實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)智能建筑節(jié)能降碳之管見

蔡云霞

嘉興市建筑業(yè)管理服務(wù)中心 浙江 嘉興 314050

隨著全球能源消耗的不斷增加和氣候變化的加劇，碳達(dá)峰和碳中和成為了國際社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。建筑行業(yè)是全球能源消耗和碳排放的主要來源之一，智能建筑節(jié)能降碳策略的實(shí)施變得尤為重要。智能建筑是利用先進(jìn)技術(shù)和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對建筑能源的高效管理和控制的建筑。它通過集成智能化的設(shè)備和傳感器，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部的能源使用優(yōu)化、節(jié)能控制和碳排放的減少。這種技術(shù)創(chuàng)新不僅可以降低建筑運(yùn)營成本，提高能源利用效率，還能減少環(huán)境負(fù)荷，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)做出重要貢獻(xiàn)。

1 碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)智能建筑節(jié)能降碳中的挑戰(zhàn)

1.1 技術(shù)成熟度不高

智能建筑節(jié)能降碳需要應(yīng)用一系列的新技術(shù)，如智能控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、建筑自動(dòng)化等，但這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的成熟度還不夠高，存在著技術(shù)難題和不確定性，限制了其在大規(guī)模應(yīng)用中的效果和效率。同時(shí)，智能建筑節(jié)能降碳涉及到多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，但目前各地區(qū)和行業(yè)對于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定尚不統(tǒng)一，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和指南，導(dǎo)致技術(shù)的應(yīng)用和推廣受到一定的限制。

1.2 投資成本較大

實(shí)現(xiàn)智能建筑節(jié)能降碳需要對現(xiàn)有建筑進(jìn)行改造和升級(jí)，包括安裝智能控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)、建筑自動(dòng)化等設(shè)備和系統(tǒng)。這些設(shè)備和系統(tǒng)的采購和安裝成本較高，需要大量的資金投入。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)智能建筑節(jié)能降碳需要進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，包括開發(fā)新型的節(jié)能設(shè)備和系統(tǒng)、優(yōu)化能源管理策略等，這些研發(fā)和創(chuàng)新工作需要耗費(fèi)大量的資金和人力資源。

1.3 建筑老化問題

許多老建筑的結(jié)構(gòu)和材料無法滿足節(jié)能改造的要求，例如墻體隔熱、窗戶密封等。這些老舊建筑的節(jié)能改造成本較高，且可能面臨技術(shù)難題。同時(shí)，隨著建筑設(shè)備的老化，例如空調(diào)系統(tǒng)、照明設(shè)備等，其能效性能可能下降，導(dǎo)致能耗增加。替換這些老舊設(shè)備需要投入較大的資金。最后，老化的建筑存在維護(hù)和保養(yǎng)難度大的問題，例如墻體漏水、電線老化等，這些問題需要定期維護(hù)和修繕，增加了運(yùn)營成本。

1.4 綜合管理難題

首先，智能建筑通常涉及多個(gè)系統(tǒng)，如照明控制系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)之間需要進(jìn)行集成和協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的能耗管理，但不同系統(tǒng)的協(xié)作和數(shù)據(jù)共享可能存在困難。其次，智能建筑通過傳感器和監(jiān)測設(shè)備獲取大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如能耗數(shù)據(jù)、室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)等。但數(shù)據(jù)的獲取和分析可能面臨復(fù)雜的技術(shù)要求和數(shù)據(jù)處理難題。最后，智能建筑的維護(hù)和運(yùn)營管理涉及多個(gè)方面，包括設(shè)備維護(hù)、數(shù)據(jù)監(jiān)測、能耗分析等。維護(hù)人員需要具備相關(guān)技術(shù)知識(shí)和能力，并能夠協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

2 實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)智能建筑節(jié)能降碳的價(jià)值意蘊(yùn)

2.1 減少溫室氣體排放

首先，溫室氣體排放是導(dǎo)致全球氣候變化的主要原因之一。通過智能建筑的節(jié)能降碳措施，減少能源消耗和碳排放，可以降低溫室氣體的排放量，從而減緩氣候變化的進(jìn)程。其次，智能建筑的節(jié)能降碳措施包括優(yōu)化能源使用、改善建筑節(jié)能性能等，可以提高能源利用效率，這意味著在相同的能源供應(yīng)下，可以提供更多的服務(wù)和功能，從而滿足人們的需求，減少對能源的需求。最后，智能建筑的節(jié)能降碳措施不僅僅是為了減少能源消耗，還可以提升建筑的品質(zhì)和居住舒適度。例如，通過優(yōu)化建筑隔熱性能、改善室內(nèi)環(huán)境等，可以提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境，提高居住質(zhì)量。

