綠色與智能技術(shù)深度融合高質(zhì)量發(fā)展探討【摘要】文章結(jié)合行業(yè)與技術(shù)發(fā)展趨勢，聚焦綠色與智能技術(shù)深度融合，提出“建筑大腦+N項(xiàng)應(yīng)用”的智慧建筑綠色應(yīng)用體系，并以應(yīng)用實(shí)踐驗(yàn)證其可行性，實(shí)現(xiàn)“完整規(guī)劃+因地制宜+低碳生活”的智慧建筑與智慧園區(qū)建設(shè)愿景。【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；物聯(lián)網(wǎng)；人工智能；低碳；智慧園區(qū)1背景低碳環(huán)保是未來發(fā)展的主旋律。2015年《巴黎協(xié)定》在巴黎氣候變化大會上通過，世界各國就二十一世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)全球碳中和的目標(biāo)達(dá)成共識。2020年9月，我國在聯(lián)合國大會氣候峰會上第一次向國際社會表示：中國的二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2021年3月16日，中央財(cái)經(jīng)委員會第九次會議強(qiáng)調(diào)，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局[1]。根據(jù)《中國建筑能耗研究報(bào)告（2020）》數(shù)據(jù)顯示，中國建筑領(lǐng)域排放總量龐大，2018年建筑行業(yè)全生命周期碳排放占全國碳排放總量的51%，其中建筑運(yùn)營階段就占總量的22%。因而，如何降低建筑運(yùn)營階段碳排放，不僅是我們必須要認(rèn)真思考的問題，也是為達(dá)到“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。近年來，訊飛智元一直致力于建筑節(jié)能減排的研究工作，開發(fā)的建筑能耗管理平臺，通過“管理節(jié)能”與“技術(shù)節(jié)能”相結(jié)合的方式，可在一定程度上降低建筑能耗，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)營階段的節(jié)能減排。在科學(xué)技術(shù)的不斷推動下，我們探索應(yīng)用智能技術(shù),對建筑全生命周期的節(jié)能應(yīng)用規(guī)劃，以適應(yīng)時(shí)展，早日實(shí)現(xiàn)3060的碳排放目標(biāo)。2探索我們運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)，提出了“1+1+1+N”智慧建筑解決方案（見圖1），實(shí)現(xiàn)綠色與智能技術(shù)深度融合，推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。圖1“1+1+1+N”智慧建筑解決方案第一個(gè)“1”是一個(gè)建筑數(shù)字化管理平臺：整合建筑多維度、多尺度信息模型和建筑感知數(shù)據(jù)，構(gòu)建面向建筑物與園區(qū)的建筑數(shù)字化管理平臺，集感知、分析、服務(wù)、指揮、監(jiān)察等于一體，實(shí)時(shí)感知建筑本身的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)建筑物自身和智能化系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。通過數(shù)據(jù)分析，融合智慧化應(yīng)用場景，提升科學(xué)化、精細(xì)化、智慧化水平，為使用者提供便捷、高效、綠色的智慧化管理和服務(wù)[2]。第二個(gè)“1”是一個(gè)智慧建筑AI能力平臺：通過人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建了面向建筑領(lǐng)域的智慧建筑超腦，將建筑內(nèi)的人、機(jī)、物形成有機(jī)的結(jié)合，為建筑注入能力，提供所需的智慧，賦予建筑生命力[3]。第三個(gè)“1”是一個(gè)智慧建筑開放云平臺：面向應(yīng)用開發(fā)者、設(shè)備集成商、服務(wù)提供商，提供一站式賦能開放平臺，同時(shí)提供上下架入口、標(biāo)準(zhǔn)流程和支撐保障服務(wù)，促進(jìn)更多客戶和合作伙伴持續(xù)應(yīng)用創(chuàng)新，加速行業(yè)生態(tài)正向循環(huán)。“N”是N項(xiàng)智慧建筑應(yīng)用場景：依據(jù)《智慧建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(T/ASC19-2021)，結(jié)合用戶實(shí)際使用需求，構(gòu)建N項(xiàng)真正滿足客戶實(shí)際需求的融合場景，為所有的使用者與管理者提供科學(xué)的決策輔助、高效的辦公環(huán)境、綠色的空間環(huán)境，提升建筑整體運(yùn)營效率，降低建筑碳排放。3實(shí)踐“1+1+1+N”的智慧建筑與園區(qū)解決方案以高標(biāo)準(zhǔn)的智能技術(shù)，將深入安防、運(yùn)維、通行、辦公、制造、財(cái)務(wù)、消防、運(yùn)營等場景，對建筑與園區(qū)的運(yùn)營環(huán)節(jié)進(jìn)行節(jié)能管控，降低碳排放。