绿色建筑是信息时代的产物,具有明显的信息时代的特征。它将可持续发展理念引入建筑领域,是广泛应用智能化技术和高科技的节能环保的现代建筑,已经成为现代建筑的主导趋势。从整体设计的角度来看,绿色建筑将现代建筑技术与建筑智能化技术、节能减排技术、新能源应用技术等有机结合在一起,其中建筑智能化技术主要由相关的信息技术和其他高新技术所组成,它是功能性的,但却是保证建筑节能得以实现的关键。
智能建筑在国内外的研究情况美国康州首府哈特福德市的城市广场智能大楼1984年建成,是一栋38层的办公建筑,应用了数字程控交换机,设有消防、安保的自动监控等。
1986年,在日本建造的东京本田青山大厦和品川大厦,包括后来的松下、三井、东芝等办公大楼,都具有很完善的系统,设备与建筑设计配合融洽。这些公司建设的这些系统主要是为了自己使用、提高工作效率,同时也是为了改善企业形象。到了上世纪80年代后期,智能建筑风靡全球,这主要是由于电子技术,特别是微电子技术在计算机、通信、控制方面取得进展,电子技术在楼宇自动化、通信网络以及楼宇的系统集成方面有了飞跃的发展。
在上世纪80年代中后期,中国科学院计算技术研究所就曾开展了“智能化办公大楼可行性研究”,对智能办公楼的发展进行探讨。上世纪80年代后期出现了较早的一批智能设施和系统较为完备的建筑物。中国“智能建筑”的真正普及和推广是在1992年改革开放大潮中。
当今社会强调绿色、低碳的人居环境。将智能建筑与绿色建筑结合起来,是可持续的基本要求,也是现代建筑智能化发展的必然方向。所谓可持续智能化技术是指绿色建筑具有可持续发展的特点,它所倡导的技术符合可持续发展的原则。建筑智能化的可持续性就是要求在智能建筑的规划、设计、开发、使用和管理中,必须坚持绿色建筑的概念,更有效地使用水和其他资源,减少对环境的破坏,为使用者提供健康、安全的生活和工作环境。绿色建筑中引进智能化、信息化系统,它们的配置既着眼现在,也放眼未来,即满足开放性原则的要求,对于系统中增加或更新设备都有适应性和兼容性,具有超前性、扩展性和灵活性。
智能技术为绿色建筑保驾护航绿色建筑相较普通建筑是一个复杂的系统,不但对于照明、空调等系统的能耗与能效提出了更高的要求,而且还会用到太阳能、热泵等可再生能源系统。节能设备和产品的叠加未必带来建筑能耗的降低和能效的提高,关键在于各个系统之间能否相互匹配、协调运作。这就需要用现代化的科技手段来代替传统人工的方法,帮助人们实时掌握和判断建筑的能耗。
在绿色建筑中使用智能化技术,不但可以利用计算机、网络等先进的技术设备对建筑中的变配电、照明、冷热源、空调、给排水、交通等各个系统的运行进行全面监测与控制,使设施处于最佳运行状态,实现节能降耗,而且还能提高建筑的安全性。
智能化技术是绿色建筑的技术保障,只有通过实时运行的数据来分析建筑物的节能与环保的效能与缺陷,才能提高建筑性能。智能化系统影响着绿色建筑运营的整体功效。例如,智能技术可以优化可再生能源系统的运行控制与管理;中水与污水处理回用系统通过智能化的自动控制系统,在保证水资源有效利用同时,还可把人类活动对水资源的污染降低到最小。采用智能化的技术手段,可实现物业管理的定量化、精细化,保障建筑物安全、舒适、高效、节能环保地运行。
智能化需在设计阶段综合考虑绿色建筑智能化的实践在我国已经开始。例如,天津市首个通过国家绿色建筑二星级设计标识的项目——天津仁恒海河广场项目(住宅部分)就采用了智能化系统,目前运行状态良好。湖南省长沙市的绿色小学——梅溪湖小学的屋顶采用了智能化的可调节遮阳设备。
绿色建筑的智能化离不开各种新技术、新设备的应用,这些技术和设备是跨学科、跨领域的,如何实现各项系统、设备、技术的协调运行是一大挑战。为此,有专家指出,绿色建筑的智能化要在设计前期就由相关单位共同参与,整体设计。据悉,国外的绿色建筑在方案设计的前期就会引入采暖、通风、照明、智能化等不同领域的参与。目前,在我国,建筑的开发、规划设计、施工、运营阶段划分明显,由不同单位负责。因此,如何在设计前期就将建筑的智能化提前考虑,成为当前我国绿色建筑发展必须深入研究的一个重要课题。