綠色與智能技術深度融合高質量發展探討

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【摘要】文章結合行業與技術發展趨勢，聚焦綠色與智能技術深度融合，提出“建筑大腦+N項應用”的智慧建筑綠色應用體系，并以應用實踐驗證其可行性，實現“完整規劃+因地制宜+低碳生活”的智慧建筑與智慧園區建設愿景。

【關鍵詞】大數據；物聯網；人工智能；低碳；智慧園區

1背景

低碳環保是未來發展的主旋律。2015年《巴黎協定》在巴黎氣候變化大會上通過，世界各國就二十一世紀中葉實現全球碳中和的目標達成共識。2020年9月，我國在聯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年前達到峰值，爭取在2060年前實現碳中和。2021年3月16日，中央財經委員會第九次會議強調，要把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局[1]。根據《中國建筑能耗研究報告（2020）》數據顯示，中國建筑領域排放總量龐大，2018年建筑行業全生命周期碳排放占全國碳排放總量的51%，其中建筑運營階段就占總量的22%。因而，如何降低建筑運營階段碳排放，不僅是我們必須要認真思考的問題，也是為達到“碳達峰、碳中和”目標，實現建筑行業可持續發展的關鍵。近年來，訊飛智元一直致力于建筑節能減排的研究工作，開發的建筑能耗管理平臺，通過“管理節能”與“技術節能”相結合的方式，可在一定程度上降低建筑能耗，減少碳排放，實現建筑運營階段的節能減排。在科學技術的不斷推動下，我們探索應用智能技術,對建筑全生命周期的節能應用規劃，以適應時代發展，早日實現3060的碳排放目標。

2探索

我們運用大數據、物聯網、人工智能等技術，提出了“1+1+1+N”智慧建筑解決方案（見圖1），實現綠色與智能技術深度融合，推動建筑業高質量發展。圖1“1+1+1+N”智慧建筑解決方案第一個“1”是一個建筑數字化管理平臺：整合建筑多維度、多尺度信息模型和建筑感知數據，構建面向建筑物與園區的建筑數字化管理平臺，集感知、分析、服務、指揮、監察等于一體，實時感知建筑本身的狀態，實現建筑物自身和智能化系統間的數據互聯互通。通過數據分析，融合智慧化應用場景，提升科學化、精細化、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[2]。第二個“1”是一個智慧建筑AI能力平臺：通過人工智能、大數據、物聯網等技術，構建了面向建筑領域的智慧建筑超腦，將建筑內的人、機、物形成有機的結合，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“1”是一個智慧建筑開放云平臺：面向應用開發者、設備集成商、服務提供商，提供一站式賦能開放平臺，同時提供上下架入口、標準流程和支撐保障服務，促進更多客戶和合作伙伴持續應用創新，加速行業生態正向循環。“N”是N項智慧建筑應用場景：依據《智慧建筑設計標準》(T/ASC19-2021)，結合用戶實際使用需求，構建N項真正滿足客戶實際需求的融合場景，為所有的使用者與管理者提供科學的決策輔助、高效的辦公環境、綠色的空間環境，提升建筑整體運營效率，降低建筑碳排放。

3實踐

“1+1+1+N”的智慧建筑與園區解決方案以高標準的智能技術，將深入安防、運維、通行、辦公、制造、財務、消防、運營等場景，對建筑與園區的運營環節進行節能管控，降低碳排放。

3.1智慧安防，助力監測建筑碳排放

智慧安防是基于傳統安防應用的升級，它在滿足建筑的日常安防需求情況下，還利用智能攝像機實時感知、監測建筑碳排放數據。例如，在建筑環境管理方面，借助智能攝像機對垃圾清運的全流程進行監控，以抓取違規操作，降低在該環節因違規而導致的額外碳排放的可能性。生產管理方面，借助智能攝像機對員工生產作業環節中的標準作業規范動作、離崗次數及連續作業時長、人員作業區域熱力圖進行檢測分析，提升企業生產作業環節管理效率，縮短無效工時，節約不必要的排放。

3.2智慧運維，動態運營維護，可實現建筑“近零”排放

智慧運維通過將建筑與園區內設備進行統一接入，形成建筑設備管控大數據系統，當設備終端數據成功采集后，智慧運維系統可對設備從安裝到運維全程進行跟蹤，并建立建筑信息模型，實現對設備壽命周期、線路健康狀況、設備預警等狀態的系統檢測和管理，充分保障建筑內的設備可用。當園區建設有規?；目稍偕茉聪到y時，平臺可支撐智慧微電網與用能設施的協同，以實行“近零”排放。

3.3智慧通行，優化道路運行，精準測算交通碳排放

在園區建筑領域，智慧通行通過挖掘通行場景下中人、車、路、環境的數據信息，利用人工智能技術進行運動目標檢測和識別，實現建筑內人員與車輛的特征關聯，并對違規車輛做行為取證，使交通設施在園區內道路運行效能得到優化，有效管理交通秩序，實現園區內交通的節能減排。

