时间:2023-08-17 15:55:21
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇建筑节能智能化,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:办公建筑;节能;智能化
1引言
城市快速发展的背景下,就决定了在建筑方面的不断提升的标准。办公建筑节能设计一直是建筑工程比较重点关注的问题。随着信息科技技术的发展,在办公建筑节能化设计方面逐渐的趋向于智能化。在建筑过程中使用合适的节能材料就可以大大的加快施工进度,并且还能够延长建筑的使用寿命,为建设资源节约型社会共同努力。
2智能化的设计原则
2.1节约资源
办公建筑节能设计的智能化最重要的还是要节约资源。所以在设计原则上始终是要秉持着节约资源的原则进行设计。施工过程中,相关的人员一定要以节约资源为标准,尽量使用可再生型能源,注意新能源的开发和合理使用,以节能减排为宗旨。为能够缓解现如今全球资源紧张的问题出一份力。
2.2保证舒适度
不可否认的是,经济的快速发展给我们带来了更多的发展机会。但是同样随之而来的也是巨大的压力,对于大多数白领阶层来说,办公环境的舒适程度是工作效率是否可以提高的前提和保证。为了让员工能够有一个好的办公环境,许多办公建筑的设计主要就是以办公室的舒适度为中心进行设计。所以,舒适度也是办公建筑的一个重要的设计原则。在采光、通风等方面要仔细、认真的设计,让员工在工作的时候有一个好的工作环境,保持身心的愉悦和健康,工作效率也会大大的提高。
2.3可持续性
任何一个建筑的设计初衷都不会是要使用一段时间就不用了,所以在智能化设计中必须要考虑的就是建筑的可持续性,以发展为前提,以人作为核心出发点,在设计的过程中首先要考虑的就是人的直观感受,全面的体现出人的逻辑思维,与实际的建筑环境相结合,做到多方面兼顾。智能化的设计还能够针对办公室的资源浪费情况有所改善,大大的增加了资源的有效利用率。
3办公建筑中的常见问题
3.1采光效果比较差
由于建筑的结构设计或者其它因素的影响,大多数的办公楼采光都没有达到让人满意的效果。所以办公楼室内采光是比较差的,室内照明完全依靠电力。这样无疑也加大了电力的使用,能耗也是非常大的,根本不可能达到节能的目标。
3.2室内通风不好控制
传统的办公建筑中,室内通风是需要人工控制的。因为在办公楼的内部大多数都是工作人员,人员数量庞大,空气不流通。为了加强空气的流通,在办公楼内必须要开启通风口,在夏天高温的时候,制冷系统也是要打开的,空调耗费的能量也是非常庞大的。与节能减排的理念又背道而驰了。
3.3建筑的隔热能力较差
大多数的建筑来看,隔热问题也是一个有待解决的重要问题。一栋办公楼的隔热效果主要是通过墙体和窗户的的隔热效果体现出来的。一般的建筑外墙体就是采用加气混凝土砌成或者是采用玻璃幕墙。通常来说外墙是不会设置一个保温层的,只这一项就可能导致建筑的供暖、空调能耗的占比大大提升,甚至会达到总能耗的一半以上。
3.4可再生能源没有合理的利用
就目前的情况来看,大多数办公建筑在设计的过程中都会采用一些常规的能源,而且消耗量是非常大的。其实在大自然中有许多的能源是可以利用的,比如:风能,太阳能等等这些都是属于可再生能源,应该充分的利用起来,能够大大的节省成本。然而在传统的建筑中人们却往往忽略了这一点,造成了许多能源浪费。
4办公建筑节能的智能设计
4.1呼吸式玻璃幕墙的智能化设计
在自然的情况下,建筑墙与外界不是完全隔绝的,外界的大气压和室内的气压是有所不同的,会形成一个气压差,这样不可避免的会出现一个情况,会因为气压差的原因,空气进入墙壁内部。为了避免这种情况在建筑材料上可以选择呼吸式玻璃幕墙,能够与外界的气体进行交换,加速办公室的气体交换和流动,大大的增强了通风效果。可呼吸的玻璃幕墙,实现了建筑室内室外的自然通风的效果,而且建筑的墙体内的气压差能够限制在一个可控的范围内,提高建筑的安全性,延长了使用寿命。对建筑标准日益增高,能够进一步的实现节能减排,节省能源的目标,而且在这个过程中建筑工艺也在不断的改进与完善。
