出現(xiàn)與發(fā)展

智能建筑的概念最先在國外出現(xiàn)，這個(gè)概念的產(chǎn)生得益于數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可以說，智能建筑是信息時(shí)代發(fā)展的必然產(chǎn)物。也正是基于20世紀(jì)80年代的信息化發(fā)展，智能建筑的概念應(yīng)運(yùn)而生，并且很快地，這一概念投入實(shí)踐。在1984年1月，美國在康涅狄格州哈伏特市建成了世界第一座智能大廈，在這里，建筑的使用者無需準(zhǔn)備復(fù)雜的設(shè)備，便可享受語音通信、文字處理、電子郵件、資料檢索、市場情報(bào)等多項(xiàng)服務(wù)。此外，大廈還實(shí)現(xiàn)了由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)智能控制的空調(diào)、防火、防盜、配電、供水自動化系統(tǒng)，劃開了建筑設(shè)計(jì)新的篇章。

在我國，智能建筑起步較晚，在90年代初期，中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)研究所首先提出了我國《智能化辦公大樓可行性研究》報(bào)告，這也是我國智能建筑起步的開端。在此之后，在改革發(fā)展經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大背景下，在90年代中后期逐漸出現(xiàn)了很多以“智能建筑”為標(biāo)簽的建筑物，雖然有很多建筑實(shí)際上僅是以此為噱頭，但是在這個(gè)時(shí)期也發(fā)展起了一批正在具有智能化功能的建筑物，也為我國智能建筑的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

雖然智能建筑的蓬勃發(fā)展改變了人們的生活方式，使得我們生存的環(huán)境更為便利、舒適。但是作為建筑，其始終是能耗大戶，為貫徹可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想，在21世紀(jì)的智能建筑發(fā)展更多地偏向了綠色與節(jié)能。這一點(diǎn)從我國對于智能建筑的定義也顯然可見，在《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50314-2000)將智能建筑定義為“以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ詣踊O(shè)備BA，辦公自動化OA及通信網(wǎng)絡(luò)CA，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。”但在隨后的幾年，國家對該標(biāo)準(zhǔn)中智能建筑的定義進(jìn)行了修訂，新標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50314-2006將智能建筑定義為“以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”[1]。可以看出，在新修訂的智能建筑定義中，添加了“節(jié)能、環(huán)保、健康”的概念，由此，智能建筑被賦予了新的時(shí)代特征。

2智能建筑中的綠色與節(jié)能

智能建筑的綠色與節(jié)能概念最早源于綠色建筑的理念，在綠色建筑的理念里，追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式，在最低的環(huán)境負(fù)荷下，構(gòu)建安全、健康、便利及舒適的建筑空間，達(dá)到人、自然與建筑的和諧統(tǒng)一。智能建筑的綠色與節(jié)能在于，不局限于用智能系統(tǒng)管控建筑設(shè)施，而是更充分地利用智能系統(tǒng)來構(gòu)建綠色建筑，發(fā)揮智能科技在節(jié)能和減排以及環(huán)保中的作用，以“智能”服務(wù)“綠色”，使得建筑擁有活力的生命和可持續(xù)的生機(jī)。

近年來，智能建筑設(shè)計(jì)中通常會考慮綠色建筑的設(shè)計(jì)理念，同樣地，綠色建筑的設(shè)計(jì)里也會涉及很多智能化技術(shù)和信息自動化技術(shù)，正是兩者相互滲透的關(guān)系使得智能建筑具有了綠色與節(jié)能的屬性。一般地，智能建筑中的綠色與節(jié)能主要體現(xiàn)在：對自然能源的利用，如太陽能、風(fēng)能、地?zé)岬睦玫龋恢悄芘照{(diào)系統(tǒng)，如區(qū)域熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)、變頻空調(diào)系統(tǒng)等；智能室內(nèi)環(huán)境控制，如室內(nèi)照明控制，隨環(huán)境、溫度、濕度自動調(diào)節(jié)的呼吸墻等；智能的給排水系統(tǒng)，如對泵類設(shè)備根據(jù)需要的智能調(diào)速、雨污自動收集和分離、污水的一體化處理設(shè)備等。可以說，智能建筑的綠色與節(jié)能并非簡單的建材和新設(shè)備的組合，而是在它們有機(jī)結(jié)合的基礎(chǔ)上體現(xiàn)出綠色建筑的功能特點(diǎn)。為體現(xiàn)出綠色建筑的功能特點(diǎn)，就必須對智能建筑進(jìn)行恰當(dāng)?shù)毓芾?，使建筑系統(tǒng)中的環(huán)境、生態(tài)、能源、建筑結(jié)構(gòu)、電器、設(shè)備、通信、網(wǎng)絡(luò)等管理相互協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的最終目標(biāo)。

