绿色建筑智能化与数字技术
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第八届国际绿色建筑与建筑节能大会论文,2012.3
绿色建筑智能化与数字技术
符长青1符晓兰2
(1.广东科技学院,东莞523083;2.深圳市伽蓝网络技术有限公司,深圳518028)
摘要:绿色建筑是可持续建筑,已经成为现代建筑的主导趋势。本文以一个原始建筑的例子作为陪衬,介绍了绿色建筑所具有的信息时代特征,强调绿色建筑一定是智能建筑,给出了绿色建筑智能化系统的组成结构,通过模拟技术和数字技术的对比,讨论了绿色建筑智能化系统数字化的重要性,以及绿色建筑智能化系统的数字化发展历程和方向。
关键词:绿色智能化数字技术三网融合
Green Building Intelligent and Digital Technology Guangdong University of Science and Technology Fu Changqing,Shenzhen Qielan Network Technology Co., Ltd. Fu Xiaolan Abstract:Green building is sustainable building, has become the dominant trend of modern architecture. This paper takes a examples of primitive architecture as a foil, introduces the green buildings of the features of The Information Age, emphasize the green building must be intelligent building, and gives the green building intelligence system composition structure, through the simulation technology and the contrast of digital technology, discussed the green building intelligent systems digital importance, and green building intelligent systems development course and direction of the digital.
Keywords: Green; Intelligent; Digital Technology; Triple Play
1 绿色建筑是信息时代的产物
什么是绿色建筑?为了说明其定义和内涵,先举一个原始建筑的例子作为陪衬。
前不久,有一位西方记者深入到非洲丛林深处探访一个原始部落,部落酋长热情友善地接待了他,领他参观自己的住所。按照当地民族风俗,酋长娶了10个老婆,他给每个老婆盖了一座房子,每个房子的式样、规格、大小和内部摆设都基本上是一样的:用树枝搭成底面直径约为2 米,高3米左右的圆锥形,外面涂上混合着干草的泥巴,没有窗子,只有一个高约1米的小门洞可供人们进出。房子内除了地上摆放着一张供人睡觉的蓆子以外,没有其他任何家具和设施。在探访过程中,记者从酋长老婆们自然灿烂的笑脸上,丝毫感觉不到她们物质的贫乏和生活的艰苦,反而能强烈感受到她们对生活的满足,以及与自然环境和谐相处的怡然自得。
人类社会经历了原始社会和农业社会,大约200年前,产业革命爆发,诞生了工业,
步入了工业社会。正是由这一时期开始,人们的生活条件和医疗技术全面改善,死亡率下降,人类平均寿命不断提高,人口数量剧增,使地球村变的十分拥挤。与此同时,人们追求的生活质量要求越来越高,地球资源、能源等正在不断地被大量消耗掉,加上环境污染日趋严重,使地球承受着前所未有的重负,变得十分脆弱。60多年前,随着计算机的出现,人类从工业社会开始进入信息社会,借助计算机的帮助,人的智力得到“放大”,变得更加聪明智慧。信息时代的主要特征是信息技术(IT)的飞速发展及其在人类社会各个领域深入广泛的应用。。
建筑是资源消费和环境污染增长最快的行业,据统计, 人类从自然界所获得的能源和其他物质原料50%以上用于建筑;地球环境污染,包括空气污染、光污染、电磁污染等,超过30%以上是由建筑引起的;人类活动产生的垃圾,超过40%是建筑垃圾。特别是对于发展中国家而言, 正处于工业化和城市化进程的初级阶段,由于大量人口涌入城市,对住宅、道路、地下工程、公共设施的需求越来越高,所耗费的资源越来越多,这与资源日益匮乏的现实局面产生了极大的矛盾。基于这种时代背景下,在20世纪70年代诞生了绿色建筑的新理念。绿色建筑是信息时代的产物,具有明显的信息时代特征,它将可持续发展理念引入建筑领域,是广泛利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。
由于历史发展的进程是不可逆转的,因此那种结构简单、就地取材、建造粗犷,而且没水没电、没暖气没空调、缺少现代办公设备和家电等自动化、智能化设备的原始建筑,虽然绝对是“绿色的”,但并不是今天人们所提倡的绿色建筑,就好比共产主义理想并不是要把人类社会倒退回原始共产主义社会一样。
现在,世界上许多国家为了提高经济、环境和社会的可持续性,已经将绿色建筑的建设提高到了国家战略的高度,主要是基于以下两方面原因:一方面由于工业社会所特有的毫无节制、粗放型的工业大生产和疯狂建设,以及矿产资源和能源极大的浪费,使人们的生活环境受到了严重的污染和破坏。不论是前人旧的环境欠账,还是我们这一代人进行工业化生产建设时所造成的新的环境损失破坏,为了防止生态环境的进一步恶化,都必须要由我们现在马上采取切实可行的具体行动,其中包括绿色建筑等在内的多种措施来进行补偿,这是今天我们实施绿色建筑战略的必要条件。另一方面人类从工业社会进入信息社会以后,信息技术不断创新和飞速发展,也给人们为实现节约资源、环境保
护、减少废气排放和新能源应用提供了新的技术手段,使绿色建筑理念的实施成为可能,这是我们能够成功实施绿色建筑战略的充分条件。
绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。其内涵首先考虑的是健康、舒适、安全和高效,这才是保证人们最佳工作和生活环境的建筑。因而,绿色建筑虽然强调环保节能,但并不是以牺牲人们的舒适度,人们的工作效率为代价,而是指资源利用效率的提高,能源利用方式的转变。
绿色与智能是建造现代建筑必然的统一,是构成现代建筑不可缺少的矛盾体的两个方面,从总体上来看,虽然智能建筑不一定是绿色建筑,但现代绿色建筑就一定是智能建筑。建筑智能化技术是绿色建筑的一部分,它是实现绿色建筑的技术手段,而建造绿色建筑才是智能建筑的目标。
2 绿色建筑智能化系统
绿色建筑是生态建筑、可持续建筑,它是一个综合建筑环境,既包含了建筑物和设备等物理硬环境,又包含了管理和服务等方面的软环境。从整体设计的角度上讲,绿色建筑将现代建筑技术与建筑智能化技术、节能减排技术和设备、新能源应用等有机结合在一起,其中建筑智能化技术主要是由相关的信息技术和其他高新技术所组成的,它是功能性的,但却是保证建筑绿色节能得以实现的关键。
绿色建筑智能化系统集成将不同功能的建筑智能化子系统,通过统一的信息平台实现集成,以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功能的一体化系统。它由信息域系统集成和控制域系统集成(物联网)两层平台组成,中间通过以太网连接。利用数据管道技术将异构于各子系统的数据信息传送到一个公共的数据库系统中,完成基本数据记录的工作,为其他系统分析这些数据信息提供基本准备工作。并综合各子系统最核心的数据信息,进行统一管理、分析、报表和决策分析,由此简化系统管理程序、提高管理效率,实现高效管理。由于不同类型的绿色建筑对智能化的功能要求有所不同,因此智能化系统设计应根据建筑物的规模和功能需求等实际情况,有所侧重地选择安装相关的子系统。
2.1 信息域系统集成平台
上层的信息域系统集成平台主要负责系统数据处理,实现系统综合管理和增值应用,