对我国现阶段以《绿色智能建筑》为综合发展方向的

对我国现阶段以《绿色智能建筑》为综合发展方向的探讨

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南京工业大学建筑智能化研究所所长陆伟良现代建筑智能化顾问事务所所长江苏省智能建筑专业委员会主任亚洲智能建筑学会执行委员陆伟良教授摘要

本文从对智能建筑及绿色建筑的发展给出了几种提法谈起，对绿色智能建筑作为我国建筑的综合发展方向作了探讨，然后分析我国发展绿色智能建筑的特点、重点与难点，最后对我国发展绿色智能建筑提出了几点建议。

关键词

智能

绿色生态节能环保一、我国对智能建筑发展的几种提法改革开放以来，我国的经济建设取得了巨大发展。在各个阶段，根据当时的时代背景与特点我国智能建筑的发展会有不同的重点与要求，这是正确的也是正常的。综合近十几年来，我国对科技发展曾有过“新四化”提法，即智能化、数字化、网络化与信息化,反映到建筑领域，曾有相应的提法

1、智能建筑

就建筑方面而言，智能化提法较早。在1986年，中国科学院计算机研究所徐兴声研究员在我国七五发展纲要科研题为《智能化办公大楼可行性研究》中第一次在我国提出了智能化办公大楼的概念。本人在1996年6月主编出版了《智能化建筑导论》(中国建筑工业出版社)，这是国内第一本智能建筑专著。2000年，上海现代建筑设计集团温伯银总工主编的国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000，正式奠定了智能建筑作为国家发展方向的提法。2、数字建筑

所谓数字建筑是指包含一个工程施工所需的全部信息的数据集合。数字建筑是一种以直接方式表达设计信息的数据体，可以用不同层次的形态模型和活动模型通过一定的关系组织起来以表示。形态模型能够完备地描述建筑物各构件的几何信息及拓扑信息，具备精确描述构件的属性信息(如材料、力学特性)的能力，而活动模型则能方便地描述建筑设计和施工活动的能力。随着二十世纪末全球数字化浪潮的到来，我国先后也提出了数字城市的概念。先后出现了数字北京，甚至2008年北京奥运会也有数字奥运的提法。在千禧年之后，我国建设部正式提出编写数字建筑与数字社区设计标准的任务，并已于2004年出台《建筑及住宅社区数字化技术应用》国家标准。

3、网络化建筑

即Netbuilding，这个概念最早由美国Cisco(中国)公司在2003年提出，认为所有建筑均可以吸纳为网络化建筑。思科的NetBuilding（网络化建筑）技术是一种全新的、利用网络构造未来智能化楼宇的创新方法，它是网络技术、IT技术与楼宇自动化技术相结合的产物，可以帮助开发商建设更好的楼宇。网络化建筑主要包括两个部分：一个部分是楼宇管理部分；另一部分是用户系统部分。楼宇管理系统就是用IT技术将传统的楼宇自动化、安防管理、能源管理、水电管理等系统集成到一起，成为一个全新的楼宇管理自动化系统。用户管理系统就是将传统的用户数据业务、语音业务、视频业务进行整合，最终成为一个全面的管理系统，实现信息管理的融合和楼宇服务的融合。

网络化建筑提供了降低楼宇建设费用和管理费用的方法。通过采用网络化建筑技术，可以把通信、消防、安防、准入、能源、照明、电梯、空调等各个子系统统一到一个IP网络平台上，将各个子系统的流程和各个子系统的设备进行融合，对传统的所有子系统进行集成，各个子系统可以进行互联互通，统一进行管理，从而实现网络化建设的最终目的。更进一步，网络化建筑将一个区域内的所有楼宇通过网络连接起来，共享一个管理系统，不需要对每个楼宇、每个子系统配备不同的管理人员。透过思科的网络化建筑，可以大幅度地降低一个区域内的楼宇的建设和管理费用。网络化建筑带来的好处：●

透过网络化建筑，通过采用IT系统和楼宇智能管理技术，我们可以增强对楼宇环境的控制，从而可以提高业主的舒适程度，进而提高业主的生产率；●

因为集成的楼宇管理系统可以使用多功能的传感器（温度、空气质量、照明、居住情况等），所以可以提供更多的功能；●

因为各系统可以共享各种传感器、控制器和网络线路，因此可以降低整个楼宇的建设成本；●

通过统一的IP网络系统，将大厦的各个子系统进行融合和连接，所以可以进行实时的设施监控和报告。但由于该文写的网络化建筑太抽象，经本人修改后拟编写出版一本《网络化智能建筑》。4、信息化建筑

