余海濤

上海寶冶集團(tuán)有限公司 上海 200941

引言

隨著當(dāng)前城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市的容納能力需求不斷增大，城市人口居住需求促進(jìn)了大量建筑如雨后春筍般拔地而起、高高聳立。由于建筑物快速建設(shè)的同時，傳統(tǒng)建筑物施工時缺乏先進(jìn)裝配式建筑節(jié)能材料支撐，基本不可能大量使用節(jié)能減排材料與設(shè)施設(shè)備，然而建筑工程在日常施工過程中產(chǎn)生大量廢棄物，給城市造成最為直接、肉眼可見的污染源頭，據(jù)不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國建筑能耗是所有總能耗占比較大的，最高占比可接近35%左右[1-2]，因此建筑在施工時會產(chǎn)生非常巨大的能耗，給城市發(fā)展和環(huán)境保護(hù)帶來了很大壓力。

國家對節(jié)能減排的高度重視，出臺了不少相關(guān)法律法規(guī)和節(jié)能減排措施[3]，尤其是碳達(dá)峰、碳中和的提出，人們對環(huán)境保護(hù)意識的不斷提高，大家現(xiàn)在是越來越注重低碳環(huán)保、節(jié)能減排了，并將其應(yīng)用在了各個領(lǐng)域和各個行業(yè)，特別是在建筑行業(yè)中，這一“綠色低碳環(huán)保理念”在建筑建設(shè)施工中有了明顯體現(xiàn)，很多認(rèn)識高、理念強(qiáng)、觀念新的建筑企業(yè)或企業(yè)家充分表露出了社會責(zé)任感和社會公德心，在施工建筑建設(shè)過程中大量使用智能化、信息化、綠色化施工方法，大大促進(jìn)了國內(nèi)建筑行業(yè)的綠色、健康和可持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)如今，大數(shù)據(jù)技術(shù)在每個行業(yè)之中都得到了廣泛而有效地應(yīng)用，不斷促進(jìn)和推動智能化、綠色化、節(jié)約化建筑行業(yè)發(fā)展，將大數(shù)據(jù)技術(shù)與綠色節(jié)能施工技術(shù)有機(jī)融合，不僅能夠推動建筑行業(yè)企業(yè)更好的發(fā)展機(jī)遇，還可為建筑行業(yè)企業(yè)推進(jìn)設(shè)施設(shè)備智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展、為建筑企業(yè)提供更多新型建筑材料選擇，使建筑行業(yè)企業(yè)在施工方式上多元化、信息化[4]，為實現(xiàn)建筑工程施工建設(shè)能源節(jié)約起到積極性作用，確保建筑物兼具實用價值和環(huán)保理念。

1 綠色節(jié)能建筑施工智能化目的

當(dāng)前，我國智能化技術(shù)逐步發(fā)展、日趨成熟，未來發(fā)展前景和市場愿景很好，當(dāng)前的技術(shù)也是在不斷發(fā)展進(jìn)步中，綠色建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開當(dāng)前應(yīng)用較多的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、可再生能源開發(fā)技術(shù)以及最新的材料技術(shù)處理，建立健全智能化系統(tǒng)，安裝節(jié)能設(shè)施設(shè)備并鑲嵌智能化網(wǎng)絡(luò)檢測系統(tǒng)，對建筑能耗時時監(jiān)控管理，通過智能化手段有效調(diào)控和監(jiān)測監(jiān)控，有效降低能耗使用，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和減少污染物污染。