3.4智慧辦公，實現一網通辦，助力高效辦公

在辦公建筑領域，智慧辦公通過一網通辦應用打通建筑內各級數據，消除系統間的數據壁壘，形成“線上+線下”服務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，解決用戶跨部門溝通痛點，縮短用戶平均等待時長。另一方面，基于線上流程化的一網通辦，可有效加快事務流程審批，節約辦事流程中消耗的人力物力，從綠色發展的角度來說，一網通辦的使用有利于實現建筑低碳排放，推進信息化時代下的綠色建筑建設。

3.5智慧制造，推動提質降耗，實現行業低碳減排

在工業建筑領域，智慧制造在規劃調度、生產進度監測、設備控制、質量檢測等環節的應用顯著提高了工作效率。例如，利用聲紋識別等技術，可以實時監測設備聲音，精準預測設備故障，避免設備故障導致生產和運行中斷，實現故障的精準定位。利用異音診斷等技術，實現高于質檢員的規范性和一致性工業產品質檢任務，形成標準化、智能化質檢體系。利用機器視覺技術，可替代人工實現產品缺陷、瑕疵、尺寸、數量自動識別的無人化自動質檢。利用聲音定位技術，并通過聲像圖+可見光圖像，可實時展示聲源在空間的分布狀態，快速確定設備異響位置、準確定位廠區建筑泄漏點，提升巡檢效率和檢修速度。

3.6智慧財務，提高響應時效，降低人員工時

在商業業務領域，智慧財務通過開發財務報賬機器人，實現了智能填報、智能審批、智能審核與自動支付。在員工側，只需要通過手機對需報銷的發票進行拍照，利用OCR技術，自動分割和識別發票內容，自動生成報銷單。員工僅需確認和提交線上操作，并在線下將實物發票投遞智能交單箱，即可完成所有報銷動作。在財務側，通過配置的自動審批引擎，可完成財務審批及入賬，并發起銀企直連支付。應用智慧財務后，員工填報由15分鐘縮減為5分鐘，節省時間66%；財務發票驗證查重由5分鐘縮減到秒級，極大加快了財務填報與審批流程，節約了人員工時。

3.7智慧消防，提高響應效率，降低事故引發的碳排放

智慧消防通過融合建筑與園區內現有安防視頻監控系統資源，將消防設備設施與附近安防資源之間建立地理遠近關系，當園區內建筑發生警情時，自動推送給附近的安保人員，進行警情的遠程快速確認，達成安防和消防設備設施的快速聯動，將以前的5min到場時間壓縮為現在的10s。通過使用該系統，實現了消防警情的監控視頻快速復核，及安保人員的就近調配，提高消防事件的應急處置能力，還可降低因消防事故引發的額外碳排放。

3.8智慧運營，提升運行效能，減少建筑設備多余排放

在建筑與園區整體管理方面，智慧運營通過建立建筑內能耗管理機制，對建筑用水、用電等能耗數據進行收集，實時監控建筑內用能狀態，并根據空間的當前狀態對用能設備進行自主調節。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，實現節能減排。同時，通過分析建筑內用能狀態，系統可形成用能數據報表，為建筑“精準用能”提供依據。

4案例

合肥某智慧園區是一個典型的智慧節能減排應用案例，項目占地面積300余畝，分兩期進行建設。在一期建設中，我們為園區構建了智慧通行（人員車輛管理）、智慧運營（設備能耗監測）、語音指揮調度等特色應用，實現了園區內人員的有序通行、園區內設備的智能管理、園區內事件的快速處置，達成通行效率、工作效率、用能效率等多方面的優化。在二期建設規劃中，我們計劃為企業提供智慧辦公、智慧財務、智慧運維等應用，助推園區實現用能科學，打造綠色園區樣板案例（見圖2）。

5結語

綜上所述，通過聚焦綠色與智能技術深度融合，推動建筑業高質量發展，未來的建筑行業將實現以下愿景。

5.1用能科學計量

通過建立建筑能耗體系，對建筑與園區用能進行分時段、分場合管理，并建立特殊事件下的響應機制，對建筑內的設備進行用能動態調控，削減不必要的用能，從建筑供能的角度助力低碳循環發展。

5.2工作流程優化

通過利用人工智能等先進的信息化技術，革新原有主體下各系統的工作流程，以發展線上辦公、無紙化辦公節約工作流程中的人力及物力消耗，從日常運作的角度助力低碳循環發展。

5.3綠色意識培育

人是建筑使用的絕對主體。需要加強建筑節能與低碳的宣傳，引導各類人員養成低碳辦公及生活習慣，使低碳意識成為公眾行為準則，從而為綠色建筑的發展提供有效支撐。

參考文獻

[1]程效根.AI賦能讓建筑更有生命力——專訪科大訊飛智慧城市業務群副總裁、訊飛智元執行總裁程效根[J].智能建筑，2021（6）：20-22.

[2]陳皓勇.從限電限產透視“能源不可能三角”[J].中國電力企業管理，2021（34）：44-47.

[3]劉瑋，萬燕鳴，熊亞林，劉堅.“雙碳”目標下我國低碳清潔氫能進展與展望[J].儲能科學與技術，2022（2）：635-642.

作者：程效根 單位：訊飛智元信息科技有限公司