(1)21世纪的建筑物将是高度信息化、高度自动化的未来建筑。这种未来建筑物，不仅拥有高度信息化、高度自动化的硬件系统，而且还拥有能支撑极复杂的硬件系统的高度智能化软件系统。信息化建筑将将一改以往建建筑物只能为为简单办公、、居住等提供供场所的单一一使用性，它它还能向用户户提供各种安安全、舒适、、方便、周到到的综合性服服务。各类电电子装置通过过分布于建筑筑物内的各种种通信线路，，对整座建筑筑物实施管理理、防灾、防防暴、保温控控制监视等，，诸如办公、、娱乐、厨房房设施的管理理与操作全自自动信息控制制，已成为轻轻而易举的小小事。到那时时，人们可望望无需出门就就能实现家庭庭购物、家庭庭办公。先进的硬件系系统需要先进进的软件来支支持才能发挥挥出应有的效效能，21世纪信息化建建筑所配备的的高智能化软软件系统，就就更显得非同同一般的重要要。它不但但能对对各种种硬件件系统统进行行功能能支持持，而而且还还能对对各种种硬件件系统统进行行自检检、自自查、、自修修等维维修性性支持持。可可以设设想，，在21世纪那那种极极其复复杂的的信息息化建建筑物物内，，无论论出现现的故故障是是大的的，还还是小小的，，都统统统需需人去去处理理解决决，那那将是是一件件多么么复杂杂而又又令人人沮丧丧的事事。多多的不不说，，就单单单查查错就就够人人忙很很长时时间，，更不不用说说这将将耽搁搁多少少信息息的即即时交交流，，这不不符合合信息息化社社会的的要求求。高高智能能化软软件的的出现现将很很好地地解决决人们们的各各种后后顾之之忧。。(2)21世世纪的信信息化建建筑将拥拥有高度度发达的的信息传传播媒介介。由于信息息化建筑筑是21世纪各各种社会会信息传传播媒介介的一个个有机组组成部分分，因而而它使各各种社会会信息的的高速、、高效传传播成为为可能。。由于建筑筑的信息息化，使使得各不不同种类类的计算算机联网网比较容容易。人人们能高高效率获获得各种种信息。。同样，由由于建筑筑的信息息化，使使能提供供统一化化服务的的数字型型通信网网能融于于信息化化建筑之之中，从从而使人人们梦想想的大规规模使用用可视电电话成为为现实。。21世纪，还还将是广广播通讯讯卫星大大显其能能的世纪纪。由于于建筑的的信息化化，再加加之高性性能通讯讯卫星的的出现，，从而使使高清晰晰电视转转播和脉脉冲编码码调制的的音乐广广播的普普及成为为必然。。(3)21世纪的的信息化建建筑将是高高度系统化化的信息、、建筑综合合体。以往建造的的房屋，尽尽管式样设设计新颖，，结构完善善，甚至也也具备了现现代化的设设施，但它它们彼此之之间基本不不相联系，，很难与信信息化社会会急剧发展展的各类情情报密切联联系。而信信息化建筑筑带有先进进的通信网网络系统，，因而在该该建筑内就就可实现信信息的接收收、传递、、处理、反反馈，及时时了解信息息社会的动动态。21世纪由由于高性能能多用途和和专用计算算机的大量量使用，加加之社会的的高度信息息化、集成成化，使21世纪建建筑与信息息紧密不可可分，高度度发达的信信息传播媒媒介的大量量涌现，更更使这种趋趋势不可逆逆转。21世纪信息息一旦离开开信息化建建筑的传播播，它就很很难发挥高高速度、高高效率的社社会化传播播功能；而而建筑一旦旦不信息化化，其本身身就只能是是一堆废土土，役有任任何价值，，毫无疑问问，信息化化建筑成为为了信息化化社会不可可缺少的环环节。综合以上新新四化的概概念，其中中以智能建建筑提法最最为广泛，，也最有代代表性。二、现阶段段我国对绿绿色建筑发发展的提法法2005年3月，北京召召开了首届届国际智能能与绿色建建筑技术研研讨会，会会上提出了了绿色建筑筑的概念。。2006年3月，北京召召开了第二二届国际智智能与绿色色建筑技术术研讨会，，绿色建筑筑的概念又又有了新的的发展。综合发展绿色色建筑包括了了节能建筑、、环保建筑和和生态建筑三三大类。1、节能建筑节能建筑就是是指在保证建建筑使用功能能和满足室内内热环境质量量条件下，通通过提高建筑筑围护结构隔隔热保温性能能、自然能源源利用等技术术措施，使建建筑物的采暖暖与空调能耗耗降低到规定定水平;同时，当不采采用采暖与空空调措施时，，室内热环境境达到一定标标准的建筑物物.由此定义可见见，建筑节能能主要包括两两个方而内容容:一是节约，即即提高供暖(空调)系统效率和减减少建筑本身身所散失的能能源;一是开发，即即开发利用新新能源.总之，节能建建筑是按节能能设计标准进进行设计和建建造、使其在在使用过程中中降低能耗的的建筑。节能建筑是指指通过节能材材料的应用、、先进技术的的使用、合理理设计的整和和达到用户在在建筑使用过过程中，减少少能源消耗，，在这三者中中，合理设计计重要性大于于技术因素，，技术系统的的重要性又大大于单纯材料料。要达到高高舒适度、低低能耗标准，，需要较多的的技术支撑和和设计经验。。包括五大方面面：规划整体布局局：有整体采光，，自然通风，，建筑空间，，节能节水节节地节材。