射頻識別技術(shù)（RFLD）在生產(chǎn)生活、行業(yè)發(fā)展各領(lǐng)域、各行業(yè)充分利用，通過射頻識別技術(shù)（RFLD）與大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用聯(lián)動，推進(jìn)數(shù)據(jù)資源實現(xiàn)聚通用，打通超級煙沖和數(shù)據(jù)壁壘，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源互聯(lián)互通、資源共享[5]；通過智能化信息傳遞與電信網(wǎng)絡(luò)、廣播電視網(wǎng)絡(luò)以及互聯(lián)網(wǎng)的相互滲透、互動配合、互相兼容，并慢慢實現(xiàn)逐步整合成統(tǒng)一信息通信網(wǎng)絡(luò)將信息輸送、運行所需要的相關(guān)媒體載體，將智能化融合到綠色建筑行業(yè)企業(yè)或項目建設(shè)，發(fā)展綠色高效、節(jié)能減排、減污降耗，有效助力人類生活方式健康、生活節(jié)奏事宜。

隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，人們在建筑施工中融入智能化技術(shù)手段，不僅可以降低現(xiàn)場施工安全風(fēng)險，還可以通過智能化設(shè)施設(shè)備減少現(xiàn)場建筑工人的勞動強(qiáng)度，綠色化、智能化施工技術(shù)有利于生態(tài)環(huán)境建筑工程施工穩(wěn)定，是創(chuàng)建友好型社會的關(guān)鍵因素，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)收益。國民的生活質(zhì)量不斷提高，不管是建筑建設(shè)還是人的思想觀念，都在隨物質(zhì)需求不斷變化、不斷發(fā)展完善，對精神生活的向往層次上升至更高，建筑建設(shè)的需求也就不只是要求外觀漂亮、建筑安全、隔音降噪這些相對基本質(zhì)量保證，節(jié)能、低碳、保溫、環(huán)保、舒適也成為當(dāng)前建筑規(guī)劃設(shè)計最新需求，這不僅是貫徹實行現(xiàn)代建筑理念，同樣也是智能化時代要求提出的高新技術(shù)發(fā)展，智能化綠色建筑是將來社會發(fā)展進(jìn)步的體現(xiàn)、是未來建筑的關(guān)鍵性要求，可持續(xù)、綠色、低碳、環(huán)保必將成為主流。

2 綠色節(jié)能建筑施工智能化發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 企業(yè)思想認(rèn)識落后

綠色建筑智能化不斷發(fā)展、日新月異，但是在人才的培養(yǎng)、認(rèn)識的提高、資源的優(yōu)化等方面還存在很大短板、欠缺很多東西，一定程度上制約了智能化綠色建筑發(fā)展，久而久之地與先進(jìn)的其他國家拉開了差距，綠色節(jié)能建筑建設(shè)智能化不斷發(fā)展、日新月異，但在智能化建筑建設(shè)人才的培養(yǎng)、認(rèn)識的提高、資源的優(yōu)化等方面還存在不足，一定程度上制約了綠色建筑智能化建設(shè)的發(fā)展[6]；固化定位思維的局限性最大程度上制約了建筑節(jié)能智能化發(fā)展，綠色建筑之所以要求智能化，核心就是盡可能地減少損耗，無論是物質(zhì)資源成本還是人力操作成本都在要求合理科學(xué)。

2.2 體制機(jī)制管理不科學(xué)

當(dāng)前對智能化綠色建筑只是在概念上提的多，在管理上缺乏思想認(rèn)識和思維局限性，生產(chǎn)建筑員工參與智能化綠色建筑建造缺少主動性。在建筑企業(yè)施工建造時，采取合理科學(xué)管理體制進(jìn)行管理要求，可以最大限度調(diào)動積極性和凝聚力。綠色節(jié)能建筑智能化并非需要高成本投入，而是如何有效順應(yīng)自然、充分利用自然，把人文氣候合理的考慮在建筑建設(shè)中即可，用小成本帶來大宜居，盡量滿足用戶最基本健康需求和環(huán)保要求，減少環(huán)境污染，以至于構(gòu)建和諧文明社會發(fā)展。綠色節(jié)能建筑智能化建設(shè)并非需要高成本投入，而是如何有效順應(yīng)科技、充分利用技術(shù)，把施工現(xiàn)場及地理因素考慮在建筑建設(shè)中即可，用小成本帶來大便利，不僅可以減少環(huán)境污染，還可以實現(xiàn)節(jié)能減排、催生發(fā)展。

