時間:2023-08-17 15:55:21
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇建筑節(jié)能智能化,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關(guān)鍵詞:辦公建筑;節(jié)能;智能化
1引言
城市快速發(fā)展的背景下,就決定了在建筑方面的不斷提升的標準。辦公建筑節(jié)能設(shè)計一直是建筑工程比較重點關(guān)注的問題。隨著信息科技技術(shù)的發(fā)展,在辦公建筑節(jié)能化設(shè)計方面逐漸的趨向于智能化。在建筑過程中使用合適的節(jié)能材料就可以大大的加快施工進度,并且還能夠延長建筑的使用壽命,為建設(shè)資源節(jié)約型社會共同努力。
2智能化的設(shè)計原則
2.1節(jié)約資源
辦公建筑節(jié)能設(shè)計的智能化最重要的還是要節(jié)約資源。所以在設(shè)計原則上始終是要秉持著節(jié)約資源的原則進行設(shè)計。施工過程中,相關(guān)的人員一定要以節(jié)約資源為標準,盡量使用可再生型能源,注意新能源的開發(fā)和合理使用,以節(jié)能減排為宗旨。為能夠緩解現(xiàn)如今全球資源緊張的問題出一份力。
2.2保證舒適度
不可否認的是,經(jīng)濟的快速發(fā)展給我們帶來了更多的發(fā)展機會。但是同樣隨之而來的也是巨大的壓力,對于大多數(shù)白領(lǐng)階層來說,辦公環(huán)境的舒適程度是工作效率是否可以提高的前提和保證。為了讓員工能夠有一個好的辦公環(huán)境,許多辦公建筑的設(shè)計主要就是以辦公室的舒適度為中心進行設(shè)計。所以,舒適度也是辦公建筑的一個重要的設(shè)計原則。在采光、通風等方面要仔細、認真的設(shè)計,讓員工在工作的時候有一個好的工作環(huán)境,保持身心的愉悅和健康,工作效率也會大大的提高。
2.3可持續(xù)性
任何一個建筑的設(shè)計初衷都不會是要使用一段時間就不用了,所以在智能化設(shè)計中必須要考慮的就是建筑的可持續(xù)性,以發(fā)展為前提,以人作為核心出發(fā)點,在設(shè)計的過程中首先要考慮的就是人的直觀感受,全面的體現(xiàn)出人的邏輯思維,與實際的建筑環(huán)境相結(jié)合,做到多方面兼顧。智能化的設(shè)計還能夠針對辦公室的資源浪費情況有所改善,大大的增加了資源的有效利用率。
3辦公建筑中的常見問題
3.1采光效果比較差
由于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計或者其它因素的影響,大多數(shù)的辦公樓采光都沒有達到讓人滿意的效果。所以辦公樓室內(nèi)采光是比較差的,室內(nèi)照明完全依靠電力。這樣無疑也加大了電力的使用,能耗也是非常大的,根本不可能達到節(jié)能的目標。
3.2室內(nèi)通風不好控制
傳統(tǒng)的辦公建筑中,室內(nèi)通風是需要人工控制的。因為在辦公樓的內(nèi)部大多數(shù)都是工作人員,人員數(shù)量龐大,空氣不流通。為了加強空氣的流通,在辦公樓內(nèi)必須要開啟通風口,在夏天高溫的時候,制冷系統(tǒng)也是要打開的,空調(diào)耗費的能量也是非常龐大的。與節(jié)能減排的理念又背道而馳了。
3.3建筑的隔熱能力較差
大多數(shù)的建筑來看,隔熱問題也是一個有待解決的重要問題。一棟辦公樓的隔熱效果主要是通過墻體和窗戶的的隔熱效果體現(xiàn)出來的。一般的建筑外墻體就是采用加氣混凝土砌成或者是采用玻璃幕墻。通常來說外墻是不會設(shè)置一個保溫層的,只這一項就可能導致建筑的供暖、空調(diào)能耗的占比大大提升,甚至會達到總能耗的一半以上。
3.4可再生能源沒有合理的利用
就目前的情況來看,大多數(shù)辦公建筑在設(shè)計的過程中都會采用一些常規(guī)的能源,而且消耗量是非常大的。其實在大自然中有許多的能源是可以利用的,比如:風能,太陽能等等這些都是屬于可再生能源,應(yīng)該充分的利用起來,能夠大大的節(jié)省成本。然而在傳統(tǒng)的建筑中人們卻往往忽略了這一點,造成了許多能源浪費。
4辦公建筑節(jié)能的智能設(shè)計
4.1呼吸式玻璃幕墻的智能化設(shè)計
在自然的情況下,建筑墻與外界不是完全隔絕的,外界的大氣壓和室內(nèi)的氣壓是有所不同的,會形成一個氣壓差,這樣不可避免的會出現(xiàn)一個情況,會因為氣壓差的原因,空氣進入墻壁內(nèi)部。為了避免這種情況在建筑材料上可以選擇呼吸式玻璃幕墻,能夠與外界的氣體進行交換,加速辦公室的氣體交換和流動,大大的增強了通風效果??珊粑牟A粔?,實現(xiàn)了建筑室內(nèi)室外的自然通風的效果,而且建筑的墻體內(nèi)的氣壓差能夠限制在一個可控的范圍內(nèi),提高建筑的安全性,延長了使用壽命。對建筑標準日益增高,能夠進一步的實現(xiàn)節(jié)能減排,節(jié)省能源的目標,而且在這個過程中建筑工藝也在不斷的改進與完善。
4.2百葉式遮陽節(jié)能的智能化設(shè)計
從直觀的原理角度來看,采用這種節(jié)能智能化的設(shè)計方式的幕墻最大的作用就是遮陽。新的工藝改善了傳統(tǒng)工藝的不足之處,達到了辦公建筑節(jié)能設(shè)計智能化的要求和最終目的。簡單的介紹一下這種被稱為光伏幕墻的系統(tǒng),所使用的玻璃是經(jīng)過特殊處理的,在傳統(tǒng)玻璃幕墻中放入非晶瓦的光伏組件,然后以翻頁的方式將其放入兩層玻璃的夾層之間。這樣的話,技術(shù)人員能夠很方便的對放置的角度進行調(diào)整,采光的效果可以最大化?,F(xiàn)在的建筑設(shè)計中通常會把太陽能與辦公節(jié)能相互聯(lián)系起來,工作人員可以通過相關(guān)技術(shù)設(shè)計將太陽能搜集起來,用來調(diào)節(jié)控制室內(nèi)的溫度,還可以在冬天的時候加熱建筑中的水溫,是一個非常不錯的節(jié)能手段。
4.3電力系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
對于一個大型的辦公建筑,電力系統(tǒng)的設(shè)計是一個相當重要,而且很復(fù)雜的工作。在一棟辦公樓中,我們分析一下它的用電特點,最明顯的就是白天的用電量要遠遠的高于夜間的用電量,其原因不言而喻。為了響應(yīng)節(jié)能減排的號召,必須在電力系統(tǒng)設(shè)計上花一番心思。在電力系統(tǒng)的設(shè)計方面完全可以引入太陽能,把晚間儲蓄的太陽能轉(zhuǎn)化到白天使用,這樣就能夠讓辦公樓中的實際耗電量有所降低甚至大幅度降低。
5總結(jié)
綜上所述,不難發(fā)現(xiàn)的是辦公建筑在日益的增多,而且越來越注重辦公建筑的節(jié)能設(shè)計智能化程度。究其原因不外乎是經(jīng)濟快速發(fā)展的今天,人們的環(huán)保意識也逐漸增強。所以在建筑方面要不斷的更新建筑思想和設(shè)計理念,把節(jié)能減排作為第一位考慮的問題,在發(fā)展的過程中也會越來越注重智能化辦公系統(tǒng)。為了達到更好的節(jié)能智能化效果,工作人員就要不斷的對市場中的一些節(jié)能減排的材料進行調(diào)查、分析,在宣傳方面也要加大力度,在建筑施工的過程中要盡量的使用節(jié)能材料,有效利用可再生能源,配合采用智能化的手段,建設(shè)新型的、智能化的節(jié)能辦公建筑。
參考文獻:
[1]孫德新.辦公大樓智能照明控制應(yīng)用探討[J].河南科技,2013,(4):117.