3建筑發(fā)展的方向——綠色建筑和智能建筑的一體化發(fā)展

所謂綠色建筑與智能建筑的一體化發(fā)展，即是將智能建筑的設(shè)計(jì)方法和綠色建筑的設(shè)計(jì)理念相結(jié)合，以“既能滿足當(dāng)代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害”的可持續(xù)發(fā)展觀念為核心，通過智能化手段與綠色理念的融合來實(shí)現(xiàn)人、資源、環(huán)境三者的最優(yōu)化發(fā)展[2]。通常，綠色建筑和智能建筑的一體化發(fā)展所形成的建筑被稱作綠色智能建筑，對應(yīng)綠色智能建筑，其所使用的技術(shù)被稱為綠色智能建筑技術(shù)[3]，常見的包括：節(jié)能技術(shù)、節(jié)地技術(shù)、節(jié)水技術(shù)、節(jié)材技術(shù)以及智能化設(shè)備及技術(shù)。實(shí)際上綠色智能建筑技術(shù)在我國已有多處應(yīng)用的實(shí)例，如2008年北京奧運(yùn)會的主場館“鳥巢”，迎合綠色奧運(yùn)的口號，體育場使用了地源熱泵，可以從土壤中吸收能量，夏季吸收土壤中存貯的冷量向鳥巢供冷，冬季吸收土壤中蘊(yùn)涵的熱量為鳥巢供熱。又如在2008年北京奧運(yùn)會場館“水立方”，膜結(jié)構(gòu)等相關(guān)技術(shù)使自然光能得到充分利用，能實(shí)現(xiàn)一天中絕大部分在封閉的場館中利用自然光進(jìn)行照明，大大的節(jié)省電力能源；同時(shí)在“水立方”，3萬m2的屋頂可以把雨水100%的收集，相關(guān)資料顯示，該雨水收集系統(tǒng)一年收集的雨水量相當(dāng)于100戶居民一年的用水量，因此這種高雨水收集率的建筑對于北方缺水地區(qū)尤其適用。此外，將綠色智能建筑技術(shù)用于原有建筑的改造也是今后建筑發(fā)展的一個(gè)重要方向，如廈門中銀大廈節(jié)能改造項(xiàng)目，在對原大廈的能源改造中，首先對技術(shù)落后的2臺冷水機(jī)組和4臺水泵進(jìn)行更新，提高運(yùn)行效率；其次，重置了冷凍水溫度以符合預(yù)期冷凍負(fù)荷；再次，采取了控制通風(fēng)的先進(jìn)控制策略；而后，對風(fēng)機(jī)和水泵進(jìn)行變頻改造；進(jìn)行了夜間回設(shè)，夜間操作循環(huán)使HVAC設(shè)備在無人期間保持區(qū)域級管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能；再而后，通過樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的開啟、運(yùn)行監(jiān)測，水流量根據(jù)實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行自動化調(diào)節(jié)；最后，對照明系統(tǒng)進(jìn)行了節(jié)能改造。據(jù)了解經(jīng)改造后，該大廈每年可節(jié)電近95萬千瓦時(shí)，省電達(dá)30%，為國內(nèi)同類型的公共建筑利用綠色智能建筑技術(shù)進(jìn)行節(jié)能綠色改造提供了借鑒。綜上所述，在今后，綠色建筑與智能建筑的一體化發(fā)展必將成為建筑的發(fā)展方向，也只有這樣，人們對于綠色生活以及節(jié)能的全新要求才能得到最大滿足。

參考文獻(xiàn)：

[1]上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司等.GB/T50314-2006智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2007.

[2]李南,李湘洲.綠色建筑和智能建筑的一體化發(fā)展[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2010(4):26-29.

[3]申唐,毛賢君,張?zhí)旌?綠色智能建筑新技術(shù)發(fā)展應(yīng)用[J].江蘇建材,2009(1):54-56.