3 智能化建筑實施方向

3.1 實施照明系統(tǒng)智能化

在建筑設(shè)計時，充分考量智能化融合于建筑物內(nèi)部照明，多點、多角度、個性化安裝智能控制原件并連接到智控系統(tǒng)[7]，通過智能系統(tǒng)或手機(jī)App智能調(diào)控光照強(qiáng)度和工作元器件，在無人使用時自動關(guān)閉照明系統(tǒng)，除了充分節(jié)能外，還可以延長照明系統(tǒng)使用壽命。充分利用自然光源光照以及能量儲存，在滿足當(dāng)前室內(nèi)光照需求的同時，儲存的能量還可以釋放滿足其他需求，兼具了節(jié)能減排和智能化雙向管理效果。

3.2 實施溫控系統(tǒng)智能化

隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人民對美好生活的向往從本質(zhì)上發(fā)生了變化，對日常生活品質(zhì)保障有了更高的滿足感，高溫天氣或極寒天氣對人們有著痛一般的領(lǐng)悟，如何實現(xiàn)室內(nèi)溫度控制和濕度控制，那么現(xiàn)代建筑中空調(diào)就不可或缺了，它是室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)器，確保人體始終處在一個適宜狀態(tài)。對空調(diào)系統(tǒng)的智能化設(shè)計[8]，充分利用大自然的自然屬性，通過感知大自然來有效調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和濕度，既可讓用戶處在室內(nèi)舒適環(huán)境，又可實現(xiàn)用戶節(jié)能。

3.3 實施給排水系統(tǒng)智能化

加強(qiáng)建筑工程安裝給排水智能化設(shè)計，通過智能化技術(shù)時時監(jiān)測分析水泵日常運行情況，及時了解潛在故障風(fēng)險，并通過風(fēng)險異樣發(fā)出提示信號，讓供水單位或檢修人員快速對故障實施維護(hù)檢修，確保日常供水安全，既可實現(xiàn)水資源合理利用，也可方便人們?nèi)粘Ｉ畋仨?。另外，針對自然降雨進(jìn)行合理凈化處理收集儲存，在必要時可以解決生活日常用水需求，一方面可以降低生活用水成本，另一方面還可以降低城市供水負(fù)擔(dān)；針對日常生活廢水通過智能凈化裝置凈化處理后，還可以作為日常生活用水，達(dá)到循環(huán)二次利用作用。

3.4 實施安保系統(tǒng)智能化

人類生命安全至上，在建筑智能化設(shè)計時應(yīng)當(dāng)充分考慮建筑物本身的安全和外界自然以及人為破壞安全，因此在建筑實施時智能化安全系統(tǒng)就是人類的重要保障，實施安保系統(tǒng)智能化是促進(jìn)建筑安全的重要舉措。一是依靠現(xiàn)代化技術(shù)強(qiáng)化建筑安全，確保材質(zhì)安全性能和適用性能，通過安保系統(tǒng)功能檢測和反饋，可實現(xiàn)第一時間預(yù)測；二是建筑智能化系統(tǒng)與天氣預(yù)報監(jiān)測系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)嫁接和共享，但自然災(zāi)害來臨時，建筑智能系統(tǒng)第一時間響應(yīng)，觸發(fā)自然災(zāi)害系統(tǒng)，合理科學(xué)預(yù)測自然災(zāi)害，有效降低自然災(zāi)害帶來的危害；三是安裝智控系統(tǒng)與天網(wǎng)工程相銜接，當(dāng)建筑物內(nèi)有人為安全因素時，智能建筑系統(tǒng)馬上觸發(fā)報警系統(tǒng)，一方面可以幫助公安機(jī)關(guān)破案需求，另一方面可以及時挽救人類安全和損失。

