绿色与智能技术深度融合高质量发展探讨

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【摘要】文章结合行业与技术发展趋势，聚焦绿色与智能技术深度融合，提出“建筑大脑+N项应用”的智慧建筑绿色应用体系，并以应用实践验证其可行性，实现“完整规划+因地制宜+低碳生活”的智慧建筑与智慧园区建设愿景。

【关键词】大数据；物联网；人工智能；低碳；智慧园区

1背景

低碳环保是未来发展的主旋律。2015年《巴黎协定》在巴黎气候变化大会上通过，世界各国就二十一世纪中叶实现全球碳中和的目标达成共识。2020年9月，我国在联合国大会气候峰会上第一次向国际社会表示：中国的二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和。2021年3月16日，中央财经委员会第九次会议强调，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局[1]。根据《中国建筑能耗研究报告（2020）》数据显示，中国建筑领域排放总量庞大，2018年建筑行业全生命周期碳排放占全国碳排放总量的51%，其中建筑运营阶段就占总量的22%。因而，如何降低建筑运营阶段碳排放，不仅是我们必须要认真思考的问题，也是为达到“碳达峰、碳中和”目标，实现建筑行业可持续发展的关键。近年来，讯飞智元一直致力于建筑节能减排的研究工作，开发的建筑能耗管理平台，通过“管理节能”与“技术节能”相结合的方式，可在一定程度上降低建筑能耗，减少碳排放，实现建筑运营阶段的节能减排。在科学技术的不断推动下，我们探索应用智能技术,对建筑全生命周期的节能应用规划，以适应时代发展，早日实现3060的碳排放目标。

2探索

我们运用大数据、物联网、人工智能等技术，提出了“1+1+1+N”智慧建筑解决方案（见图1），实现绿色与智能技术深度融合，推动建筑业高质量发展。图1“1+1+1+N”智慧建筑解决方案第一个“1”是一个建筑数字化管理平台：整合建筑多维度、多尺度信息模型和建筑感知数据，构建面向建筑物与园区的建筑数字化管理平台，集感知、分析、服务、指挥、监察等于一体，实时感知建筑本身的状态，实现建筑物自身和智能化系统间的数据互联互通。通过数据分析，融合智慧化应用场景，提升科学化、精细化、智慧化水平，为使用者提供便捷、高效、绿色的智慧化管理和服务[2]。第二个“1”是一个智慧建筑AI能力平台：通过人工智能、大数据、物联网等技术，构建了面向建筑领域的智慧建筑超脑，将建筑内的人、机、物形成有机的结合，为建筑注入能力，提供所需的智慧，赋予建筑生命力[3]。第三个“1”是一个智慧建筑开放云平台：面向应用开发者、设备集成商、服务提供商，提供一站式赋能开放平台，同时提供上下架入口、标准流程和支撑保障服务，促进更多客户和合作伙伴持续应用创新，加速行业生态正向循环。“N”是N项智慧建筑应用场景：依据《智慧建筑设计标准》(T/ASC19-2021)，结合用户实际使用需求，构建N项真正满足客户实际需求的融合场景，为所有的使用者与管理者提供科学的决策辅助、高效的办公环境、绿色的空间环境，提升建筑整体运营效率，降低建筑碳排放。

3实践

“1+1+1+N”的智慧建筑与园区解决方案以高标准的智能技术，将深入安防、运维、通行、办公、制造、财务、消防、运营等场景，对建筑与园区的运营环节进行节能管控，降低碳排放。

3.1智慧安防，助力监测建筑碳排放

智慧安防是基于传统安防应用的升级，它在满足建筑的日常安防需求情况下，还利用智能摄像机实时感知、监测建筑碳排放数据。例如，在建筑环境管理方面，借助智能摄像机对垃圾清运的全流程进行监控，以抓取违规操作，降低在该环节因违规而导致的额外碳排放的可能性。生产管理方面，借助智能摄像机对员工生产作业环节中的标准作业规范动作、离岗次数及连续作业时长、人员作业区域热力图进行检测分析，提升企业生产作业环节管理效率，缩短无效工时，节约不必要的排放。

3.2智慧运维，动态运营维护，可实现建筑“近零”排放

智慧运维通过将建筑与园区内设备进行统一接入，形成建筑设备管控大数据系统，当设备终端数据成功采集后，智慧运维系统可对设备从安装到运维全程进行跟踪，并建立建筑信息模型，实现对设备寿命周期、线路健康状况、设备预警等状态的系统检测和管理，充分保障建筑内的设备可用。当园区建设有规模化的可再生能源系统时，平台可支撑智慧微电网与用能设施的协同，以实行“近零”排放。

3.3智慧通行，优化道路运行，精准测算交通碳排放

在园区建筑领域，智慧通行通过挖掘通行场景下中人、车、路、环境的数据信息，利用人工智能技术进行运动目标检测和识别，实现建筑内人员与车辆的特征关联，并对违规车辆做行为取证，使交通设施在园区内道路运行效能得到优化，有效管理交通秩序，实现园区内交通的节能减排。