自2005年底教育部正式批準設(shè)置建筑電氣與智能化專業(yè)以來,已經(jīng)有40多所大學設(shè)置了建筑電氣與智能化專業(yè)。由于專業(yè)開辦歷史短,缺乏專業(yè)沉淀,如何體現(xiàn)建筑電氣及智能專業(yè)特色就成為相關(guān)學校關(guān)注和研究的熱點問題。文章結(jié)合建筑節(jié)能的大環(huán)境和建筑電氣及智能化專業(yè)的基礎(chǔ),對如何提升建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競爭力進行了探討。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;建筑電氣及智能化專業(yè);專業(yè)特色;學科研究
中圖分類號:G420 文獻標志碼:A 文章編號:
10052909(2013)04000504
自2005年底教育部正式批準設(shè)置建筑電氣與智能化專業(yè)以來,已經(jīng)有40多所大學設(shè)置了建筑電氣與智能化專業(yè),在校生已達3 000人,建筑電氣與智能化已經(jīng)成為土建一級學科下的五個二級學科之一。盡管建筑電氣與智能化專業(yè)知識體系和學科基礎(chǔ)與電氣工程及其自動化、計算機科學與技術(shù)、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、通信工程等其他專業(yè)學科有交匯重疊之處,但這些傳統(tǒng)的專業(yè)
又無法完全涵蓋和體現(xiàn)建筑電氣與智能化的發(fā)展與特征;另一方面,在建筑領(lǐng)域,建筑電氣與智能化技術(shù)的發(fā)展非常迅速,不僅對相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才需求快速上升,而且也顯示出區(qū)別于傳統(tǒng)專業(yè)的技術(shù)特征,需要以學科的角度和專業(yè)的視野審視建筑電氣與智能化技術(shù)的發(fā)展。正是這一發(fā)展趨勢促使了建筑電氣與智能化成為土建專業(yè)的二級學科,可以說該專業(yè)的設(shè)置,既體現(xiàn)了專業(yè)的發(fā)展需求,也填補了土建類專業(yè)的空缺。然而,由于建筑電氣與智能化專業(yè)創(chuàng)辦歷史短,缺乏專業(yè)沉淀,而建筑電氣與智能化專業(yè)又具有多學科交叉的特征,如何體現(xiàn)該專業(yè)不同于其他專業(yè)的特色,如何確定專業(yè)人才培養(yǎng)模式、專業(yè)教學內(nèi)容和課程體系等,成為專業(yè)指導小組和開辦該專業(yè)的學校關(guān)注和研究的熱點問題。本文結(jié)合建筑節(jié)能的大環(huán)境和該專業(yè)的基礎(chǔ),對如何體現(xiàn)和提升建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競爭力進行了探討,以期能夠為該專業(yè)的發(fā)展提供一些有益的思路。
一、建筑節(jié)能和建筑電氣與智能化專業(yè)的發(fā)展
(一) 建筑節(jié)能是中國節(jié)能減排的重要內(nèi)容
節(jié)能是當今世界經(jīng)濟發(fā)展的主題,是社會可持續(xù)發(fā)展的基本要求。工業(yè)的增長,城鎮(zhèn)化進程的加快,人民生活水平不斷提高,使得對能源、經(jīng)濟資源的需求更加迫切。目前,建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為中國能源消耗的三大“耗能大戶”。據(jù)中國國家統(tǒng)計局2010年8月的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2009年中國能源消費總量達30.66億t標準煤,建筑用電和其他類型的建筑用能折合為電力,總計約為5500億度/年。圖1是2009年中國能耗構(gòu)成示意圖,由圖可見,建筑能耗占全國社會終端電耗的比例達28%,而且普遍認為該比例非常保守。根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗,隨著城市化的推進,建筑能耗將超越工業(yè)、交通等其他行業(yè)而居于社會能源消耗的首位。按目前的能耗趨勢,2020年建筑能耗將達到11億t標準煤,相當于目前建筑能耗的三倍[1]。因此,建筑能耗不容小視,中國國家“十二五”規(guī)劃明確要求完成17%的節(jié)能減排目標。要完成這一目標,有效降低建筑能耗是節(jié)能減排的重要內(nèi)容,具有十分重要的意義。
(二) 建筑節(jié)能和建筑電氣與智能化專業(yè)優(yōu)勢
建筑能耗屬于終端能耗,有效降低終端能耗,不僅可直接降低建筑能耗,而且對能源生產(chǎn)投資、改善環(huán)境具有更重要的意義。降低建筑終端能耗一般有幾類基本措施:一是采用新型、高效節(jié)能設(shè)備,提高設(shè)備運行能效;二是改善建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,減小能源損耗;三是優(yōu)化設(shè)備運行方式,降低運行能耗;四是通過管理手段,合理使用建筑設(shè)備,直接減小能耗。
提高設(shè)備運行能效,開發(fā)新型高效節(jié)能設(shè)備,主要涉及設(shè)備制造專業(yè)領(lǐng)域;改善建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是建筑節(jié)能的有效措施,主要涉及建筑規(guī)劃專業(yè)領(lǐng)域。在建筑規(guī)劃和設(shè)計階段,充分考慮氣候特征,采取相關(guān)措施,可獲得較好的效果。由于改善建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能涉及建筑外觀,涉及到既有建筑節(jié)能改造,會受到較多因素的制約。通過優(yōu)化設(shè)備運行控制方式和管理技術(shù)降低建筑運行能耗,不僅可以應(yīng)用于新建建筑,而且由于不涉及建筑立面和圍護結(jié)構(gòu),是既有建筑節(jié)能改造最有效的措施,具有更廣泛的實用性。這一類節(jié)能措施所涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括建筑環(huán)境與設(shè)備、自動控制、電氣自動化、信息等傳統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域,跨專業(yè)特征明顯。建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)是建筑節(jié)能領(lǐng)域的主力,主要從營造建筑環(huán)境的角度研究、設(shè)計和配置建筑設(shè)備系統(tǒng),開發(fā)與運用新型高效節(jié)能設(shè)備、新型能源是其關(guān)注重點,或者說建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)側(cè)重于建筑設(shè)備系統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計,而在設(shè)備運行控制方面的技術(shù)基礎(chǔ)則不足,往往無法獨立實現(xiàn)建筑設(shè)備系統(tǒng)的運行控制。自動控制、電氣自動化專業(yè)關(guān)注動態(tài)調(diào)節(jié),對設(shè)備運行調(diào)節(jié)技術(shù)具有深入的研究,但由于對建筑設(shè)備運行物理過程的認識不夠深入,通常需要由設(shè)備專業(yè)提供物理模型后再完成控制模型和實現(xiàn)設(shè)備運行控制。計算機、信息類專業(yè)關(guān)注信息傳輸與處理過程,在系統(tǒng)集成和信息處理領(lǐng)域具有優(yōu)勢,但同樣由于對設(shè)備運行物理過程的認識不夠深入,通常也無法獨立完成建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化運行與管理。
建筑電氣與智能化專業(yè)教學體系強調(diào)建筑、電氣、智能、信息、控制、設(shè)備等專業(yè)知識的教學[2-4],跨專業(yè)特征明顯。專業(yè)人才培養(yǎng)目標是具有多學科基礎(chǔ)知識的復(fù)合型工程技術(shù)人才。通過優(yōu)化設(shè)備運行控制和管理技術(shù)降低建筑運行能耗的方式都與該專業(yè)密切相關(guān)。因此把握國家對建筑節(jié)能的重視和引導趨勢,充分發(fā)揮多學科交叉教學的優(yōu)勢,凸顯專業(yè)技術(shù)特征是建筑電氣及智能化專業(yè)不容錯過的發(fā)展機遇。
二、建筑節(jié)能技術(shù)是建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競爭力
(一) 智能化的管理與優(yōu)化控制是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢
