“双碳”目标下的智慧建筑研究

“双碳”目标下的智慧建筑研究

尚伟红

辽宁建筑职业学院（辽宁 辽阳   111000）

摘要：近些年随着科学技术的发展，特别是新技术在建筑行业中的广泛应用可推动整体行业的进程，同时新型信息技术能够快速的推动建筑行业实现绿色低碳环保智慧建筑发展。建筑规模在逐渐扩大的过程当中会对自然环境造成严重破坏，而通过智慧运营能够充分的发挥低碳环保的作用，促使建筑行业实现节能减排的效果，本文针对双碳目标下的智慧建筑展开了深入研究，重点关注智慧建筑的技术架构，以及在整个智慧建筑中所采用的措施。

关键词：双碳；智慧建筑；建筑行业；建筑发展

引言

双碳目标是党中央的决策也是经济社会系统的重大变革，为了能够实现双碳目标建筑行业要顺应时代发展向智能化、绿色化、环保化、国际化方向转变。传统的建筑方向无法顺应新时代的发展需要，所以急需向新型建筑方式转变，从全面的视角来看碳排放来源于建筑运行过程以及建材生产，而且覆盖了运输、施工、运行、拆除等阶段，建筑材料在建筑行业减排中具有非常重要的作用。

1智慧建筑的技术架构

1.1可“感知”——设备层

系统的数据基础是设备层，在设备层中包含各类控制器等终端设备，主要有控制面板、水电气表、摄像头、传感器、控制器等等。这些终端设备能够对建筑环境、建筑人员、建筑物体等对象进行相关动态数据的采集，还能够对上层的数据指令做出快速响应。

1.2能“互联”——接入层

对于设备层所收集到的相关信息进行处理和传递是需要通过接入层来实现的，为了能够有效地实现建筑设备的万物互联需要通过互联网方式、物联网方式、或者有线传输方式、无线传输方式等，主要目的是为了能提供神经网络系统，促使部分数据和信息能够进行传递和协同[1]。根据具体情况来衡量传输技术的应用，传输技术多种多样比较常用的是窄带物联网、光纤等。

1.3懂“计算”——平台层

在智慧建筑系统当中能够起到关键节点的是平台层，平台层在其中能够起到承上启下的作用，主要做法是能够运用微服务和Docter容器技术云架构，能够有效地为智慧建筑提供相应的数据支持，例如AI技术分析、大数据技术分析、可视化引擎分析、动态模型分析、设备控制以及安全管理等相应服务。通过平台服务层能够对个人数据处理和分析，利用机器进行学习，能够将具体的知识和规则沉淀出来，从而提升判断能力和决策能力。

1.4会“服务”——应用层

应用层是基于平台层的基础上所搭建的建筑应用，针对不同角色的用户能够通过各种方式来实现个性化服务，例如可视化呈现方式或者人性化交互方式，这里的用户主要指的是物业、贵宾、或者员工、访客，主要包括多种智慧建筑应用，其中包括的智慧建筑应用有照明、安防、餐厅、电梯、会议、停车、能源管理访客等等。

2立足“三体”特点，推行“五度”措施，推动 “双碳”目标

2.1提升“高度”，加强顶层机制设计

根据碳排放定量化的具体研究能够对排放量进行约束，其次，要对绿色施工进行全面的优化，并且将碳排放的具体指标融入到绿色工程标准当中，要将工程成本以及具体的碳排放量和资源的消耗情况、效益增长情况进行全面衡量。为了能够为业界开展实践活动提供参考路径需要构建市场、技术、产业、目标、标准、产品等体系，同时还要重视绩效评价体系和考核体系的建立，还要重视建筑用能和碳排放总量的量化机制。

2.2挖掘“深度”，突破关键技术

在推进技术的过程中要解决存在问题的技术，要对双碳起到布局作用的技术进行深入研究，目前即将展开深入研究的技术主要包括智慧建造技术、循环利用技术、碳捕获与封存技术、节能减碳技术等等作为专项研究技术[2]。要针对低碳、零碳、负碳、能源清洁、建筑材料展开全面布局，同时还要开展智能物联网技术、抽水蓄能技术、建筑电气化技术和光储直柔技术，为了能够更好地推进新型材料的研发和新型结构资源的利用，要运用新型技术、产品和工艺来推进低碳技术的研究，想要将工程业务和信息技术进行更好的融合，还要充分的发挥BIM技术和CIM技术以及数字孪生技术的作用。

