互聯(lián)網對綠色建筑及其評價的影響

王 堯 杜石芝 鄭 敏 李宗潤 李百毅

(1.西南交通大學建筑與設計學院，四川 成都 610000； 2.中海地產集團有限公司，四川 成都 610000； 3.四川省建筑科學研究院有限公司，四川 成都 610000； 4.四川省中壘華建消防科技有限公司，四川 成都 610000)

1 概述

萬物互聯(lián)的大數據時代，讓建筑業(yè)信息的傳遞與收集不再受到時空與距離的限制，數據的快速發(fā)展逐步成為各行各業(yè)重要的信息生產要素。同時近年來，全球資源日益緊張，以及近年來我國大力推行綠色建筑可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，建筑業(yè)的發(fā)展日益向提倡綠色環(huán)保的綠色建筑靠近。因此在萬物互聯(lián)的思維模式下也為如何進行綠色節(jié)能建筑的發(fā)展與評價帶來了思考，同時也為建筑業(yè)的發(fā)展帶來了一些新的認識[1]。

2 互聯(lián)網歷程

人類世界的進步都伴隨著一次次重大技術的產生。人類社會發(fā)展史上，工業(yè)革命的出現改變了人類社會，緊接著出現了電力的應用，在20世紀中期人類走向信息時代，信息時代先后經歷了1989年的互聯(lián)網1.0時代和2.0的時代，現如今隨著互聯(lián)網的普及和深入應用，支付出示付款碼，出行帶上手機即可，信息交流變得快捷容易，社會進入了萬物互聯(lián)的時代[2]。

在2015年7月4日，國務院正式印發(fā)《關于積極推進“互聯(lián)網+”行動的指導意見》，明確了未來互聯(lián)網發(fā)展的重點和行動，例如包括創(chuàng)新驅動創(chuàng)業(yè)、智能建造、智慧家居社區(qū)、綠色生態(tài)等在內的11項重要的行動?，F在的互聯(lián)網已經廣泛的涉及到各行各業(yè)，而且建筑業(yè)公司作為我國傳統(tǒng)行業(yè)的一個典型代表，在未來的產業(yè)發(fā)展上也已經開始積極的結合互聯(lián)網來推動產業(yè)發(fā)展，比如我們提出了與智慧城市、智能家居、智能制造等新興產業(yè)相關的技術應用概念和與互聯(lián)網相關的技術應用實踐。

接著在2019年出現了5G，這一年是5G商用化的重要節(jié)點年。5G的出現將進一步為建筑的發(fā)展帶來新的方向，例如提出了5G+運維、5G+建筑設備監(jiān)控、5G+能耗計量、5G+智慧服務等，這都是信息技術未來在建筑且是綠色建筑中的應用[3]。

伴隨著互聯(lián)網技術的深入普及，建筑從傳統(tǒng)建筑發(fā)展到智能建筑再到智慧建筑，這不僅改變了人們的生活方式，也進一步要求建筑為人們提供一個舒適、安全的空間環(huán)境[4]，因此建筑行業(yè)開始了在互聯(lián)網模式下的新征程，而近年來在可持續(xù)發(fā)展理念下的綠色建筑也在這種新的模式下有了新的發(fā)展方向和思考，其發(fā)展模式將發(fā)生飛躍性的轉變[5]，綠色建筑將在信息技術的加持下變得更加綠色。

3 綠色建筑評價歷程

3.1 綠色建筑的概念

隨著當前全球資源的日益緊張，可持續(xù)理念的不斷發(fā)展，綠色建筑已經逐漸成為了我國建筑業(yè)內高度關注的一個焦點[6]。關于對綠色建筑的具體定義目前在國際上暫時沒有統(tǒng)一的定義，而在中國GB/T 50378—2019綠色建筑評價標準中將綠色建筑定義為在全壽命建筑使用周期內，節(jié)約資源、保護環(huán)境、減少污染，為人們日常生活提供健康、適用、高效的建筑使用環(huán)境和空間，最大限度地保護和實現人與自然和諧健康共生的高質量建筑。