4.2百叶式遮阳节能的智能化设计
从直观的原理角度来看,采用这种节能智能化的设计方式的幕墙最大的作用就是遮阳。新的工艺改善了传统工艺的不足之处,达到了办公建筑节能设计智能化的要求和最终目的。简单的介绍一下这种被称为光伏幕墙的系统,所使用的玻璃是经过特殊处理的,在传统玻璃幕墙中放入非晶瓦的光伏组件,然后以翻页的方式将其放入两层玻璃的夹层之间。这样的话,技术人员能够很方便的对放置的角度进行调整,采光的效果可以最大化。现在的建筑设计中通常会把太阳能与办公节能相互联系起来,工作人员可以通过相关技术设计将太阳能搜集起来,用来调节控制室内的温度,还可以在冬天的时候加热建筑中的水温,是一个非常不错的节能手段。
4.3电力系统的节能设计
对于一个大型的办公建筑,电力系统的设计是一个相当重要,而且很复杂的工作。在一栋办公楼中,我们分析一下它的用电特点,最明显的就是白天的用电量要远远的高于夜间的用电量,其原因不言而喻。为了响应节能减排的号召,必须在电力系统设计上花一番心思。在电力系统的设计方面完全可以引入太阳能,把晚间储蓄的太阳能转化到白天使用,这样就能够让办公楼中的实际耗电量有所降低甚至大幅度降低。
5总结
综上所述,不难发现的是办公建筑在日益的增多,而且越来越注重办公建筑的节能设计智能化程度。究其原因不外乎是经济快速发展的今天,人们的环保意识也逐渐增强。所以在建筑方面要不断的更新建筑思想和设计理念,把节能减排作为第一位考虑的问题,在发展的过程中也会越来越注重智能化办公系统。为了达到更好的节能智能化效果,工作人员就要不断的对市场中的一些节能减排的材料进行调查、分析,在宣传方面也要加大力度,在建筑施工的过程中要尽量的使用节能材料,有效利用可再生能源,配合采用智能化的手段,建设新型的、智能化的节能办公建筑。
参考文献:
[1]孙德新.办公大楼智能照明控制应用探讨[J].河南科技,2013,(4):117.
自2005年底教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业以来,已经有40多所大学设置了建筑电气与智能化专业。由于专业开办历史短,缺乏专业沉淀,如何体现建筑电气及智能专业特色就成为相关学校关注和研究的热点问题。文章结合建筑节能的大环境和建筑电气及智能化专业的基础,对如何提升建筑电气与智能化专业的核心竞争力进行了探讨。
关键词:建筑节能;建筑电气及智能化专业;专业特色;学科研究
中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:
10052909(2013)04000504
自2005年底教育部正式批准设置建筑电气与智能化专业以来,已经有40多所大学设置了建筑电气与智能化专业,在校生已达3 000人,建筑电气与智能化已经成为土建一级学科下的五个二级学科之一。尽管建筑电气与智能化专业知识体系和学科基础与电气工程及其自动化、计算机科学与技术、建筑环境与设备工程、通信工程等其他专业学科有交汇重叠之处,但这些传统的专业
又无法完全涵盖和体现建筑电气与智能化的发展与特征;另一方面,在建筑领域,建筑电气与智能化技术的发展非常迅速,不仅对相关专业技术人才需求快速上升,而且也显示出区别于传统专业的技术特征,需要以学科的角度和专业的视野审视建筑电气与智能化技术的发展。正是这一发展趋势促使了建筑电气与智能化成为土建专业的二级学科,可以说该专业的设置,既体现了专业的发展需求,也填补了土建类专业的空缺。然而,由于建筑电气与智能化专业创办历史短,缺乏专业沉淀,而建筑电气与智能化专业又具有多学科交叉的特征,如何体现该专业不同于其他专业的特色,如何确定专业人才培养模式、专业教学内容和课程体系等,成为专业指导小组和开办该专业的学校关注和研究的热点问题。本文结合建筑节能的大环境和该专业的基础,对如何体现和提升建筑电气与智能化专业的核心竞争力进行了探讨,以期能够为该专业的发展提供一些有益的思路。