3.1智慧安防，助力監(jiān)測建筑碳排放智慧安防是基于傳統(tǒng)安防應(yīng)用的升級，它在滿足建筑的日常安防需求情況下，還利用智能攝像機(jī)實(shí)時(shí)感知、監(jiān)測建筑碳排放數(shù)據(jù)。例如，在建筑環(huán)境管理方面，借助智能攝像機(jī)對垃圾清運(yùn)的全流程進(jìn)行監(jiān)控，以抓取違規(guī)操作，降低在該環(huán)節(jié)因違規(guī)而導(dǎo)致的額外碳排放的可能性。生產(chǎn)管理方面，借助智能攝像機(jī)對員工生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)中的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)規(guī)范動作、離崗次數(shù)及連續(xù)作業(yè)時(shí)長、人員作業(yè)區(qū)域熱力圖進(jìn)行檢測分析，提升企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)管理效率，縮短無效工時(shí)，節(jié)約不必要的排放。3.2智慧運(yùn)維，動態(tài)運(yùn)營維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)建筑“近零”排放智慧運(yùn)維通過將建筑與園區(qū)內(nèi)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一接入，形成建筑設(shè)備管控大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備終端數(shù)據(jù)成功采集后，智慧運(yùn)維系統(tǒng)可對設(shè)備從安裝到運(yùn)維全程進(jìn)行跟蹤，并建立建筑信息模型，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備壽命周期、線路健康狀況、設(shè)備預(yù)警等狀態(tài)的系統(tǒng)檢測和管理，充分保障建筑內(nèi)的設(shè)備可用。當(dāng)園區(qū)建設(shè)有規(guī)模化的可再生能源系統(tǒng)時(shí)，平臺可支撐智慧微電網(wǎng)與用能設(shè)施的協(xié)同，以實(shí)行“近零”排放。3.3智慧通行，優(yōu)化道路運(yùn)行，精準(zhǔn)測算交通碳排放在園區(qū)建筑領(lǐng)域，智慧通行通過挖掘通行場景下中人、車、路、環(huán)境的數(shù)據(jù)信息，利用人工智能技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動目標(biāo)檢測和識別，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)人員與車輛的特征關(guān)聯(lián)，并對違規(guī)車輛做行為取證，使交通設(shè)施在園區(qū)內(nèi)道路運(yùn)行效能得到優(yōu)化，有效管理交通秩序，實(shí)現(xiàn)園區(qū)內(nèi)交通的節(jié)能減排。3.4智慧辦公，實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)通辦，助力高效辦公在辦公建筑領(lǐng)域，智慧辦公通過一網(wǎng)通辦應(yīng)用打通建筑內(nèi)各級數(shù)據(jù)，消除系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)壁壘，形成“線上+線下”服務(wù)高度融合的辦事體系。一方面，可為用戶提供高效、便捷的辦事服務(wù)，解決用戶跨部門溝通痛點(diǎn)，縮短用戶平均等待時(shí)長。另一方面，基于線上流程化的一網(wǎng)通辦，可有效加快事務(wù)流程審批，節(jié)約辦事流程中消耗的人力物力，從綠色發(fā)展的角度來說，一網(wǎng)通辦的使用有利于實(shí)現(xiàn)建筑低碳排放，推進(jìn)信息化時(shí)代下的綠色建筑建設(shè)。3.5智慧制造，推動提質(zhì)降耗，實(shí)現(xiàn)行業(yè)低碳減排在工業(yè)建筑領(lǐng)域，智慧制造在規(guī)劃調(diào)度、生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)測、設(shè)備控制、質(zhì)量檢測等環(huán)節(jié)的應(yīng)用顯著提高了工作效率。例如，利用聲紋識別等技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備聲音，精準(zhǔn)預(yù)測設(shè)備故障，避免設(shè)備故障導(dǎo)致生產(chǎn)和運(yùn)行中斷，實(shí)現(xiàn)故障的精準(zhǔn)定位。利用異音診斷等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高于質(zhì)檢員的規(guī)范性和一致性工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)檢任務(wù)，形成標(biāo)準(zhǔn)化、智能化質(zhì)檢體系。利用機(jī)器視覺技術(shù)，可替代人工實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品缺陷、瑕疵、尺寸、數(shù)量自動識別的無人化自動質(zhì)檢。利用聲音定位技術(shù)，并通過聲像圖+可見光圖像，可實(shí)時(shí)展示聲源在空間的分布狀態(tài)，快速確定設(shè)備異響位置、準(zhǔn)確定位廠區(qū)建筑泄漏點(diǎn)，提升巡檢效率和檢修速度。