小气候环境的的研究：有自然生态环环境系统保护护和运用，原原生地貌与建建筑的融合，，原生生物的的保留。建筑外围护结结构的优化设设计：含体形设计，，开窗比例，，遮阳设计，，外墙保温隔隔热等。内部各技术系系统之间的配配合：如零耗能，热热泵，光纤照照明，中水回回收，变频。。生态能源系统统的应用等：：如太阳能，余余热回收，蓄蓄能，能耗模模拟评估及测测。节能建筑主要要有三个特征征如下：①地域性：考虑虑因地域不同同、环境差异异导致的气候候、生活习俗俗、建筑形式式等方面的差别是巨大大的。②可控性：最重重要的原则。。同一个地域域的同一建筑筑物也会因为为其年月日的的不同导致不同的湿湿度、温度、、光照、气流流，从而导致致建筑物的能能耗随时间的的涨落。③经济性：节能能建筑的造价价不宜超出同同类建筑的20％。2、环保建筑环保建筑首先先要有充分的的自然采光墙墙体也要具有有保温功能，，同时，建筑筑时要选用环环保材料和环保保涂料。通常见的最基基本的环保建建筑，其设施施主要有;1)隔声墙，以阻阻档外来噪声声；2)阳台要增加自自然光并有利利于通风；3)加宽走廊，以以增加自然光光及通风，节节省空调及照照明；4)风斗设计，利利用热空气上上升的原理,引导热气散出出室外；5}隔阳、隔热，，以控制入室室阳光，降低低室内温度；；(6)双层玻璃的窗窗户(或墙体)，以增大自然然光源，并形形成绝缘体，，有助于控制制室温。3、生态建筑生态建筑系尽尽可能利用建建筑物当地的的环境特色与与相关自然因因子(比如阳光、空空气、水流)，使之符合人人类居住，并并且降低各种种不利于人类类身心的任何何环境因素作作用，同时，，尽可能不破破坏当地环境境因子循环，，并尽可能确确保当地生态态体系健全运运作。符合这这种生态考虑虑的建築称之之为生态建筑筑。生态建建筑也也被称称作绿绿色建建筑、、可持持续建建筑。。生态态建筑筑涉及及的面面很广广，是是多学学科、、多工工种的的交叉叉，是是一门门综合合性的的系统统工程程，它它需要要整个个社会会的重重视与与参与与。它它是将将人类类社会会与自自然界界之间间的平平衡互互动作作为发发展的的基点点，将将人作作为自自然的的一员员来重重新认认识和和界定定自己己及其其人为为环境境在世世界中中的位位置。。生态态建筑筑不是是仅靠靠几位位建筑筑师就就可实实现，，更不不是一一朝一一夕就就能完完成的的，它它代表表了新新世纪纪的方方向，，是建建筑师师应该该为之之奋斗斗的目目标。。一般般来讲讲，生生态是是指人人与自自然的的关系系，那那么生生态建建筑就就应该该处理理好人人、建建筑和和自然然三者者之间间的关关系，，它既既要为为人创创造一一个舒舒适的的空间间小环环境（（即健健康宜宜人的的温度度、湿湿度、、清洁洁的空空气、、好的的光环环境、、声环环境及及具有有长效效多适适的灵灵活开开敞的的空间间等））；同同时又又要保保护好好周围围的大大环境境—自然环环境（（即对对自然然界的的索取取要少少、且且对自自然环环境的的负面面影响响要小小）。。2005年10月建设设部、、科技技部正正式颁颁布了了《绿绿色建建筑技技术导导则》》，其其前言言如下下：2004年建建设设部部科科技技发发展展促促进进中中心心成成立立了了《《全全国国建建筑筑生生态态智智能能技技术术展展示示推推广广中中心心》》，，并并于于2006年成成立立了了全全国国建建筑筑生生态态智智能能技技术术专专家家委委员员会会。。推进进绿绿色色建建筑筑是是发发展展节节能能省省地地型型住住宅宅和和公公共共建建筑筑的的具具体体实实践践。。党党的的十十六六大大报报告告指指出出我我国国要要实实现现“可持持续续发发展展能能力力不不断断增增强强，，生生态态环环境境得得到到改改善善，，资资源源利利用用效效率率显显著著提提高高，，促促进进人人与与自自然然的的和和谐谐，，推推动动整整个个社社会会走走上上生生产产发发展展、、生生活活富富裕裕、、生生态态良良好好的的文文明明发发展展道道路路”。发发展展绿绿色色建建筑筑必必须须牢牢固固树树立立和和认认真真落落实实科科学学发发展展观观，，必必须须从从建建筑筑全全寿寿命命周周期期的的角角度度，，全全面面审审视视建建筑筑活活动动对对生生态态环环境境和和住住区区环环境境的的影影响响，，采采取取综综合合措措施施，，实实现现建建筑筑业业的的可可持持续续发发展展。。为为引引导导、、促促进进和和规规范范绿绿色色建建筑筑的的发发展展，，特特制制定定此此导导则则。。绿色色建建筑筑指指标标体体系系是是按按定定义义，，对对绿绿色色建建筑筑性性能能的的一一种种完完整整的的表表述述，，它它可可用用于于评评估估实实体体建建筑筑物物与与按按定定义义表表述述的的绿绿色色建建筑筑相相比比在在性性能能上上的的差差异异。。其其框框图图如如下下图图所所示示：：下表表是是绿绿色色建建筑筑分分项项指指标标与与重重点点应应用用阶阶段段汇汇总总表表：：项目分项指标重点应用阶段建筑场地

