智能建筑與綠色建筑融合的實踐路徑探究

劉文慧

1 智能建筑與綠色建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 國家層面

一個國家的現(xiàn)代化建設(shè)離不開政策的制定，建筑行業(yè)的快速發(fā)展與改革則離不開國家政策的推動。2020 年7 月，為貫徹落實習(xí)近平總書記重要指示精神，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等有關(guān)部門一起深入探討、廣泛調(diào)查研究并認真總結(jié)經(jīng)驗，共同制定了《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》）的重要文件?！吨笇?dǎo)意見》的出臺，使人們更好把握住數(shù)字化與智能化融合的發(fā)展契機，加速建筑行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，促進建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。長期以來，我國建筑業(yè)信息化水平較低、能源資源消耗量較大以及科技創(chuàng)新能力不足等問題較為突出，與先進的信息技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和制造技術(shù)的融合還有待提高。我國建筑業(yè)要想打造升級版的“中國建筑”，不僅要推進建造技術(shù)的改革創(chuàng)新，還要通過生產(chǎn)方式、管理模式和監(jiān)管方式等方面的改變，重新構(gòu)建建筑業(yè)運行新模式，以此推動建筑智能化、數(shù)字化和工業(yè)化的升級，提高建筑企業(yè)的競爭力，向智能建筑領(lǐng)域邁入至關(guān)重要的一步。

可持續(xù)發(fā)展理念的提出，讓人們深刻認識到人與環(huán)境和平相處的重要性，建筑設(shè)計師也開始正視環(huán)境與建筑之間存在的問題，逐漸擺脫只有設(shè)計美感、色彩運用和空間構(gòu)造等審美范疇的傳統(tǒng)設(shè)計圈，從可持續(xù)發(fā)展的角度去建設(shè)建筑，建筑業(yè)至此拉開新的篇章——綠色建筑。2022 年3 月頒布的《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》，對綠色建筑的未來發(fā)展規(guī)劃了清晰的藍圖，在加強綠色建筑建設(shè)品質(zhì)和完善綠色建筑運行規(guī)范的同時，有效控制了建筑能耗，逐步優(yōu)化了用能結(jié)構(gòu)，逐漸降低了碳排放，基本形成綠色、低碳的發(fā)展方式。

1.2 社會層面

隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑企業(yè)成為推動建筑行業(yè)發(fā)展的中流砥柱，建立以政府為中心、企業(yè)為外圍的緊密布局，營造良好的建筑企業(yè)生態(tài)圈顯得尤為重要。政府積極發(fā)揮在頂層設(shè)計、規(guī)劃布局等方面的引導(dǎo)作用，大力加強智能建造企業(yè)的培育，打造示范性智能建造工程，引領(lǐng)更多的大中小型企業(yè)朝智能化方向轉(zhuǎn)型升級；同時，企業(yè)也更加強調(diào)其在市場的主導(dǎo)位置，并充分發(fā)揮市場在調(diào)配資源方面的決定作用，在智能化道路上積極探索，將智能化轉(zhuǎn)變成施工企業(yè)的優(yōu)勢，從而加強智能建筑的發(fā)展動力。在人才培養(yǎng)方面，政府積極打造多種形式的人才培養(yǎng)平臺，培養(yǎng)更多高素養(yǎng)、全面發(fā)展的技術(shù)型人才，加快推進我國工程建造技術(shù)的智能化、數(shù)字化水平，進一步提高工程建設(shè)人員的能力素養(yǎng)，以便建立有效的智能建造人才培養(yǎng)發(fā)展平臺。

我國正在走可持續(xù)發(fā)展的道路，政府對綠色建筑的發(fā)展也越來越重視，環(huán)境的客觀因素及行業(yè)的需求，讓綠色建筑再一次走上了時代的“快車道”。政府不斷完善綠色建筑的配套政策，實行獎懲制度，切實增強低能耗建筑發(fā)展的動力與壓力；同時，借政策的“東風”，完善了綠色建筑的相關(guān)標識，幫助公眾了解其基本內(nèi)容，全面認識、深刻感知綠色建筑的優(yōu)勢。在北京、上海、山西和陜西等省市分別出臺了相應(yīng)的激勵政策，全面推廣綠色建筑的建設(shè)。政策條例與經(jīng)濟獎勵相結(jié)合的制度體系，將綠色建筑建設(shè)推向了新高潮。為了引導(dǎo)建立高水平的綠色建筑，政府還設(shè)立了高星級綠色建筑財政政策，為我國能快速建立良好的綠色建筑生態(tài)圈添磚加瓦。