4 科學(xué)設(shè)計節(jié)能建筑智能化

4.1 高新科學(xué)技術(shù)引入應(yīng)用

建筑節(jié)能智能化發(fā)展不得一成不變、守舊如初，要大膽創(chuàng)新驅(qū)動、與時俱新、推陳出新，積極引入國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)并在節(jié)能建筑上的應(yīng)用，拓展視野探索、有效提高建筑潛在功能，使得更加方便、快捷、適用的為人類提供服務(wù)。引入BIM技術(shù)[9]，便于在選擇合適建筑材料時符合建筑工程需求和質(zhì)量要求，確保所用材料與其功能結(jié)構(gòu)相匹配、相適應(yīng)、相契合，選擇合適的中空玻璃洞口尺寸、優(yōu)化施工方向，可實現(xiàn)能源節(jié)約約1/3的效果，由此可見高新技術(shù)科學(xué)引入對建筑智能化發(fā)展具有重要意義。

4.2 綠色環(huán)保建材引入使用

好的建筑材料不僅可以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，還可以滿足人們對舒適生活質(zhì)量的要求，如2018年強(qiáng)調(diào)氣凝膠材料在建筑行業(yè)使用優(yōu)勢后，國內(nèi)逐漸興起節(jié)能環(huán)保建材使用熱潮。在玻璃中注入氣凝膠材料可以大大提高玻璃阻燃性能，起到隔熱效果；集熱器加入氣凝膠材料后可大大提高集熱效率，據(jù)實驗數(shù)據(jù)表明，集熱效率可達(dá)原有的2倍之多，可以阻止熱能損失；氣凝膠板材相較于傳統(tǒng)板材，可節(jié)約能耗62%以上，確保了建筑內(nèi)部空間保溫性能。由此可見，智能化建筑節(jié)能材料是今后設(shè)計和建設(shè)的必必由之路。

4.3 自然清潔能源引入利用

當(dāng)前國家能源相對緊張，清潔高效能源更是不可或缺。因此，在節(jié)能建筑智能化設(shè)計時，可以充分考慮如何利用太陽能和風(fēng)能。建筑設(shè)計時，將屋頂光伏和屋頂風(fēng)能一并設(shè)計在建筑總體設(shè)計范圍內(nèi)，在安全和美觀的前提下，墻面和屋頂科學(xué)合理布局光伏板以及風(fēng)能轉(zhuǎn)換器，有效收集光伏電能和風(fēng)能，在光伏板接收光照和風(fēng)能做功的合理范圍內(nèi)，即可解決住戶生活用電問題，也可上網(wǎng)發(fā)電實現(xiàn)微量收入，不僅可以節(jié)能還可以創(chuàng)收。

4.4 綠色節(jié)能智能化考核體系

將綠色節(jié)能施工智能化納入考核評價體系范疇，根據(jù)綠色節(jié)能施工技術(shù)評價體系，分別制定公司管理層、項目現(xiàn)場管理、施工技術(shù)人員、現(xiàn)場監(jiān)督人員的考核體系，針對節(jié)能成效做得好的要有獎勵，實現(xiàn)激勵制管理，激發(fā)綠色節(jié)能施工進(jìn)一步發(fā)展；針對節(jié)能成效不佳的，要有適當(dāng)懲罰，通過獎懲分明的機(jī)制推動綠色節(jié)能施工智能化發(fā)展。

5 結(jié)束語

智能化技術(shù)不斷助力建筑綠色節(jié)能行業(yè)快速發(fā)展，節(jié)能減排、高效管理優(yōu)勢逐步顯現(xiàn)。通過實施照明系統(tǒng)智能化、溫控系統(tǒng)智能化、給排水系統(tǒng)智能化、安保系統(tǒng)智能化，不僅可以為人類生活帶來方便快捷，也可以提高生活質(zhì)量；通過優(yōu)化節(jié)能建筑智能化設(shè)計，引入高新科學(xué)技術(shù)、使用綠色環(huán)保建材、利用自然清潔能源，提高建筑安全綠色環(huán)保低碳，實現(xiàn)節(jié)能減排綜合利用。