在建筑電氣與智能化專業(yè)申報過程中,該專業(yè)的學科基礎(chǔ)和發(fā)展方向一直是關(guān)注的重點,論及控制技術(shù),已經(jīng)有電氣工程、自動化等學科;論及信息處理技術(shù),已經(jīng)有計算機科學與技術(shù)、通信工程等學科;論及建筑設(shè)備,已經(jīng)有環(huán)境與設(shè)備工程等學科,如果僅考慮單一的學科基礎(chǔ),建筑電氣與智能化專業(yè)都不具備與傳統(tǒng)專業(yè)競爭的優(yōu)勢。但是如果綜合考慮,特別是在建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,通過優(yōu)化設(shè)備運行控制方式和管理技術(shù)降低建筑運行能耗是國家倡導的主要發(fā)展方向。要實現(xiàn)建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化運行與管理,既要以現(xiàn)代信息技術(shù)和控制技術(shù)為主導,同時還需要對建筑設(shè)備運行的物理過程進行深入研究,才能得到優(yōu)化的節(jié)能控制策略和合理的技術(shù)管理方案。如前所述,在建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,傳統(tǒng)專業(yè)各自的優(yōu)勢非常突出,但不足也十分明顯,它們通常無法獨立完成建筑設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化運行與管理,而建筑電氣與智能化專業(yè)恰恰能彌補其不足。在總結(jié)建筑電氣與智能化專業(yè)特色時,對該專業(yè)學科的特征概括為“建筑設(shè)備是對象,自動控制是手段,信息技術(shù)是支柱,建筑環(huán)境是目標”[5],這一特征充分體現(xiàn)了該專業(yè)的內(nèi)涵,這也正是智能化管理與優(yōu)化控制的本質(zhì)需求。因此,在智能化管理與優(yōu)化控制上具有優(yōu)勢的建筑電氣與智能化專業(yè),無論在人才培養(yǎng),課程體系建設(shè),還是專業(yè)研究方向都應(yīng)圍繞這一專業(yè)優(yōu)勢,兼收并蓄,把握建筑節(jié)能發(fā)展機遇,才能形成專業(yè)特色,提升專業(yè)核心競爭力。
(二)建筑設(shè)備是建筑電氣與智能化專業(yè)的重要基礎(chǔ)
建筑電氣與智能化專業(yè)是在原建筑電氣專業(yè)和電氣自動化專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。已設(shè)置建筑電氣與智能化專業(yè)的學校,大部分也將該專業(yè)設(shè)置在電氣自動化、自動控制、計算機等專業(yè)學科平臺內(nèi)。在人才培養(yǎng)方案和課程體系中,沿襲傳統(tǒng)專業(yè)優(yōu)勢,但對建筑設(shè)備的重要性認識不足。如果單純以培養(yǎng)“能夠從事工業(yè)與民用建筑電氣及智能化技術(shù)相關(guān)的工程設(shè)計、工程建設(shè)與管理、系統(tǒng)集成、信息處理等工作,并具有建筑電氣與智能化技術(shù)應(yīng)用研究和開發(fā)的初步能力”的人才為目的,這種設(shè)置無可厚非。但如果要形成建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競爭力,把握建筑節(jié)能給專業(yè)帶來的良好機遇,如果缺乏對建筑設(shè)備運行物理過程的深入認識,很難真正在建筑設(shè)備智能化管理與優(yōu)化控制領(lǐng)域形成競爭力。
目前,建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域仍然以有建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)背景的研究團隊為主導。盡管在智能化技術(shù)和控制領(lǐng)域,控制與信息類專業(yè)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢,但在建筑設(shè)備智能化的管理與優(yōu)化控制領(lǐng)域,控制和信息類專業(yè)仍然處于輔助地位。其主要原因還是在于控制和信息類專業(yè)背景的團隊,對建筑設(shè)備運行的物理過程認識不足,無法獨立開展系統(tǒng)的、整體的優(yōu)化控制模式研究,或提供合適的基于智能化管理與優(yōu)化控制的節(jié)能改造方案,因而仍然需要依靠建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)提供物理模型,主導節(jié)能改造。例如,在建筑中央空調(diào)系統(tǒng)中,末端設(shè)備都具有換熱器和送風機,但由于設(shè)備類型不同,其功能和運行模式不同,即便相同的設(shè)備,也由于空氣處理要求不同,而具有不同的控制策略,因此只有對建筑設(shè)備運行的物理過程進行深入研究,才能得到優(yōu)化的節(jié)能控制策略。換句話說,控制技術(shù)、信息技術(shù)在建筑節(jié)能工程應(yīng)用中,是實現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化與節(jié)能運行的手段,核心的控制策略必須建立在對建筑設(shè)備運行機理的認識之上,亦即建筑設(shè)備是建筑電氣與智能化專業(yè)的重要基礎(chǔ)。
(三)暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容
公共建筑能耗構(gòu)成中,暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗高達60%以上;其次是照明系統(tǒng),通常二者所占能耗達80%以上。目前,對建筑照明系統(tǒng),最有效節(jié)能措施是采用高效光源,采用智能控制和管理技術(shù)節(jié)能投入高,節(jié)能改造經(jīng)濟效益受到制約。暖通空調(diào)系統(tǒng)不僅能耗高,而且系統(tǒng)設(shè)備多,在不同的環(huán)境條件下,運行模式和控制策略也不盡相同,系統(tǒng)設(shè)備和參數(shù)之間往往具有多干擾、多參數(shù)耦合、滯后大的特征。盡管其節(jié)能優(yōu)化一直是研究熱點,但也一直存在較多需要解決和深入研究的問題。如果說建筑設(shè)備是建筑電氣與智能化專業(yè)的重要基礎(chǔ),暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化運行則是最具有研究前景的重要內(nèi)容。
(四)以現(xiàn)代控制技術(shù)和信息處理技術(shù)研究建筑節(jié)能技術(shù)是建筑電氣與智能化專業(yè)的核心內(nèi)涵
建筑電氣與智能化專業(yè)要求具有寬口徑的知識結(jié)構(gòu),但如果沒有核心內(nèi)涵,專業(yè)就沒有核心競爭力?,F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展趨勢需要寬口徑知識結(jié)構(gòu)的人才,但只有依托某一專業(yè)核心內(nèi)涵下的寬口徑的知識結(jié)構(gòu),才能形成核心競爭力。因此,以現(xiàn)代控制技術(shù)和信息處理技術(shù)的角度研究建筑設(shè)備系統(tǒng),研究建筑節(jié)能技術(shù),往往會有不同的視野和思路,并具有廣闊的研究空間,這也是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢和核心內(nèi)涵。
例如將網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和信息處理技術(shù)應(yīng)用于建筑中央空調(diào)系統(tǒng),實現(xiàn)對中央空調(diào)系統(tǒng)智能化管理、優(yōu)化運行控制、分戶冷量計費等多種功能。在對中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運行模式深入研究的基礎(chǔ)上,以系統(tǒng)優(yōu)化運行為目標,在管理平臺與現(xiàn)場控制器中嵌入設(shè)備相應(yīng)的優(yōu)化控制策略,可以獲得更好的綜合節(jié)能效益[6],這種模式已經(jīng)成為建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。又例如,傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中,冷熱源系統(tǒng)調(diào)節(jié)基本上采用以用戶當前負荷的集中和滯后效應(yīng)作為控制依據(jù),不能很好地體現(xiàn)用戶負荷變化的實際情況和保證所有用戶的舒適性??刂颇J降娜毕?,已經(jīng)成為進一步降低中央空調(diào)節(jié)能運行能耗的技術(shù)瓶頸。在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)后,獲取中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備運行和環(huán)境參數(shù)已沒有技術(shù)障礙。如果能夠直接根據(jù)這些參數(shù),以更廣闊的視野,以系統(tǒng)的角度研究中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制策略,一定會形成有
別于傳統(tǒng)控制模式的新思路。
三、結(jié)語
建筑電氣與智能化專業(yè)規(guī)范明確指出,該專業(yè)以建筑這一特定的對象為核心,以建筑設(shè)備為對象,以現(xiàn)代控制技術(shù)、信息技術(shù)為主要手段,以建筑節(jié)能為主題,強電與弱電并重,設(shè)備與控制一體,以此為基礎(chǔ),開展相應(yīng)的教學和科研。建筑節(jié)能是國家的發(fā)展戰(zhàn)略,目前還有一系列技術(shù)問題需要解決。智能化的管理與優(yōu)化控制是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢,也是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容。以現(xiàn)代控制技術(shù)和信息處理技術(shù)的角度研究建筑節(jié)能技術(shù),既存在廣闊的研究空間,更是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢和核心內(nèi)涵,是形成該專業(yè)核心競爭力的基礎(chǔ)。
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Core competitiveness of the building electrical and intelligent specialty: building energy efficiency
