绿色建筑智能化的价值

◎ 本刊记者 赵 樊

绿色建筑的标准是2006年出的，近年来，中国的绿色建筑在政府推动下得到快速发展，到2011年底已有近300项工程获得国家绿色建筑标识认证，一些发达地区像江苏省的苏州市和部分南方城市，甚至要求新建建筑必须百分之百达到国家绿色建筑的标准。在城市化快速推进的中国，不少地区开始从城区的角度来审视建设行为，提出绿色建筑城区的规划与建设。尽管国家对此尚无相关标准，但是建设的实际已经启动，一些国家地区在这方面也已经积累了一定的经验，中国的工作虽然起步晚，但未来发展的脚步可能却比国外要快。

在绿色建筑建设的高潮中，如何推进绿色建筑智能化，体现其价值，是一项重要的任务。

绿色建筑智能化的功效

关于绿色建筑智能化的功效，对于一些主要的建筑设备，例如变配电、照明、冷热源、空调、给排水、交通等系统的运行进行全面检测与控制，使这些设施处于最佳运行状态，实现节能与有效的管理；此外还有可再生能源，例如风力、太阳能利用，地源等等。优化运行控制与管理、并网控制及谐波控制都属于建设智能化的基础部分。同时，在水资源的利用上面，中水以及污水的处理回用实现自动控制；实际上在污水处理过程中，它的工作环境非常恶劣，经常出现工人在污水处理设施操作过程中死亡的事件。因此在恶劣的工作条件下，保证水资源的有效利用，通过使用自动控制，使得人类活动对水资源的污染降到最小。

建立物业信息管理系统，全面监测能耗，对建筑运行与管理等建立档案及记录，进行常态管理与应急指挥。城市的能源综合管理系统要对水、电、燃气等的供应与使用进行全面的监测、控制及管理，用这样的手段来有效利用能源与资源。一般情况下所谓的智能化基础中间有很大一部分是信息化的通讯问题，我们的通讯与网络技术支撑语音、邮件与远程视频会议等应用，在增强人际交往的过程中，大大的减少了人类出行所带来的能耗。因而智能化技术是绿色建筑的技术保障，只有通过实时运行的数据来分析建筑物的节能与环境保护的效能、缺陷，才能提高建筑的性能、增强建筑的价值，所以说智能化系统影响着绿色建筑运营的整体功效。

通常情况下绿色建筑物的标识为一星、二星、三星，但是标识也有两个阶段，一个是设计阶段，设计阶段都是用计算、模拟、仿真来反应它能够达到的目标，但是是否真的能够达到目标，还需要运行阶段的标识认证。这要求绿色建筑必须用真实的运营数据说话，然而真实的运营数据哪里来？这就要靠智能化系统。因此，住房和城乡建设部副部长仇保兴提出：“以智能化推进绿色建筑、节约资源、降低资源消耗和浪费，减少污染是建筑智能化发展的方向和目的，也是绿色建筑发展的必由之路。”

追求绿色目标是持续的工作

追求绿色目标是一项非常持续的工作。绿色与低碳的实现是一个循环周期，通过从测量数据、数据可视化、效果评估、数据分析、设计改善方案到再进行实施改善方案，这些构成第一次循环。然后再回到数据的测量，开始第二个循环，这一个过程是周而复始的。通过这样一次一次的循环来提高我们绿色建筑的运行效果，在建筑物的运行期中，这是一个永无休止的工作循环。这是因为建筑物的功能随时会有调整，例如我们在最初设计一个纯粹的办公楼的时候，当遇到认为这个办公楼会发生一些功力过剩时，那么办公楼的性质就发生了变化。因而，当建筑物的功能发生变化时，它的负荷也要随机变化。同理，无论是办公建筑还是住宅建筑，在最初建设的时候它的可能入住率大概为20%或30%，但随着建设的不断深入，设备的设计就不能还是按照它百分之百的负荷来设计。

同时需要注意到的是，设备系统存在一个逐渐老化的过程，在每一次循环中总会发现各种情况与问题，需要进行优化改善，这些工作都能提升建筑物与设备系统的性能。日本品川东口南地区的区域能源中心装备有两台2000KW的燃气透平机组，2台2500KVA发电机组、3台2000RT吸收式冷冻机组、1台1000RT吸收式冷冻机组、1台800RTX吸收式冷冻机组等，为12ha区域的建筑群提供冷水、热水与蒸汽。根据该中心相关数据显示：1999年至2005年该中心能效由0.74慢慢提升到0.8；2005年至2006年能效从0.8提升至0.86。在这些数据的背后，我们了解到该中心在2005年完善了BA系统，实行了能源数据监测与分析，改进了运行组织和方案，利用监测数据改进推行组织和方案，并且通过机电设备运行指导与信息共享，加强了大规模设施维护的管理；同时提升室内环境和服务性能，听取各部门意见，权衡室内环境、服务性能与节能效果。

在节能节省资源方面该中心有资源需求保护，即大楼内部或者建筑物内部它是需求方，他作为能源中心是能源提供方，需要采取节能节省资源的措施。然后再对节能成果进行可视化，对能源消耗单位进行统计分析与casebee评价。这些工作的结果，使整个区域能源中心的能效比从0.80提升到0.86，在这一过程中如果没有智能化手段，这个目标是达不到的。

