實現碳達峰碳中和目標智能建筑節能降碳之管見

蔡云霞

嘉興市建筑業管理服務中心 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，碳達峰和碳中和成為了國際社會關注的焦點。建筑行業是全球能源消耗和碳排放的主要來源之一，智能建筑節能降碳策略的實施變得尤為重要。智能建筑是利用先進技術和系統，實現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備和傳感器，實現建筑內部的能源使用優化、節能控制和碳排放的減少。這種技術創新不僅可以降低建筑運營成本，提高能源利用效率，還能減少環境負荷，為實現碳達峰碳中和目標做出重要貢獻。

1 碳達峰碳中和目標智能建筑節能降碳中的挑戰

1.1 技術成熟度不高

智能建筑節能降碳需要應用一系列的新技術，如智能控制系統、能源管理系統、建筑自動化等，但這些技術在實際應用中的成熟度還不夠高，存在著技術難題和不確定性，限制了其在大規模應用中的效果和效率。同時，智能建筑節能降碳涉及到多個領域的技術和標準，但目前各地區和行業對于技術標準的制定尚不統一，缺乏統一的規范和指南，導致技術的應用和推廣受到一定的限制。

1.2 投資成本較大

實現智能建筑節能降碳需要對現有建筑進行改造和升級，包括安裝智能控制系統、能源管理系統、建筑自動化等設備和系統。這些設備和系統的采購和安裝成本較高，需要大量的資金投入。同時，實現智能建筑節能降碳需要進行技術研發和創新，包括開發新型的節能設備和系統、優化能源管理策略等，這些研發和創新工作需要耗費大量的資金和人力資源。

1.3 建筑老化問題

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

1.4 綜合管理難題

首先，智能建筑通常涉及多個系統，如照明控制系統、空調系統、能源管理系統等，這些系統之間需要進行集成和協調，以實現最優的能耗管理，但不同系統的協作和數據共享可能存在困難。其次，智能建筑通過傳感器和監測設備獲取大量實時數據，如能耗數據、室內環境數據等。但數據的獲取和分析可能面臨復雜的技術要求和數據處理難題。最后，智能建筑的維護和運營管理涉及多個方面，包括設備維護、數據監測、能耗分析等。維護人員需要具備相關技術知識和能力，并能夠協調各個系統的運行。

2 實現碳達峰碳中和目標智能建筑節能降碳的價值意蘊

2.1 減少溫室氣體排放

首先，溫室氣體排放是導致全球氣候變化的主要原因之一。通過智能建筑的節能降碳措施，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程。其次，智能建筑的節能降碳措施包括優化能源使用、改善建筑節能性能等，可以提高能源利用效率，這意味著在相同的能源供應下，可以提供更多的服務和功能，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和居住舒適度。例如，通過優化建筑隔熱性能、改善室內環境等，可以提供更舒適的室內環境，提高居住質量。

2.2 節約能源資源

能源是有限的自然資源，通過智能建筑的節能降碳措施，可以減少能源的消耗，從而保護能源資源，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。同時，智能建筑的節能降碳措施可以在經濟層面上帶來諸多好處。通過節約能源資源，可以提高企業的競爭力，降低生產成本，增強企業的可持續發展能力。并且能提高國家的能源安全，減少對進口能源的依賴，提升國家的經濟競爭力。

2.3 降低能源成本

智能建筑通過使用先進的節能技術和設備，可以有效減少能源的消耗。例如，智能照明系統可以根據光線和人員活動自動調節照明亮度，避免能源的浪費。智能空調系統可以根據室內溫度和人員活動自動調節溫度，減少能源的使用。這些節能措施可以降低能源成本，節省能源費用。同時，智能建筑的節能降碳措施可以減少能源的消耗和運營成本。通過降低能源成本，企業可以減少能源支出，提高經濟效益，這對于企業的長期可持續發展非常重要。