XU Xiaoning, DING Yunfei, WU Huijun, YOU Xiuhua, HAO Haiqing
(School of Civil Engineering, Guangzhou University,Guangzhou 510006, P. R. China)
Abstract:
于延強
煙臺中糧博瑞房地產(chǎn)開發(fā)有限公司, 山東 煙臺 264000
摘要:按照相關(guān)數(shù)據(jù)分析得出,我國公共建筑單位建筑面積的耗電量是居住建筑的5~10 倍,是建筑能源消耗的高密度領(lǐng)域。由于公共建筑的主體功能、各設(shè)
備系統(tǒng)復(fù)雜,其運行節(jié)能管理相對比較復(fù)雜,影響因素較多,其中使用者和物業(yè)管理方的運行能耗管理水平影響較為突出。因此,這類建筑能源浪費現(xiàn)象較嚴
重,具有巨大的節(jié)能潛力,必須依靠節(jié)能管理手段來實現(xiàn)公共建筑智能化的節(jié)能運行。下面就對公共建筑智能化工程與建筑節(jié)能進行分析,希望可供相關(guān)從業(yè)
者的參考借鑒。
關(guān)鍵詞:公共建筑;智能化工程;節(jié)能施工
1 影響公共建筑節(jié)能運行的制約因素
1.1 公共建筑節(jié)能存在的關(guān)鍵問題
有研究表明,上海辦公樓建筑能耗一般在120kwh/(m2a)的水平,北
京市辦公樓建筑一般在l00kwh/(m2a)的水平,相比于氣候條件大致相當
的日本同類建筑,能耗要比日本的高出將近40%。由于大型公共建筑的建
筑面積較大、功能復(fù)雜而且各種設(shè)備多,其運行節(jié)能管理相對比較復(fù)雜,
節(jié)能潛力巨大。關(guān)于目前建筑節(jié)能運行管理方面存在的關(guān)鍵問題包括如下
幾類主流觀點。建筑節(jié)能存在問題的關(guān)鍵是行業(yè)相關(guān)政策法規(guī)不完美,執(zhí)
行不力等,具體表現(xiàn)在:強制性節(jié)能政策缺失,經(jīng)濟激勵政策缺失以及強
制性政策執(zhí)行力度不夠,建筑節(jié)能是一個市場機制部分失靈的領(lǐng)域,單靠
市場調(diào)節(jié)機制不能全面推動建筑節(jié)能工作,它需要政府引導并采取強制行
政手段。目前我國公共建筑運行節(jié)能存在的主要問題包括:公共建筑各利
益主體節(jié)能意識不高,公共建筑節(jié)能運行管理不力;建議設(shè)置必要的運行
管理的主體物業(yè)管理從業(yè)門檻,提高從業(yè)人員的建筑節(jié)能運行管理水平。
1.2 公共建筑中央空調(diào)節(jié)能制約因素
根據(jù)我國當前建筑能耗以采暖和空調(diào)能耗為主的實際情況,因此大型
公共建筑節(jié)能的重點應(yīng)放在采暖和降溫能耗上。綜合國內(nèi)外的相關(guān)研究結(jié)
論,建筑中央空調(diào)節(jié)能存在的問題包括如下幾個方面:(1)設(shè)計問題,不
合理的建筑設(shè)計與建筑通風導致空調(diào)冷量過高。(2)空調(diào)設(shè)備系統(tǒng)問題,
不合理的系統(tǒng)和設(shè)備選型以及運行方式,導致空調(diào)系統(tǒng)效率過低。(3)圍
護結(jié)構(gòu)問題, 建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能越好,即傳熱系數(shù)越小,輻射透過率
越低等,冷熱耗量越小。(4)運行管理和使用習慣問題,不合理的運行制
度導致空調(diào)系統(tǒng)的運行時間過長,如下班不停止運行,不需要時仍繼續(xù)使
用等原因造成極大的浪費。(5)自動控制水平,一般大型建筑的空調(diào)、電
梯、照明等群控、智能化程度不全、不精,影響能源的使用效率。
2 公共建筑節(jié)能運行管理的措施
2.1 業(yè)主方節(jié)能管理策略
在市場經(jīng)濟的條件下,建筑節(jié)能既得利益方能主動實施節(jié)能措施和加
強運行管理,而沒有利益方節(jié)能管理工作就缺少了長期的生命力。因此,
探討參與各方合作機制和收費模式,平衡利益關(guān)系就顯得相當重要。建筑
類型繁多,但收費模式有一定的規(guī)律可尋,筆者建議如下固定租金+直接收
費模式。
(1)固定租金—— 含公共能耗費用(公共照明、電梯、空調(diào)等)。
(2)各用戶獨立的能耗費用—— 如用戶的辦公用電、用戶的照明用
電等。
具體解釋:空調(diào)能耗、電梯、公共照明能耗等直接收費不現(xiàn)實,采用
含在租金中由業(yè)主、物業(yè)統(tǒng)一支出管理的方式;另外, 用戶直接使用、可
獨立控制的辦公用電、照明用電等能耗費用,采用直接計量收費的方式。
該模式可以激勵業(yè)主和用戶的節(jié)能主動性。如果建筑運行管理由物業(yè)
管理公司負責,則需要采取措施來激發(fā)物業(yè)管理公司的節(jié)能積極性。通過
有效監(jiān)控來約束物業(yè)管理的節(jié)能管理行為,或者 依靠節(jié)能收益分擔機制來
激勵物業(yè)管理公司進而達到節(jié)能的目的。
2.2 物業(yè)公司的節(jié)能管理工作
采取能耗分項計量,把不同系統(tǒng)的能耗分開(如電能、燃料、熱能和
冷量等),以落實節(jié)能責任人,有利于節(jié)能管理的開展,提高節(jié)能積極性。
條件允許的還應(yīng)實時地采集能耗分項計量結(jié)果,分析各系統(tǒng)能耗進行有效
的監(jiān)控、審計和診斷,了解各設(shè)備用能情況,實現(xiàn)動態(tài)控制,充分挖掘節(jié)
能潛力。節(jié)能管理工作實際中,應(yīng)多注意以下幾點。
(1)照明系統(tǒng)的節(jié)能運行管理除節(jié)能燈具的使用外,更重要的一點在
于節(jié)約,即減少不必要的開啟時間和照明強度。合理降低公共區(qū)域照明密
度,合理控制照明時間,制定嚴格的公共區(qū)域照明時間表,嚴禁“長明燈”
現(xiàn)象。改造舊的、高耗能的照明設(shè)備,采用照度控制、感應(yīng)控制等技術(shù)手
段,減少照明能耗的浪費。
(2)大型公共建筑多采用集中空調(diào)系統(tǒng),由于其具有設(shè)備多、結(jié)構(gòu)復(fù)
雜、用能集中等特點,就加強對它的節(jié)能運行管理,提高運行管理人員的
操作技術(shù)水平,掌握實用的節(jié)能技術(shù)。根據(jù)積累的運行數(shù)據(jù),如供回水溫
度、壓力、新風、回風的溫度等,調(diào)整出適合本建筑的運行參數(shù),達到節(jié)
約目的。
2.3 使用方的行為節(jié)能管理
加強節(jié)能制度和行政法規(guī)建設(shè),約束使用者浪費行為,加強使用者節(jié)
能意識建設(shè)。在美國各級政府機構(gòu)通過行政制度和法規(guī)強制要求加強節(jié)能
工作,而且白宮以身作則,制定了詳細的白宮節(jié)能計劃,通過實施下述節(jié)
能措施,估計能降低能耗3%~5%。具體措施如下:(1)為所有會議室的
燈裝上自控開關(guān)。(2)離開辦公室時關(guān)掉窗戶和空調(diào)設(shè)備的自動調(diào)溫器,
以及照明設(shè)備。(3)當室內(nèi)照度已經(jīng)足夠時,不再使用更大功率的照明設(shè)
備。(4)每天堅持在工作完成時關(guān)掉顯示器,關(guān)掉計算機。(5)所有建筑
物外景照明在天黑后再打開。(6)除非空調(diào)不能滿足要求,杜絕使用移動
式采暖設(shè)備。(7)在工作、旅行或其他活動完畢后,關(guān)掉公共場所的照明
設(shè)備。(8)關(guān)燈,拉下遮陽設(shè)備,關(guān)上未使用房間的門。(9)將熱水器的
溫度設(shè)置為大約105 ℃。(10)關(guān)上不需要打開的窗戶。
總之,使用者的行為直接影響能耗數(shù)據(jù)的大小,因此控制使用者的行
為節(jié)能是最直接有效的方法,而且不用任何成本就可以實現(xiàn)節(jié)能目的。
3 打造綠色建筑的措施
3.1 綠色建筑應(yīng)因地制宜
無論從建筑物的朝向、布局到其周邊的交通組織,都應(yīng)充分尊重當?shù)?/p>
的自然地貌和氣候條件,最大限度地保護并融入原有的生態(tài)環(huán)境。如果說
合理的選址和有效的規(guī)劃為造就綠色建筑奠定了基礎(chǔ),對建筑物內(nèi)外多層
面的精心設(shè)計則是支持綠色建筑的骨架。在建筑體形和空間處理上盡量壓
縮交通面積以減少不必要的空間浪費,精心地選擇高效且又適應(yīng)當?shù)亟?jīng)濟
承載力的建筑材料和設(shè)備。
3.2 對環(huán)境影響降至最低
綠色建筑在基地選址及規(guī)劃時要盡量翻新舊建筑,節(jié)省資源并減少新
建筑物對環(huán)境的影響。詳細地評估基地的自然資源,了解基地現(xiàn)有的日照
情況、土壤性質(zhì)、植物、重要的自然區(qū)域等,使建筑物在基地內(nèi)的位置應(yīng)
盡量減少對環(huán)境的影響,保存并降低對基地內(nèi)生態(tài)環(huán)境的影響,減少道路
及服務(wù)區(qū)域的面積,避免破壞基地內(nèi)的濕地、沼澤地。利用基地內(nèi)的現(xiàn)有
植物,降低西曬、減少冬天的冷風以節(jié)省建筑物能源的使用。
3.3 盡力節(jié)約各種能源
在建筑物設(shè)計上要充分利用建筑物的面積,避免資源、能源及經(jīng)濟上
的浪費。但是節(jié)能也不是一味的為節(jié)能而節(jié)能,節(jié)能應(yīng)考慮經(jīng)濟因素。在
建筑設(shè)計時應(yīng)比較建造時的投入和建筑在以后的使用壽命期間取得的經(jīng)濟
效益后,選擇適合的節(jié)能措施,而不能是毫不思考地把只要是節(jié)能的就全
部用于建筑中。
結(jié)語:
總而言之,因為我國建筑節(jié)能發(fā)展較慢,政府在控制好新建住宅和公
共建筑的節(jié)能要求的同時,加快完善法律法規(guī)體系,建立健全監(jiān)督機構(gòu)。
針對我國公共建筑智能化能耗浪費嚴重,節(jié)能潛力大的現(xiàn)實情況,需要提
高使用者的節(jié)能意識和提高物業(yè)管理方的運行能耗管理水平。
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【關(guān)鍵詞】智能化;節(jié)能;智能建筑;智能照明控制
引言
近年來,建筑行業(yè)一直是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的熱點,給建筑行業(yè)帶來很大市場,建筑智能化也將面臨巨大的挑戰(zhàn)。智能建筑正是應(yīng)用當前信息技術(shù)改造傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)的直接體現(xiàn)形式。從能耗角度來看,我國能源形勢已不容樂觀,建筑能耗逐年增加,“建筑節(jié)能與建筑智能化技術(shù)”已成為人們越來越關(guān)注的問題。因此,建筑物節(jié)能應(yīng)貫穿建筑物的整個生命周期,包括規(guī)劃、設(shè)計、施工、管理等環(huán)節(jié)。在建設(shè)階段,建筑節(jié)能工程以建筑主體為主,多采用仿真技術(shù),在此階段,設(shè)備配置及控制的節(jié)能策略將為運營期的節(jié)能奠定基礎(chǔ);建筑節(jié)能的第二個環(huán)節(jié)是建筑設(shè)備的調(diào)試,采用建筑智能化技術(shù)進行調(diào)試及優(yōu)化控制是關(guān)鍵;建筑節(jié)能的第三個重要環(huán)節(jié)是運營期,采用智能化技術(shù)提高科學管理水平,能大幅度地節(jié)省運營期的能耗費用。建筑節(jié)能是一個系統(tǒng)工程,不僅是建筑維護結(jié)構(gòu)使用保溫材料,而且與設(shè)備的運行效率和能量的管理模式密切相關(guān)。
1 當前建筑智能化的意義及特征
建筑反映了人類發(fā)展的歷史,代表著社會生產(chǎn)力的發(fā)展水平,與社會生產(chǎn)方式、人們的生活方式有密切相關(guān)的聯(lián)系,并又總是反映了人類社會的進步和科學技術(shù)發(fā)表的水平,具有鮮明的時代特征。
二十世紀九十年代以來,隨著電子信息技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的飛速發(fā)展,人類社會已完成由工業(yè)化向信息化社會轉(zhuǎn)型,在全球信息化浪潮的推動下,人們對建筑物的安全性、舒適性、便捷性、信息交互能力以及節(jié)能環(huán)保能力等提出了更高的要求。二十多年以來,智能建筑得到了快速發(fā)展,并又實現(xiàn)了建筑業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)的有機融合,賦予傳統(tǒng)的建筑業(yè)以新的活力。
當前建筑智能化是指建筑綜合運用當前通信技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)等當前技術(shù),將建筑物建設(shè)或改造成為智能建筑的全部工程,工程內(nèi)容包括信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、機房工程等六大系統(tǒng)工程。建筑智能化的基本功能主要由三大部分構(gòu)成:即大樓自動化又稱建筑自動化或樓宇自動化(BA)、通信自動化(cA)和辦公自動化(0A),這3個自動化通常稱為“3A”,它們是建筑智能化中最基本的,而且必須具備的基本功能。目前有些地方的房地產(chǎn)開發(fā)公司為了突出某項功能,以提高建筑等級和工程造價,又提出防火自動化和信息管理自動化,形成“5A”建筑智能化,甚至有的文件又提出保安自動化,出現(xiàn)“6A”建筑智能化,甚至還有提出“8A”、“9A”的。為此,建議今后應(yīng)以“3A”建筑智能化提法為宜。
2 當前建筑智能化的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
2.1采用智能照明控制系統(tǒng),有效地節(jié)約能源
以某智能照明系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)是一套控制系統(tǒng),符合總線標準,以弱電總線通訊的方式控制強電末端設(shè)備,主要功能為燈光控制、窗簾控制、安全防范、AV設(shè)備及HVAC設(shè)備控制等,可對燈光進行各種控制如:開關(guān)控制、調(diào)光控制、分散集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、移動感測控制、與其他設(shè)備系統(tǒng)的聯(lián)動控制等,控制方式方便、靈活、易于修改、易于操作、易于維護。隨著世界經(jīng)濟于高新技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對生活環(huán)境的要求越來越高。除去對建筑的傳統(tǒng)要求外,在建筑的安全性、舒適性、節(jié)能性、自動化與信息化等方面均提出更高要求,其目的是創(chuàng)造出舒適宜人,能充分提高工作效率而又具有極大靈活性的辦公與生活環(huán)境。目前,為適應(yīng)這種社會發(fā)展潮流,新建筑有必要安裝先進的系統(tǒng),以滿足不同使用者的各種智能使用與管理需要,最終使樓宇的建設(shè)者、發(fā)展商和用戶獲得更大的經(jīng)濟效益。
2.2改善門窗性能
建筑能耗散失的最薄弱部位是門窗,門窗的能耗占建筑總能耗的比例較大,其中冷風滲透為三分之一,傳熱損失為百分之三十四,所以在設(shè)計時,就應(yīng)該考慮到這個問題,在保證采光、觀景、日照、通風等要求的前提下,盡可能地提高外門窗的氣密性,提高外門窗本身的保溫性能,減小住宅外門窗洞口的面積,減少冷風滲透,減少外門窗自身的傳熱損失。我們除采取常規(guī)的節(jié)能措施,例如:提高住宅外門窗的氣密性,改善住宅門窗的保溫性能,控制住宅窗墻比,減少冷空氣滲透;還可以利用建筑智能化技術(shù),自動控制門窗的開啟,減少人為因素引起的冷滲透與熱耗損。
2.3利用節(jié)能建筑材料
建筑業(yè)和住宅產(chǎn)業(yè)是資源消耗的大戶。目前我國建筑物97%以上屬高耗能建筑,建筑總能耗已占社會總能耗的三分之一,是發(fā)達國家的二到三倍。一方面,國家能源緊缺,形勢嚴峻;另一方面,建筑用能大量浪費。建設(shè)節(jié)約型社會,在建筑領(lǐng)域就是要大力加快環(huán)保節(jié)能建筑材料的推廣。以溫州市為例,新型節(jié)能建筑材料目前在該市推廣應(yīng)用。近幾年,一種耐沖擊、密度大、保溫好、抗折壓的新型節(jié)能建筑材料在該市當前智能建筑建設(shè)中推廣應(yīng)用,某小區(qū)成為該市首個新型節(jié)能建筑材料示范小區(qū)。這種外墻保溫苯板節(jié)能保溫效果好,它每立方米受壓能力達到30公斤,超過國家標準近10公斤,每塊保溫苯板的接口都做好,使銜接更緊密,兩面都做了倒棱處理,整體轉(zhuǎn)角,與墻面結(jié)合牢固,節(jié)能效果達到了65%,超過普通保溫苯板15個百分點。據(jù)了解,從近幾年開始,這種新型節(jié)能建筑材料將在全市大面積推廣應(yīng)用。
2.4地熱利用
地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源,即在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;夏季,把室內(nèi)的熱量取出來,釋放到地能中去。我國利用地熱供暖和供熱水發(fā)展非常迅速,在京津地區(qū)已成為地熱利用中最普遍的方式。
2.5利用當前智能建筑自控系統(tǒng)來設(shè)置機電設(shè)備最佳啟停控制時間
對于商場、寫字樓之類建筑,晚上是不需要空調(diào)的,自然在夜里是無需開空調(diào),為了確保工作人員開始工作時,室內(nèi)環(huán)境處于舒適狀態(tài),就需要預(yù)先對建筑進行預(yù)熱或者預(yù)冷。此外,室內(nèi)溫度是一個慣性很大的參數(shù),如果我們提前關(guān)閉空調(diào),也能夠讓室內(nèi)溫度在一定的時間內(nèi)不會發(fā)生較大變化,當前智能建筑自控系統(tǒng)可以通過對空調(diào)設(shè)備的最佳啟停時間的計算,能夠在確保室內(nèi)環(huán)境舒適的條件下,縮短不必要的空調(diào)啟停時間,以此來達到建筑節(jié)能的目標;同時對建筑進行預(yù)熱或者預(yù)冷,當前智能建筑自控系統(tǒng)能夠及時關(guān)閉室外新風風閥,這樣一來不僅可以減少獲取新風而帶來冷卻或加熱的能量消耗,而且還可以減少設(shè)備容量,達到節(jié)能減排的作用。
在實行階梯電價的地區(qū),利用當前智能建筑自控系統(tǒng),通過與應(yīng)急發(fā)電機、冰蓄冷設(shè)備等配合,可以在用電高峰時,選擇投入應(yīng)急發(fā)電機以及釋放存儲的冷量,或者選擇卸除某些相對不重要的機電設(shè)備,通過這些措施來做到實現(xiàn)避峰運行,減少高峰負荷,降低運行費用。
關(guān)鍵詞:智能化建筑、節(jié)能、新能源利用
Abstract: through the building itself energy consumption of building energy consumption and normal use of control, to achieve intelligent building in energy conservation in results, and combined with the use of new energy to reach the goal of building energy efficiency.