3.2 我國綠色建筑及其評價體系發(fā)展過程

而要說到世界上對于綠色建筑的一些相關理論研究，早在二十世紀五六十年代，西方的一些國家就已經開始進行綠色建筑的相關研究，直到現在已經發(fā)展出了一系列的綠色建筑評價體系，比如目前美國的LEED、日本的CASBEE、英國的BREEAM等。相比而言，我國對于綠色的建筑和其評價體系的一些相關理論研究起步較晚。與國外相比，綠色建筑的產生與大力發(fā)展是我國城鄉(xiāng)建設的必然選擇，綠色建筑在我國的產生與發(fā)展也離不開相關政策與規(guī)范的大力支撐。從21世紀開始，在綠色生態(tài)文明建設的這個大背景下，我國開始了在綠色建筑標準化方面的研究和探索，2001年《中國生態(tài)住宅技術評估手冊》的發(fā)布，2004年《綠色奧運建筑評估體系》的出版，直到2006年在參考國外的綠色建筑標準和評估體系的基礎上，頒布并且制定和實施了GB/T 50378綠色建筑評價標準，接著在2014年對綠色建筑標準的內容進行了一系列的修訂，此次標準修訂的目的是將綠色建筑標準的內容和適用范圍進一步擴展到了各類的大型民用建筑，同時也完善了不同類型建筑的具體評價要求[7]。隨后在2019年再一次對綠色建筑標準的內容進行了一系列的修訂，通過此次的修訂，讓綠色建筑的評價指標體系和內容變得更為合理，評價的標準和條文更為精煉概括，評價的方法更為科學與實用[8]。標準的發(fā)展從探索到逐漸成熟，從之前的四節(jié)一環(huán)保發(fā)展到現在的五大綠色性能，這個變化蘊含了我國貫徹可持續(xù)發(fā)展理念的決心。

4 綠色建筑及其評價與互聯(lián)網的關系

綠色建筑與互聯(lián)網都是社會發(fā)展到一定階段的產物，都是供人使用，從而改善人的生活，互聯(lián)網可以幫助綠色建筑更加綠色，綠色建筑可以依賴于互聯(lián)網技術。

綠色建筑在進行各建筑環(huán)節(jié)優(yōu)化的時候，離不開各方的溝通，而這個溝通的基礎是建立信息，而這個信息的交互是互聯(lián)網技術的一大優(yōu)勢。而通過互聯(lián)網信息技術，可以將各類信息匯總并進行遠程交流，這大大提高了信息的共享性能。而綠色建筑評價與設計也可以依托于互聯(lián)網技術進行遠程的評審與交流。

基于互聯(lián)網的相關建筑大互聯(lián)平臺，比如BIM技術，可以直接通過一個大平臺來實時整合某些綠色建筑項目的所有材料及相關的建筑信息，同時這個大平臺的互聯(lián)網信息化在一定的程度上也可以有效促進我們綠色建筑的健康發(fā)展。綠色建筑設計師基于這個綠色建筑實際的大互聯(lián)網平臺，可以將相關的綠色建筑信息都輸入到一個系統(tǒng)，然后在這個系統(tǒng)中進行建模并將其上傳到網絡，然后通過互聯(lián)網大數據技術對建筑的性能進行分析，從而有效優(yōu)化我們的建筑設計，讓我們的建筑變得更加綠色。在建筑圍護結構的設計上，各地的建筑材料種類多樣，如何正確選擇綠色環(huán)保的建筑材料也是每一個綠色建筑設計師應該要考慮的一個問題，因此可以通過互聯(lián)網技術來獲取相關的建筑材料信息，我們的設計師可以通過互聯(lián)網輸入一些關鍵詞，從而幫助我們鎖定相關的建筑材料，這樣可以大大方便我們正確地選擇合適的材料，從而大大提高綠色建筑設計的時效性，并能夠有效保證我們的設計最終達到節(jié)能環(huán)保的效果[1]。

在對綠色建筑的評價上，GB/T 50378—2019綠色建筑評價標準中某些條文已經明確提出了對智慧城市運行的功能要求，比如小區(qū)要對其水質污染情況進行在線遠程監(jiān)測，同時宜居社區(qū)也要有遠程監(jiān)控與接入智慧城市的功能，這些功能的實現都離不開互聯(lián)網技術，同時也可能涉及到一些傳感器的技術。

互聯(lián)網時代下，立足于建筑本體的基礎上，綠色建筑的發(fā)展有了一定的機遇，現代化的信息手段與技術也在一定程度上改變了我們的設計方式，我們對此應有一定的思考。