一、建筑节能和建筑电气与智能化专业的发展
(一) 建筑节能是中国节能减排的重要内容
节能是当今世界经济发展的主题,是社会可持续发展的基本要求。工业的增长,城镇化进程的加快,人民生活水平不断提高,使得对能源、经济资源的需求更加迫切。目前,建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列,成为中国能源消耗的三大“耗能大户”。据中国国家统计局2010年8月的统计数据,2009年中国能源消费总量达30.66亿t标准煤,建筑用电和其他类型的建筑用能折合为电力,总计约为5500亿度/年。图1是2009年中国能耗构成示意图,由图可见,建筑能耗占全国社会终端电耗的比例达28%,而且普遍认为该比例非常保守。根据发达国家经验,随着城市化的推进,建筑能耗将超越工业、交通等其他行业而居于社会能源消耗的首位。按目前的能耗趋势,2020年建筑能耗将达到11亿t标准煤,相当于目前建筑能耗的三倍[1]。因此,建筑能耗不容小视,中国国家“十二五”规划明确要求完成17%的节能减排目标。要完成这一目标,有效降低建筑能耗是节能减排的重要内容,具有十分重要的意义。
(二) 建筑节能和建筑电气与智能化专业优势
建筑能耗属于终端能耗,有效降低终端能耗,不仅可直接降低建筑能耗,而且对能源生产投资、改善环境具有更重要的意义。降低建筑终端能耗一般有几类基本措施:一是采用新型、高效节能设备,提高设备运行能效;二是改善建筑围护结构的保温隔热性能,减小能源损耗;三是优化设备运行方式,降低运行能耗;四是通过管理手段,合理使用建筑设备,直接减小能耗。
提高设备运行能效,开发新型高效节能设备,主要涉及设备制造专业领域;改善建筑围护结构的保温隔热性能是建筑节能的有效措施,主要涉及建筑规划专业领域。在建筑规划和设计阶段,充分考虑气候特征,采取相关措施,可获得较好的效果。由于改善建筑围护结构的保温隔热性能涉及建筑外观,涉及到既有建筑节能改造,会受到较多因素的制约。通过优化设备运行控制方式和管理技术降低建筑运行能耗,不仅可以应用于新建建筑,而且由于不涉及建筑立面和围护结构,是既有建筑节能改造最有效的措施,具有更广泛的实用性。这一类节能措施所涉及的技术领域包括建筑环境与设备、自动控制、电气自动化、信息等传统专业领域,跨专业特征明显。建筑环境与设备专业是建筑节能领域的主力,主要从营造建筑环境的角度研究、设计和配置建筑设备系统,开发与运用新型高效节能设备、新型能源是其关注重点,或者说建筑环境与设备专业侧重于建筑设备系统的静态设计,而在设备运行控制方面的技术基础则不足,往往无法独立实现建筑设备系统的运行控制。自动控制、电气自动化专业关注动态调节,对设备运行调节技术具有深入的研究,但由于对建筑设备运行物理过程的认识不够深入,通常需要由设备专业提供物理模型后再完成控制模型和实现设备运行控制。计算机、信息类专业关注信息传输与处理过程,在系统集成和信息处理领域具有优势,但同样由于对设备运行物理过程的认识不够深入,通常也无法独立完成建筑设备系统的优化运行与管理。
建筑电气与智能化专业教学体系强调建筑、电气、智能、信息、控制、设备等专业知识的教学[2-4],跨专业特征明显。专业人才培养目标是具有多学科基础知识的复合型工程技术人才。通过优化设备运行控制和管理技术降低建筑运行能耗的方式都与该专业密切相关。因此把握国家对建筑节能的重视和引导趋势,充分发挥多学科交叉教学的优势,凸显专业技术特征是建筑电气及智能化专业不容错过的发展机遇。
二、建筑节能技术是建筑电气与智能化专业的核心竞争力
(一) 智能化的管理与优化控制是建筑电气与智能化专业的优势
