綠色建筑智能化的價值

◎ 本刊記者 趙 樊

綠色建筑的標準是2006年出的，近年來，中國的綠色建筑在政府推動下得到快速發展，到2011年底已有近300項工程獲得國家綠色建筑標識認證，一些發達地區像江蘇省的蘇州市和部分南方城市，甚至要求新建建筑必須百分之百達到國家綠色建筑的標準。在城市化快速推進的中國，不少地區開始從城區的角度來審視建設行為，提出綠色建筑城區的規劃與建設。盡管國家對此尚無相關標準，但是建設的實際已經啟動，一些國家地區在這方面也已經積累了一定的經驗，中國的工作雖然起步晚，但未來發展的腳步可能卻比國外要快。

在綠色建筑建設的高潮中，如何推進綠色建筑智能化，體現其價值，是一項重要的任務。

綠色建筑智能化的功效

關于綠色建筑智能化的功效，對于一些主要的建筑設備，例如變配電、照明、冷熱源、空調、給排水、交通等系統的運行進行全面檢測與控制，使這些設施處于最佳運行狀態，實現節能與有效的管理；此外還有可再生能源，例如風力、太陽能利用，地源等等。優化運行控制與管理、并網控制及諧波控制都屬于建設智能化的基礎部分。同時，在水資源的利用上面，中水以及污水的處理回用實現自動控制；實際上在污水處理過程中，它的工作環境非常惡劣，經常出現工人在污水處理設施操作過程中死亡的事件。因此在惡劣的工作條件下，保證水資源的有效利用，通過使用自動控制，使得人類活動對水資源的污染降到最小。

建立物業信息管理系統，全面監測能耗，對建筑運行與管理等建立檔案及記錄，進行常態管理與應急指揮。城市的能源綜合管理系統要對水、電、燃氣等的供應與使用進行全面的監測、控制及管理，用這樣的手段來有效利用能源與資源。一般情況下所謂的智能化基礎中間有很大一部分是信息化的通訊問題，我們的通訊與網絡技術支撐語音、郵件與遠程視頻會議等應用，在增強人際交往的過程中，大大的減少了人類出行所帶來的能耗。因而智能化技術是綠色建筑的技術保障，只有通過實時運行的數據來分析建筑物的節能與環境保護的效能、缺陷，才能提高建筑的性能、增強建筑的價值，所以說智能化系統影響著綠色建筑運營的整體功效。

通常情況下綠色建筑物的標識為一星、二星、三星，但是標識也有兩個階段，一個是設計階段，設計階段都是用計算、模擬、仿真來反應它能夠達到的目標，但是是否真的能夠達到目標，還需要運行階段的標識認證。這要求綠色建筑必須用真實的運營數據說話，然而真實的運營數據哪里來？這就要靠智能化系統。因此，住房和城鄉建設部副部長仇保興提出：“以智能化推進綠色建筑、節約資源、降低資源消耗和浪費，減少污染是建筑智能化發展的方向和目的，也是綠色建筑發展的必由之路。”

追求綠色目標是持續的工作

追求綠色目標是一項非常持續的工作。綠色與低碳的實現是一個循環周期，通過從測量數據、數據可視化、效果評估、數據分析、設計改善方案到再進行實施改善方案，這些構成第一次循環。然后再回到數據的測量，開始第二個循環，這一個過程是周而復始的。通過這樣一次一次的循環來提高我們綠色建筑的運行效果，在建筑物的運行期中，這是一個永無休止的工作循環。這是因為建筑物的功能隨時會有調整，例如我們在最初設計一個純粹的辦公樓的時候，當遇到認為這個辦公樓會發生一些功力過剩時，那么辦公樓的性質就發生了變化。因而，當建筑物的功能發生變化時，它的負荷也要隨機變化。同理，無論是辦公建筑還是住宅建筑，在最初建設的時候它的可能入住率大概為20%或30%，但隨著建設的不斷深入，設備的設計就不能還是按照它百分之百的負荷來設計。

同時需要注意到的是，設備系統存在一個逐漸老化的過程，在每一次循環中總會發現各種情況與問題，需要進行優化改善，這些工作都能提升建筑物與設備系統的性能。日本品川東口南地區的區域能源中心裝備有兩臺2000KW的燃氣透平機組，2臺2500KVA發電機組、3臺2000RT吸收式冷凍機組、1臺1000RT吸收式冷凍機組、1臺800RTX吸收式冷凍機組等，為12ha區域的建筑群提供冷水、熱水與蒸汽。根據該中心相關數據顯示：1999年至2005年該中心能效由0.74慢慢提升到0.8；2005年至2006年能效從0.8提升至0.86。在這些數據的背后，我們了解到該中心在2005年完善了BA系統，實行了能源數據監測與分析，改進了運行組織和方案，利用監測數據改進推行組織和方案，并且通過機電設備運行指導與信息共享，加強了大規模設施維護的管理；同時提升室內環境和服務性能，聽取各部門意見，權衡室內環境、服務性能與節能效果。

在節能節省資源方面該中心有資源需求保護，即大樓內部或者建筑物內部它是需求方，他作為能源中心是能源提供方，需要采取節能節省資源的措施。然后再對節能成果進行可視化，對能源消耗單位進行統計分析與casebee評價。這些工作的結果，使整個區域能源中心的能效比從0.80提升到0.86，在這一過程中如果沒有智能化手段，這個目標是達不到的。

