摘要：新時代建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與能源管理作為綠建實(shí)踐受到高度重視，倡導(dǎo)可持續(xù)的節(jié)能環(huán)保方式及能源利用率的提升始終是建筑師的社會職責(zé)，隨著智慧建筑平臺技術(shù)在建筑節(jié)能方面的推廣運(yùn)用及不斷提升優(yōu)化，設(shè)施的運(yùn)行成本大大降低，建筑物對于生態(tài)環(huán)境的破壞也相應(yīng)減小。本文基于安捷物聯(lián)辦公樓設(shè)計(jì)開展研究，以主創(chuàng)建筑師視角從多方面探討運(yùn)用智慧建筑技術(shù)對建筑環(huán)境與能源的貢獻(xiàn)，將建筑設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)結(jié)合進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控，以高性能、高可靠性、高效率的物聯(lián)網(wǎng)綜合管控平臺實(shí)現(xiàn)能效監(jiān)測、管理、控制一體化節(jié)能運(yùn)維，使之成為資源高效利用的創(chuàng)新引擎。

　　關(guān)鍵詞：安捷物聯(lián)辦公樓；節(jié)能設(shè)計(jì)；智慧建筑；能源管理

　　不采取有效的建筑節(jié)能措施，將嚴(yán)重制約能源供給和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。人口暴增、環(huán)境污染、氣候變暖、資源消耗等問題日益突出，威脅著人類社會的生存，建筑行業(yè)發(fā)展的意義在于改善人類的生產(chǎn)、生活，積極踐行節(jié)能設(shè)計(jì)、最大限度體現(xiàn)行業(yè)價值、倡導(dǎo)綠色生態(tài)已然成為時代性攻堅(jiān)課題。建設(shè)者應(yīng)真抓實(shí)干落實(shí)節(jié)能減排政策，新型智慧建筑技術(shù)與能源管理措施相結(jié)合，持續(xù)正向促進(jìn)建筑節(jié)能，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的低碳建筑空間環(huán)境的建設(shè)。

　　1節(jié)能設(shè)計(jì)與智能建筑的概念與發(fā)展

　　節(jié)能設(shè)計(jì)是系統(tǒng)化概念，即是指在氣候設(shè)計(jì)和節(jié)能的基本方法指導(dǎo)下，對建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、朝向、間距、風(fēng)向等內(nèi)外部環(huán)境分析之后，設(shè)計(jì)低能耗空間，并指引建筑行業(yè)發(fā)展方向，對綠色生態(tài)建設(shè)意義重大。建筑節(jié)能發(fā)展過程中，都市規(guī)劃均以“智慧城市”為愿景，智能建筑作為其實(shí)體元素之一應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)師應(yīng)構(gòu)建智能建筑生態(tài)體系，打造低碳、綠色、有智慧、人性化的建筑空間。智能建筑與節(jié)能設(shè)計(jì)的進(jìn)步有效降低了能源消耗，減少了資源浪費(fèi)，設(shè)計(jì)師通過實(shí)踐優(yōu)化及推廣體驗(yàn)，促進(jìn)綠色低碳及節(jié)能減排成為新時代的主旋律。

　　1.1目前我國智能建筑節(jié)能技術(shù)存在的問題

　　在建筑技術(shù)智能化發(fā)展中，由于各學(xué)科之間的差異性，各專業(yè)人員在合作上存在困難，各自為政的壁壘嚴(yán)重影響了建筑智能化的融合發(fā)展。建筑領(lǐng)域中，綠色技術(shù)概念仍處于起步階段，縱觀當(dāng)今建筑智能化技術(shù)展示，我國主要采用國外智能化技術(shù)，推行過程中，我國通過對外合作項(xiàng)目，以試點(diǎn)的方式建成了多個代表性節(jié)能功能建筑，并在此過程中不斷汲取國際先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)并有所總結(jié)，但國內(nèi)建筑企業(yè)尚未形成完整的國產(chǎn)智能化體系，建筑智能化核心技術(shù)還在不斷發(fā)展中。

　　1.1.1設(shè)計(jì)缺乏整合性智能建筑涵蓋了計(jì)算機(jī)、電子信息、機(jī)電安裝、自動化控制、系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及人性化技術(shù)等多個學(xué)科，因此，要實(shí)現(xiàn)建筑智能化技術(shù)，就需要將這些學(xué)科涉及的主管部門行業(yè)有機(jī)統(tǒng)一，制定整體規(guī)范實(shí)施。國內(nèi)的設(shè)計(jì)人員大多不熟悉智能化設(shè)備的技術(shù)設(shè)計(jì)方法，不能提供完整的智能建筑系統(tǒng)設(shè)計(jì)，結(jié)果會使建造出來的樓宇智能化程度較低，甚至存在形象看似節(jié)能，實(shí)際浪費(fèi)資源現(xiàn)象嚴(yán)重的問題。國內(nèi)在采用境外設(shè)計(jì)方案時，由于國內(nèi)工程實(shí)施水平及工藝和境外存在差異，所以很難達(dá)到預(yù)期實(shí)施效果。