5 互聯(lián)網對綠色建筑及其評價的影響

互聯(lián)網通過信息化給建筑帶來了新的信息性與使用的便捷性，加快了相關數據以及信息在建筑間的流動與交互，立足于建筑的本體而言，應該充分利用好互聯(lián)網技術的各種優(yōu)點來讓綠色建筑更加的綠色，讓綠色建筑更好的服務于人類，在中國的綠色建筑評價標準GB/T 50378—2019中對綠色建筑的設計、施工、運維等各個層面都已經提出了相應的要求。

5.1 設計層面——可變與交互的空間設計

互聯(lián)網時代下的綠色建筑設計也是基于實體空間的設計，綠色建筑空間應是要讓人健康、適用、高效的空間。在互聯(lián)網時代下，人們與人們之間的距離近了，同時也遠了。近了的距離是人們在享用互聯(lián)網技術時，人們的交流不再受到地理空間的限制，通過互聯(lián)網技術就能實現在線交流，學生們的學習也可以在線上進行；遠了的是人與人之間的面對面交流。那么在基于建筑本體的設計上，我們應該考慮在互聯(lián)網背景下怎么去設計空間，怎么讓人們樂于面對面交流的同時再一次激發(fā)出空間的活力?？臻g設計應考慮使用者的需求，同時建筑師在設計時應將綠色的理念融入到設計中去。事物是變化的，互聯(lián)網是交互的，建筑是舒適綠色的，所以設計出來的空間應是可變、交互、舒適的?？臻g的可變是指空間界定、結構等能夠在一定程度上發(fā)生變化，比如可拆卸與移動的墻體，能創(chuàng)造出供人們以不同交流方式進行交流的空間?？臻g的交互不僅指空間中人與人、人與建筑的交互，還包括建筑與環(huán)境等的交互，人與人可以面談，也可以通過虛擬現實進行交流。空間的舒適是指良好的室內外環(huán)境，良好的人與人交流的環(huán)境，建筑空間的使用主體是人，同時綠色建筑也注重室內良好的環(huán)境。舒適貫穿始終，可變與交互不是獨立存在的，交互的時候伴隨著可變。萬物互聯(lián)時代下的空間設計是一種思考的方式，也是一種人們的生活，同時在此情況下，任何空間都可以是住宿之所，同時住宿之所也可以變成其他空間。如同在傳統(tǒng)設計中，客廳空間就是家庭成員交流互動的地方，人們在客廳交談，在客廳看電視，然而在互聯(lián)網的影響下，客廳雖然存在，但少了面對面的交流，開著的電視也只是一種象征和慰藉，人們更多的是在互聯(lián)網上去交流，去收集信息來了解這個社會，此時的這個空間是復雜的，同時也是單純的?；ヂ?lián)網影響下的空間，其內涵和外延等都進入到了新的一個領域，因此在空間設計上應有更多的思考[9]。

5.2 性能模擬層面——數據收集與共享

萬物互聯(lián)，不僅在意義上包括了人與人、人與物和社會的互聯(lián)，還包括物與物之間的互聯(lián)。在我們進行綠色建筑方案設計的時候，我們的設計師可以考慮通過一些基于互聯(lián)網的技術與工具來幫助我們進行綠色建筑方案的設計優(yōu)化與綠色建筑方案性能的分析與模擬。建筑是一個復雜的整體，里面可能會包含有一些復雜的傳感器，比如濕度監(jiān)測傳感器、溫度傳感器、CO監(jiān)測傳感器等，這些復雜的傳感器與技術的應用發(fā)展，為我們在建筑的使用過程中收集信息在一定的程度上帶來了很大的便捷性，但是在這個過程中收集得到的建筑信息應該怎么使用是需要思考的問題。這個就要使用到一些基于互聯(lián)網的技術了，因為這些基于互聯(lián)網的技術與工具可以將這些建筑信息上傳到綠色建筑網絡平臺供我們的設計師進行能耗模擬時使用。而在進行綠色建筑設計的時候，設計師在進行綠色建筑能耗分析與模擬的時候都是直接使用該建筑地塊所在城市的具體建筑氣象數據，而非使用該建筑所在城市地塊的具體建筑氣象數據，雖然該建筑地塊在該城市的范圍內，但是在氣象數據上兩者還是有很大的不同，因為受城市下墊面和城市熱島等的影響，城市的不同區(qū)域間會有不同的微氣候現象，例如風速不同、溫度不同等，所以使用建筑所在地塊的具體氣象數據進行風環(huán)境、光環(huán)境等的模擬能真實的反映出建筑的能耗性能，從而幫助建筑師準確的優(yōu)化建筑方案，也使得設計效果與以后的實際效果更為接近[5]，幫助建筑更好的申請綠色標識。

