到底什么才是真正的“绿色建筑”？绿色建筑为人们提供了健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生，使人、建筑、自然三者和谐统一及可持续发展。今天有幸邀请到西门子相关领域的专家，与大家共同探讨绿色建筑的相关问题，以下是分享原文：
一、「绿色建筑」的起源
绿色建筑最早起源于20 世纪 60 年代，美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞将“Ecology”（生态学）和“Architecture”（建筑学）结合，衍生出“Arcology”（生态建筑学），从此建筑与生态结下不解之缘。
最早的绿色建筑出现在第一次能源危机后，是美国明尼苏达州的Ouroboros的生态建筑，主要采用的技术手段有太阳能热水系统，风力发电，废弃物及废水再利用系统，从设计上最大限度的满足建筑能源消耗的自给自足。
传说Ouroboros是一种怪兽，可以通过吞食自己的尾巴而不断生长并且长生不死，在一定程度上Ouroboros象征着不断改变形式但永不消失的一切物质与精神的综合，代表着毁灭和再生的循环过程。绿色建筑出现的最初目的就是像Ouroboros一样能够自给自足，达到内外能源消耗的平衡。
绿色建筑的本质是满足人们居住和生活需求的建筑，并且具备建筑所有的特征，且有独特的特性如健康舒适和节能环保的特性。建筑的发展经历很多阶段，从建筑到太阳能建筑，生态建筑，舒适建筑、现代化建筑、健康建筑、可持续建筑及绿色建筑。
绿色建筑的发展是在建筑和节能建筑的基础上发展起来的，建筑最基本用途是满足人民的居住和生活需求，其具备的特征是安全、卫生等。
节能建筑的出现是响应国家能源战略的重要举措，降低建筑能耗，缓解能源消耗危机。节能建筑的目标是实现能耗净零，即建筑本身产生的能源能够满足自身消耗，因此节能建筑会综合利用太阳能、风能、自然通风技术、绿色植被、低能耗设备、峰谷电价控制技术等来实现自身能源的自负盈亏。
典型的节能建筑如清华大学超低能耗建筑，就是更大限度的利用自然资源，低功耗设备，循环水处理技术等，通过自身外部能量摄取和内部能量消耗达到平衡，以实现超低能耗的目的。
如果说节能建筑主要以节能为目的的，这还不是真正意义上的绿色建筑，真正的绿色建筑是在全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。
二、「绿色建筑」的技术路线
中国的绿色建筑的发展可以分为启蒙阶段，发展初期，快速发展及稳固发展四个阶段，在各个阶段发展的技术路线带有非常明显的时代特点。
启蒙阶段（2004~2007）：发展的特点主要的示范性建筑为主，典型代表有清华大学超低能耗建筑，这是为08奥运会献礼之作。其主要的技术措施包括太阳能光电技术、室内通风技术、人工湿地及中水回收系统、屋顶植被、燃气自动关闭报警装置、远程自动计量收费系统等，启蒙阶段的技术应用只是示范初级阶段，对绿色建筑技术的推广应用起到良好开端作用。
发展初期（2008~2012）：各地推出绿色建筑标准，技术手段上主动式能源系统技术逐渐成熟，在绿色建筑的建设中起到了重要作用，且凸显传统节能技术的回归，如自然通风系统，传统建筑风格。发展阶段的绿色建筑以单一绿色建筑节能技术应用为主。
快速发展（2013~2019）：在绿色建筑快速发展阶段，绿色建筑如雨后春笋般出现，上海世博会中国馆等一大批三星绿色建筑涌现，这一阶段主要的技术亮点是物联网、智能化技术在绿色建筑中扮演重要角色。绿色建筑评价标准(GB/T 50378-2014)颁布了以全寿命周期内，指出绿色建筑节地、节水、节能、节材、室内空气质量，施工管理、运营管理的评价体系。快速发展阶段形成相对成熟的绿色建筑节能技术。
稳固发展（2020~）：最新绿色建筑评价标准(GB/T 50378-2019)给绿色建筑带来新的技术特点，绿色建筑评价指标调整为安全耐久、健康舒适、资源节约、生活便利、环境宜居，指标中强化了健康舒适，资源节约的要求，从而将专业的楼宇自动化技术引入绿色建筑中，且发展模块化绿色建筑技术成为绿色建筑稳固发展阶段重要的方向。
绿色建筑最终的发展目标的为人类提供健康舒适，生活便利，资源节约及环境宜居的生活环境。从中国绿色建筑发展的几个阶段来看，绿色建筑的专业性从示范技术到专项技术的过程，从传统楼宇控制技术到现代楼宇自动化技术，绿色建筑的发展更多体现了楼宇自动化技术的发展，是对楼宇自动化技术最好的展示。
三、「绿色建筑」中的楼宇自动化技术
1. 绿色建筑评价指标变化
对比2014年绿色建筑标准，2019年绿色建筑标准的评价指标对健康舒适、生活便利以及资源节约上增加了更多智能化的依赖，对绿色建筑内电气设备的运行参数的监测和控制，室内空气品质控制，及人民的生活便捷性都增加了对专业楼宇自动化技术的需求。
楼宇自动化技术能够为实现绿色建筑注入新的技术因素，在节能及能源利用上选择高效的技术设备，在运行管理中通过专业化的楼宇管理系统实现绿色建筑内室内空气质量的控制、调节及监控。指标的变化也显示了对专业化的楼宇自动化技术的要求更高，不管是便捷性，安全性及可靠性上，新标准对楼宇自动化技术的应该做了一次升级。
2. 绿色建筑中宇自动化的应用