规划、施工

节地与室外环境

节地

规划、设计

降低环境负荷

全寿命周期

绿化降低环境负荷

全寿命周期

交通设施

规划、设计、运营管理

节能与能源利用

降低建筑能耗

全寿命周期

提高用能效率

设计、施工、运营管理

节能与能源利用

使用可再生资源

规划、设计、运营管理节水规划

规划

节水与水资源利用

提高用水效率

设计、运营管理

雨污水综合利用

规划、设计、运营管理

节材

设计、施工、运营管理

节材与材料资源

使用绿色建材

设计、施工、运营管理

绿色色建建筑筑综综合合了了节节能能、、环环保保、、生生态态与与智智能能建建筑筑，，因因此此可可认认为为绿绿色色智智能能建建筑筑是是综综合合发发展展方方向向。。光环境

规划、设计

热环境

设计、运营管理

室内环境质量

声环境

设计、运营管理

室内空气品质

设计、运营管理

智能化系统

规划、设计、运营管理

运营管理

资源管理

运营管理

改造利用

设计、运营管理

环境管理体系

运营管理

三、对绿绿色智能能建筑为为综合发发展方向向的探讨讨有一种提提法为智智能绿色色建筑，，将智能能放在绿绿色之前前，显然然主次倒倒置，应应为绿色色智能建建筑。1、绿色是是目的、、方向、、总纲所谓绿色色智能建建筑，就就是用绿绿色的观观念和方方式进行行建筑的的规划、、设计、、开发、、使用和和管理，，执行统统一的绿绿色建筑筑标准体体系，并并由独立立的第三三方进行行认证和和管理。。绿色建建筑，也也称可持持续建筑筑，是一一种以生生态学的的方式和和资源有有效利用用的方式式进行设设计、建2、智能能化是是手段段、智能化化是手手段、、措施施与技技术，，其基基本体体系包包括安安全防防范系系统、、信息息管理理系统统和信信息网网络系系统。。其中中安全全防范范系统统又应应包括括防盗盗报警警子系系统（（住户户门窗窗）、、周界界报警警子系系统、、出入入口管管理子子系统统、火火灾和和天然然气报报警子子系统统和访访客对对讲子子系统统；信信息管管理系系统应应包括括三（（多））表远远程抄抄表子子系统统、主主要设设备监监控子子系统统、车车辆管管理子子系统统、紧紧急广广播与与背景景音乐乐子系系统、、有线线电视视子系系统和和电话话子系系统；；信息息网络络系统统应是是宽带带网络络系统统。3、统一提法法的重要性性建设部第一一届国际会会议为首届届国际智能能与绿色建建筑技术研研讨会，第第二届国际际会议为第第二届国际际智能与绿绿色建筑技技术研讨会会，建议第第三届改为为国际绿色色智能建筑筑论坛。四、、我我国国现现代代绿绿色色智智能能建建筑筑的的特特点点、、重重点点与与难难点点现代代绿绿色色智智能能建建筑筑除除须须具具备备传传统统住住宅宅遮遮风风避避雨雨、、通通风风采采光光等等基基本本功功能能外外，，还还要要具具备备协协调调环环境境、、保保护护生生态态的的特特殊殊功功能能。。因因此此，，现现代代绿绿色色建建筑筑的的建建造造应应遵遵循循生生态态学学原原理理，，体体现现可可持持续续发发展展的的原原则则，，在在规规划划设设计计、、营营建建方方式式、、选选材材用用料料方方面面按按区区别别于于传传统统建建筑筑的的特特定定要要求求进进行行。。