綠色智慧建筑的發展現狀及技術趨勢研究

石成

摘要：隨著大數據、物聯網、云計算等新一代互聯網技術進入建筑行業，建筑智能化技術也開始提檔升級，不斷延伸、拓展，“智慧建筑”概念隨之興起。本文介紹了智能建筑的概念、發展現狀、關鍵技術及發展趨勢。

關鍵詞：綠色智慧建筑;發展現狀;技術趨勢

引言

工程建筑能耗、工業能耗、交通能耗，是我國能耗的三大“能耗大戶”，其中，工程建筑能耗占比達30%以上。因而，降低我國大型工程建筑的能耗勢在必行，市場急需新的技術和管理提高建筑的系統能效。2019年，美的集團提出全方位數字化、智能化系統的主要戰略，根據技術發展推動產業結構升級，進而打開了綠色建筑的“智慧”發展之路，綠色建筑發展逐漸融合大數據分析、物聯網控制、AI算法、云計算等技術，推行發布了綠色高效智慧建筑解決方法，將數字化和智能化系統引入房屋工程建筑當中，打造安全舒服、低碳環保、智能高效的空間。綠色建筑理念作為一項新的建筑核心理念，被普遍運用于建筑設計中，將以人為本作為重要的建筑核心理念，完成了對能源的高效運用，提升了生態環境保護效果，推動了綠色建筑的可持續發展。

1.綠色智慧建筑的發展現狀

1.1智能建筑助力節能減排

在我國，由于智能建筑的理念與可持續發展的綠色環保理念相吻合，所以我國智能建筑主要體現節能環保、實用，及可持續發展等特征，與其他國家的智能建筑相比，我國更重視節能減排，智能建筑的高效節能。

1.2智能化水平參差不齊

我國大型公共建筑的智能化發展尚需解決若干問題，從基礎功能上看，智能化已進入普及階段。在國內各大中城市，新辦公大樓、商業大樓等已基本實現了智能化，公共建筑的智能化已成為現代建筑的標準配置。但智能建筑在國內的使用狀況也不盡如人意，在系統上所具備的穩定性較低，功能不全，智能水平并不能滿足實際需求，這些都成為智能建筑屢次被詬病的問題。

1.3智能化人才短缺

雖然建筑設計院人員、專業配套全面，但是主要集中在建筑，結構，水，電，暖五大核心傳統專業，深入探究建筑智能化系統工程設計的專業人員較少。智能建筑系統的設計人員在剛剛接手工作時，大多沒有經過專業設計培訓，對建筑設計缺乏了解，施工圖設計質量往往不高。而建筑設計中的建筑、結構、水、電、暖氣等專業都是由設計人員設計的，系統集成只集中于智能化設計，與設計人員協同設計能力較差。

2.綠色智慧建筑的技術趨勢

2.1綠色智慧建筑的關鍵技術

2.1.1物聯網技術

物聯網技術形式在社會發展中具有突出的作用，實施的過程中，借助局域網和互聯網等通信技術，將傳感器、控制器及機械、人員等通過新的方式聯系在一起，形成物與人、物與物相連的管理形式。信息化管理和遠程控制方式是重點內容，優化設計后能夠發揮現有技術的最大化作用。經過多種技術手段的合理應用后，產生了新的通信形態。物聯網主要由傳感器、互聯網監測體系和云端計算等構成。在設計流程中，通過云端服務器計算、應用數據分析和用戶界面分析等構成了應用層，能夠實現數據的分類與交換，并根據業務的具體需求，為使用者提供了相應的業務。在物聯網構架的感知層，包括了RFID、攝像頭和環境傳感器等主要組成部分，在智能管理的建設初級階段，可以通過環境壓力感應器，按照GPS的設計形態和網絡級的設計形態，來進行無線通信管理。在物聯網與云計算技術的建設能耗監測流程中，根據當前檢測管理的實際情況，在具體實施階段必須確定具體管理內容。在檢測管理過程中，建筑群或市政設施內變配電、照明和電梯以及供熱等能源的合理使用是一項重點內容。