2.2 節(jié)約能源資源

能源是有限的自然資源，通過智能建筑的節(jié)能降碳措施，可以減少能源的消耗，從而保護(hù)能源資源，這有助于延長能源的使用壽命，減少對能源的依賴，保障未來的能源供應(yīng)。同時(shí)，智能建筑的節(jié)能降碳措施可以在經(jīng)濟(jì)層面上帶來諸多好處。通過節(jié)約能源資源，可以提高企業(yè)的競爭力，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。并且能提高國家的能源安全，減少對進(jìn)口能源的依賴，提升國家的經(jīng)濟(jì)競爭力。

2.3 降低能源成本

智能建筑通過使用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，可以有效減少能源的消耗。例如，智能照明系統(tǒng)可以根據(jù)光線和人員活動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度，避免能源的浪費(fèi)。智能空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)溫度和人員活動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，減少能源的使用。這些節(jié)能措施可以降低能源成本，節(jié)省能源費(fèi)用。同時(shí)，智能建筑的節(jié)能降碳措施可以減少能源的消耗和運(yùn)營成本。通過降低能源成本，企業(yè)可以減少能源支出，提高經(jīng)濟(jì)效益，這對于企業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展非常重要。

3 實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)智能建筑節(jié)能降碳的策略

3.1 采用高效節(jié)能設(shè)備

一是LED照明：LED照明比傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈更節(jié)能，并且壽命更長。LED照明可以通過智能控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度和時(shí)間，根據(jù)需要提供恰當(dāng)?shù)恼彰魉?。二是高效空調(diào)系統(tǒng)：采用高效的空調(diào)系統(tǒng)可以顯著降低能源消耗。例如，使用變頻技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行速度，根據(jù)室內(nèi)溫度和人員活動(dòng)來調(diào)節(jié)制冷或制熱。三是智能能源管理系統(tǒng)：智能能源管理系統(tǒng)可以通過傳感器和數(shù)據(jù)分析技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制建筑的能源使用情況，它可以自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備的能源消耗，優(yōu)化能源利用效率。四是太陽能光伏系統(tǒng)：安裝太陽能光伏系統(tǒng)可以利用可再生能源來為智能建筑提供電力。太陽能光伏系統(tǒng)可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，減少對傳統(tǒng)電力的依賴，從而降低碳排放。五是熱回收系統(tǒng)：熱回收系統(tǒng)可以從建筑的廢熱中回收能量，用于供暖、熱水或其他用途，這可以減少能源消耗，并提高能源的利用效率。六是智能窗簾和智能玻璃：智能窗簾和智能玻璃可以根據(jù)室內(nèi)外的光線和溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)透光率，減少對空調(diào)的依賴，降低能源消耗[1]。

3.2 優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)

首先，優(yōu)化建筑外觀：采用合適的建筑外觀設(shè)計(jì)可以最大程度地利用自然光線，減少對人工照明的需求。例如，增加窗戶面積和采用透明材料，可以增加室內(nèi)自然光的進(jìn)入。其次，良好的建筑隔熱性能：優(yōu)化建筑外墻、屋頂和地板的隔熱性能可以減少熱量的傳遞，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。采用高效隔熱材料和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可以有效地阻止熱量的傳導(dǎo)和輻射。同時(shí)，優(yōu)化建筑通風(fēng)系統(tǒng)：采用自然通風(fēng)或混合通風(fēng)系統(tǒng)可以減少對機(jī)械通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的依賴，通過合理設(shè)置建筑的開窗和通風(fēng)口，可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣的流動(dòng)和循環(huán)，提供良好的室內(nèi)環(huán)境。此外，綠色屋頂和墻壁：綠色屋頂和墻壁可以增加建筑的隔熱性能，減少室內(nèi)外溫差，降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。同時(shí)，綠色植物的蒸騰作用可以降低室內(nèi)溫度，提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。另外，合理利用自然光和自然采光：充分利用自然光可以減少對人工照明的需求。采用合適的窗戶設(shè)計(jì)和天窗，可以最大程度地引入自然光，并通過智能控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)光照水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。最后，優(yōu)化建筑布局：合理的建筑布局可以最大程度地減少建筑內(nèi)部的能源損耗。例如，將高能耗的設(shè)備和功能區(qū)域遠(yuǎn)離高能耗區(qū)域，減少能源的傳輸損耗。再者，高效建筑材料：選擇高效建筑材料可以提高建筑的隔熱性能和節(jié)能效果。例如，采用高效隔熱窗戶和節(jié)能建筑材料，可以減少能源消耗[2]。

3.3 實(shí)施智能控制系統(tǒng)