1.特点①在生理生生态方面有广广泛的开敞性性；②采用的是是无害、无污污、可以自然然降解的环保保型建筑材料料；③按生态经经济开放式闭闭合循环的原原理作无废无无污的生态工工程设计；④有合理的的立体绿化，，能有利于保保护、稳定周周边地域的生生态；⑤利用了清清洁能源，降降解建筑运转转的能耗，提提高自养水平平；⑥富有生态态文化及艺术术内涵。2.重点绿色智能建筑筑的重点在于于发展包括能能源、水、气气、声、光、、热、绿化、、废弃物管理理和绿色建材材等9个系统统。那么，怎样才才能完善这9个系统呢？？首先能源系统统应该优化，，采用新能源源和绿色能源源。然后，供供水设施应该该采用节水型型，把排水和和雨水收集重重复利用，景景观工程不能能用自来水，，那太浪费了了。至于气环环境，室内空空气系统要达达到二级，居居室内要自然然通风。声音音较简单，即即对周边环境境采取降噪措措施。光环境境问题较大，，不能过分强强调小面宽大大进深，居住住区内还要防防止光污染，，提倡在公共共场所使用节节能灯具和绿绿色照明。热热环境就是对对保温隔热的的要求，对适适度的要求。。然后才是大大家耳熟能详详的绿化系统统。实际上，，绿化系统包包括三大功能能，先是绿化化系统的生态态环境功能，，其绿地是提提供光合作用用的绿色再生生机制，应该该调节温湿度度，释放氧气气，保持生物物多样性。再再是休闲活动动的功能，即即提供户外活活动场所，要要求卫生整洁洁设施齐全。。最后才是景景观文化功能能，有的建筑筑显然本末倒倒置。废弃物物管理系统主主要体现在生生活垃圾的收收集，要做到到谁污染谁治治理谁排放，，收集率要达达到100％％，分类率应应达到50％％，最后一个个系统绿色建建材常常被人人们所忽视，，提倡可重复复使用，可循循环使用，可可再生使用，，国外连混凝凝土都要压碎碎之后重复使使用，我们使使用时最好应应选用无害取取得国家健康康标志的材料料和产品。这这只有9大系系统都完备了了，才能走出出单纯绿化的的误区，实现现与国际接轨轨，建造完整整意义上的绿绿色智能建筑筑。3.难点目前绿色智能能建筑正处于于初始阶段，，缺乏国家统统一的标准和和规范；其次次是绿色智能能建筑建设还还有赖于国民民经济的发展展和国民总体体素质的提高高，智能化系系统还不完善善；另一方面面政府各部门门的支持力度度不足，没有有制定统一规规划和相关法法规。由此可可见，要真正正实现绿色建建筑智能化，，在我国仍需需走相当长的的一段路。五、对我国发发展现代绿色色智能建筑的的几点建议1.认识的提高发展现代绿色色智能建筑要要有可持续发发展的意识。。发展是人类类社会永恒的的主题，而人人类的发展直直接受到环境境的影响。环环境是人类赖赖以生存和活活动的场所，，是人类生存存与可持续发发展的物质基基础，世界只只有一个地球球，保证环境境已成为世界界性和世纪性性之共识。人人类社会发展展的事实已经经说明社会发发展只有两种种选择：一种种继续无限制制以消耗自然然资源、破坏坏环境为代价价的发展经济济；另一种是是保证环境、、合理科学地地使用资源条条件下实现人人类和自然的的协调与持续续发展。人类类在解决居住住者有其屋的的房地产开发发中，我们只只能选择后者