论文部分内容阅读
【摘要】随着社会、经济的发展，人民生活水平的提高，资源的紧张已经给我们亮起了红灯。积极推进绿色建筑的发展，充分尊重环境和利用自然资源，实现与自然共生，有效保护环境、优化小环境，为实现节约型社会而努力。
【关键词】绿色建筑；节能
1. 前言
（1）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。绿色建筑也可概括，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间，同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑物。
（2）绿色建筑将环保技术、节能技术、信息技术等渗透到人们生活的各个方面，即用最新的理念，最先进的技术和最快速解决生态节能与居住舒适度问题。这是一个有机的整体概念，这一概念贯穿于建筑物的整个生命周期。总之“绿色建筑”不仅仅是遮风避雨，享受环境和振作精神的场所，也不光是与周围环境相隔绝的包厢，而是成为环境的一部分，与之共同构成和谐的有机系统，不管是城市还是郊区都是如此。
2. 绿色建筑对智能控制与信息化管理的需求
2.1绿色建筑涉及的技术、工程与政策。
（1）区域规划：包括城镇体系规划、城市总体规划、近期建设规划、控制性详规。
（2）建筑设计：包括自然采光、自然通风、室内设计、结构设计。
（3）建筑材料：包括墙体保温材料、门窗、墙面材料、涂料、结构、隔墙材料、遮阳百叶。
（4）建筑设备：包括照明节能控制、空调节能控制、节水型设备控制、变频调速应用，热能回收。
（5）能源系统：包括太阳能/风能/地热利用、热电联产、区域供冷热、吸收式制冷、冰蓄冷、燃料电池。
（6）资源利用：包括雨污水再生回收、生活垃圾再生利用（沼气等）、建筑垃圾再生利用。
（7）管理信息：包括环境监测、生态监测、能源与资源综合管理信息、社区信息共享、建筑智能化系统、社区通信网络系统。
（8）生态：包括绿化设计、生态系统设计、环境设计。
（9）执行标准：包括建筑节能标准、建筑节能评估指标体系、绿色建材技术标准、绿色建筑评估标准、节能与环保设备技术标准。
（10）政策法规：包括建筑节能标准的执行条例，供电、供水、供热、污水处理等市政公用事业体制改革，新能源与可再生能源推广应用奖励制度。
2.2由以上几点可见，在建筑设备、资源利用、管理信息、生态等领域，有大量需要解决的智能控制与信息管理的课题。如果不能有效地实现各类设备系统的智能控制，不能完备地尽心建筑物建设、运行与更新过程的信息管理，绿色建筑的主要目标不可能实现。
2.3绿色建筑向智能系统工程提出了挑战。由于智能系统与绿色建筑共生共存，绿色建筑要实现的大部分目标及实现方案都离不开智能系统，但是建设中的智能系统与传统工业系统的工作环境和要求有很大差别，因而面临着对许多课题的研究。
2.4绿色建筑的智能系统虽然其结构多为系统组合的大系统，但对于监控管理系统则要求低成本，高可靠性。
2.5绿色建筑的智能系统大多是由没有专业技能的人群来直接操控的，因此，系统的人机界面不仅需个性化、可视化、更要人性化、简易化。
2.6绿色建筑中大量使用的检测器件，涉及到各类物理量、化学量、生物量，这些器件不仅要求长期准确可靠工作，而且要求成本要低。
2.7为能增强安全系统功能，生物特征信息处理与数字图像分析应用需要有进一步的实破。
2.8为实现低能耗与零能耗建筑，在能源与资源管理上，在区域能源供应方面，结合设备系统功能实现负荷预报控制与能源优化控制。
2.9对绿色建筑众多设备系统进行在线故障诊断，实行容错控制，以增强设备系统安全性，保证使用者便利。
3. 发展绿色建筑应注意的几个问题
3.1绿色建筑要因地质宜，不照搬盲从。
（1）西方发达国家与我国的建筑模式很不相同，西方多是独立式小建筑，建筑密度小，分布范围广。而我国则以密集型多层或高层居住小区为主。对前者而言，充分利用太阳能进行发电、供热水、供暖较可行，而对于我国高层居住小区来说，就是将建筑楼所有的外表面都装上太阳能集热板或光电板，也不足以提供该楼所需的能源。再比如，从冬季供暖的效率上来讲，城市热网的效率是最优的。但由于西方建筑多是分散式的，彼此距离远，若将城市热网接入每一户就显得非常不经济，因此多采用分户式的独立采暖炉。而我们明明有现成的城市热网，却效仿西方采用独立式采暖炉，并认为是绿色建筑。
