绿色智慧建筑的发展现状及技术趋势研究

石成

摘要：随着大数据、物联网、云计算等新一代互联网技术进入建筑行业，建筑智能化技术也开始提档升级，不断延伸、拓展，“智慧建筑”概念随之兴起。本文介绍了智能建筑的概念、发展现状、关键技术及发展趋势。

关键词：绿色智慧建筑;发展现状;技术趋势

引言

工程建筑能耗、工业能耗、交通能耗，是我国能耗的三大“能耗大户”，其中，工程建筑能耗占比达30%以上。因而，降低我国大型工程建筑的能耗势在必行，市场急需新的技术和管理提高建筑的系统能效。2019年，美的集团提出全方位数字化、智能化系统的主要战略，根据技术发展推动产业结构升级，进而打开了绿色建筑的“智慧”发展之路，绿色建筑发展逐渐融合大数据分析、物联网控制、AI算法、云计算等技术，推行发布了绿色高效智慧建筑解决方法，将数字化和智能化系统引入房屋工程建筑当中，打造安全舒服、低碳环保、智能高效的空间。绿色建筑理念作为一项新的建筑核心理念，被普遍运用于建筑设计中，将以人为本作为重要的建筑核心理念，完成了对能源的高效运用，提升了生态环境保护效果，推动了绿色建筑的可持续发展。

1.绿色智慧建筑的发展现状

1.1智能建筑助力节能减排

在我国，由于智能建筑的理念与可持续发展的绿色环保理念相吻合，所以我国智能建筑主要体现节能环保、实用，及可持续发展等特征，与其他国家的智能建筑相比，我国更重视节能减排，智能建筑的高效节能。

1.2智能化水平参差不齐

我国大型公共建筑的智能化发展尚需解决若干问题，从基础功能上看，智能化已进入普及阶段。在国内各大中城市，新办公大楼、商业大楼等已基本实现了智能化，公共建筑的智能化已成为现代建筑的标准配置。但智能建筑在国内的使用状况也不尽如人意，在系统上所具备的稳定性较低，功能不全，智能水平并不能满足实际需求，这些都成为智能建筑屡次被诟病的问题。

1.3智能化人才短缺

虽然建筑设计院人员、专业配套全面，但是主要集中在建筑，结构，水，电，暖五大核心传统专业，深入探究建筑智能化系统工程设计的专业人员较少。智能建筑系统的设计人员在刚刚接手工作时，大多没有经过专业设计培训，对建筑设计缺乏了解，施工图设计质量往往不高。而建筑设计中的建筑、结构、水、电、暖气等专业都是由设计人员设计的，系统集成只集中于智能化设计，与设计人员协同设计能力较差。

2.绿色智慧建筑的技术趋势

2.1绿色智慧建筑的关键技术

2.1.1物联网技术

物联网技术形式在社会发展中具有突出的作用，实施的过程中，借助局域网和互联网等通信技术，将传感器、控制器及机械、人员等通过新的方式联系在一起，形成物与人、物与物相连的管理形式。信息化管理和远程控制方式是重点内容，优化设计后能够发挥现有技术的最大化作用。经过多种技术手段的合理应用后，产生了新的通信形态。物联网主要由传感器、互联网监测体系和云端计算等构成。在设计流程中，通过云端服务器计算、应用数据分析和用户界面分析等构成了应用层，能够实现数据的分类与交换，并根据业务的具体需求，为使用者提供了相应的业务。在物联网构架的感知层，包括了RFID、摄像头和环境传感器等主要组成部分，在智能管理的建设初级阶段，可以通过环境压力感应器，按照GPS的设计形态和网络级的设计形态，来进行无线通信管理。在物联网与云计算技术的建设能耗监测流程中，根据当前检测管理的实际情况，在具体实施阶段必须确定具体管理内容。在检测管理过程中，建筑群或市政设施内变配电、照明和电梯以及供热等能源的合理使用是一项重点内容。