一是能源監(jiān)測和管理：安裝智能傳感器和監(jiān)測設(shè)備來實(shí)時(shí)監(jiān)測建筑內(nèi)部的能源使用情況，包括電力、照明、空調(diào)等。通過收集和分析這些數(shù)據(jù)，可以識(shí)別出能源浪費(fèi)的問題和潛在的節(jié)能機(jī)會(huì)。二是自動(dòng)調(diào)節(jié)和優(yōu)化能源使用：智能控制系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部的能源使用，根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整。例如，根據(jù)室內(nèi)溫度和人員活動(dòng)情況，自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)和供暖系統(tǒng)的運(yùn)行。通過優(yōu)化能源使用，可以減少能源浪費(fèi)和碳排放。三是照明控制：采用智能照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)光照水平和人員活動(dòng)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)照明亮度和開關(guān)。例如，通過使用光照傳感器和運(yùn)動(dòng)傳感器，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟和關(guān)閉照明設(shè)備。此外，采用節(jié)能照明技術(shù)，如LED燈具，可以進(jìn)一步降低能源消耗。四是空調(diào)和供暖控制：智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)溫度和人員活動(dòng)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)和供暖系統(tǒng)的運(yùn)行。例如，通過使用溫度傳感器和人員感應(yīng)器，可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整空調(diào)和供暖設(shè)備的溫度和風(fēng)速，以提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。五是能源優(yōu)化調(diào)度：智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)能源價(jià)格和供需情況優(yōu)化能源調(diào)度。例如，在電力供應(yīng)高峰時(shí)段，可以通過智能控制系統(tǒng)將電力需求降低到最低限度，以減少對電網(wǎng)的負(fù)荷[3]。

3.4 建立能源管理體系

首先，能源評(píng)估和目標(biāo)設(shè)定：技術(shù)人員應(yīng)對建筑的能源使用情況進(jìn)行評(píng)估和分析，包括電力、照明、空調(diào)等，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果，設(shè)定具體的能源節(jié)約目標(biāo)和碳排放減少目標(biāo)，這些目標(biāo)應(yīng)該是可衡量和可追蹤的，并與碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)保持一致。其次，能源監(jiān)測和數(shù)據(jù)收集：建立能源監(jiān)測系統(tǒng)，安裝傳感器和監(jiān)測設(shè)備來實(shí)時(shí)監(jiān)測建筑內(nèi)部的能源使用情況，并收集相關(guān)的能源數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于評(píng)估能源效率和碳排放水平，并為制定節(jié)能措施提供依據(jù)。同時(shí)，能源管理計(jì)劃與策略：根據(jù)能源評(píng)估和目標(biāo)設(shè)定的結(jié)果，制定能源管理計(jì)劃和策略。這些策略應(yīng)包括具體的節(jié)能和碳減排措施，如優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行、改進(jìn)能源使用效率、推廣節(jié)能技術(shù)等。同時(shí)，建立能源管理團(tuán)隊(duì)或委員會(huì)，負(fù)責(zé)制定和實(shí)施這些策略，并監(jiān)督能源管理的執(zhí)行情況。此外，能源監(jiān)控和分析：建立能源監(jiān)控系統(tǒng)，對建筑內(nèi)部的能源使用進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。通過監(jiān)控和分析能源使用情況，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)能源浪費(fèi)問題，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。最后，培訓(xùn)和意識(shí)提高：開展員工培訓(xùn)和意識(shí)提高活動(dòng)，提高員工對能源管理重要性的認(rèn)識(shí)和理解。通過培訓(xùn)，員工可以了解能源管理的基本知識(shí)和技能，并積極參與節(jié)能和碳減排的行動(dòng)。另外，持續(xù)改進(jìn)和評(píng)估：建立一個(gè)持續(xù)改進(jìn)和評(píng)估的機(jī)制，定期審查和評(píng)估能源管理體系的有效性和實(shí)施情況。根據(jù)評(píng)估結(jié)果，及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)能源管理策略，以確保能源管理體系的持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化[4]。