（2）因此做为设计者，我们要从实际出发，作到在充分利用我们现有的一切资源的基础上，借鉴适合我国实际情况的国外关于绿色建筑的先进经验。尽管美国的LEED标准被许多国家作为绿色建筑的评价标准，但它不完全符合我国的国情。因此要逐步探索出具有中国特色的绿色建筑理论。
3.2气候的差异使得不同地区的绿色设计策略大相径庭。
（1）建筑设计应充分结合当地的气候、资源、自然环境的特点和经济、文化发展等地域条件，最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷，从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。例如，在日照充足的西北地区，太阳能的利用就显得非常高效、非常重要。而对终日阴云密布或阴雨绵绵的地区则效果不明显，甚至可有可无。北方寒冷地区的建筑应该在建筑保温材料上多投资，而南方炎热地区则更多的是要考虑遮阳板的方位和角度，即防止太阳辐射和眩光。也就是说绿色建筑应注重地区气候和建筑的关系，并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法，这是一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法，即根据当地气候特征，运用建筑物理的原理，合理组织各种建筑因素。如：我国陕北的窑洞在-20℃左右的气候条件下，其室内被大地包围着，仍保持着15℃上下的舒适室温；还有西双版纳一些住宅在酷热的天气中，仍可在室内创造出阴凉的空间。 （2）因此，绿色建筑的设计观来看，大自然是主要的供给者，而辅助系统属于其次。因而大部分的照明可以由太阳光提供，制冷由流动的空气产生，采暖可以从人体以及办公设备中获得，这些资源还可以通过其他自然方式补充：如太阳加热、以风压和太阳浮力产生自然通风、以水的蒸发产生制冷等。考虑地方气候特点的设计是一种可以在任何技术层次上使用的方法，因为，在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源来考虑的，充分利用气候资源，提高气候资源利用率，是考虑地方气候特点的设计本质。如果将其原理与智能技术、信息管理技术结合起来，就会呈现丰富多彩的绿色建筑。
3.3绿色建筑的设计中应该想尽办法节约各种能源。
在建筑物设计上要充分利用建筑物的面积，避免资源、能源及经济上的浪费。通常有如下作法：
（1）尽量使用高效的保温层及玻璃，建筑玻璃方面的新技术将为绿色建筑推广作出巨大贡献。大家知道，太阳光的热能主要是可见光热（短波热）和不可见光热（长波热，即红外线）两部分，可见光热占46%，红外线占52%，另有2%紫外线。而被称为“低辐射率”的LOW-E的新型节能玻璃，它在夏天可放进可见光（阳光），同时把柏油马路、建筑物等放出的不可见光热阻挡在外；在冬季，LOW-E玻璃则可放进可见光热，同时把室内的不可见光热反射回室内，极好地保持了室内温度。中空LOW-E玻璃还具有使外片与内片玻璃热交换大大降低。同时，LOW-E玻璃还具有较好的透光率、安全性、隔音性和舒适性，而且具有防雾功能，室内外温差大也不容易结露。所以，LOW-E玻璃已成为一种节能、环保的新潮流，已有许多建筑采用采用此玻璃。
（2）注意施工品质及气密性。例如：在南方较热的地区，使用地辐射玻璃。利用自然能源来提供建筑物部分的供暖、间接照明及冷却（风向与气流的运用）同时也可考虑太阳能热水系统与太阳能电池。以外墙的标准尺寸化及模矩化、合理的结构系统、结构轻量化等来减少建材的浪费。
（3）节约水资源，包括省水器材、中水利用计划、雨水收集并经生态处理后用于绿化浇灌、道路洒水等，满足高质高用，低质低用的目的，最大限度的节约用水。
（4）在建筑材料的选用上应最大程度的使用可再生、可循环使用的建筑材料，所用的材料均无毒、无害、无辐射、无挥发性，对环境污染尽可能小，不危害人类的健康为前提。考虑设置绿屋顶或高反射率屋顶，可减低保温及空调设备的能源用量。
4. 结语
我国建筑业基本上还是一个高能耗、高污染的产业。要推广绿色建筑，不仅要在可持续发展理论的指导下，集中解决环境与发展两大主题，建立绿色建筑体系，树立生态文明观，以自然界作为人类生存与发展的物质基础，以人与自然的共生、人工环境与自然环境的共生，重构人类住区体系。同时，还需政府整合各个经济主体利益（消费者、开发机构、设计机构、建设机构），形成合力，才能推进绿色建筑发展。
参考文献
[1]仇保兴。“第二届国际智能、绿色建筑节能大会暨新技术与产品博览会”的主体演讲.
[2]黄丽红。绿色建筑的发展趋势[J].同煤科技.
[3]有关绿色建筑的杂志.