1.3 個體層面

建筑是人們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是生產(chǎn)生活的重要空間。在可持續(xù)發(fā)展理念以及智能化技術(shù)背景下，大眾的生活品質(zhì)逐步提升，人們對周圍環(huán)境與事物的見解有了新高度。隨著城市化進程的不斷加快，人們對建筑與自然環(huán)境關(guān)系的認識也不斷深化。近年來，環(huán)保理念深入人心，社會公眾的健康環(huán)保意識不斷增強，無形中推動了綠色建筑的發(fā)展。隨著城市建設(shè)從“高消耗、高污染、低效率”的粗放型發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤案咝?、?jié)約型”的集約型發(fā)展模式，公眾對于建筑的品質(zhì)要求也越來越高。在日常生活中，隨著物質(zhì)生活水平和環(huán)境保護意識的提高，人們對美好居住環(huán)境的需求增多，對健康和環(huán)保的訴求也不斷提高。碳排放的減少將使公眾擁有良好的“綠色空間”，擁有更健康的生活方式；綠色的建筑材料，改善了建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量，保證了公眾健康。

智能建筑的出現(xiàn)不僅會對工作場所和家庭產(chǎn)生影響，還將對人們的生活方式帶來深遠影響。公眾對建筑空間品質(zhì)的關(guān)注度日漸提升，這也是智能化逐漸融入建筑的原因之一。提高使用者的舒適性，改善建筑物的物質(zhì)環(huán)境與物理環(huán)境品質(zhì)，是智能建筑最基本的前提與要求；建筑環(huán)境的高度安全性，在一定程度上能起到防災(zāi)避險的作用；通信設(shè)施的先進性與信息處理設(shè)備的完備性，大幅度提高處理突發(fā)事件的能力等。以上這些都是人們對建筑提出的新要求，也是人們對智能建筑與綠色建筑融合提出的新挑戰(zhàn)[1]。

2 智能建筑與綠色建筑的內(nèi)在聯(lián)系

2.1 兩者共性研究

智能建筑與綠色建筑并不是兩個對立的個體，一個項目既可以是智能建筑也可以是綠色建筑，節(jié)約能源資源、可持續(xù)發(fā)展、以人為本等皆是智能建筑與綠色建筑的共同追求。

2.1.1 節(jié)約資源，走可持續(xù)發(fā)展道路

綠色建筑在全壽命周期內(nèi)，大量利用可再生資源與綠色建筑材料，強調(diào)能源節(jié)約和循環(huán)使用，盡量減少建造與使用過程中對自然生態(tài)環(huán)境的損害，做到節(jié)約資源、降低消耗、保護環(huán)境以及杜絕污染。智能建筑則是通過現(xiàn)代科技手段，節(jié)省建筑的建設(shè)資源與投資，將建筑建設(shè)成智能化與自動化為一體的智能建筑。建筑智能化有利于減少建筑自身對環(huán)境的污染，而發(fā)展綠色建筑的目的就是減少能源消耗、保護環(huán)境、減少污染，展示了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[2]。

2.1.2 以人為本，創(chuàng)人性化建筑篇章

建筑建設(shè)的宗旨就是為大眾提供一個舒適、便捷的居住環(huán)境，而兩者在優(yōu)化建筑的同時，也一直秉持以人為本的建設(shè)原則。綠色建筑通過使用綠色環(huán)保的建筑材料減少有害氣體的產(chǎn)生，滿足人體的健康需求，適應(yīng)環(huán)境變化，為人們提供了一個居住性、安全性和實用性高的室內(nèi)外環(huán)境。智能建筑則是通過數(shù)字化、智能化技術(shù)來創(chuàng)造更加人性化的設(shè)計，讓人們可以實時掌控與調(diào)控空間性能，大幅度提高人們的獲得感與使用感。因此兩者都完美詮釋了以人為本的建筑理念。