3 實現碳達峰碳中和目標智能建筑節能降碳的策略

3.1 采用高效節能設備

一是LED照明：LED照明比傳統的白熾燈和熒光燈更節能，并且壽命更長。LED照明可以通過智能控制系統自動調節照明亮度和時間，根據需要提供恰當的照明水平。二是高效空調系統：采用高效的空調系統可以顯著降低能源消耗。例如，使用變頻技術的空調系統可以自動調節運行速度，根據室內溫度和人員活動來調節制冷或制熱。三是智能能源管理系統：智能能源管理系統可以通過傳感器和數據分析技術實時監測和控制建筑的能源使用情況，它可以自動調節設備的能源消耗，優化能源利用效率。四是太陽能光伏系統：安裝太陽能光伏系統可以利用可再生能源來為智能建筑提供電力。太陽能光伏系統可以將太陽能轉化為電能，減少對傳統電力的依賴，從而降低碳排放。五是熱回收系統：熱回收系統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室內外的光線和溫度自動調節透光率，減少對空調的依賴，降低能源消耗[1]。

3.2 優化建筑設計

首先，優化建筑外觀：采用合適的建筑外觀設計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，可以增加室內自然光的進入。其次，良好的建筑隔熱性能：優化建筑外墻、屋頂和地板的隔熱性能可以減少熱量的傳遞，降低空調系統的能耗。采用高效隔熱材料和設計結構，可以有效地阻止熱量的傳導和輻射。同時，優化建筑通風系統：采用自然通風或混合通風系統可以減少對機械通風和空調系統的依賴，通過合理設置建筑的開窗和通風口，可以實現室內空氣的流動和循環，提供良好的室內環境。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，減少室內外溫差，降低空調系統的能耗。同時，綠色植物的蒸騰作用可以降低室內溫度，提供舒適的室內環境。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。采用合適的窗戶設計和天窗，可以最大程度地引入自然光，并通過智能控制系統調節光照水平，實現節能效果。最后，優化建筑布局：合理的建筑布局可以最大程度地減少建筑內部的能源損耗。例如，將高能耗的設備和功能區域遠離高能耗區域，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能效果。例如，采用高效隔熱窗戶和節能建筑材料，可以減少能源消耗[2]。

3.3 實施智能控制系統

一是能源監測和管理：安裝智能傳感器和監測設備來實時監測建筑內部的能源使用情況，包括電力、照明、空調等。通過收集和分析這些數據，可以識別出能源浪費的問題和潛在的節能機會。二是自動調節和優化能源使用：智能控制系統可以自動調節建筑內部的能源使用，根據實際需求進行調整。例如，根據室內溫度和人員活動情況，自動調節空調和供暖系統的運行。通過優化能源使用，可以減少能源浪費和碳排放。三是照明控制：采用智能照明控制系統可以根據光照水平和人員活動情況自動調節照明亮度和開關。例如，通過使用光照傳感器和運動傳感器，可以實現自動開啟和關閉照明設備。此外，采用節能照明技術，如LED燈具，可以進一步降低能源消耗。四是空調和供暖控制：智能控制系統可以根據室內溫度和人員活動情況自動調節空調和供暖系統的運行。例如，通過使用溫度傳感器和人員感應器，可以根據實際需求調整空調和供暖設備的溫度和風速，以提供舒適的室內環境。五是能源優化調度：智能控制系統可以根據能源價格和供需情況優化能源調度。例如，在電力供應高峰時段，可以通過智能控制系統將電力需求降低到最低限度，以減少對電網的負荷[3]。

3.4 建立能源管理體系

首先，能源評估和目標設定：技術人員應對建筑的能源使用情況進行評估和分析，包括電力、照明、空調等，并根據評估結果，設定具體的能源節約目標和碳排放減少目標，這些目標應該是可衡量和可追蹤的，并與碳達峰碳中和目標保持一致。其次，能源監測和數據收集：建立能源監測系統，安裝傳感器和監測設備來實時監測建筑內部的能源使用情況，并收集相關的能源數據。這些數據可以用于評估能源效率和碳排放水平，并為制定節能措施提供依據。同時，能源管理計劃與策略：根據能源評估和目標設定的結果，制定能源管理計劃和策略。這些策略應包括具體的節能和碳減排措施，如優化設備運行、改進能源使用效率、推廣節能技術等。同時，建立能源管理團隊或委員會，負責制定和實施這些策略，并監督能源管理的執行情況。此外，能源監控和分析：建立能源監控系統，對建筑內部的能源使用進行實時監控，并進行數據分析。通過監控和分析能源使用情況，可以及時發現能源浪費問題，并采取相應措施進行調整和改進。最后，培訓和意識提高：開展員工培訓和意識提高活動，提高員工對能源管理重要性的認識和理解。通過培訓，員工可以了解能源管理的基本知識和技能，并積極參與節能和碳減排的行動。另外，持續改進和評估：建立一個持續改進和評估的機制，定期審查和評估能源管理體系的有效性和實施情況。根據評估結果，及時調整和改進能源管理策略，以確保能源管理體系的持續改進和優化[4]。

