大数据背景下绿色建筑发展研究

蔡玥 蒯文彬

【摘要】随着信息化时代的发展，生态环境保护得到非常大的重视，现代建筑在绿色可持续性方面的追求更加显著。本文对绿色建筑的发展概况进行论述，通过国内绿色建筑的了解绿色技术手段，提出绿色建筑和大数据结合发展的重要性，分析大数据在绿色建筑中的应用，对绿色建筑未来发展的展望和期待。

【关键词】大数据;绿色建筑;建筑发

引言

近年来，生态问题依然严重，世界人口的不断增长，建筑业的急速发展，城市中建筑密度的增加，加剧了生态问题。我国政府已认识到建筑中绿色可持续技术的重要性。绿色建筑中以节能、节材、节水、节地为主要建设目标。实现建筑的全生命周期内资源的高效利用[1]，是建筑技术选择的目标。

1.绪论

1.1绿色建筑发展概况

自20世纪60年代以来，绿色建筑的理念和技术评价标准在各国都有所发展。许多国家在建筑技术发展过程中，形成了各国家特有的绿色评价体系。其中最为著名的当属于美国LEED（图1.1），即美国能源与环境设计先锋奖（Leadership in Energy & Environment Design）。1998年由美国绿色建筑委员会（USGBC）发布实施，是至今国际上最具认可度的建筑评价体系之一。国内为适应绿色建筑的发展需要，于2006年实行《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006。其主要评价的建筑类型为居住建筑和公共建筑。

图1.1 LEED标识

同时，根据党的十九大会议，发展绿色建筑是贯彻落实会议精神的重要方式。通过十多年的发展，我国的绿色建筑，从个别项目推广已经转变成全国范围内的全面发展，这是建筑行业在绿色方向上的进步，是建筑发展的主要趋向。

2020年7月，住建部等多部门颁发《绿色建筑创建行动方案》，到2022年，有望在城镇中新建建筑里面绿色建筑的占比达到70%，符合评价标准的星级绿色建筑将持续增加，如此以来，我国的建筑能效水平将会不断提高，对于住宅的健康性能来说也会不断完善，今年流行的装配式建筑的建造方式在主要建筑工程中的占比会稳步提升，同时，绿色建筑材料的应用将进一步扩大，绿色建筑的思想逐渐融入人民生活，形成绿色生活的社会氛围。

1.2国内经典绿色建筑范例

我国绿色建筑的发展十分迅速，在整个绿色建筑的发展过程中不乏优秀建筑范例，其中具有代表性的当属2004年上海生态示范楼（图1.2），该环保生态楼使用了外墙保温体系、遮阳系统;使用断热铝合金双玻中空LOW-E窗;同时也有自然通风系统、独立控制湿热的空调系统以及太阳能空调和地暖系统;除此之外还做了太阳能发电、雨污水处理回收、再生骨料混凝土、室内环境智能调控、绿化景观配置、环保装饰材料等非常多种的新型绿色技术和绿色产品。打造了一个能够拥有超低能耗，具有再生资源、绿色建材的一座典型绿色建筑。

图1.2 上海生态建筑示范楼

该示范生态楼整体的能耗较同类型的建筑降低了75%，其中再生资源的利用率达到了60%，整体体现了节省资源、回收利用、生态环保的理念。

由此，国内绿色建筑技术手段十分丰富，并且有大量的应用实例。随着现在互联网的高速发展，大数据逐渐成为各行业发展的重要结合方式。

2.绿色建筑和大数据结合发展的重要性

2.1大数据的特征

首先，大数据指的是巨量的数据的一个集合，这种巨量数据是无法用常规软件在短时间内处理完成的[1]。所以出现了这种更新、更优秀的处理数据的算法。总的来说，大数据具有以下特点：需要处理的数据数量极多、数据类型丰富、处理数据速度快速[2]。

2.2大数据对绿色建筑发展的意义

当下，绿色建筑与大数据结合已经成为一种趋势。大数据对绿色建筑的发展有重要意义。在绿色建筑选择采用技术的时候，大数据可以通过定性和定量的两种分析比较方式，分析不同情况下绿色技术的选择。同时，由于大数据的处理速度之快，可以在短时间内给出较好的应对方式。直接得出如何选择绿色技术或者选择怎样的技术手段可以最大程度上做到该建筑对绿色生态的要求。那么就是从一定程度上提高了建筑绿色设计的效率。