在建筑电气与智能化专业申报过程中,该专业的学科基础和发展方向一直是关注的重点,论及控制技术,已经有电气工程、自动化等学科;论及信息处理技术,已经有计算机科学与技术、通信工程等学科;论及建筑设备,已经有环境与设备工程等学科,如果仅考虑单一的学科基础,建筑电气与智能化专业都不具备与传统专业竞争的优势。但是如果综合考虑,特别是在建筑节能技术领域,通过优化设备运行控制方式和管理技术降低建筑运行能耗是国家倡导的主要发展方向。要实现建筑设备系统的优化运行与管理,既要以现代信息技术和控制技术为主导,同时还需要对建筑设备运行的物理过程进行深入研究,才能得到优化的节能控制策略和合理的技术管理方案。如前所述,在建筑节能技术领域,传统专业各自的优势非常突出,但不足也十分明显,它们通常无法独立完成建筑设备系统的节能优化运行与管理,而建筑电气与智能化专业恰恰能弥补其不足。在总结建筑电气与智能化专业特色时,对该专业学科的特征概括为“建筑设备是对象,自动控制是手段,信息技术是支柱,建筑环境是目标”[5],这一特征充分体现了该专业的内涵,这也正是智能化管理与优化控制的本质需求。因此,在智能化管理与优化控制上具有优势的建筑电气与智能化专业,无论在人才培养,课程体系建设,还是专业研究方向都应围绕这一专业优势,兼收并蓄,把握建筑节能发展机遇,才能形成专业特色,提升专业核心竞争力。
(二)建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础
建筑电气与智能化专业是在原建筑电气专业和电气自动化专业的基础上发展起来的。已设置建筑电气与智能化专业的学校,大部分也将该专业设置在电气自动化、自动控制、计算机等专业学科平台内。在人才培养方案和课程体系中,沿袭传统专业优势,但对建筑设备的重要性认识不足。如果单纯以培养“能够从事工业与民用建筑电气及智能化技术相关的工程设计、工程建设与管理、系统集成、信息处理等工作,并具有建筑电气与智能化技术应用研究和开发的初步能力”的人才为目的,这种设置无可厚非。但如果要形成建筑电气与智能化专业的核心竞争力,把握建筑节能给专业带来的良好机遇,如果缺乏对建筑设备运行物理过程的深入认识,很难真正在建筑设备智能化管理与优化控制领域形成竞争力。
目前,建筑节能技术领域仍然以有建筑环境与设备专业背景的研究团队为主导。尽管在智能化技术和控制领域,控制与信息类专业具有明显的技术优势,但在建筑设备智能化的管理与优化控制领域,控制和信息类专业仍然处于辅助地位。其主要原因还是在于控制和信息类专业背景的团队,对建筑设备运行的物理过程认识不足,无法独立开展系统的、整体的优化控制模式研究,或提供合适的基于智能化管理与优化控制的节能改造方案,因而仍然需要依靠建筑环境与设备专业提供物理模型,主导节能改造。例如,在建筑中央空调系统中,末端设备都具有换热器和送风机,但由于设备类型不同,其功能和运行模式不同,即便相同的设备,也由于空气处理要求不同,而具有不同的控制策略,因此只有对建筑设备运行的物理过程进行深入研究,才能得到优化的节能控制策略。换句话说,控制技术、信息技术在建筑节能工程应用中,是实现设备优化与节能运行的手段,核心的控制策略必须建立在对建筑设备运行机理的认识之上,亦即建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础。
(三)暖通空调系统优化控制是建筑节能的重要内容
公共建筑能耗构成中,暖通空调系统能耗高达60%以上;其次是照明系统,通常二者所占能耗达80%以上。目前,对建筑照明系统,最有效节能措施是采用高效光源,采用智能控制和管理技术节能投入高,节能改造经济效益受到制约。暖通空调系统不仅能耗高,而且系统设备多,在不同的环境条件下,运行模式和控制策略也不尽相同,系统设备和参数之间往往具有多干扰、多参数耦合、滞后大的特征。尽管其节能优化一直是研究热点,但也一直存在较多需要解决和深入研究的问题。如果说建筑设备是建筑电气与智能化专业的重要基础,暖通空调系统的节能优化运行则是最具有研究前景的重要内容。
(四)以现代控制技术和信息处理技术研究建筑节能技术是建筑电气与智能化专业的核心内涵