另一份來自上海市公共建筑耗電量統計分析數據是由上海建科院做了大量的調研工作，對334棟商務辦公樓、69個賓館、167家商場進行了能耗檢查。通過這份數據可以觀察到，商務辦公樓每平方米每年最少用電量37.3度電，最大用電量為每平方米每年356.97度，單位面積耗電量平均值為121.97度。賓館每平方米每年最少用電量為53.10度，單位面積耗電量最大為251.73度，單位面積耗電量平均值小于商務辦公樓為135.56度。商場每平方米每年最少用電量為35.99，每平方米每年最大用電量為445.36度，平均單位面積耗電量最高，達到167.64度。這一數據為之后的工作提供了依據，基于這一數據可以展開更多的分析工作，通過不斷的改善，達到最佳的節能效果。

可以說統計數據為我們提供了一個基準。因為同類型的建筑能耗差異很大，排除服務質量等級的這些因素以后，實際上節能的空間還有很多。對于新建綠色建筑，無論是按什么標準設計，最后的主要評價還只能是單位面積的能效應該在平均值以下。以深圳一個運行階段為三星級的綠色建筑為例，當時深圳辦公樓每平方米的用電量是120度，這個綠色建筑實際運行的數據最后達到了每平方米用電89度。然而它的實際消耗遠不止這些，因為該建筑每平方米所消耗的19度電另外來自太陽能，也就是說實際上它每平方米消耗電量達到一百多度。但是相較于每平方米消耗120度電的平均值，它的節能幅度還是非常大，對于綠色建筑建設是非常有價值的事情。

對于即有建筑，依靠包括智能化監控的主動節能技術，可以取得顯著的節能效果。在現行的綠色建筑評價標準中，智能化的相關項只是條文，叫做一般項。在對綠色建筑評價標準里面有控制項和一般項，如果控制項不滿足就絕對達不到綠色建筑；但是如果一般項不滿足，可以利用其他的手段來增強它的功能。因此智能化逐漸被邊緣化，一些很重要的技術措施最后反而沒有運行好。

如何評價綠色建筑

在今后的綠色建筑評價標準中，把建筑通風、空調、照明等設備自動監控系統，它的工作正常運行記錄完整作為控制項，如果不滿足這一條件，就不能評定為綠色建筑。到2017年，中國的建筑物必須百分之百的達到綠色建筑將變成強制性標準，在某種程度上對于推進智能化系統工程的質量將有很大促進作用。針對綠色建筑的實際運營情況，設備自動監控系統適用于公共建筑兩萬平方米以上，或是住區建筑十萬平方米以上的建筑；假如單體的功能建筑小于兩萬平方米，或者住宅建筑小于十萬平方米，需要用簡單的方式來實現，不一定強調完整的運用這個系統。

物業管理部門通過ISO14001環境管理體系、ISO9001質量管理體系與GB/T23331能源管理體系認證。GB/T23331規定對能源管理體系的要求，組織確定有效的能源管理體系要素和過程，強調對能源管理的過程控制，為兌現管理承諾和實現能源方針進行策劃、實施、檢查與糾正、持續改進等過程。物業管理公司應該逐步推行取得能源管理體系認證。

關于智能化系統定位正確，采用的技術先進，實用、可靠，達到居住區與公共建筑運行與管理需要的配置，具有能效管理功能。這原來屬于一般項，但是隨著智能化系統的日益普及，例如火災自動報警、設備監控子系統和信息網絡等安全防范系統，這些與綠色目標都有著或多或少的直接關系。為了保證居住區與建筑的安全、高效運營，合理設置完善的安全防范子系統、管理與設備監控子系統以及信息網絡子系統，使其運行安全可靠。

同時，采用信息化手段進行物業管理，并建立有完善的建筑工程設施、設備、物品等的檔案及記錄。實際上，在長期的智能建筑過程中始終強調系統集成，而集成的信息就可以運用到常態的運行管理與應急的智慧管理中去。綠色建筑涉及環境（大氣、水體、氣象等）、生態（植物、動物等）、建筑物（結構、地基、建材等）、設備（能源、空調、水處理、供電、固體廢棄物處理等）、社會（安全、資訊、服務、管理、行政等）等領域的信息，信息化管理是實現綠色建筑管理定量化、精細化的重要手段，對保障建筑的安全、舒適、高效及節能環保的運行效果，提高物業管理水平和效率，具有重要作用。將常態運行管理與應急指揮相結合，是應用BIM的未來發展方向。

從建筑設計到施工，再到運行管理，信息化管理模式是一個非常有效、實用的工具。當我們以科學的視角，人類生存環境延續的尺度來談論綠色建筑技術的時候，我們要知道運行數據是基礎，而有效的實現還是需要智能化系統。

不論是主動的綠色建筑技術，還是被動的綠色建筑技術，我們的智能化始終是綠色建筑主要的技術支撐。杜絕提口號式的節能目標，踏踏實實的應用智能化技術去解決生態節能與居住舒適度的問題，為綠色建筑的目標實現提供全面的技術支持。