3.5 提升員工意識和參與度

一是培訓和教育：開展定期的培訓和教育活動，向員工介紹節能和碳減排的重要性，以及如何在日常工作中參與節能行動。培訓內容可以包括節能技術、能源管理知識和實踐案例等，使員工了解如何通過自己的行動減少能源消耗和碳排放。二是激勵和獎勵機制：建立激勵和獎勵機制，鼓勵員工參與節能和碳減排行動。例如，可以設立節能獎勵，對節能措施的提出和實施進行認可和獎勵，這樣可以激發員工的積極性和主動性，增加他們對節能和碳減排的參與度。三是意識宣傳活動：組織宣傳活動，如能源節約月或碳減排日，宣傳節能和碳減排的重要性，并向員工展示節能成果和實踐案例。還可以通過海報、宣傳冊、公告欄等方式傳達信息，提高員工對節能和碳減排的意識和認同。四是環保意識培養：建立環保意識培養機制，鼓勵員工養成環保習慣和行為。例如，鼓勵員工節約用水、減少紙張使用、分別垃圾等。通過這些小細節的改變，可以培養員工的環保意識，并將環保理念融入到日常工作中。五是溝通和參與機制：建立員工參與和溝通機制，鼓勵員工提出節能和碳減排的建議和意見?？梢越M織定期的員工會議或工作坊，讓員工參與討論和決策節能措施。員工參與的機會和意見被采納的程度越高，他們就越有動力和參與度。六是持續監測和反饋：建立能源監測系統，定期監測和反饋能源使用情況和節能成果。將這些數據和信息與員工分享，讓他們了解自己的貢獻和努力對節能和碳減排的影響。這種實時的監測和反饋可以激發員工的參與度，增強他們對節能行動的認同感[5]。

3.6 制定目標和監測指標

首先，確定碳達峰碳中和目標：根據國家和地區的碳減排政策和目標，結合智能建筑的特點和潛力，制定適合自身的碳達峰碳中和目標。目標可以是年度的碳減排量，也可以是特定時間點的碳減排比例。其次，制定節能目標：根據智能建筑的能源消耗情況和節能潛力，制定具體的節能目標，目標可以是年度的能源消耗量減少比例，也可以是特定時間點的能源消耗水平。同時，確定監測指標：根據碳達峰碳中和目標和節能目標，確定需要監測的指標。監測指標可以包括能源消耗量、碳排放量、能源使用效率等。這些指標可以幫助評估節能和碳減排的效果，并及時調整和優化措施。此外，建立監測系統：建立能源監測系統，實時監測能源消耗和碳排放情況。監測系統可以包括智能傳感器、數據采集設備和數據分析平臺等。通過這些系統，可以準確地收集和分析能源數據，監測節能和碳減排的進展。最后，定期評估和報告：定期評估和報告節能和碳減排的情況。根據監測指標的數據，分析節能和碳減排的效果，評估是否達到了制定的目標。定期報告可以向管理層、員工和相關利益相關者展示節能和碳減排的成果，并提出改進建議。

4 結論

綜上所述，智能建筑節能降碳策略是實現碳達峰碳中和目標的重要手段之一。通過利用先進的技術和系統，智能建筑可以實現建筑能源的高效管理和控制，從而降低能耗和碳排。智能建筑節能降碳策略的實施不僅可以減少建筑運營成本，提高能源利用效率，還可以對環境產生積極影響。然而，要實現智能建筑節能降碳的目標，需要政府、企業和個人的共同努力。政府應該制定相關政策和法規，促進智能建筑的發展和推廣。企業應該加大研發投入，推動智能建筑技術的創新和應用。個人也應該增強節能意識，積極參與到智能建筑的使用和管理中。