建筑电气与智能化专业要求具有宽口径的知识结构,但如果没有核心内涵,专业就没有核心竞争力。现代技术发展趋势需要宽口径知识结构的人才,但只有依托某一专业核心内涵下的宽口径的知识结构,才能形成核心竞争力。因此,以现代控制技术和信息处理技术的角度研究建筑设备系统,研究建筑节能技术,往往会有不同的视野和思路,并具有广阔的研究空间,这也是建筑电气与智能化专业的优势和核心内涵。
例如将网络控制技术和信息处理技术应用于建筑中央空调系统,实现对中央空调系统智能化管理、优化运行控制、分户冷量计费等多种功能。在对中央空调系统设备运行模式深入研究的基础上,以系统优化运行为目标,在管理平台与现场控制器中嵌入设备相应的优化控制策略,可以获得更好的综合节能效益[6],这种模式已经成为建筑节能领域的发展趋势。又例如,传统的暖通空调系统中,冷热源系统调节基本上采用以用户当前负荷的集中和滞后效应作为控制依据,不能很好地体现用户负荷变化的实际情况和保证所有用户的舒适性。控制模式的缺陷,已经成为进一步降低中央空调节能运行能耗的技术瓶颈。在应用网络控制技术后,获取中央空调系统末端设备运行和环境参数已没有技术障碍。如果能够直接根据这些参数,以更广阔的视野,以系统的角度研究中央空调系统节能优化控制策略,一定会形成有
别于传统控制模式的新思路。
三、结语
建筑电气与智能化专业规范明确指出,该专业以建筑这一特定的对象为核心,以建筑设备为对象,以现代控制技术、信息技术为主要手段,以建筑节能为主题,强电与弱电并重,设备与控制一体,以此为基础,开展相应的教学和科研。建筑节能是国家的发展战略,目前还有一系列技术问题需要解决。智能化的管理与优化控制是建筑电气与智能化专业的优势,也是建筑节能的重要内容。以现代控制技术和信息处理技术的角度研究建筑节能技术,既存在广阔的研究空间,更是建筑电气与智能化专业的优势和核心内涵,是形成该专业核心竞争力的基础。
参考文献:
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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:
于延强
烟台中粮博瑞房地产开发有限公司, 山东 烟台 264000
摘要:按照相关数据分析得出,我国公共建筑单位建筑面积的耗电量是居住建筑的5~10 倍,是建筑能源消耗的高密度领域。由于公共建筑的主体功能、各设
备系统复杂,其运行节能管理相对比较复杂,影响因素较多,其中使用者和物业管理方的运行能耗管理水平影响较为突出。因此,这类建筑能源浪费现象较严
重,具有巨大的节能潜力,必须依靠节能管理手段来实现公共建筑智能化的节能运行。下面就对公共建筑智能化工程与建筑节能进行分析,希望可供相关从业
者的参考借鉴。
关键词:公共建筑;智能化工程;节能施工
1 影响公共建筑节能运行的制约因素
1.1 公共建筑节能存在的关键问题
有研究表明,上海办公楼建筑能耗一般在120kwh/(m2a)的水平,北
京市办公楼建筑一般在l00kwh/(m2a)的水平,相比于气候条件大致相当
的日本同类建筑,能耗要比日本的高出将近40%。由于大型公共建筑的建
筑面积较大、功能复杂而且各种设备多,其运行节能管理相对比较复杂,
节能潜力巨大。关于目前建筑节能运行管理方面存在的关键问题包括如下
几类主流观点。建筑节能存在问题的关键是行业相关政策法规不完美,执
行不力等,具体表现在:强制性节能政策缺失,经济激励政策缺失以及强
制性政策执行力度不够,建筑节能是一个市场机制部分失灵的领域,单靠
市场调节机制不能全面推动建筑节能工作,它需要政府引导并采取强制行
政手段。目前我国公共建筑运行节能存在的主要问题包括:公共建筑各利
益主体节能意识不高,公共建筑节能运行管理不力;建议设置必要的运行
管理的主体物业管理从业门槛,提高从业人员的建筑节能运行管理水平。
1.2 公共建筑中央空调节能制约因素