另一份来自上海市公共建筑耗电量统计分析数据是由上海建科院做了大量的调研工作，对334栋商务办公楼、69个宾馆、167家商场进行了能耗检查。通过这份数据可以观察到，商务办公楼每平方米每年最少用电量37.3度电，最大用电量为每平方米每年356.97度，单位面积耗电量平均值为121.97度。宾馆每平方米每年最少用电量为53.10度，单位面积耗电量最大为251.73度，单位面积耗电量平均值小于商务办公楼为135.56度。商场每平方米每年最少用电量为35.99，每平方米每年最大用电量为445.36度，平均单位面积耗电量最高，达到167.64度。这一数据为之后的工作提供了依据，基于这一数据可以展开更多的分析工作，通过不断的改善，达到最佳的节能效果。

可以说统计数据为我们提供了一个基准。因为同类型的建筑能耗差异很大，排除服务质量等级的这些因素以后，实际上节能的空间还有很多。对于新建绿色建筑，无论是按什么标准设计，最后的主要评价还只能是单位面积的能效应该在平均值以下。以深圳一个运行阶段为三星级的绿色建筑为例，当时深圳办公楼每平方米的用电量是120度，这个绿色建筑实际运行的数据最后达到了每平方米用电89度。然而它的实际消耗远不止这些，因为该建筑每平方米所消耗的19度电另外来自太阳能，也就是说实际上它每平方米消耗电量达到一百多度。但是相较于每平方米消耗120度电的平均值，它的节能幅度还是非常大，对于绿色建筑建设是非常有价值的事情。

对于即有建筑，依靠包括智能化监控的主动节能技术，可以取得显著的节能效果。在现行的绿色建筑评价标准中，智能化的相关项只是条文，叫做一般项。在对绿色建筑评价标准里面有控制项和一般项，如果控制项不满足就绝对达不到绿色建筑；但是如果一般项不满足，可以利用其他的手段来增强它的功能。因此智能化逐渐被边缘化，一些很重要的技术措施最后反而没有运行好。

如何评价绿色建筑

在今后的绿色建筑评价标准中，把建筑通风、空调、照明等设备自动监控系统，它的工作正常运行记录完整作为控制项，如果不满足这一条件，就不能评定为绿色建筑。到2017年，中国的建筑物必须百分之百的达到绿色建筑将变成强制性标准，在某种程度上对于推进智能化系统工程的质量将有很大促进作用。针对绿色建筑的实际运营情况，设备自动监控系统适用于公共建筑两万平方米以上，或是住区建筑十万平方米以上的建筑；假如单体的功能建筑小于两万平方米，或者住宅建筑小于十万平方米，需要用简单的方式来实现，不一定强调完整的运用这个系统。

物业管理部门通过ISO14001环境管理体系、ISO9001质量管理体系与GB/T23331能源管理体系认证。GB/T23331规定对能源管理体系的要求，组织确定有效的能源管理体系要素和过程，强调对能源管理的过程控制，为兑现管理承诺和实现能源方针进行策划、实施、检查与纠正、持续改进等过程。物业管理公司应该逐步推行取得能源管理体系认证。

关于智能化系统定位正确，采用的技术先进，实用、可靠，达到居住区与公共建筑运行与管理需要的配置，具有能效管理功能。这原来属于一般项，但是随着智能化系统的日益普及，例如火灾自动报警、设备监控子系统和信息网络等安全防范系统，这些与绿色目标都有着或多或少的直接关系。为了保证居住区与建筑的安全、高效运营，合理设置完善的安全防范子系统、管理与设备监控子系统以及信息网络子系统，使其运行安全可靠。

同时，采用信息化手段进行物业管理，并建立有完善的建筑工程设施、设备、物品等的档案及记录。实际上，在长期的智能建筑过程中始终强调系统集成，而集成的信息就可以运用到常态的运行管理与应急的智慧管理中去。绿色建筑涉及环境（大气、水体、气象等）、生态（植物、动物等）、建筑物（结构、地基、建材等）、设备（能源、空调、水处理、供电、固体废弃物处理等）、社会（安全、资讯、服务、管理、行政等）等领域的信息，信息化管理是实现绿色建筑管理定量化、精细化的重要手段，对保障建筑的安全、舒适、高效及节能环保的运行效果，提高物业管理水平和效率，具有重要作用。将常态运行管理与应急指挥相结合，是应用BIM的未来发展方向。

从建筑设计到施工，再到运行管理，信息化管理模式是一个非常有效、实用的工具。当我们以科学的视角，人类生存环境延续的尺度来谈论绿色建筑技术的时候，我们要知道运行数据是基础，而有效的实现还是需要智能化系统。

不论是主动的绿色建筑技术，还是被动的绿色建筑技术，我们的智能化始终是绿色建筑主要的技术支撑。杜绝提口号式的节能目标，踏踏实实的应用智能化技术去解决生态节能与居住舒适度的问题，为绿色建筑的目标实现提供全面的技术支持。