绿色建筑智能化技术评价方法研究

王俊杰

1概述

建筑智能化技术是以建筑为基础平台，利用数据采集、控制及系统集成技术控制优化各种机电设备运行，利用计算机及网络技术搭建信息交互平台，实现办公及信息自动化，集结构、系统、服务、管理及其相互之间的最优化组合，达到：①使住户的工作和日常生活更加安全高效；②使建筑更加易于运营管理；③采用技术手段优化和保证设备运行，达到节能降耗的目的。建筑中智能化技术的应用意义与绿色建筑实现意义有着很多共同点，因此在绿色建筑的整个生命周期，包括规划、设计、施工、管理等环节，智能化技术发挥着越来越重要的作用：（1）在建设阶段，以建筑主体为主，多采用仿真技术，在此阶段，设备配置及控制的节能策略将为运营期的节能奠定基础；（2）建筑设备的调试阶段，采用建筑智能化技术进行调试及优化控制是关键；（3）运营阶段采用智能化技术提高科学管理水平，能大幅度地节省运营期的能耗费用；（4）对具体项目的能耗计量、能耗诊断与评估、能耗监测等进行动态管理也需要智能化技术的支持；（5）建筑智能化技术还可支撑可再生能源（太阳能热水、采暖、太阳能发电、地源热泵、沼气等）、新技术（三联供、蓄能系统等）的利用和有效管理。对绿色建筑而言，是在建筑全寿命周期中实现高效率的利用资源（能源、土地、水资源、材料等）的建筑物，那么初投资最低的建筑并不是成本最低的建筑，对于绿色建筑由于采用了一些新技术、新设备，可能会增加一部分的初投资，但如果有智能化技术的运行来实现节约运行费用，则从全寿命周期来说，总成本反而是降低的，并取得良好的环境效果。而目前还尚未有绿色建筑中智能化系统的应用方法研究，不能为开发商、业主、咨询单位等相关部门提供性价比最优化的系统选择性。

2绿色建筑智能化技术评价方法原则

绿色建筑智能化技术评价是一个综合分析生态环境与建筑设备建造及其相互作用的过程，在对其进行评价时应遵循评价总则和一般性原则。（1）评价总则1）根据国家可持续发展战略，为绿色建筑智能化设计和运行管理以及节能改造提供依据，规范和引导建筑智能化系统向绿色轨道发展，制定本评价体系；2）本体系中的绿色建筑智能化技术，其规划设计、施工安装、验收与运行管理直至报废的宗旨是：节约资源与能源，减少对环境的污染，保护生态，创造健康舒适的室内环境；3）本体系适用于指导和评价智能化技术在全寿命周期内，包括设计、验收与运营管理两个阶段，也适合于相关系统的节能改造；4）本体系所涉及的评价指标，应全面真实地反映建筑生态环境和系统能耗特征，并符合国家现行的行业规范、标准要求。（2）一般性原则科学性原则；技术合理性原则；动态性原则；开放性原则；地域性原则；协调性原则；完整性原则；易操作性原则；客观性原则；独立性原则。

3绿色建筑中智能化技术评价指标体系及评价方法

3.1层次分析法评价指标的权重体系

虽然是一种主观性的过程，但其在评价体系中的作用是非常重要的。对于一个给定的评价体系，当其评价指标已经确定，必然会存在一个最佳的权重体系，因为只有最佳的权重体系才能客观地反映各评价指标之间的相对重要程度。智能化技术系统评价和绿色建筑评价类似，由于其评价指标不是一成不变的，因而在选择评价指标时，应该尽可能地把所有的影响因素都考虑进来，而不同的评价指标所对应的重要性是不同的，所以需要引入权重体系的概念来衡量每个评价指标的重要程度，这样有利于电气工程师及管理人员在各种影响因素中抓住主要矛盾、进行合理的评价，从而解决问题。

3.2层次分析法在绿色建筑智能化技术评价中的应用

（1）建立递阶层次结构对问题所涉及的因素进行分类，构造一个各因素之间相互联结的递阶层次结构。处于最上面的层次一般是问题的预定目标，通常只有一个元素，中间层的元素一般是准则层和子准则层，最低层一般是方案层。绿色建筑智能化技术评估体系分3层，第一层为绿色建筑中智能化技术这一总目标A，第二层包含信息化应用系统B1、智能化集成系统B2、信息设施系统B3、建筑设备管理系统B4、公共安全系统B5、机房工程B6共6项指标，每个指标下面又包含若干子指标项，即第三层次共有31个子项。

（2）构造两两比较矩阵对每一层次各因素的相对重要性用数值形式给出判断，并写成矩阵形式：矩阵Bij表示相对于Ak而言，Bi和Bj的相对重要性。通常取1，2，…，9及它们的倒数作为标度。任何判断矩阵都应满足bij=1，bij=1/bji（i，j=1，2，∧，n），判断矩阵中的指标值可以根据调研数据、统计资料以及专家意见综合权衡后得出。

3.3层次单排序和一致性

检验层次单排序是根据判断矩阵计算对于上一层某因素而言，本层次与之有联系的因素的重要性次序的权值，它可以归结为计算判断矩阵的特征和特征向量问题，即对判断矩阵B，计算满足BW=λmaxW的特征根和特征向量，并将特征向量正规化，将正规化后所得到的特征向量W=[w1，w2，∧，wn]作为本层次元素b1，b2，∧，bn对于其隶属元素Ak的排序权值。由于受诸种主客观因素的影响，判断矩阵很难出现严格一致性的情况。因此，在得到λmax后，还需要对判断矩阵的一致性进行检验。为了检验判断矩阵的一致性，需要计算它的一致性指标CI，定义如式（1）：CI=λmax-n/n-1（1）当CI=0时，判断矩阵具有完全一致性。λmax-n愈大，CI就愈大，那么判断矩阵的一致性就差。为了检验判断矩阵是否具有满意的一致性，需要将CI与平均随机一致性指标RI进行比较。RI的取值见表所示。

如果判断矩阵CR=CI/RI＜0.10时，则此判断矩阵具有满意的一致性，否则就需要对判断矩阵进行调整。

4结束语

随着科学技术的不断发展，建筑智能化在智能的基础上，要与可持续发展理念紧密结合。利用建筑智能化技术实现建筑节能和环保的目标势在必行。将智能化技术应用到绿色建筑中，取得了良好的效果，实现了建筑的现代化建设，延续了绿色生态的理念，将可持续发展战略和生态社会战略贯彻到底，既有利于绿色建筑行业的发展，也为信息技术的发展提供了发展契机，达到双赢的效果。智能化技术在绿色建筑中的应用，保证了建筑的全寿命周期，达到了节约能源、保护环境、无毒无害的目的，可将智能化技术发挥极致。

参考文献

[1]王玮.美国绿色建筑LEED评估体系简介.质量与认证,2013(9):48-50.

[2]徐子苹,刘少瑜.英国建筑研究所环境评估法BREEAM引介.新建筑,2002(1):55-58.