根据我国当前建筑能耗以采暖和空调能耗为主的实际情况,因此大型
公共建筑节能的重点应放在采暖和降温能耗上。综合国内外的相关研究结
论,建筑中央空调节能存在的问题包括如下几个方面:(1)设计问题,不
合理的建筑设计与建筑通风导致空调冷量过高。(2)空调设备系统问题,
不合理的系统和设备选型以及运行方式,导致空调系统效率过低。(3)围
护结构问题, 建筑围护结构热工性能越好,即传热系数越小,辐射透过率
越低等,冷热耗量越小。(4)运行管理和使用习惯问题,不合理的运行制
度导致空调系统的运行时间过长,如下班不停止运行,不需要时仍继续使
用等原因造成极大的浪费。(5)自动控制水平,一般大型建筑的空调、电
梯、照明等群控、智能化程度不全、不精,影响能源的使用效率。
2 公共建筑节能运行管理的措施
2.1 业主方节能管理策略
在市场经济的条件下,建筑节能既得利益方能主动实施节能措施和加
强运行管理,而没有利益方节能管理工作就缺少了长期的生命力。因此,
探讨参与各方合作机制和收费模式,平衡利益关系就显得相当重要。建筑
类型繁多,但收费模式有一定的规律可寻,笔者建议如下固定租金+直接收
费模式。
(1)固定租金—— 含公共能耗费用(公共照明、电梯、空调等)。
(2)各用户独立的能耗费用—— 如用户的办公用电、用户的照明用
电等。
具体解释:空调能耗、电梯、公共照明能耗等直接收费不现实,采用
含在租金中由业主、物业统一支出管理的方式;另外, 用户直接使用、可
独立控制的办公用电、照明用电等能耗费用,采用直接计量收费的方式。
该模式可以激励业主和用户的节能主动性。如果建筑运行管理由物业
管理公司负责,则需要采取措施来激发物业管理公司的节能积极性。通过
有效监控来约束物业管理的节能管理行为,或者 依靠节能收益分担机制来
激励物业管理公司进而达到节能的目的。
2.2 物业公司的节能管理工作
采取能耗分项计量,把不同系统的能耗分开(如电能、燃料、热能和
冷量等),以落实节能责任人,有利于节能管理的开展,提高节能积极性。
条件允许的还应实时地采集能耗分项计量结果,分析各系统能耗进行有效
的监控、审计和诊断,了解各设备用能情况,实现动态控制,充分挖掘节
能潜力。节能管理工作实际中,应多注意以下几点。
(1)照明系统的节能运行管理除节能灯具的使用外,更重要的一点在
于节约,即减少不必要的开启时间和照明强度。合理降低公共区域照明密
度,合理控制照明时间,制定严格的公共区域照明时间表,严禁“长明灯”
现象。改造旧的、高耗能的照明设备,采用照度控制、感应控制等技术手
段,减少照明能耗的浪费。
(2)大型公共建筑多采用集中空调系统,由于其具有设备多、结构复
杂、用能集中等特点,就加强对它的节能运行管理,提高运行管理人员的
操作技术水平,掌握实用的节能技术。根据积累的运行数据,如供回水温
度、压力、新风、回风的温度等,调整出适合本建筑的运行参数,达到节
约目的。
2.3 使用方的行为节能管理
加强节能制度和行政法规建设,约束使用者浪费行为,加强使用者节
能意识建设。在美国各级政府机构通过行政制度和法规强制要求加强节能
工作,而且白宫以身作则,制定了详细的白宫节能计划,通过实施下述节
能措施,估计能降低能耗3%~5%。具体措施如下:(1)为所有会议室的
灯装上自控开关。(2)离开办公室时关掉窗户和空调设备的自动调温器,
以及照明设备。(3)当室内照度已经足够时,不再使用更大功率的照明设
备。(4)每天坚持在工作完成时关掉显示器,关掉计算机。(5)所有建筑
物外景照明在天黑后再打开。(6)除非空调不能满足要求,杜绝使用移动
式采暖设备。(7)在工作、旅行或其他活动完毕后,关掉公共场所的照明
设备。(8)关灯,拉下遮阳设备,关上未使用房间的门。(9)将热水器的
温度设置为大约105 ℃。(10)关上不需要打开的窗户。
总之,使用者的行为直接影响能耗数据的大小,因此控制使用者的行
为节能是最直接有效的方法,而且不用任何成本就可以实现节能目的。