3.5 提升員工意識(shí)和參與度

一是培訓(xùn)和教育：開展定期的培訓(xùn)和教育活動(dòng)，向員工介紹節(jié)能和碳減排的重要性，以及如何在日常工作中參與節(jié)能行動(dòng)。培訓(xùn)內(nèi)容可以包括節(jié)能技術(shù)、能源管理知識(shí)和實(shí)踐案例等，使員工了解如何通過自己的行動(dòng)減少能源消耗和碳排放。二是激勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制：建立激勵(lì)和獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)員工參與節(jié)能和碳減排行動(dòng)。例如，可以設(shè)立節(jié)能獎(jiǎng)勵(lì)，對節(jié)能措施的提出和實(shí)施進(jìn)行認(rèn)可和獎(jiǎng)勵(lì)，這樣可以激發(fā)員工的積極性和主動(dòng)性，增加他們對節(jié)能和碳減排的參與度。三是意識(shí)宣傳活動(dòng)：組織宣傳活動(dòng)，如能源節(jié)約月或碳減排日，宣傳節(jié)能和碳減排的重要性，并向員工展示節(jié)能成果和實(shí)踐案例。還可以通過海報(bào)、宣傳冊、公告欄等方式傳達(dá)信息，提高員工對節(jié)能和碳減排的意識(shí)和認(rèn)同。四是環(huán)保意識(shí)培養(yǎng)：建立環(huán)保意識(shí)培養(yǎng)機(jī)制，鼓勵(lì)員工養(yǎng)成環(huán)保習(xí)慣和行為。例如，鼓勵(lì)員工節(jié)約用水、減少紙張使用、分別垃圾等。通過這些小細(xì)節(jié)的改變，可以培養(yǎng)員工的環(huán)保意識(shí)，并將環(huán)保理念融入到日常工作中。五是溝通和參與機(jī)制：建立員工參與和溝通機(jī)制，鼓勵(lì)員工提出節(jié)能和碳減排的建議和意見。可以組織定期的員工會(huì)議或工作坊，讓員工參與討論和決策節(jié)能措施。員工參與的機(jī)會(huì)和意見被采納的程度越高，他們就越有動(dòng)力和參與度。六是持續(xù)監(jiān)測和反饋：建立能源監(jiān)測系統(tǒng)，定期監(jiān)測和反饋能源使用情況和節(jié)能成果。將這些數(shù)據(jù)和信息與員工分享，讓他們了解自己的貢獻(xiàn)和努力對節(jié)能和碳減排的影響。這種實(shí)時(shí)的監(jiān)測和反饋可以激發(fā)員工的參與度，增強(qiáng)他們對節(jié)能行動(dòng)的認(rèn)同感[5]。

3.6 制定目標(biāo)和監(jiān)測指標(biāo)

首先，確定碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)：根據(jù)國家和地區(qū)的碳減排政策和目標(biāo)，結(jié)合智能建筑的特點(diǎn)和潛力，制定適合自身的碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。目標(biāo)可以是年度的碳減排量，也可以是特定時(shí)間點(diǎn)的碳減排比例。其次，制定節(jié)能目標(biāo)：根據(jù)智能建筑的能源消耗情況和節(jié)能潛力，制定具體的節(jié)能目標(biāo)，目標(biāo)可以是年度的能源消耗量減少比例，也可以是特定時(shí)間點(diǎn)的能源消耗水平。同時(shí)，確定監(jiān)測指標(biāo)：根據(jù)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)和節(jié)能目標(biāo)，確定需要監(jiān)測的指標(biāo)。監(jiān)測指標(biāo)可以包括能源消耗量、碳排放量、能源使用效率等。這些指標(biāo)可以幫助評(píng)估節(jié)能和碳減排的效果，并及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化措施。此外，建立監(jiān)測系統(tǒng)：建立能源監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測能源消耗和碳排放情況。監(jiān)測系統(tǒng)可以包括智能傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和數(shù)據(jù)分析平臺(tái)等。通過這些系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確地收集和分析能源數(shù)據(jù)，監(jiān)測節(jié)能和碳減排的進(jìn)展。最后，定期評(píng)估和報(bào)告：定期評(píng)估和報(bào)告節(jié)能和碳減排的情況。根據(jù)監(jiān)測指標(biāo)的數(shù)據(jù)，分析節(jié)能和碳減排的效果，評(píng)估是否達(dá)到了制定的目標(biāo)。定期報(bào)告可以向管理層、員工和相關(guān)利益相關(guān)者展示節(jié)能和碳減排的成果，并提出改進(jìn)建議。

4 結(jié)論

綜上所述，智能建筑節(jié)能降碳策略是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要手段之一。通過利用先進(jìn)的技術(shù)和系統(tǒng)，智能建筑可以實(shí)現(xiàn)建筑能源的高效管理和控制，從而降低能耗和碳排。智能建筑節(jié)能降碳策略的實(shí)施不僅可以減少建筑運(yùn)營成本，提高能源利用效率，還可以對環(huán)境產(chǎn)生積極影響。然而，要實(shí)現(xiàn)智能建筑節(jié)能降碳的目標(biāo)，需要政府、企業(yè)和個(gè)人的共同努力。政府應(yīng)該制定相關(guān)政策和法規(guī)，促進(jìn)智能建筑的發(fā)展和推廣。企業(yè)應(yīng)該加大研發(fā)投入，推動(dòng)智能建筑技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。個(gè)人也應(yīng)該增強(qiáng)節(jié)能意識(shí)，積極參與到智能建筑的使用和管理中。