【关键词】绿色建筑；节能
1. 前言
（1）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。绿色建筑也可概括，为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间，同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑物。
（2）绿色建筑将环保技术、节能技术、信息技术等渗透到人们生活的各个方面，即用最新的理念，最先进的技术和最快速解决生态节能与居住舒适度问题。这是一个有机的整体概念，这一概念贯穿于建筑物的整个生命周期。总之“绿色建筑”不仅仅是遮风避雨，享受环境和振作精神的场所，也不光是与周围环境相隔绝的包厢，而是成为环境的一部分，与之共同构成和谐的有机系统，不管是城市还是郊区都是如此。
2. 绿色建筑对智能控制与信息化管理的需求
2.1绿色建筑涉及的技术、工程与政策。
（1）区域规划：包括城镇体系规划、城市总体规划、近期建设规划、控制性详规。
（2）建筑设计：包括自然采光、自然通风、室内设计、结构设计。
（3）建筑材料：包括墙体保温材料、门窗、墙面材料、涂料、结构、隔墙材料、遮阳百叶。
（4）建筑设备：包括照明节能控制、空调节能控制、节水型设备控制、变频调速应用，热能回收。
（5）能源系统：包括太阳能/风能/地热利用、热电联产、区域供冷热、吸收式制冷、冰蓄冷、燃料电池。
（6）资源利用：包括雨污水再生回收、生活垃圾再生利用（沼气等）、建筑垃圾再生利用。
（7）管理信息：包括环境监测、生态监测、能源与资源综合管理信息、社区信息共享、建筑智能化系统、社区通信网络系统。
（8）生态：包括绿化设计、生态系统设计、环境设计。
（9）执行标准：包括建筑节能标准、建筑节能评估指标体系、绿色建材技术标准、绿色建筑评估标准、节能与环保设备技术标准。
（10）政策法规：包括建筑节能标准的执行条例，供电、供水、供热、污水处理等市政公用事业体制改革，新能源与可再生能源推广应用奖励制度。
2.2由以上几点可见，在建筑设备、资源利用、管理信息、生态等领域，有大量需要解决的智能控制与信息管理的课题。如果不能有效地实现各类设备系统的智能控制，不能完备地尽心建筑物建设、运行与更新过程的信息管理，绿色建筑的主要目标不可能实现。
2.3绿色建筑向智能系统工程提出了挑战。由于智能系统与绿色建筑共生共存，绿色建筑要实现的大部分目标及实现方案都离不开智能系统，但是建设中的智能系统与传统工业系统的工作环境和要求有很大差别，因而面临着对许多课题的研究。
2.4绿色建筑的智能系统虽然其结构多为系统组合的大系统，但对于监控管理系统则要求低成本，高可靠性。
2.5绿色建筑的智能系统大多是由没有专业技能的人群来直接操控的，因此，系统的人机界面不仅需个性化、可视化、更要人性化、简易化。
2.6绿色建筑中大量使用的检测器件，涉及到各类物理量、化学量、生物量，这些器件不仅要求长期准确可靠工作，而且要求成本要低。
2.7为能增强安全系统功能，生物特征信息处理与数字图像分析应用需要有进一步的实破。
2.8为实现低能耗与零能耗建筑，在能源与资源管理上，在区域能源供应方面，结合设备系统功能实现负荷预报控制与能源优化控制。
2.9对绿色建筑众多设备系统进行在线故障诊断，实行容错控制，以增强设备系统安全性，保证使用者便利。
3. 发展绿色建筑应注意的几个问题
3.1绿色建筑要因地质宜，不照搬盲从。
（1）西方发达国家与我国的建筑模式很不相同，西方多是独立式小建筑，建筑密度小，分布范围广。而我国则以密集型多层或高层居住小区为主。对前者而言，充分利用太阳能进行发电、供热水、供暖较可行，而对于我国高层居住小区来说，就是将建筑楼所有的外表面都装上太阳能集热板或光电板，也不足以提供该楼所需的能源。再比如，从冬季供暖的效率上来讲，城市热网的效率是最优的。但由于西方建筑多是分散式的，彼此距离远，若将城市热网接入每一户就显得非常不经济，因此多采用分户式的独立采暖炉。而我们明明有现成的城市热网，却效仿西方采用独立式采暖炉，并认为是绿色建筑。