5.3 施工建造層面——BIM技術

在建筑進行施工和建造的時候，GB/T 50378—2019綠色建筑評價標準中明確提出了運用建筑信息模型(BIM)的基本要求。建筑信息模型(BIM)本身是一個信息集成的平臺，在這個集成平臺上，在建筑全壽命周期內所有建筑相關的專業(yè)都是可以直接參與進來的，但是建筑信息模型(BIM)的使用離不開互聯(lián)網技術，例如在建筑設計初期的時候，依托于互聯(lián)網的建筑師設計團隊，可以直接通過互聯(lián)網在這個BIM的平臺上進行線上協(xié)同的設計，方便交流溝通和進行方案的設計和修改，這大大的節(jié)省了進行設計的時間，同時建筑業(yè)主也可以參與到設計中去，省去了一系列的設計中間環(huán)節(jié)。同時通過充分利用互聯(lián)網技術，建筑的施工物聯(lián)網信息化也可以得以實現，通過這種方式可以實現高質量、低污染、零庫存的高質量環(huán)保建筑施工[10]。在綠色建筑的施工階段，通過互聯(lián)網與BIM的結合，比如可視化的施工過程、施工材料、人員等的線上管理，這可以提高綠色建筑的施工效率和施工安全性，可以做到按照綠色施工的要求進行施工和管理。

5.4 建筑運維層面——數據共享與監(jiān)督，保證綠色

在互聯(lián)網信息技術的幫助和加持下，可以在綠色建筑全壽命周期內實現高效的智能化運維和信息化管理，實現智慧建筑，可以有效的保證綠色建筑是真的實現了綠色。一個綠色的建筑在其性能上不僅是要節(jié)能的，同時在相關計量系統(tǒng)的數據上也要做到數據的收集與共享。GB/T 50378—2019綠色建筑評價標準中的智慧運行方面，要求對水質要設置一個分級的計量信息管理系統(tǒng)，同時這個分級計量信息管理系統(tǒng)的相關數據能被用戶在線的進行監(jiān)測，同時能夠被使用者實時的查詢，除了對水質的要求外，還特別的涉及到了CO2,CO,PM2.5等的分級計量。綠色建筑標準中還特別規(guī)定了社區(qū)要有遠程監(jiān)控以及能夠接入智慧城市的功能要求。這些重要的功能在建筑的實際操作過程中都比較難實現，因為這些功能要求的實現都是離不開互聯(lián)網技術，只有依托于互聯(lián)網技術才能讓建筑智慧的運行起來。2019年以來，在互聯(lián)網與5G技術的加持下，智慧安防，如遠程視頻監(jiān)控、安防機器人；智慧運維，如建筑設備監(jiān)控、能耗計量；智慧會議；智慧服務，如自動垃圾分類、自動人臉識別等新的運維功能正在大力發(fā)展。通過將綠色建筑與互聯(lián)網相結合起來，可以將每一棟建筑都營造成為一棟智能的建筑，使建筑能夠更好的為人服務[3]。

6 結語

互聯(lián)網的使用者是人，建筑的使用者也是人，因此我們都應考慮人的使用感受并且站在人的角度來考慮二者間的關系。在萬物互聯(lián)的時代，我們依然要思考建筑的本質是什么、綠色建筑的本質是什么。建筑依然是要從實體建筑出發(fā)，充分考慮人的需求，同時結合互聯(lián)網技術來讓建筑更好的為人服務，讓綠色建筑做到真的綠色[11]。除了考慮建筑外，要讓互聯(lián)網更好的服務于建筑和人，這離不開一些傳感器技術，同時更重要的是網絡的全面覆蓋與數據的超高速傳輸，這些要求也反作用于建筑，因為這些要求的實現離不開建筑物內一系列的數字化基礎設施[3]?；ヂ?lián)網讓建筑更好的服務于人，也能讓綠色建筑更好的運行，萬物互聯(lián)時代下的綠色建筑，還有很長一段路要走。