3.6智慧財(cái)務(wù)，提高響應(yīng)時(shí)效，降低人員工時(shí)在商業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域，智慧財(cái)務(wù)通過開發(fā)財(cái)務(wù)報(bào)賬機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了智能填報(bào)、智能審批、智能審核與自動支付。在員工側(cè)，只需要通過手機(jī)對需報(bào)銷的發(fā)票進(jìn)行拍照，利用OCR技術(shù)，自動分割和識別發(fā)票內(nèi)容，自動生成報(bào)銷單。員工僅需確認(rèn)和提交線上操作，并在線下將實(shí)物發(fā)票投遞智能交單箱，即可完成所有報(bào)銷動作。在財(cái)務(wù)側(cè)，通過配置的自動審批引擎，可完成財(cái)務(wù)審批及入賬，并發(fā)起銀企直連支付。應(yīng)用智慧財(cái)務(wù)后，員工填報(bào)由15分鐘縮減為5分鐘，節(jié)省時(shí)間66%；財(cái)務(wù)發(fā)票驗(yàn)證由5分鐘縮減到秒級，極大加快了財(cái)務(wù)填報(bào)與審批流程，節(jié)約了人員工時(shí)。3.7智慧消防，提高響應(yīng)效率，降低事故引發(fā)的碳排放智慧消防通過融合建筑與園區(qū)內(nèi)現(xiàn)有安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)資源，將消防設(shè)備設(shè)施與附近安防資源之間建立地理遠(yuǎn)近關(guān)系，當(dāng)園區(qū)內(nèi)建筑發(fā)生警情時(shí)，自動推送給附近的安保人員，進(jìn)行警情的遠(yuǎn)程快速確認(rèn)，達(dá)成安防和消防設(shè)備設(shè)施的快速聯(lián)動，將以前的5min到場時(shí)間壓縮為現(xiàn)在的10s。通過使用該系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了消防警情的監(jiān)控視頻快速復(fù)核，及安保人員的就近調(diào)配，提高消防事件的應(yīng)急處置能力，還可降低因消防事故引發(fā)的額外碳排放。3.8智慧運(yùn)營，提升運(yùn)行效能，減少建筑設(shè)備多余排放在建筑與園區(qū)整體管理方面，智慧運(yùn)營通過建立建筑內(nèi)能耗管理機(jī)制，對建筑用水、用電等能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑內(nèi)用能狀態(tài)，并根據(jù)空間的當(dāng)前狀態(tài)對用能設(shè)備進(jìn)行自主調(diào)節(jié)。如在自然光照條件充足的房間，自動減弱房間的電氣照明燈光，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。同時(shí)，通過分析建筑內(nèi)用能狀態(tài)，系統(tǒng)可形成用能數(shù)據(jù)報(bào)表，為建筑“精準(zhǔn)用能”提供依據(jù)。4案例合肥某智慧園區(qū)是一個(gè)典型的智慧節(jié)能減排應(yīng)用案例，項(xiàng)目占地面積300余畝，分兩期進(jìn)行建設(shè)。在一期建設(shè)中，我們?yōu)閳@區(qū)構(gòu)建了智慧通行（人員車輛管理）、智慧運(yùn)營（設(shè)備能耗監(jiān)測）、語音指揮調(diào)度等特色應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了園區(qū)內(nèi)人員的有序通行、園區(qū)內(nèi)設(shè)備的智能管理、園區(qū)內(nèi)事件的快速處置，達(dá)成通行效率、工作效率、用能效率等多方面的優(yōu)化。在二期建設(shè)規(guī)劃中，我們計(jì)劃為企業(yè)提供智慧辦公、智慧財(cái)務(wù)、智慧運(yùn)維等應(yīng)用，助推園區(qū)實(shí)現(xiàn)用能科學(xué)，打造綠色園區(qū)樣板案例（見圖2）。5結(jié)語綜上所述，通過聚焦綠色與智能技術(shù)深度融合，推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，未來的建筑行業(yè)將實(shí)現(xiàn)以下愿景。5.1用能科學(xué)計(jì)量通過建立建筑能耗體系，對建筑與園區(qū)用能進(jìn)行分時(shí)段、分場合管理，并建立特殊事件下的響應(yīng)機(jī)制，對建筑內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行用能動態(tài)調(diào)控，削減不必要的用能，從建筑供能的角度助力低碳循環(huán)發(fā)展。5.2工作流程優(yōu)化通過利用人工智能等先進(jìn)的信息化技術(shù)，革新原有主體下各系統(tǒng)的工作流程，以發(fā)展線上辦公、無紙化辦公節(jié)約工作流程中的人力及物力消耗，從日常運(yùn)作的角度助力低碳循環(huán)發(fā)展。5.3綠色意識培育人是建筑使用的絕對主體。需要加強(qiáng)建筑節(jié)能與低碳的宣傳，引導(dǎo)各類人員養(yǎng)成低碳辦公及生活習(xí)慣，使低碳意識成為公眾行為準(zhǔn)則，從而為綠色建筑的發(fā)展提供有效支撐。參