2.2 兩者特性研究

2.2.1 綠色建筑的特性

綠色建筑側(cè)重健康環(huán)保，是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中采取的重大舉措，其主要目的就是減輕建筑對環(huán)境的負荷，充分利用光能、風能等自然界中的可再生能源，最大限度減少能源消耗，為居住者提供健康舒適的空間。建筑在設(shè)計與建造過程中，均考慮資源的使用與處置，采用綠色建材與可再生能源，從根本上解決建筑對環(huán)境的污染，力求實現(xiàn)資源的可再生利用[3]。建筑內(nèi)部不使用對人體有害的裝飾材料，室內(nèi)空氣清新，溫度適宜，且建筑外部與周圍環(huán)境高度融合，兩者動靜互補、和諧一致，是與環(huán)境和諧共處的高性能建筑。

2.2.2 智能建筑的特性

智能建筑側(cè)重信息智能化，是智能化時代的產(chǎn)物，其以建筑為平臺，通過智能型數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)以及通信技術(shù)等一系列手段，將建筑物的結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管理，根據(jù)人們的需求進行最優(yōu)組合，從而更好地服務(wù)大眾。智能建筑具有更加靈活、高效、安全、節(jié)能等特性，能夠提供各種人性化定制來滿足人們不斷變化的生活方式需求。同時，智能建筑也可通過管理人員調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)對建筑內(nèi)設(shè)備運行狀況的感知和調(diào)節(jié)，從而創(chuàng)造出更加舒適便捷的居住環(huán)境。

3 智能建筑與綠色建筑融合的有效路徑

3.1 把握智能技術(shù)，維持全壽命周期綠色化

綠色建筑的本質(zhì)是在建筑全壽命周期內(nèi)最大限度節(jié)約資源，減少建筑對環(huán)境的負荷，為人們提供一個健康舒適的居住環(huán)境。建筑能更長周期維持綠色化，是綠色建筑的首要任務(wù)；智能化的引入，則為建筑維持綠色化提供了良好且最有效的手段。綠色建筑的主要優(yōu)點除了體現(xiàn)在節(jié)約能源與資源外，減少二氧化碳的排放也是其被大力推行的原因之一。

將智能化系統(tǒng)合理融入綠色建筑中，能極大提高建筑的管理水平和運行效率，解決建筑資源合理利用的問題。同時，智能檢測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測建筑整體的動態(tài)情況，大幅度提升處理效率。例如，二氧化碳檢測系統(tǒng)能實時監(jiān)測建筑碳排放情況，當建筑排放超標時，系統(tǒng)會及時做出處理，減少建筑的碳排放。

此外，通過智能化系統(tǒng)，人們可獲得更多環(huán)境信息，實時了解所在空間的品質(zhì)性能，并能及時調(diào)控，大幅提升使用者感知度與獲得感的同時，也在一定程度上減少了能源消耗。例如，人們可隨時隨地操控空間內(nèi)的事物，當居住者未在室內(nèi)，忘記關(guān)閉室內(nèi)光源時，可通過系統(tǒng)及時關(guān)閉照明并打開窗簾，這不僅避免了不必要的能源浪費，同時也提高了可再生能源的利用率。智能化的融入不僅推動建筑向高端發(fā)展，而且對于節(jié)能減排、降低能源消耗等都起到了非常積極的促進作用。

3.2 樹立綠色目標，打造新型的一體化建筑

建筑行業(yè)為了能夠更好地適應(yīng)信息化社會發(fā)展的需要，保持競爭力，在滿足政府和行業(yè)期望的同時達到居住者的要求，將建筑、計算機網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)等先進技術(shù)進行有機融合，形成了最優(yōu)的集合體——智能建筑。當今時代，國家和公眾對節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注程度日益提升，建筑綠色化已成為現(xiàn)代建筑建設(shè)普遍、基本的技術(shù)行為，建筑的低碳高效也成為其競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素。在我國，智能建筑理念與可持續(xù)發(fā)展的綠色生態(tài)理念相契合，在凸顯先進性、智能性和實用性等特點的同時，更加注重節(jié)能減排，追求低碳高效。建筑的綠色化是甄別現(xiàn)代建筑的重要標識之一，因此智能建筑要主動樹立綠色目標，強化建筑生命周期“四節(jié)”與環(huán)境保護。