在绿色建筑项目中，选择适宜的綠色技术的时候，可以运用大数据进行定性和定量分析。首先，定性分析主要是以相关专业人士的知识经验，通过比较各项绿色手段确定最终使用的技术。其次，定性分析具有一定的主观判断，更能体现大数据优点的是定量分析，即通过建立绿色建筑相关的数学模型，实时模拟分析绿色技术在实际项目里的绿色效果，例如：能耗降低量、材料保温性能等。最终在进行多项试验后以选择更好的技术手段。

绿色建筑在大数据的模式下，可以更好的得到发展，通过大数据分析可以更加直观的体现绿色建筑对环境的影响。大数据和绿色建筑相结合无疑是具有益处的，也是建筑发展需要利用的现代信息技术。对绿色建筑的发展有重要作用。

3.大数据在绿色建筑中的运用

3.1绿色设计阶段能耗模拟

绿色建筑之所以有较好的生态环保性，最主要在于建筑能耗的降低，能耗受到多种因素的影响，例如：气候环境的因素、建筑围护结构因素以及设备因素。其中，大数据的模拟可以很好的调整设备因素对能耗的影响。[3]

（1）合理降低设计参数

根据建筑物当地环境进行节能模拟，在不牺牲建筑内部人员活动舒适性的基础上，合理的降低空调参数，夏季维持在26摄氏度，冬季供暖可适当降低。

（2）合理配置设备功率

建筑设备功率的大小应适当，设备功率过大，会导致出现不能满负荷运行的情况，从而形成资源浪费。设备功率过小，则不能达到标准。在能耗模拟时，可以设置多组功率进行多次实验，选取合适功率的设备进行使用。

（3）自动化能源管理

智能建筑能源管理系统中（Energy Management System for Intelligent Building）是由建筑设备管理系统（BAS，Building Automatic System）作為平台来实现的。能够针对建筑物的能源管理系统，通过收集建筑物的能耗数据，将整个建筑物的水、电力、燃料等用量集中用计算机处理成动态显示。更直观的看到资源用量，更便捷的进行数据处理，并且根据这些数据可以进行更好的优化。

3.2绿色建筑的评估优化

建筑设计与最终落成的效果具有一定的差异，这种差异的影响因素过多，很难单一的分析来自哪个方面[3]。通过大数据的分析比较，可以逐一排除可能因素，对相应影响进行系统优化，从而更加精确的优化参数。由此，大数据的使用，可以帮助建筑设计进行数据优化，可以提高绿色设计参数的精准度[3]。

同样，在对建筑物进行绿色标准评价的时候，将评价指标输入计算机中，通过大数据收集的参数进行一一比对，能更快速更精准的做到绿色评估。

3.3保证用户的体验

绿色建筑的使用，除了保证对外部环境的生态保护，还要保证对内部使用者的舒适度的保证。大数据通过收集建筑内人员活动的方式和习惯，调整室内环境[3]。并且及时提醒用户室内的实时状况，突发事件发生时候能够自动开启应急措施，在提高用户使用性的同时，保证建筑的能耗不过高[3]。

4.结论与展望

现在，绿色建筑的发展越发得到重视，绿色建筑发展过程中可以结合发展的角度非常多。在大数据的背景下，绿色建筑可以得到更好的发展。不论是在建筑能耗方面还是能源利用方面，都能得到有效的发展。大数据和绿色建筑的结合，可以充分把握绿色标准的要求，实现建筑真正的绿色。

参考文献：

[1]王伟江.基于大数据背景下的绿色建筑技术选择优化研究[J].居舍，2018（1）：58.

[2]邓利平.大数据角度下绿色建筑技术的探讨[J].智能建筑与智慧城市，2019（04）：107-108+112.

[3]穆永超，周志华，邹芳睿，郭而郛.大数据在绿色建筑领域的探索与应用[J].建筑技术，2020，51（01）：56-58.

[4]符鹏飞，武晓影，郭翔宇.基于大数据的绿色建筑评价体系研究——以北京市中心城区绿色建筑为例[J].北京规划建设，2018（03）：71-76.

基金项目：大学生创新创业大赛研究基金项目：基于大数据的绿色建筑技术选择优化——以安徽省为例创业训练项目（wxxy2020047）。

作者简介：

蔡玥（1999.03-），女，汉族，安徽合肥人;

蒯文彬（1982.05-），男，汉族，安徽六安人，建筑学硕士，建筑学副教授，国家注册城乡规划师，研究方向：绿色建筑与城市。