Keywords: intelligent building, saving energy, new energy use
中圖分類號:TK01+8文獻標識碼:A 文章編號:
引言:智能建筑是當今人類面臨生存環(huán)境日益惡化,追求人類社會可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。建筑智能化的發(fā)展已不再局限于用智能系統(tǒng)控制建筑,而是更加關(guān)注與自然結(jié)合的建筑自控,成為節(jié)能建筑的一部分。以智能化推動建筑的節(jié)能發(fā)展,節(jié)約能源,促進新能源、新技術(shù)的應(yīng)用,降低資源消耗和浪費,增強能效,減少污染是建筑智能化發(fā)展的方向和目的。
(一)減少智能建筑的建設(shè)能耗
一、加強相關(guān)法律法規(guī),制定、完善節(jié)能政策,使建筑節(jié)能工作走上法制化軌道。注重建筑節(jié)能立法,建立完善的建筑節(jié)能管理體制,采取經(jīng)濟政策鼓勵建筑節(jié)能,加強節(jié)能與開發(fā)并重的科學研究,加大建筑節(jié)能技術(shù)革新,完善建筑節(jié)能技術(shù)標準體系,加強建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化與工程開發(fā),培育建筑節(jié)能科技創(chuàng)新與服務(wù)企業(yè),逐步形成“政府主導、市場主體、全社會參與”的良好格局。二、加強規(guī)劃設(shè)計,提高項目管理水平。建筑的規(guī)劃設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計的重要內(nèi)容之一。要對建筑的總平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通風等氣候參數(shù)對建筑能耗的影響進行分析,使得建筑物在冬季最大限度地利用太陽輻射的能量,降低采暖負荷;夏季最大限度地減少太陽輻射的熱并利用自然通風降溫冷卻,降低空調(diào)制冷負荷。加強容積率控制,努力提高綠化率,美化環(huán)境,緩解熱島效應(yīng)等。智能化建筑還要求項目管理采用一種具有統(tǒng)一協(xié)調(diào)界面、責任明確的責任管理體系,防止因為項目管理不善而造成巨大的浪費。三、系統(tǒng)要形成有機統(tǒng)一整體,避免簡單累加。智能化建筑所涵的樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、消防自動化系統(tǒng)、安防自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)以及辦公自動化系統(tǒng)要統(tǒng)一集成為建筑智能化系統(tǒng),避免重復(fù)投資,重復(fù)建設(shè),多重管理。四、需要高素質(zhì)的物業(yè)管理團隊。智能建筑如果沒有高素質(zhì)的物業(yè)來管理維護,那就是一個擺設(shè),不但浪費巨大的投資,而且無序、無管理的運行也將導致巨大的能耗。
(二)降低智能建筑的運行能耗
除了以上所涉,智能化建筑還需要加強以下方面來提高節(jié)能效率。主要就是如何利用現(xiàn)代技術(shù)來降低各種建筑設(shè)施的運行能耗。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,降低這部分能耗將對節(jié)能起著重要的作用。先說采暖和制冷,在南方比如瑞安這樣的縣城,空調(diào)采暖制冷占相當大比例。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,空調(diào)使用已經(jīng)占建筑耗能50%左右??照{(diào)的能耗主要是由建筑物冷熱負荷來決定,因此在智能建筑建設(shè)時不但要設(shè)計好建筑物的圍護結(jié)構(gòu),還要從中央空調(diào)設(shè)計選型開始就應(yīng)注重節(jié)能。要強制淘汰低效能空調(diào),推廣使用高效節(jié)能空調(diào)。建好后還要加強中央空調(diào)的運行管理,因為一個設(shè)計再好的節(jié)能系統(tǒng),如果管理不善一樣達不到節(jié)能的目的??照{(diào)系統(tǒng)包含了三大部分:冷源、空調(diào)機和空調(diào)末端設(shè)備。在實際應(yīng)用中,比較重視對前兩部分的控制和管理,但對于空調(diào)末端的控制一直沒有引起足夠的重視。實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的根本途徑,就是巧妙利用室外條件、圍護結(jié)構(gòu)、室內(nèi)條件和空調(diào)設(shè)備相互作用關(guān)系,既創(chuàng)造出舒適高效的室內(nèi)環(huán)境,而同時又實現(xiàn)大幅度節(jié)能目的??照{(diào)節(jié)能的工作原理重點在冷源系統(tǒng)與空調(diào)設(shè)備的運行效率方面想辦法,通過智能化管理優(yōu)化其控制來達到節(jié)能目的。其節(jié)能措施包括:1、提高冷凍水溫度,可以達到節(jié)能效果。在保證舒適的前提下,系統(tǒng)能源管理程序根據(jù)每個季節(jié)及每天室外溫度的變化情況,自動調(diào)節(jié)冷凍水的出水溫度;2、根據(jù)末端設(shè)備所需的冷量負荷,運用模糊算法,對空調(diào)冷源設(shè)備進行群控,優(yōu)化運行,保證冷量供求平衡,讓冷源設(shè)備運行在最高效率特性上;3、提高室內(nèi)溫濕度控制精度。根據(jù)有關(guān)測算如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1℃,將增加9%的能耗;如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1℃,將增加12%的能耗。因此將大廈內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是大廈空調(diào)節(jié)能的有效措施。以瑞安來說夏天不要溫度太低,以25℃為宜,冬天溫度不要太高以22℃為宜;4、對于大堂、走廊等公共區(qū)域在能保證舒適的前提下合理設(shè)定溫濕度。相對于室內(nèi)來說適當放寬控制要求,提高設(shè)定溫度。如進門的大堂在夏季將溫度設(shè)定值設(shè)在28℃ ~30℃,主要比室外低4~5℃,人們已感覺舒適;走廊設(shè)定值定在27℃ ~28℃也可滿足要求;5、根據(jù)季節(jié)變化,進行合理的新風量有效調(diào)節(jié)是節(jié)能的另一個措施。在過度季節(jié)要盡量采用自然通風等;6、要定期對設(shè)備進行維護,防止帶病、超負荷運行;7、監(jiān)測運行參數(shù),改造系統(tǒng)不合理之處;8、運行要能實現(xiàn)智能化管理功能,能集中實現(xiàn)分層、分區(qū)、分時控制。建筑照明是一個系統(tǒng)工程,要想節(jié)能除了在設(shè)計之初要注意照明燈具及附件的選擇,還涉及到建成之后的智能控制等多個方面。照明燈具有很多種如白熾燈、熒光燈、HID燈,光纖燈、LED等,每種都有各自的優(yōu)缺點,都有自己的適用范圍,設(shè)計時可根據(jù)建筑物的使用性質(zhì),人員的視覺要求,靈活選擇配套的節(jié)能光源。在優(yōu)化照明設(shè)計的同時還要充分利用天然光,使窗戶射的天然光和室內(nèi)的人工照明合理協(xié)調(diào),形成良好的照明環(huán)境,可大大地節(jié)約能源。節(jié)能光源作為一種簡便、有效的節(jié)能措施,主要在小型的建筑物或者家庭照明中發(fā)揮重要作用。在大型公共建筑物的運行和管理中,為了達到節(jié)能的效果,還需要把照明系統(tǒng)智能化并納入建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)BAS之中,通過計算機集成系統(tǒng),在主控室的計算機操作平臺上完成日常的運轉(zhuǎn)與管理工作。通過軟件的可編程任意實現(xiàn)單點、多點、區(qū)域、群組的分區(qū)控制、分時控制、通斷控制、調(diào)光控制等多種控制方案。
(三)提高智能建筑新能源利用
在節(jié)約能源、保護環(huán)境方面,新能源的利用起著至關(guān)重要的作用。新能源通常指非常規(guī)的直接或間接來自太陽的可再生能源,包括有太陽能、地熱能、風能、生物質(zhì)能等非化石能源。其與常規(guī)能源相輔助, 進行合理的分配和使用, 可有效解決能源緊張和能源損耗問題,逐步達到零排放,實現(xiàn)“綠色建筑”。比如光伏建筑一體化技術(shù),把太陽能光伏電板做成建筑材料,將建筑屋頂、向陽的外墻甚至窗戶材料都用光伏器件來代替,則既能作為建材又能發(fā)電,還能吸收太陽輻射,避免屋頂、外墻溫度過高,降低空調(diào)能耗,可謂一舉多得;太陽能熱水器為建筑物提供生活熱水和冬季采暖;空調(diào)系統(tǒng)采用地源熱泵技術(shù),耗能低,對環(huán)境影響小等。在智能建筑中,為實現(xiàn)可再生能源的綜合利用,通??稍O(shè)置建筑能源協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),將可再生能源利用系統(tǒng)與采暖、空調(diào)、照明控制系統(tǒng)通過智能化系統(tǒng)集成,使整個建筑成為一個能源體系,以利協(xié)調(diào)控制,使之在保證性能、各功能要求和運行安全的前提下,實現(xiàn)節(jié)能運行。
結(jié)束語:
隨著社會工業(yè)化的發(fā)展,國際社會致力于推進可持續(xù)發(fā)展,以“綠色”思想為指導,將各種先進技術(shù)應(yīng)用于建筑物,促進資源節(jié)約與環(huán)境保護。智能技術(shù)是現(xiàn)代綠色建筑的重要組成部分,它將人與自然和諧共存。節(jié)能綠色建筑的智能技術(shù)是具有調(diào)節(jié)、控制、管理、規(guī)范、優(yōu)化建筑與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系、人與建筑關(guān)系、人的行為與生態(tài)系統(tǒng)的集成智能。
參考文獻:
[1] 謝秉正;綠色智能建筑工程技術(shù)[M].南京:東南大學出版社,2007.