3.4智慧办公，实现一网通办，助力高效办公

在办公建筑领域，智慧办公通过一网通办应用打通建筑内各级数据，消除系统间的数据壁垒，形成“线上+线下”服务高度融合的办事体系。一方面，可为用户提供高效、便捷的办事服务，解决用户跨部门沟通痛点，缩短用户平均等待时长。另一方面，基于线上流程化的一网通办，可有效加快事务流程审批，节约办事流程中消耗的人力物力，从绿色发展的角度来说，一网通办的使用有利于实现建筑低碳排放，推进信息化时代下的绿色建筑建设。

3.5智慧制造，推动提质降耗，实现行业低碳减排

在工业建筑领域，智慧制造在规划调度、生产进度监测、设备控制、质量检测等环节的应用显著提高了工作效率。例如，利用声纹识别等技术，可以实时监测设备声音，精准预测设备故障，避免设备故障导致生产和运行中断，实现故障的精准定位。利用异音诊断等技术，实现高于质检员的规范性和一致性工业产品质检任务，形成标准化、智能化质检体系。利用机器视觉技术，可替代人工实现产品缺陷、瑕疵、尺寸、数量自动识别的无人化自动质检。利用声音定位技术，并通过声像图+可见光图像，可实时展示声源在空间的分布状态，快速确定设备异响位置、准确定位厂区建筑泄漏点，提升巡检效率和检修速度。

3.6智慧财务，提高响应时效，降低人员工时

在商业业务领域，智慧财务通过开发财务报账机器人，实现了智能填报、智能审批、智能审核与自动支付。在员工侧，只需要通过手机对需报销的发票进行拍照，利用OCR技术，自动分割和识别发票内容，自动生成报销单。员工仅需确认和提交线上操作，并在线下将实物发票投递智能交单箱，即可完成所有报销动作。在财务侧，通过配置的自动审批引擎，可完成财务审批及入账，并发起银企直连支付。应用智慧财务后，员工填报由15分钟缩减为5分钟，节省时间66%；财务发票验证查重由5分钟缩减到秒级，极大加快了财务填报与审批流程，节约了人员工时。

3.7智慧消防，提高响应效率，降低事故引发的碳排放

智慧消防通过融合建筑与园区内现有安防视频监控系统资源，将消防设备设施与附近安防资源之间建立地理远近关系，当园区内建筑发生警情时，自动推送给附近的安保人员，进行警情的远程快速确认，达成安防和消防设备设施的快速联动，将以前的5min到场时间压缩为现在的10s。通过使用该系统，实现了消防警情的监控视频快速复核，及安保人员的就近调配，提高消防事件的应急处置能力，还可降低因消防事故引发的额外碳排放。

3.8智慧运营，提升运行效能，减少建筑设备多余排放

在建筑与园区整体管理方面，智慧运营通过建立建筑内能耗管理机制，对建筑用水、用电等能耗数据进行收集，实时监控建筑内用能状态，并根据空间的当前状态对用能设备进行自主调节。如在自然光照条件充足的房间，自动减弱房间的电气照明灯光，实现节能减排。同时，通过分析建筑内用能状态，系统可形成用能数据报表，为建筑“精准用能”提供依据。

4案例

合肥某智慧园区是一个典型的智慧节能减排应用案例，项目占地面积300余亩，分两期进行建设。在一期建设中，我们为园区构建了智慧通行（人员车辆管理）、智慧运营（设备能耗监测）、语音指挥调度等特色应用，实现了园区内人员的有序通行、园区内设备的智能管理、园区内事件的快速处置，达成通行效率、工作效率、用能效率等多方面的优化。在二期建设规划中，我们计划为企业提供智慧办公、智慧财务、智慧运维等应用，助推园区实现用能科学，打造绿色园区样板案例（见图2）。

5结语

综上所述，通过聚焦绿色与智能技术深度融合，推动建筑业高质量发展，未来的建筑行业将实现以下愿景。

5.1用能科学计量

通过建立建筑能耗体系，对建筑与园区用能进行分时段、分场合管理，并建立特殊事件下的响应机制，对建筑内的设备进行用能动态调控，削减不必要的用能，从建筑供能的角度助力低碳循环发展。

5.2工作流程优化

通过利用人工智能等先进的信息化技术，革新原有主体下各系统的工作流程，以发展线上办公、无纸化办公节约工作流程中的人力及物力消耗，从日常运作的角度助力低碳循环发展。

5.3绿色意识培育

人是建筑使用的绝对主体。需要加强建筑节能与低碳的宣传，引导各类人员养成低碳办公及生活习惯，使低碳意识成为公众行为准则，从而为绿色建筑的发展提供有效支撑。

参考文献

[1]程效根.AI赋能让建筑更有生命力——专访科大讯飞智慧城市业务群副总裁、讯飞智元执行总裁程效根[J].智能建筑，2021（6）：20-22.

[2]陈皓勇.从限电限产透视“能源不可能三角”[J].中国电力企业管理，2021（34）：44-47.

[3]刘玮，万燕鸣，熊亚林，刘坚.“双碳”目标下我国低碳清洁氢能进展与展望[J].储能科学与技术，2022（2）：635-642.

作者：程效根 单位：讯飞智元信息科技有限公司