　　1.1.2追求形象的偽智能建筑資源浪費(fèi)現(xiàn)象智能建筑其智能的意義是促進(jìn)運(yùn)維變得簡化方便，它更大的作用是可以使能源得到更充分的利用，減少資源浪費(fèi)。目前，國內(nèi)智能建筑市場存在一種普遍現(xiàn)象，一些智能建筑項(xiàng)目在建成交付使用后，使用主體對于建筑的評價不高，建筑存在“技術(shù)堆砌”現(xiàn)象,導(dǎo)致不少綠色建筑技術(shù)投入使用后不久就廢棄不用,不能發(fā)揮原有技術(shù)的節(jié)能優(yōu)勢，造成智能系統(tǒng)實(shí)際上處于長期閑置的狀態(tài)，導(dǎo)致了巨大的資源浪費(fèi)，使節(jié)能投資得不到應(yīng)有的回報。

　　1.2智能建筑節(jié)能技術(shù)問題的解決措施

　　1.2.1統(tǒng)一智能節(jié)能建筑參與人員共識在智能建筑建設(shè)初始階段，需要眾多人員參與，如政府與投資人、建筑工程師、設(shè)備采購員及物業(yè)管理人員等，并且各個部門之間需要進(jìn)行協(xié)調(diào)。政府與投資人是項(xiàng)目的主導(dǎo)人員，需要提倡使用節(jié)能技術(shù)；在建設(shè)過程中，建筑設(shè)計(jì)人員及建筑工程師需要對建筑整體的性能進(jìn)行全面掌控，確保建筑節(jié)能與智能化可實(shí)施、可運(yùn)維；在對建筑進(jìn)行使用時，相關(guān)人員也需要對物業(yè)管理人員進(jìn)行節(jié)能意識培訓(xùn)，并通過實(shí)際數(shù)據(jù)與各方研討總結(jié)，對智能建筑設(shè)備實(shí)施節(jié)能運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化提升。

　　1.2.2提高建筑師的節(jié)能意識與水準(zhǔn)對于建筑技術(shù)設(shè)計(jì)而言，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對最新技術(shù)與資訊予以了解，并將其巧妙地運(yùn)用于設(shè)計(jì)項(xiàng)目中。節(jié)能需求與智能建筑迅猛發(fā)展過程中，部分建筑工程師節(jié)能意識不強(qiáng)，對智能建筑設(shè)備及技術(shù)也不了解，導(dǎo)致建造未能達(dá)到節(jié)能與智能化的初衷。在開展智能建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的時候，需要對建筑師進(jìn)行各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)培

　　2安捷物聯(lián)辦公樓簡述

　　2.1項(xiàng)目選址及規(guī)劃節(jié)能

　　天津安捷物聯(lián)科技股份有限公司坐落于高新區(qū)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，是一家提供需求側(cè)綜合能源解決方案的能源物業(yè)管理公司，規(guī)劃總用地9600??m2，總建筑面積17680??m2，地上5層，地下1層（見圖1）。

　　根據(jù)國內(nèi)外調(diào)研和大量實(shí)際工程表明，30??%以上的節(jié)能潛力來自建筑方案設(shè)計(jì)階段。作為建筑設(shè)計(jì)起點(diǎn)的形體設(shè)計(jì)不僅對建筑美學(xué)效果起決定性作用，對能耗、采光、通風(fēng)、聲音品質(zhì)等技術(shù)性能也具有重要影響，即正確規(guī)劃對今后建筑產(chǎn)品的建設(shè)及運(yùn)營管理產(chǎn)生的能源消耗將有很大的影響，如建筑的體形與朝向、場地交通組織及周邊建筑空間關(guān)系；水景設(shè)置局部降溫功能改善夏季熱環(huán)境，變相節(jié)約空調(diào)能耗等。建筑節(jié)能體形系數(shù)不得低于0.40是設(shè)計(jì)原則之一，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行形體創(chuàng)作時，應(yīng)將良好的技術(shù)性能作為重要指標(biāo)。安捷辦公樓形體規(guī)整緊湊，核心中庭封閉以控制好“表面面積系數(shù)”，在相同體積下，維護(hù)結(jié)構(gòu)總面積最小，即借助體形系數(shù)來避免熱量的大量損失。

　　2.2立面設(shè)計(jì)