【關(guān)鍵詞】智能化建筑;電氣節(jié)能;設(shè)計
智能化建筑給人們的生產(chǎn)生活提供了較大便利,在人們越來越關(guān)注環(huán)保的背景下智能化建筑更應(yīng)該注重電氣節(jié)能,因此,加強智能化建筑電氣節(jié)能的研究受到越來越多業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注。
一、智能化建筑電氣節(jié)能的意義
我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,能源消耗巨大,尤其建筑行業(yè)能源消耗更是驚人[1]。伴隨著智能化建筑逐漸走入人們的生產(chǎn)生活之中,加強其電氣節(jié)能的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
一方面,智能化建筑電氣節(jié)能可降低能耗,促進其社會與經(jīng)濟效益的充分發(fā)揮。另一方面,電氣節(jié)能不僅迎合了當今社會提倡的環(huán)保節(jié)能理念,而且對智能建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有積極的推動意義。因此,智能化建筑行業(yè)應(yīng)將電氣節(jié)能當做行業(yè)標準,不斷規(guī)范電氣節(jié)能行為,促使我國智能化建筑行業(yè)的穩(wěn)步、長遠發(fā)展。
二、智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)問題
智能化建筑在人們的生產(chǎn)生活中扮演著極其重要的角色,然而受多種因素影響,我國在智能化建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用方面存在一些問題,一定程度上影響智能化建筑節(jié)能性能的發(fā)揮[2]。這些問題主要體現(xiàn)在以下幾點:首先,智能化建筑設(shè)計的電氣節(jié)能系統(tǒng)未進行全面的規(guī)劃,部分細節(jié)不合理,導致整個節(jié)能系統(tǒng)運行的效率低下[3]。其次,部分節(jié)能配套設(shè)施不完善,致使節(jié)能效果非常有限。最后,智能化建筑節(jié)能管理制度不完善,存在一些漏洞,無法確保節(jié)能措施的嚴格落實,導致電能的無端消耗。上述問題的存在嚴重影響智能化建筑的節(jié)能效果,因此,應(yīng)結(jié)合當前我國智能化建筑電氣節(jié)能實際,努力尋找優(yōu)化電氣節(jié)能的相關(guān)措施,提高我國智能化建筑節(jié)能水平的提高。
三、智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化措施
1.智能控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化涉及很多內(nèi)容,其中智能化控制系統(tǒng)的優(yōu)化是較為重要的方面,主要包括智能控制網(wǎng)絡(luò)、智能數(shù)字控制器、智能控制管理以及智能控制策略等內(nèi)容的優(yōu)化??紤]到暖通空調(diào)系統(tǒng)是智能化建筑的重要組成部分,下面對其節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計進行探討。
首先,在智能控制策略方面的優(yōu)化。智能化建筑應(yīng)用的空調(diào)其數(shù)字控制器多為PID控制。通常情況下,PID 系數(shù)的高低與空調(diào)達到設(shè)定溫度的過程長短成反比例關(guān)系,因此,為使PID系數(shù)能夠及時響應(yīng)空調(diào)機組給溫度變化的控制,優(yōu)化時可將溫度傳感器同時安裝在室內(nèi)及送風道以實現(xiàn)雙級控制,使系統(tǒng)能夠根據(jù)溫度變化及時作出響應(yīng);其次,在智能控制管理方式方面的優(yōu)化。為進一步提高空調(diào)使用者便利及舒適程度,可對中央控制進行優(yōu)化,即將與VRV上設(shè)定器功能接近的部件安裝在DDC上加以實現(xiàn);再次,優(yōu)化智能數(shù)字控制器時,應(yīng)依據(jù)具體的應(yīng)用場合安裝處理能力相近的DDC;最后,優(yōu)化智能控制網(wǎng)絡(luò)時,可應(yīng)用RS485總線控制網(wǎng)絡(luò)對小規(guī)模的建筑電氣節(jié)能工程進行優(yōu)化。
2.質(zhì)量安全監(jiān)控優(yōu)化
智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化中質(zhì)量安全監(jiān)控的優(yōu)化是不可忽略的重要內(nèi)容,具體可從以下兩個方面實施:
其一,對供電系統(tǒng)保護措施的優(yōu)化。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建智能化保護措施,以提高質(zhì)量安全監(jiān)控質(zhì)量。例如,結(jié)合實際以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建監(jiān)控智能化建筑節(jié)能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),及時發(fā)現(xiàn)節(jié)能方面存在的不足之處,通知技術(shù)人員進行維修;其二,對安全防范系統(tǒng)進行電氣節(jié)能優(yōu)化。智能化建筑安全防范措施包括很多系統(tǒng),例如,門禁控制系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)等,優(yōu)化時需要從其整體監(jiān)控效果方面進行綜合的分析,在確保各個系統(tǒng)工作質(zhì)量的前提下,有針對性、有目的進行節(jié)能優(yōu)化。
3.加強智能化建筑電氣節(jié)能管理優(yōu)化
智能化建筑電氣節(jié)能的有效實現(xiàn)離不開嚴格的管理以及完善的制度支撐,因此,智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化還應(yīng)注重管理方面的優(yōu)化。首先,設(shè)計智能化建筑時應(yīng)全面分析,進行合理的規(guī)劃,做好電氣節(jié)能的每一個細節(jié),以實現(xiàn)電氣節(jié)能效率的提高;其次,加強電氣節(jié)能配套設(shè)施的完善。研究發(fā)現(xiàn),一些配套設(shè)施性能能否充分發(fā)揮一定程度上影響電氣節(jié)能目標的實現(xiàn),因此,應(yīng)通過增加電氣節(jié)能配套設(shè)施的資金投入,完善電氣節(jié)能配套設(shè)施;最后,結(jié)合智能化建筑電氣節(jié)能管理實際,完善電氣節(jié)能管理制度,尤其在細節(jié)上對管理制度進行完善。例如,定期檢查電氣節(jié)能一些基礎(chǔ)設(shè)施;重視管理人員專業(yè)技能的提升培訓等,給智能化建筑電氣節(jié)能工作的順利實施創(chuàng)造良好的條件。
總 結(jié)
智能化建筑是未來建筑行業(yè)發(fā)展的方向,其在諸多方面的優(yōu)勢不言而喻。為更好的滿足當前社會節(jié)能環(huán)保理念的要求,應(yīng)注重智能化建筑電氣節(jié)能方面的研究[4]。尤其應(yīng)從當前電氣節(jié)能實際出發(fā),積極尋找優(yōu)化電氣節(jié)能有效策略,進一步提高智能化建筑電氣節(jié)能效果。
參考文獻
[1]林青. 基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化的設(shè)計[J]. 中國科技信息,2015,02:49-50.
[2]申曉麗. 智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計研究[J]. 四川水泥,2014,12:290.
首先,智能建筑是現(xiàn)代化科學技術(shù)的產(chǎn)物,計算機技術(shù)、建筑技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)等都是其重要的技術(shù)基礎(chǔ),作為一個新型現(xiàn)代化樓宇,智能建筑旨在為住戶提供一個健康、舒適、環(huán)保的環(huán)境空間。建筑電氣的高效智能化節(jié)能需要技術(shù)的優(yōu)化革新,我國建筑電氣智能化節(jié)能是決定智能化建筑發(fā)展的有力技術(shù)支撐。雖然在建筑電氣工程中許多新型能源已經(jīng)得到了應(yīng)用,但是實際的應(yīng)用過程中尚且存在一些問題,新性能能源的應(yīng)用處于摸索階段,目前我國智能化建筑電氣能耗現(xiàn)狀并不樂觀。電氣能耗是目前智能化建筑的主要支撐,據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,建筑能耗占我國所有行業(yè)能耗的較大比重,電氣能耗位居所有能耗的首位。我國對于建筑節(jié)能的研究尚處于起步階段,許多設(shè)計方面的標準尚未實現(xiàn)規(guī)范化,因此智能化建筑電氣的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計是十分必要的。第二,科學的建筑電氣節(jié)能優(yōu)化是未來建筑電氣節(jié)能技術(shù)的攻關(guān)方向,這也是我國電氣工程行業(yè)技術(shù)要突破的重中之重。我國國民經(jīng)濟處于迅速發(fā)展階段,農(nóng)業(yè)、工業(yè)等的生產(chǎn)規(guī)模日漸龐大,需要大量的能源消耗,建筑消耗也在呈逐年上升的趨勢,降低能源消耗成為人們所關(guān)心的問題。節(jié)能減排是全民關(guān)注的熱點話題,能源過度消耗隨之而來的是環(huán)境污染問題,環(huán)境污染給人們的正常生活和身體健康帶來嚴重威脅,因此加強對能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計研究,有助于減少環(huán)境污染,是造福后代的重要舉措。
二、智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀及存在的主要問題
雖然我國在智能化建筑電氣節(jié)能方面取得了一定的成效,但是智能化建筑節(jié)能技術(shù)還沒有得到普遍的應(yīng)用,與國外發(fā)達國家相比,還存在一定的差距。對于電氣節(jié)能設(shè)計缺乏統(tǒng)一的標準規(guī)范。此外,相關(guān)設(shè)計人員對設(shè)計理念的認識不夠全面,對節(jié)能優(yōu)化環(huán)節(jié)沒有做到客觀的分析和綜合把握。我國建筑電氣節(jié)能技術(shù)存在諸多的不完善因素,存在問題主要有以下幾點:
1、我國自動化、智能化電氣設(shè)備研究、開發(fā)水平有限
目前的智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的實際應(yīng)用所取得的成果沒有達到預(yù)期效果。電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計中的質(zhì)量安全監(jiān)督存在漏洞,電氣工程師對技術(shù)的應(yīng)用缺乏實踐論證,導致其在建筑電氣的應(yīng)用不具備較強的實用性。而且在設(shè)備的使用過程中,電氣設(shè)備的智能化和自動化水平有限,加之缺乏必要的附加設(shè)施,導致電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計方案在實施中遇到諸多阻礙,其節(jié)能效果得不到充分的發(fā)揮。
2、控制方式、照明光源等選擇不合理控制方式以及照明光源的設(shè)計
直接關(guān)系著能耗的大小,照明耗電量占整個建筑耗電量的較大比重,而目前我國的智能建筑的控制方式以及照明光源等的設(shè)計不盡合理,不利于電氣節(jié)能系統(tǒng)的發(fā)展。
3、智能建筑的通風與設(shè)計不合理
智能建筑通風與設(shè)計不當會導致建筑內(nèi)的空調(diào)冷量過高,而且不利于機械排風和室內(nèi)的通風換氣而形成冷負荷,使得空調(diào)的冷負荷增大。