2.3加大“力度”，推动转变生产方式

为了能够快速的转变生产方式需要建立新型的建造方式体制，所建造的标准要符合科学性、实用性、前瞻性，要对技术体系和产品进行优化和完善。同时要不断地对新型建筑方式的理念进行强化，打造新型建筑方式平台、还要同时打造成果推广平台、创新研究平台和产业集成平台。

2.4拓宽“广度”，全产业链协同减碳

要实现全产业链协同减碳就要根据跨界融合、纵向拉通、空间拓展等要求进行广度的拓宽，同时要对工程的建造、工程的运营维护、工程的规划设计以及工程的投资开发和主业提供相应的低碳节能方案。并且要建立跨行业跨领域的平台将资源进行整合，形成更加具有吸引力的生态圈，重视绿色低碳产业链和供应链的形成。

2.5寻找“温度”，助力稳增长保就业

在 “双碳”目标的推动下国家开始研究市场稳定增长提升就业问题，这样的方式能够为零碳建筑社区城市给予更多发展的机会和空间。能够有效地促进国民经济的增长，同时实现建筑行业的稳定发展，在就业方面民生方面都起到了很大的助力作用。

2.6能耗管理精确化、全面化实现“降碳”

在传统的智能化技术当中能够对水供给系统、照明系统、暖通空调系统开展远程管理工作，但是传统的智能化技术缺乏集成能力，自动化水平也相对落后，很多时候都是由物业运维人员投入大量的精力进行操作，人为操作是很难发现设备存在问题，导致设备在运行过程中容易出现损耗、故障、无效管理等情况，会和最初的节能标准效果产生较大的距离。

开展智慧能效管理系统能够对建筑行业运行进行精细化的管理，合理的运用物联网传感器和智能终端来采集建筑的温度、湿度、人员分布情况、热源分布情况、以及能耗分布情况，并且在平台层对所收集到的数据模型进行具体的分析，对于不同空间的复合需求能进行精准的分析。要保障室内建筑环境符合施工标准，对智能控制管理系统进行全面优化，能有效地提升设备的效率，通过对数据进行远程传输、对能源动态进行全面检测、对能效评估进行全面分析、对节能目标开展全面预测和控制提供了有效的策略，通过诊断分析、预警管理能够快速的排除故障问题。

2.7能耗数据统计实现“碳监管”

在2021年发布的建筑节能与可再生能源利用通用规则当中对碳排放监测以及碳排放计算提出了具体要求，对于“双碳”路径实施需要用具体的数据来作参考[3]。目前建筑行业中的能耗系统只能对水能耗、电能耗、气能耗进行监测，但是所监测到的颗粒度以及应用性还不符合“双碳”目标的具体要求，而运用智慧能源管理能够对建筑中的能耗问题，采取精细化的管理方式对其进行实时监控，所监控的内容，除了基础能耗问题，还能够监测化石燃料消耗量、集中供冷耗量、集中供热耗量、以及可再生能源利用量等等，要对各种能耗情况进行具体的评估并且建立相应的标准，系统也可以为其提供各种数据分析算法。可以按照不同的节点对数据进行分析，并且针对能耗情况和评估标准来得出具体的评估结论。

结语

建筑行业在新时代的发展助推下正不断地扩大规模和增加数量，同时也会对生态环境造成一定的影响，在碳达峰和碳中和的背景下采用先进的科学技术可以和基础设施深度融合，进而能够有效的为节能运行以及低碳环保开辟新的路径，促使建筑行业在未来的发展过程中能够更加科学化、数字化、自动化、规范化，真正的实现可持续发展战略目标。

参考文献

[1] 郁泽君,聂影,王瑶,郁达飞.双碳目标下绿色建筑减碳路径研究[J].  住宅产业. 2021(10)

[2] 张改景,孙昀灿,张蓓红.碳减排背景下的建筑能源规划方法[J].  上海节能. 2021(07)

[3] 金启刚.能源管理系统及其在建筑节能中的应用[J].  电子技术. 2021(01)