　　建筑主體外檐現(xiàn)代簡潔，石材墻面和鋁幕玻璃窗虛實(shí)結(jié)合，洞口的金屬包框突出現(xiàn)代科技感，內(nèi)部大電子屏監(jiān)控機(jī)房，無須自然采光的正立面整面墻體與入口內(nèi)凹形成虛實(shí)對立統(tǒng)一，強(qiáng)化了建筑的雕塑質(zhì)感和懸浮力。入口融入的水景觀與柱廊空間增加了入口層次感與儀式感，灰空間基于空氣對流原理對地面溫度進(jìn)行有效控制。兩層通高內(nèi)凹灰空間里平直折轉(zhuǎn)的雨棚加強(qiáng)了橫向性，對稱黑白陰陽分明的淺水池泛起微微波光與一絲涼爽，讓來訪者產(chǎn)生很好的體驗(yàn)感。

　　3辦公樓參數(shù)

　　以下為安捷物聯(lián)辦公樓相關(guān)技術(shù)參數(shù)，僅供探討研究。

　　（1）經(jīng)濟(jì)運(yùn)維人工成本降低30%~50%；設(shè)備使用壽命延長。

　　（2）節(jié)能降耗整體運(yùn)行能耗至少降低15%；智能照明節(jié)能效率提高40%；暖通系統(tǒng)節(jié)能率達(dá)到20%。

　　（3）安全管控杜絕人員、設(shè)備安全隱患；大數(shù)據(jù)分析故障預(yù)測。

　　（4）形象提升環(huán)境體驗(yàn)舒適，運(yùn)維管理高效，科技感觀提升，有利于招商引資。

　　（5）效率提升處理問題反應(yīng)時間減少50??%；問題處理消耗時間減少60%；整體工作效率提升20%。

　　4結(jié)語

　　安捷物聯(lián)辦公樓作為功效顯著的智慧節(jié)能項(xiàng)目，得益于建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與業(yè)主技術(shù)顧問，建設(shè)方、運(yùn)行方從始至終都保持高度一致的環(huán)保節(jié)能行動力，各方均希望通過自身的建設(shè)運(yùn)維示范成果推動城市智慧節(jié)能建筑市場持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)性能導(dǎo)向建筑方案設(shè)計(jì)，即將建筑設(shè)計(jì)的起點(diǎn)、原本由美學(xué)所主導(dǎo)的方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)納入綠色建筑的考慮范疇，探討通過合理的形體及其他方案設(shè)計(jì)元素提升建筑技術(shù)性能的可行性與方法，從而打破“配綠建”的不合理工作模式，實(shí)現(xiàn)藝術(shù)與技術(shù)的和諧統(tǒng)一。同時，基于運(yùn)行效果的綠色建筑后評估，即在建筑物的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下，收集建成環(huán)境的能耗和室內(nèi)環(huán)境等性能數(shù)據(jù)及使用者滿意度評價，并通過分析鑒定其現(xiàn)實(shí)狀態(tài)下的綠色性能水平，從而解決綠色建筑的實(shí)際運(yùn)行效果問題。國外對綠色建筑的關(guān)注點(diǎn)已經(jīng)由最初的技術(shù)措施導(dǎo)向,逐漸轉(zhuǎn)向?qū)ㄖ?shí)際使用性能的關(guān)注。因此，筆者采用“使用后評價”對建筑性能進(jìn)行調(diào)查。訪學(xué)期間，筆者在清華大學(xué)林波榮教授指導(dǎo)下利用設(shè)計(jì)回訪與安捷物聯(lián)何青總工探討研究項(xiàng)目從建筑設(shè)計(jì)到建成運(yùn)維后評估。

　　綜上所述，該設(shè)計(jì)通過智慧建筑的技術(shù)解決方案及一些設(shè)計(jì)策略重疊，持續(xù)完善基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用的智慧節(jié)能服務(wù)平臺建設(shè)，用戶可顯著節(jié)省投資、降低運(yùn)維成本并減少能耗，為推動京津冀及更廣泛地區(qū)的智能建筑、智慧工廠、園區(qū)和智慧城市建設(shè)提供了優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新案例。運(yùn)用智慧建筑技術(shù)對建筑節(jié)能有著深遠(yuǎn)的價值貢獻(xiàn)，真正改變了傳統(tǒng)建筑的運(yùn)維模式，使建筑成為一個空間“生命體”，最終建成以提高生產(chǎn)力和人居空間內(nèi)用戶健康舒適感的智慧高效生態(tài)節(jié)能建筑。本設(shè)計(jì)榮獲2020“海河杯”天津市優(yōu)秀勘察設(shè)計(jì)建筑工程公建一等獎。

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　　徐書劍