摘要：传统的建筑节能方法经过长时间的发展，迎来了以大数据为技术手段的新时期。大数据技术在建筑节能领域逐渐得到认可，并逐渐被研究和应用。在进行建筑设计时，需要应用节能的方法，并将其落实到具体的环节，使每个环节可以实现节能的效果，获得相应的经济效益和社会效。
关键词：大数据；建筑节能；设计思考；新兴技术；信息技术
近年来，国家加大了对工程建设事业的投入力度，建筑行业取得了显著成就。然而，在建筑行业发展的同时，能源环境问题也越来越突出。不管是住宅建筑还是工业建筑，在建设和使用过程中都需要消耗大量能源资源。
一、建筑节能的重要性
我国节能工作起步较晚，与发达国家相比，能源浪费又十分严重，随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。如果继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。
二、我国建筑节能设计的现状
1.片面的节能设计认识阻碍节能设计工作的开展。虽然目前大多数房屋建筑设计师的环保意识有了一定的提高，但是他们对节能环保的建筑设计理念认识不够全面。很多设计人员在实际的设计工作中对影响房屋建筑节能环保的各项因素考虑不够深入，往往只是针对建筑的某一方面采取节能环保设计的措施。这在一定程度上反映了建筑师们对节能环保的建筑设计理念理解的还不够有深度。因此，建筑设计人员必须从整体上进行节能环保的设计规划，重视能源消耗的各个环节，从而确保房屋建筑的节能环保设计得到全面的发展。
2.有限的技术水平降低建筑物的质量以及实用性。由于我国建筑领域的节能设计意识树立较晚，积累的经验也相对较少，与先进国家的技术相比还存在很大的差距，且发展速度相对缓慢。相对有限的节能技术水平会影响到建筑物的质量以及实用性。因此现阶段的建筑节能设计应该不断学习国外先进的节能环保技术，积累丰富的经验，及时解决节能设计、施工、运行中暴露的各种问题，推动我国节能建筑的整体设计水平，确保建筑的可持续发展。
3.开发商和设计者存在利益争议，意见达不到统一。随着我国社会经济的快速发展，建筑行业也得到了飞速的发展，这就吸引了更多的房地产开发商进行建筑投资，但是大多数项目开发商都在竭尽全力的追求更大的经济效益，期望投入更少的成本获得最大的经济回报。但是我们的建筑不仅要追求经济效益，还应追求社会效益，有着专业精神和社会责任感的设计师们往往更愿意选择具有更高、更长远节能效果，对设计有着更高技术要求的建筑节能设计方案。因此在这种情况下，开发商与设计者之间就会出现观念的不和谐，出现选择方案上的分歧，最终直接影响到节能建筑设计工作的顺利开展。这种现象，在一定程度上限制了建筑节能设计工作的开展、节能建筑的实施，抑制了节能环保事业的发展速度。
三、大数据时代建筑节能技术特征
1.大数据对建筑节能技术发展的影响。大数据技术除了使新兴行业发展迅猛之外，对传统的建筑领域中节能方向也有深远的影响。大数据技术在建筑节能领域的应用也充分体现了其变化性的特点，与智能建筑相关的各类传感器所产生的数据，所采集的速度和体量都在时刻发生变化，数据流的峰值也是处于无规律的变化当中，因此，对于结构化的数据更要在周期性和事件触发的峰值数据负载做好管理和应对工作。同时，大数据技术在建筑节能领域的应用也有极其复杂的特性，所得到的数据来自多个数据源，这使得科研工作者在处理数据时要将非结构化的数据处理成结构化的数据，要控制各个层级的关系和数据之间内在的关联，否则体量非常大的存储内容将迅速失控。建筑能耗监管平台的数据处理方法：数据分类、问题数据识别、数据处理和数据挖掘。现如今许多领先的科技公司也开发出类似Fusion Insight这样的大数据分析平台，其架构如图1所示。
