碳中和行动指南--建筑碳中和行动：数字化重塑未来建筑新形态

本书立足于我国“双碳”目标的政策框架与实践，结合当前我国智慧城市、新型城镇化建设的发展现状与前沿趋势，以科技视角为切入点，以建筑产业的智能化应用为落脚点，全面阐述5G、AI、物联网、大数据、数字孪生、建筑信息模型等技术在建筑领域的应用场景与实践路径，全景式展现了“双碳”目标下我国智慧建筑、智慧楼宇、智慧地铁、智慧隧道、智慧工地、智慧园区等建筑细分领域的数智化变革与升级，深度剖析数字科技时代我国建筑业实现绿色低碳发展的转型之道，冀望于为我国建筑行业转型升级提供一些有益的思路与方法。

林刚，浙江工业大学机械工程学院工程博士在读，浙江大学土木工程专业硕士，高级工程师，注册土木工程师(岩土)。浙江大学“大国工匠”导师，浙江工业大学、浙江理工大学和温州大学校外研究生导师。浙江金盾人防研究院副理事长、浙江地质学会学术委员会委员、杭州市土木建筑学会评审专家，浙江省和杭州市政府技资项目评标专家。现任浙江省地矿建设有限公司总工程师，主要从事工程设计、监测检测和咨询工作。 王仰君，浙江工业大学机械工程学院工程博士在读，武汉理工大学岩土工程硕士，工程师，现任浙江数智交院科技股份有限公司轨道交通与地下工程设计研究院驻宁波项目结构专业负责人、宁波市轨道交通控制保护区安全影响评估服务项目负责人，长期从事轨道交通与地下空间工程结构设计及咨询服务工作，曾荣获2021年度杭州市勘察设计行业优秀成果奖。 张帆，中国地质大学学士，浙江大学在职硕士研究生，高级工程师。现任浙江省地矿建设有限公司董事长，主要从事城市地下空间开发相关的岩士勘察(物探)、测绘和施工等技术研发和项目管理工作。兼任浙江省工程爆破协会副理事长、浙江省测绘学会第九届理事会地籍测绘与土地信息系统专业委员会委员。

第一部分 建筑碳达峰·碳中和 第1章 “双碳”驱动：我国建筑业的低碳之路 2 “双碳”目标：驱动建筑低碳化转型 2 绿色建筑、被动式建筑与零碳建筑 5 建筑碳中和的实现路径与关键技术 8 “双碳”背景下我国建筑业的发展路径 11 第2章 绿色建筑：实现人与自然和谐共生 15 我国绿色节能建筑的发展现状 15 绿色节能建筑设计的技术路径 18 可再生能源在建筑领域的应用 20 推动我国零能耗建筑的发展 23 第3章 基于建筑全生命周期的碳减排策略 26 建筑生产阶段的碳减排策略 26 建筑施工阶段的碳减排策略 28 建筑运行阶段的碳减排策略 31 建筑拆除阶段的碳减排策略 33 第4章　绿色水泥：我国水泥工业碳中和之路 36 “双碳”驱动水泥产业绿色发展 36 提升能效：助力水泥工业节能降碳 38 燃料替代：清洁燃料技术的应用 40 基于CCUS 技术的水泥碳减排策略 42 第二部分 智慧建筑 第5章　智慧建筑：赋能建筑业低碳化转型 46 数字化赋能智慧建筑新形态 46 智慧建筑的关键技术 49 “双碳”目标下的智慧建筑实施路径 51 基于绿色环保理念的建筑智能化设计 55 第6章　智慧楼宇：物联网驱动楼宇智能化 60 万物互联时代的智慧楼宇 60 智慧楼宇的绿色节能管理系统 64 “物联网+ 智慧楼宇”的落地路径 66 基于BIM+GIS 技术的智慧楼宇 70 第7章　智慧地铁：赋能城市轨道交通建设 73 开启城市轨道交通智能化建设 73 实现路径：智慧地铁的技术应用 76 基于北斗技术的智慧地铁运营 80 “双碳”目标下的地铁节能技术方案 83 第8章　智慧隧道：引领隧道“智造”新时代 86 智慧隧道：关键技术与实现路径 86 智慧施工：实现隧道智能化建设 90 智慧监测：隧道监测系统解决方案 93 智慧运维：隧道大数据平台建设 96 第三部分 5G+ 智慧建筑 第9章　5G 建筑：科技驱动的智能建造模式 102 5G+ 物联网：立体视觉技术的应用 102 5G+BIM：建筑工程管理数字化 105 5G+ 大数据：实现建筑行业人机智能协同 107 基于5G 技术的智慧建筑规划方案 110 第10章　智慧工地：5G 在建筑施工中的应用 114 我国建筑施工管理中存在的问题 114 5G 驱动施工管理智能化转型 117 5G+MEC 赋能新型智慧工地 120 基于5G+MEC 的智慧工地解决方案 123 第11章　智慧园区：助推智能制造转型升级 127 “5G+ 智慧园区”的应用方案 127 5G 园区赋能工厂数字化转型 130 基于5G 大数据的园区数智化运维 132 第12章　5G、大数据在智能建筑中的应用路径 136 智慧选址：制定科学的选址决策 136 智慧安居：提供数字化生活服务 137 智慧能源：建筑绿色化、低碳化 140 第四部分 AIoT+ 智慧建筑 第13章　AI+ 智慧建筑：重塑建筑工程价值链 144 “AI+ 智慧建筑”的概念与未来方向 144 “AI+ 智慧建筑”的关键技术 147 “AI+ 智慧建筑”的典型应用场景 149 基于AI 技术的建筑全生命周期应用 151 第14章　落地路径：基于AI 的智能建筑运营 155 智能控制：AI 监控与照明系统 155 公共服务：赋能智慧社区美好生活 157 能效管理：实现建筑能源精细化管控 160 第15章　万物智能：IoT 赋能建筑数字化转型 163 物联网引领建筑业数智化变革 163 物联网在智慧建筑中的应用 165 物联网驱动的智慧消防平台建设 167 基于IoT 技术的楼宇设备自控系统 171 第五部分 数字孪生+ 智慧建筑 第16章　数字孪生：数字与物理世界的融合 174 感知技术：虚实交互、实时映射 174 网络技术：数据与信息的自由流通 176 建模技术：精准构建数字化模型 179 仿真技术：创建虚拟数字孪生体 182 第17章　实践路径：数字孪生智慧建筑应用 186 数字孪生建筑的四大特征 186 路径1：建筑智能化运维管理 188 路径2：绿色节能建筑应用 190 路径3：历史建筑保护与修缮 192 第18章　智慧城市：数字孪生赋能城市建设 195 数字孪生城市的架构与功能 195 数字孪生城市的关键技术 197 数字孪生城市的应用场景 199 数字孪生城市的典型案例实践 201 第六部分 BIM 技术+ 智慧建筑 第19章　BIM 技术：智慧建筑的“超级大脑” 208 BIM 技术重新定义未来建筑 208 建筑工程的智能建造新模式 210 虚实融合的“建筑元宇宙” 213 BIM 在建筑元宇宙领域的未来应用 216 第20章　低碳科技：基于BIM 的绿色智能建筑 219 低碳科技驱动的建筑产业化 219 基于BIM 技术的绿色建筑设计 222 基于BIM 技术的绿色建材管理 225 基于BIM 技术的建筑电气工程 228 第21章　BIM 技术在装配式建筑中的应用场景 232 我国装配式建筑中的BIM 技术及其应用 232 基于BIM 的装配式建筑全流程运营 235 BIM 在装配式建筑中的应用问题 238 基于BIM 的装配式建筑发展路径 240