2.1.2大數據和云計算技術

在信息技術管理的發展過程中，建筑行業的各種信息技術價值已經顯而易見，在實際過程中需要合理運用大數據分析技術以及云計算業務模型，并通過對各種信息技術的提升，創造更有價值的大數據服務，才能有效提高建筑行業和產業鏈的發展與管理水平。而大數據分析技術形式在預測分析、數據挖掘和統計分析等方面具有很大意義，可以實現綜合統計、數據分析存儲等多樣化功能。大數據管理技術形式一般具有以下三種特點，即數據容量較大、數據形成速率較快、大數據管理覆蓋面較廣。因此在綠色智能施工的整個質量管控階段，都必須明確各種類型的大數據管理形式，例如在施工中進行建筑信息管理、建材造價信息管理和施工質量等大信息管理。建筑室內外環境參數信息管理、建筑物維護等重要工作部分，通過運用物聯網感知層，可實現信息的保存、收集與分類等，發揮其實用價值。而相比于傳統的計算機管理模式，通過云計算方式引入了新的信息管理形式，人們可以更快速使用遠程的計算資源。

2.1.3 BIM技術

BIM技術是智能城市、智能化社會建設的重要基礎。在施工階段，通過BIM技術，就可以建立精準的信息溝通制度、確保高效的施工隊伍協調作業，例如，就可以通過BIM技術促成機械設備和施工結構的精準集成。此外，智能施工也不僅僅要求精確系統的施工，更要求長期可靠的信息系統維運，工程從業者最重要的一項工作就是防止眾多信息系統在維運過程中出現缺失的情況，而BIM技術最大的優點就在于可以將工程數據隨時連接至可視化模塊，從而使得信息系統得以長期保留下來。在工程信息數字化掃描技術應用流程中，往往需要在短時間內獲取大量現場可視化和可編輯的精確數據，并導入各種BIM軟件與技術形式，以針對各種需要，進行大數據情況分析。

2.2技術發展趨勢

2.2.1建筑能源管理

在物聯網和云計算的建筑能耗檢測過程中，針對當前檢測管理的具體情況，在實施階段需要明確具體管理內容。在檢測管理過程中，建筑群或市政設施內變配電、照明和電梯以及供熱等能源的合理使用是重點內容。在具體管理階段，應當采取集中檢測的形式，通過分散化控制，使其符合技術的應用要求。在線管控階段，動態分析將硬件系統和軟件系統等結合在一起，建筑能耗檢測階段采取分層和分布式的計算機網絡結構，通過模塊化分析和設計，確保系統平臺設計的有效性和合理性。在計量管理階段，數據傳輸系統、數據存儲系統以及數據分析系統等都具有突出的作用，通過合理架構確保綠色智慧建筑設計合理。

2.2.2建筑能耗檢測

近年來，人工智能技術形式在各個領域取得突出效果，應用的過程中涉及人工神經網絡法、支持向量機法以及灰色模型法等，在整個設計過程中，需要注意合理應用現有檢測技術。在人工智能算法的應用階段，建筑能耗預測指在新建的方案設計中，對現有的建筑運行能耗進行評估。后續設計中，建筑運行的能耗影響因素比較多，需要布置大量的物聯網檢測傳感器，采集各種運行參數。在當前的能耗檢測系統中，在線監測是重點內容，針對室內機電設備的運行情況，必須掌握室內人員的分布特點，依據室內物理環境的變化特點，準確進行能耗數據樣本的評估，使其滿足應用要求。

3.結束語

在信息技術推廣的背景下，綠色建筑和智慧建筑具有突出的作用。在發展階段，物聯網技術、大數據技術和云計算方式等成為綠色建筑指揮發展的核心，在具體發展中，必須明確當前建筑設計的要求，合理采用新型技術。通過合理地利用信息技術，能夠實現數據的獲取和存儲，保證樓宇建筑高度智能化，滿足人們的自身要求，促進建筑行業的可持續發展。

參考文獻：

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