绿色建筑中的健康舒适、生活便利以及资源节约离不开楼宇自动化技术的支持。GB/T50378-2019绿色建筑评价标准对于“健康舒适”的主要评分项有室内空气品质、水质、声环境和光环境及室内热湿环境，其中室内空气品质中控制室内主要空气污染物的浓度，光环境的室内采光，室内热湿的控制都需要楼宇自动化的技术去实现。
室内空气品质主要包括空气中CO2、PM2.5、VOC的浓度以及某些有害物质含量等，而有效保证室内空气质量良好最好的方式，是保证室内必要的通风量以及通风系统的效率。绿色建筑如要在真正意义上实现健康舒适，需要智能化的设备去监控室内空气的品质，通过监控的数据实时的传输给控制端，控制端通过开启室外新风及净化设备，保证室内空气品质控制在健康舒适的要求范围内。
绿色建筑评价指标中的“生活便利”主要包括出行与无障碍，服务设施，智慧运行，物业管理，其中智慧运行中包含了很多智能化的应用。
绿色建筑的智慧运行主要包括对建筑内的设备对室内空气有害物质的监控，水质监控，家电控制、照明控制、安全报警、环境监测、建筑设备控制、工作生活服务等。涉及到智慧运行的设备运行及相关的参数监控自然的少不了智能化设备。
绿色建筑最终实现的是，尽可能减少人力参与到建筑的运行当中去，让建筑能够通过智能化的控制手段自平衡式的运行：达到设定值要求时，设备停止运行或者轻负荷运行；未到设定值时，设备正常运行。
“资源节约”中的节能与能源利用对楼宇自动化的依赖性更大。资源节约的方式主要是利用楼宇自动化系统的手段，通过计算机、传感器以及自动控制等技术的运用，来更好地管理与控制楼宇中的设备，比如供配电、给排水、电梯、空调、通风以及照明等系统，进而为建筑设施的稳定、高效运行提供保障。通过自动化的管理方式，使得绿色建筑的资源节约更加有效。
再通过「珠海兴业新能源产业园研发楼」这样一个实际的案例来看看，绿色建筑是如何满足各评价指标的要求的：
珠海兴业新能源产业园研发楼智能化控制策略，优先考虑集成控制的方案，对整栋楼宇的光系统、新风系统、照明系统及室内温湿度控制系统集中管理，然后进行用户控制，在一定程度上实现了楼宇自动化的控制策略，达到绿色建筑的评价指标要求。从珠海兴业新能源产业园研发楼智能化控制策略的思路上看，楼宇自动化技术在绿色建筑上的应用是显而易见的。
四、「绿色建筑」中的未来发展
从安全性的角度，绿色建筑需要专业的楼宇控制系统进行专业化的管理，如对绿色建筑内照明系统、通风系统、遮阳系统、安防系统及能源管理系统的设备安全管理；从智能化的角度，实现绿色建筑的健康舒适，生活便利，资源节约的设备可以通过智能化的接口，形成标准的控制协议和模块化的绿色建筑技术，然后通过现场总线控制技术和专业化的楼控管理系统实现绿色建筑的智能化运行。因此，绿色建筑发展的未来一方面是模块化绿色建筑技术，另一方面是专业化的楼宇管理系统。
1. 模块化绿色建筑技术
绿色建筑所提倡的健康舒适，节约资源及生活便利实现的方式主要体现在照明系统、通风系统、遮阳系统、安防系统及能源管理系统。模块化的技术方案就是实现绿色建筑中各功能模块的集成，模块化绿色建筑技术方案能够实现绿色建筑中多功能需求，如基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及测、控、管一体化的综合自动化功能，从而实现绿色建筑内空气质量、温湿度、通风、照明及设备运行的监控和管理。然后通过共同的通讯协议，如现场总线技术，将模块化绿色建筑技术产品形成集中管理和分布控制。
以西门子楼宇系统中的GAMMA Instabus KNX EIB系统为例，GAMMA模块中有楼宇的照明、遮光/百叶窗、安防系统、能源管理、供暖、通风、空调系统、信号和监控系统的子模块，通过现场总线技术耦合实现绿色建筑专业化控制与管理。
2. 专业化楼宇管理系统
绿色建筑智能化的实现离不开专业的楼宇管理系统。对照明系统、通风系统、遮阳系统、安防系统及能源管理系统，对应于绿色建筑内的电气设备的运行，安全状态，能源使用情况及节能等的监测、控制和管理既需要集中管理又需要分散控制。比如西门子APOGEE 楼宇自动化管理系统保持相对的专业性和优势性，在软件上APOGEE系统通过分层式对绿色建筑中的设备进行集中管理，各分层设备不干扰，实现分布控制。
总结而言，我国绿色建筑的发展已从起步阶段迈入了快速提升阶段再到稳固发展阶段，从最初的学习西方到符合自身发展的绿色建筑评价标准(GB/T 50378-2019)的出台，深化了绿色建筑的发展方向。在发展技术上，智能化和专业化是不可缺少的标签，在实现绿色建筑健康舒适、资源节约及生活便利上，模块化绿色技术及专业化楼宇自动化技术将为绿色建筑的发展带来更稳固的前景。
本文由西门子工程师撰文回答，希望对题主和关注这个话题的知友们提供帮助
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研发中心 应用工程师 苗家将
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来源：知乎 www.zhihu.com
作者：西门子中国
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