智能建筑合理應(yīng)用智能技術(shù)，實時監(jiān)測建筑各空間的環(huán)境情況，并及時對空間資源使用情況做出適當調(diào)整，有效避免了空間對資源的過度使用，優(yōu)化了空間的使用率。建筑的定期維護也是非常重要的一部分，智能建筑可以通過預(yù)測進行不定時維護，避免設(shè)備問題造成的能源浪費和設(shè)備頻繁更換造成的資源浪費。綠色化是智能建筑發(fā)展的終極目標，如果說智能建筑是時代發(fā)展的必然趨勢，那么綠色化將是建筑發(fā)展的最后歸宿，因此要合理利用智能化，建造出與環(huán)境和諧共處的新型一體化建筑[4]。

3.3 深化運行模式，構(gòu)建現(xiàn)代化的結(jié)構(gòu)體系

在現(xiàn)代化進程下，傳統(tǒng)建筑的管理運行模式無法體現(xiàn)智能建筑與綠色建筑的理念，要想讓兩者更好地融合在一起，需要深化運行模式。在建筑設(shè)計階段，應(yīng)改進建筑設(shè)計師與建筑施工人員的單向運行模式；各領(lǐng)域的建筑設(shè)計師可以利用自身技術(shù)水平構(gòu)建智能與綠色為一體的和諧建筑。在設(shè)計階段完畢后，建筑設(shè)計師需要與施工人員討論設(shè)計方案的可實施性，避免出現(xiàn)設(shè)計投入施工后無法運行導(dǎo)致的能源和資源浪費。施工人員根據(jù)設(shè)計方案，提出在施工中可能遇到的問題，助力設(shè)計師完成設(shè)計改進工作，使其注重建筑設(shè)計理念的同時，也提高智能建筑與綠色建筑的融合程度。

在建筑施工階段，構(gòu)建人與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的新型運行模式。在智能建筑與綠色建筑融合的過程中，難免會出現(xiàn)施工人員對專業(yè)的材料和設(shè)備信息知識欠缺、無法第一時間做出安排處理的情況，或者施工現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)問題，管理人員消息滯后，導(dǎo)致施工進度拖延。但在信息化時代，施工管理模式從單一化變?yōu)槎鄻踊?，施工現(xiàn)場因信息化手段的支撐，部分問題迎刃而解。物聯(lián)網(wǎng)在新型模式下的應(yīng)用，不僅增強了物與物、物與人之間的聯(lián)系，更多的是實現(xiàn)了施工管理人員與施工現(xiàn)場的整合，加強了施工各組織人員之間的聯(lián)系，提高了解決問題的效率，加強了兩種建筑的有效融合。

另外，人員與設(shè)備的工作安排與調(diào)配可在信息平臺上及時更新，管理人員根據(jù)平臺給出的信息做出新的安排，提高了資源的利用率。在施工現(xiàn)場出現(xiàn)問題時，將問題及時傳輸?shù)狡脚_，平臺會第一時間向管理人員發(fā)布信息；管理人員再將事故問題細化拆分，下達到各個專業(yè)部門；各部門接收指令后，迅速到達具體地點解決問題，避免了事故發(fā)生后一些不必要的能源浪費[5]。通過對施工現(xiàn)場的實時監(jiān)控及信息采集，提高了管理人員對資源的整合與利用，減少了施工過程中能源與資源的浪費，這不僅體現(xiàn)了智能化技術(shù)的優(yōu)勢，也十分符合節(jié)約環(huán)保的理念，使兩種建筑在施工階段就有完美的融合。

4 結(jié)語

通過本文探究，認識到智能建筑與綠色建筑的融合是建筑行業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。綠色建筑是智能建筑的發(fā)展目標，智能建筑是綠色建筑發(fā)展的重要支撐手段，要想將二者進行有機結(jié)合、實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，需樹立綠色目標，把握智能技術(shù)及構(gòu)建現(xiàn)代化結(jié)構(gòu)體系，以此達到人、建筑與自然三者的和諧統(tǒng)一，使建筑朝著良性化方向深入發(fā)展，為人們創(chuàng)造出更加健康舒適的居住環(huán)境。