2.建筑内部系统的大数据架构。大数据的重要性并不在于数字的大小，而取决于如何处理和使用它们。目前，主要可以从传感器、社交网络、开放数据库中获取一定量的数据，当与传统建筑结合使用时，可以降低成本、减少新产品的开发周期、优化产品线及智能决策。如果与高性能的分析结合，可以完成更加复杂的任务，例如：实时确定建筑内部设备运行的故障、问题和根源；短期内为建筑使用者的个人偏好作出相应改变；自我运行，重新计算出更加高效的运作模式；如果有更高级的计算机控制，还能自动修复在运行中出现的故障，运用大量数据的积累作出相应改变。这样的建筑内部系统可以配合使用，相互补充，达到智能建筑的一个新高度。将大型公共建筑的能耗数据库建立的分类总结为以下几个：数据中心及建筑基本情况、分项建筑能耗、设计安装数据库和计量表原始数据库，各个数据库之间相互协调和补充，共同组成内部架构。当前日益竞争的社会环境中，大数据技术所带来的管理解决方案也逐渐被新兴企业所接受，并逐步与传统的解决方案融合。以建筑产业的上下游企业为例，大数据技术让企业把从数百个来源的数据实时汇总起来，集群式管理，有效地制定互动和营销方案，最终带来更有价值的的产出结果，让设计师和运营人员高效地进行工作。搭载先进的大数据解决方案，数据的存储与调用还能为设计师提供完善的建筑运行状态和历史记录数据，使建筑的使用者在建筑内部的每个地方甚至远程了解到建筑的任何信息，甚至干预建筑设备的运行，更加增强了建筑使用者的体验。
3.基于大数据技术的建筑节能案例。随着技术的革新，全球范围内城市化的进程不断推进，在大数据、开放数据等技术的支持下，“智慧星球”“智慧城市”“物联网”等概念兴起，成为当今世界各国城市发展的新趋势。某一个智慧城市，市政府通过与IBM合作进行智能化建设，利用物联网将城市的所有数字资源联系起来；建筑物进行打分和计算火灾危险指数，并进行数据监测；基于微软Azure云计算平台，通过收集不同区域手机信息和建筑管理系统，找出可行的节能措施；市政通过在路灯杆上安装智能传感器，对城市的运营状态进行数据挖掘，通过收集城市中的各项数据，为政府的决策提供参考；交通运输部门通过手机乘客地铁卡、公交卡、移动电话和社交网络的信息，可以做到有效地对交通进行分析和调度；与此同时，大数据的应用已广泛，深入我们生活的方方面面，涵盖医疗、交通、金融、教育、体育、零售等各行各业，在建筑节能领域也取得了很大成绩：如阿里巴巴旗下阿里云与光伏公司阳光电源合作“光伏大数据 + 监测/诊断“平台，依托1 500 个光伏电站的运维经验和大数据基础，通过阿里云提供的海量大数据和计算服务，实现光伏能源的数据监测、分析和精准预测；此外，绿色电力网 Smart-PV、阿波罗光伏云平台 TM 也是利用大数据平台，在节能领域进行应用，在大数据监测分析引擎的基础上，发展出更多商业模式，例如建筑节能领域和智能家电领域。
建筑行业具有较强的系统性，资源利用实现高效率，减少对环境的污染，是节能的关键步骤在进行建筑施工时，需要根据节能标准，并监督建筑材料的使用，减小能源消耗，有助于经济的持续性发展。
参考文献：
［1］汪瑞．基于大数据技术的节能减排管控系统研究［J］．青海社会科学，2017，（6）：75－79．
［2］周建．基于数据挖掘的公共建筑能耗监管平台数据处理方法［J］．暖通空调，2017，（2）：82－86．
论文作者:孙甲鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/6
标签：数据论文; 建筑论文; 节能论文; 建筑节能论文; 技术论文; 领域论文; 数据处理论文; 《基层建设》2019年第18期论文;