4、設(shè)計過程中缺乏科學的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌
我國的智能化建筑電氣節(jié)能體系缺乏必要的統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計,智能化建筑節(jié)能設(shè)計中,協(xié)調(diào)統(tǒng)籌工作沒有落實到位,致使控制制度存在諸多漏洞,增加了能耗,使得節(jié)能體系運行效率低下。
三、智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計措施
1、設(shè)計時需遵循一定的準則
首先,電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計應(yīng)在確保建筑自身基本功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)上實施,充分考慮可能影響建筑功能的所有因素,如照明需要、運輸通道的暢通、娛樂設(shè)施的正常運轉(zhuǎn)等,保證人們的正常生活不受影響,為人們提供完整的服務(wù)。第二,電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計要在符合實際經(jīng)濟效益的前提下進行。權(quán)衡高效節(jié)能與投資之間的關(guān)系,選擇合適的節(jié)能方式和設(shè)備材料,優(yōu)化資源配置。第三,在保證節(jié)能方案可行的前提下,最大限度減少能源損耗。分析建筑物的實際情況來采取相應(yīng)的節(jié)能方式,避免無用耗能方式的出現(xiàn),如變壓器的損耗以及傳輸電纜線路上的耗能,不能發(fā)揮功用,卻造成能源的損失。第四,節(jié)能優(yōu)化設(shè)計需考慮環(huán)境因素。電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計要堅持可持續(xù)發(fā)展理念,提高能源利用率,以實現(xiàn)綜合效益最大化。
2、加強供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化策略研究
在充分掌握建筑用電設(shè)施功率以及負荷容量等信息的基礎(chǔ)上,合理配置供電節(jié)能設(shè)備,首先從變壓器負載情況入手,在符合成本要求的前提下,合理分配負載,選擇適當?shù)淖儔浩?,確保其與驅(qū)動負載能力相匹配。其次,可通過選擇電阻率值相對較低的導線的方法減少電能損耗,進行線路布局時,盡量避免彎路線路,以減小導線的長度。
3、加強對建筑內(nèi)照明系統(tǒng)的節(jié)能研究
建筑內(nèi)照明設(shè)備的照明時間、照明方式、設(shè)備功耗、建筑面積等都是影響照明耗電量的主要影響因素,所以可以從照明設(shè)備選擇、照明時間分配、建筑設(shè)計、照明系統(tǒng)的設(shè)計等方面進行研究,實現(xiàn)最大化的節(jié)能供電。
4、加強對建筑內(nèi)電梯、空調(diào)以及供水系統(tǒng)的節(jié)能研究
建筑內(nèi)電梯型號、功率等的選擇對建筑電氣能耗有較大影響,選擇與電梯型號和功率相匹配的電機驅(qū)動??照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能應(yīng)考慮環(huán)保型的水源熱泵式空調(diào),降低污染,且運行效率較高。使用空調(diào)時設(shè)定合理的工作模式,減少能量損耗。設(shè)計供水系統(tǒng)時,考慮供水系統(tǒng)的負壓作用,盡量選擇無負壓作用的設(shè)備,提高水質(zhì)凈化度,又有利于環(huán)保。
5、提高對可再生資源的開發(fā)與利用
電能是不可再生資源,所以要加強對風能、太陽能、熱能等可再生資源的開發(fā)利用,將這些新型可再生資源利用到建筑電氣中去,減少電能的功耗。此外,選擇新型節(jié)能環(huán)保材料作為建筑電氣設(shè)計裝修材料,提高節(jié)能效果。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:智能化建筑;節(jié)能技術(shù);技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A
目前,我國正處于經(jīng)濟快速發(fā)展的關(guān)鍵時期,隨著城市化進程的不斷加快,預(yù)計未來城市人口將以一千四百萬的速度遞增。這將為城市的建筑行業(yè)帶來巨大的壓力。并且,隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的增強,更加注重建筑工程中節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用。在這一發(fā)展趨勢的促動下,國內(nèi)的建筑行業(yè)在節(jié)能技術(shù)應(yīng)用方面也取得了重大成果。本文對節(jié)能技術(shù)進行介紹,并探索當前節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。
一、現(xiàn)代化智能建筑
現(xiàn)代化智能建筑就是指綜合利用現(xiàn)代化的通信、自動控制以及計算機等現(xiàn)代化的技術(shù)手段,將建筑物建設(shè)成為現(xiàn)代化的智能建筑。其主要的建筑功能包括:建筑自動化、通信自動化以及辦公自動化。
二、現(xiàn)代智能化建筑節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用
(一) 智能照明控制系統(tǒng)
智能照明控制系統(tǒng)的主要功能包括:燈光控制、安全防范以及HVAC設(shè)備控制等??梢詫κ覂?nèi)燈光進行開關(guān)控制、亮度控制、延時控制、遠程控制、定時控制以及紅外線遙感控制等。操作簡便,維護方便。
(二) 空調(diào)系統(tǒng)、衛(wèi)生設(shè)備等的控制技術(shù)
包括實現(xiàn)最佳啟動控制,最小負荷控制; 外氣吸入控制,期間設(shè)定切換控制; 節(jié)電運轉(zhuǎn)控制,節(jié)水運轉(zhuǎn)控制等。智能建筑的智能核心一般而言指的是對空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制,通過合理有效的算法所進行的節(jié)能控制,可以在有效節(jié)能的同時,實現(xiàn)空間環(huán)境溫度的自動控制,保證室內(nèi)環(huán)境舒適性。
(三) 熱源設(shè)備進行智能控制
包括送水溫度控制,熱源臺數(shù)控制; 冷凍機最佳運轉(zhuǎn)控制,蓄熱運轉(zhuǎn)控制。目前,包括 GB50019-2003 采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范在內(nèi),我國大部分建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計中所采取的負荷計算方法均為靜態(tài)方法,同時,在計算中還會考慮較大的安全系數(shù),這就導致在實際的設(shè)備選型( 包括風機、冷凍水泵、制冷機組) 等的選型方面偏大。而實際上暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個典型的動態(tài)系統(tǒng),在其運行過程中,即使是一天當中的負荷也不是均勻分布,是隨時間的變化而變化的,而靜態(tài)的設(shè)計方法所造成的不恰當冗余將會造成極大的能源浪費。智能建筑技術(shù)所采用的樓宇自控系統(tǒng)則可以通過節(jié)能控制模式和算法,對設(shè)備運行過程進行動態(tài)調(diào)節(jié),從而有效減少靜態(tài)設(shè)計方法所導致的能源浪費。
三、智能建筑改革建議
盡管當前智能建筑的節(jié)能技術(shù)發(fā)展的非常迅速,但是,在實際的建筑工程當中,卻存在很多的現(xiàn)實問題。并且,同智能建筑相配套的市場管理以及技術(shù)管理卻未能實現(xiàn)完全的同步,這也就導致了智能建筑節(jié)能產(chǎn)品的質(zhì)量以及種類無法滿足智能建筑的設(shè)計需求。對這些問題,下面提出相應(yīng)的應(yīng)多措施。
(一) 強化智能建筑節(jié)能設(shè)計前期規(guī)劃
系統(tǒng)的前期規(guī)劃是智能建筑節(jié)能技術(shù)良好發(fā)揮效用的前提和必要條件。在智能化建筑的前期規(guī)劃設(shè)計階段就需要以效果為導向,根據(jù)建筑節(jié)能需求來進行節(jié)能技術(shù)規(guī)劃工作,建筑節(jié)能運行管理模式需在初期的系統(tǒng)設(shè)計中體現(xiàn)出來,這也是智能建筑節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵。以建筑設(shè)備監(jiān)控體系為基礎(chǔ),管理和節(jié)能兩個功能并行,以此來保障系統(tǒng)的監(jiān)控范圍、監(jiān)控內(nèi)容、監(jiān)控要求實現(xiàn)其應(yīng)用效能,使系統(tǒng)完成后真正實現(xiàn)管理和節(jié)能兩者兼?zhèn)涞墓δ堋?/p>
(二) 加強智能建筑運營管理規(guī)范性
對智能建筑的最終節(jié)能性能而言,其運行階段的管理水平起著至關(guān)重要的作用。在建筑實際運行過程中,由于專業(yè)技術(shù)人員缺乏、技術(shù)水平落后、管理效率低下等原因?qū)е碌闹悄芙ㄖ芎倪^高、設(shè)備損耗過大、系統(tǒng)管理水平低等問題層出不窮。這些問題的解決有賴于建筑運行管理單位加強對現(xiàn)有工程技術(shù)人員的大力培訓和后續(xù)人才的培養(yǎng)。首先,對現(xiàn)有工程技術(shù)人員的培訓需要設(shè)備制造單位相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的合作和指導,將理論知識灌輸?shù)浆F(xiàn)場操作人員的實際工作中,培養(yǎng)出技術(shù)能力可以勝任的工程技術(shù)人員,同時,還需要建立起具有一定專業(yè)水平的管理團隊,從上到下對智能建筑的運行管理水平進行整體提升; 其次,需要從長期發(fā)展的角度考量,通過與專業(yè)院校等單位對接,實現(xiàn)專業(yè)技術(shù)人員和管理人才的梯
隊培養(yǎng),提高智能建筑的綜合節(jié)能水平
(三) 加強建筑節(jié)能參與主體意識
智能建筑節(jié)能的參與主體包括多個層面,政府、業(yè)主、建筑設(shè)計師、設(shè)備工程師、物業(yè)管理人員、建筑實際使用者等。在立項階段,業(yè)主和政府部門作為項目的指導者,其政策的執(zhí)行和投資決策將會是節(jié)能技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用的前提; 在設(shè)計階段,建筑設(shè)計師是對建筑整體性能進行控制和把握的,建筑師對節(jié)能性能的控制將會影響建筑未來實際運行中的節(jié)能效果; 到了使用階段,物業(yè)管理人員和建筑使用者的節(jié)能意識和實際的節(jié)能效益,將最終決定建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用和節(jié)能改造的最終實施。
四、結(jié)論
要想真正實現(xiàn)人與自然的和諧以及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,就應(yīng)該將節(jié)能環(huán)保理念運用到各個發(fā)展領(lǐng)域。建筑領(lǐng)域在能源消耗以及環(huán)境污染方面的“貢獻”巨大,更是應(yīng)該注重節(jié)能環(huán)保。智能建筑的節(jié)能環(huán)保工作并不是一朝一夕就能完成的,其不僅是一個長期的系統(tǒng)工程,更是需要多行業(yè)的共同協(xié)作。本文首先對當前智能建筑節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用進行介紹,然后,對當前存在的問題進行分析,并提出相應(yīng)的應(yīng)對措施,希望能夠為實現(xiàn)智能建筑的節(jié)能環(huán)保水平提升提供一些幫助。
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