2.1.2大数据和云计算技术

在信息技术管理的发展过程中，建筑行业的各种信息技术价值已经显而易见，在实际过程中需要合理运用大数据分析技术以及云计算业务模型，并通过对各种信息技术的提升，创造更有价值的大数据服务，才能有效提高建筑行业和产业链的发展与管理水平。而大数据分析技术形式在预测分析、数据挖掘和统计分析等方面具有很大意义，可以实现综合统计、数据分析存储等多样化功能。大数据管理技术形式一般具有以下三种特点，即数据容量较大、数据形成速率较快、大数据管理覆盖面较广。因此在绿色智能施工的整个质量管控阶段，都必须明确各种类型的大数据管理形式，例如在施工中进行建筑信息管理、建材造价信息管理和施工质量等大信息管理。建筑室內外环境参数信息管理、建筑物维护等重要工作部分，通过运用物联网感知层，可实现信息的保存、收集与分类等，发挥其实用价值。而相比于传统的计算机管理模式，通过云计算方式引入了新的信息管理形式，人们可以更快速使用远程的计算资源。

2.1.3 BIM技术

BIM技术是智能城市、智能化社会建设的重要基础。在施工阶段，通过BIM技术，就可以建立精准的信息沟通制度、确保高效的施工队伍协调作业，例如，就可以通过BIM技术促成机械设备和施工结构的精准集成。此外，智能施工也不仅仅要求精确系统的施工，更要求长期可靠的信息系统维运，工程从业者最重要的一项工作就是防止众多信息系统在维运过程中出现缺失的情况，而BIM技术最大的优点就在于可以将工程数据随时连接至可视化模块，从而使得信息系统得以长期保留下来。在工程信息数字化扫描技术应用流程中，往往需要在短时间内获取大量现场可视化和可编辑的精确数据，并导入各种BIM软件与技术形式，以针对各种需要，进行大数据情况分析。

2.2技术发展趋势

2.2.1建筑能源管理

在物联网和云计算的建筑能耗检测过程中，针对当前检测管理的具体情况，在实施阶段需要明确具体管理内容。在检测管理过程中，建筑群或市政设施内变配电、照明和电梯以及供热等能源的合理使用是重点内容。在具体管理阶段，应当采取集中检测的形式，通过分散化控制，使其符合技术的应用要求。在线管控阶段，动态分析将硬件系统和软件系统等结合在一起，建筑能耗检测阶段采取分层和分布式的计算机网络结构，通过模块化分析和设计，确保系统平台设计的有效性和合理性。在计量管理阶段，数据传输系统、数据存储系统以及数据分析系统等都具有突出的作用，通过合理架构确保绿色智慧建筑设计合理。

2.2.2建筑能耗检测

近年来，人工智能技术形式在各个领域取得突出效果，应用的过程中涉及人工神经网络法、支持向量机法以及灰色模型法等，在整个设计过程中，需要注意合理应用现有检测技术。在人工智能算法的应用阶段，建筑能耗预测指在新建的方案设计中，对现有的建筑运行能耗进行评估。后续设计中，建筑运行的能耗影响因素比较多，需要布置大量的物联网检测传感器，采集各种运行参数。在当前的能耗检测系统中，在线监测是重点内容，针对室内机电设备的运行情况，必须掌握室内人员的分布特点，依据室内物理环境的变化特点，准确进行能耗数据样本的评估，使其满足应用要求。

3.结束语

在信息技术推广的背景下，绿色建筑和智慧建筑具有突出的作用。在发展阶段，物联网技术、大数据技术和云计算方式等成为绿色建筑指挥发展的核心，在具体发展中，必须明确当前建筑设计的要求，合理采用新型技术。通过合理地利用信息技术，能够实现数据的获取和存储，保证楼宇建筑高度智能化，满足人们的自身要求，促进建筑行业的可持续发展。

参考文献：

[1]谢水双.建筑工程中绿色建筑技术应用浅析[J].智能建筑与智慧城市，2020，08：58-60.

[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.