（2）因此做为设计者，我们要从实际出发，作到在充分利用我们现有的一切资源的基础上，借鉴适合我国实际情况的国外关于绿色建筑的先进经验。尽管美国的LEED标准被许多国家作为绿色建筑的评价标准，但它不完全符合我国的国情。因此要逐步探索出具有中国特色的绿色建筑理论。
3.2气候的差异使得不同地区的绿色设计策略大相径庭。
（1）建筑设计应充分结合当地的气候、资源、自然环境的特点和经济、文化发展等地域条件，最大限度地利用自然采光、自然通风、被动式集热和制冷，从而减少因采光、通风、供暖、空调所导致的能耗和污染。例如，在日照充足的西北地区，太阳能的利用就显得非常高效、非常重要。而对终日阴云密布或阴雨绵绵的地区则效果不明显，甚至可有可无。北方寒冷地区的建筑应该在建筑保温材料上多投资，而南方炎热地区则更多的是要考虑遮阳板的方位和角度，即防止太阳辐射和眩光。也就是说绿色建筑应注重地区气候和建筑的关系，并将考虑地方气候特点的设计作为绿色建筑的一项基本方法，这是一种按人体的舒适要求和气候条件来进行建筑设计的系统方法，即根据当地气候特征，运用建筑物理的原理，合理组织各种建筑因素。如：我国陕北的窑洞在-20℃左右的气候条件下，其室内被大地包围着，仍保持着15℃上下的舒适室温；还有西双版纳一些住宅在酷热的天气中，仍可在室内创造出阴凉的空间。 （2）因此，绿色建筑的设计观来看，大自然是主要的供给者，而辅助系统属于其次。因而大部分的照明可以由太阳光提供，制冷由流动的空气产生，采暖可以从人体以及办公设备中获得，这些资源还可以通过其他自然方式补充：如太阳加热、以风压和太阳浮力产生自然通风、以水的蒸发产生制冷等。考虑地方气候特点的设计是一种可以在任何技术层次上使用的方法，因为，在绿色建筑中气候所包含的各种因素是当作资源来考虑的，充分利用气候资源，提高气候资源利用率，是考虑地方气候特点的设计本质。如果将其原理与智能技术、信息管理技术结合起来，就会呈现丰富多彩的绿色建筑。
3.3绿色建筑的设计中应该想尽办法节约各种能源。
在建筑物设计上要充分利用建筑物的面积，避免资源、能源及经济上的浪费。通常有如下作法：
（1）尽量使用高效的保温层及玻璃，建筑玻璃方面的新技术将为绿色建筑推广作出巨大贡献。大家知道，太阳光的热能主要是可见光热（短波热）和不可见光热（长波热，即红外线）两部分，可见光热占46%，红外线占52%，另有2%紫外线。而被称为“低辐射率”的LOW-E的新型节能玻璃，它在夏天可放进可见光（阳光），同时把柏油马路、建筑物等放出的不可见光热阻挡在外；在冬季，LOW-E玻璃则可放进可见光热，同时把室内的不可见光热反射回室内，极好地保持了室内温度。中空LOW-E玻璃还具有使外片与内片玻璃热交换大大降低。同时，LOW-E玻璃还具有较好的透光率、安全性、隔音性和舒适性，而且具有防雾功能，室内外温差大也不容易结露。所以，LOW-E玻璃已成为一种节能、环保的新潮流，已有许多建筑采用采用此玻璃。
（2）注意施工品质及气密性。例如：在南方较热的地区，使用地辐射玻璃。利用自然能源来提供建筑物部分的供暖、间接照明及冷却（风向与气流的运用）同时也可考虑太阳能热水系统与太阳能电池。以外墙的标准尺寸化及模矩化、合理的结构系统、结构轻量化等来减少建材的浪费。
（3）节约水资源，包括省水器材、中水利用计划、雨水收集并经生态处理后用于绿化浇灌、道路洒水等，满足高质高用，低质低用的目的，最大限度的节约用水。
（4）在建筑材料的选用上应最大程度的使用可再生、可循环使用的建筑材料，所用的材料均无毒、无害、无辐射、无挥发性，对环境污染尽可能小，不危害人类的健康为前提。考虑设置绿屋顶或高反射率屋顶，可减低保温及空调设备的能源用量。
4. 结语
我国建筑业基本上还是一个高能耗、高污染的产业。要推广绿色建筑，不仅要在可持续发展理论的指导下，集中解决环境与发展两大主题，建立绿色建筑体系，树立生态文明观，以自然界作为人类生存与发展的物质基础，以人与自然的共生、人工环境与自然环境的共生，重构人类住区体系。同时，还需政府整合各个经济主体利益（消费者、开发机构、设计机构、建设机构），形成合力，才能推进绿色建筑发展。
参考文献
[1]仇保兴。“第二届国际智能、绿色建筑节能大会暨新技术与产品博览会”的主体演讲.
[2]黄丽红。绿色建筑的发展趋势[J].同煤科技.
[3]有关绿色建筑的杂志.