3 打造绿色建筑的措施
3.1 绿色建筑应因地制宜
无论从建筑物的朝向、布局到其周边的交通组织,都应充分尊重当地
的自然地貌和气候条件,最大限度地保护并融入原有的生态环境。如果说
合理的选址和有效的规划为造就绿色建筑奠定了基础,对建筑物内外多层
面的精心设计则是支持绿色建筑的骨架。在建筑体形和空间处理上尽量压
缩交通面积以减少不必要的空间浪费,精心地选择高效且又适应当地经济
承载力的建筑材料和设备。
3.2 对环境影响降至最低
绿色建筑在基地选址及规划时要尽量翻新旧建筑,节省资源并减少新
建筑物对环境的影响。详细地评估基地的自然资源,了解基地现有的日照
情况、土壤性质、植物、重要的自然区域等,使建筑物在基地内的位置应
尽量减少对环境的影响,保存并降低对基地内生态环境的影响,减少道路
及服务区域的面积,避免破坏基地内的湿地、沼泽地。利用基地内的现有
植物,降低西晒、减少冬天的冷风以节省建筑物能源的使用。
3.3 尽力节约各种能源
在建筑物设计上要充分利用建筑物的面积,避免资源、能源及经济上
的浪费。但是节能也不是一味的为节能而节能,节能应考虑经济因素。在
建筑设计时应比较建造时的投入和建筑在以后的使用寿命期间取得的经济
效益后,选择适合的节能措施,而不能是毫不思考地把只要是节能的就全
部用于建筑中。
结语:
总而言之,因为我国建筑节能发展较慢,政府在控制好新建住宅和公
共建筑的节能要求的同时,加快完善法律法规体系,建立健全监督机构。
针对我国公共建筑智能化能耗浪费严重,节能潜力大的现实情况,需要提
高使用者的节能意识和提高物业管理方的运行能耗管理水平。
参考文献:
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机制的研究[J].建筑科学,2008,24(6):2-6.
【关键词】智能化;节能;智能建筑;智能照明控制
引言
近年来,建筑行业一直是我国国民经济发展的热点,给建筑行业带来很大市场,建筑智能化也将面临巨大的挑战。智能建筑正是应用当前信息技术改造传统建筑产业的直接体现形式。从能耗角度来看,我国能源形势已不容乐观,建筑能耗逐年增加,“建筑节能与建筑智能化技术”已成为人们越来越关注的问题。因此,建筑物节能应贯穿建筑物的整个生命周期,包括规划、设计、施工、管理等环节。在建设阶段,建筑节能工程以建筑主体为主,多采用仿真技术,在此阶段,设备配置及控制的节能策略将为运营期的节能奠定基础;建筑节能的第二个环节是建筑设备的调试,采用建筑智能化技术进行调试及优化控制是关键;建筑节能的第三个重要环节是运营期,采用智能化技术提高科学管理水平,能大幅度地节省运营期的能耗费用。建筑节能是一个系统工程,不仅是建筑维护结构使用保温材料,而且与设备的运行效率和能量的管理模式密切相关。
1 当前建筑智能化的意义及特征
建筑反映了人类发展的历史,代表着社会生产力的发展水平,与社会生产方式、人们的生活方式有密切相关的联系,并又总是反映了人类社会的进步和科学技术发表的水平,具有鲜明的时代特征。
二十世纪九十年代以来,随着电子信息技术、计算机技术、通信技术和控制技术的飞速发展,人类社会已完成由工业化向信息化社会转型,在全球信息化浪潮的推动下,人们对建筑物的安全性、舒适性、便捷性、信息交互能力以及节能环保能力等提出了更高的要求。二十多年以来,智能建筑得到了快速发展,并又实现了建筑业与信息产业的有机融合,赋予传统的建筑业以新的活力。
当前建筑智能化是指建筑综合运用当前通信技术、自动控制技术、计算机技术等当前技术,将建筑物建设或改造成为智能建筑的全部工程,工程内容包括信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、智能化集成系统、机房工程等六大系统工程。建筑智能化的基本功能主要由三大部分构成:即大楼自动化又称建筑自动化或楼宇自动化(BA)、通信自动化(cA)和办公自动化(0A),这3个自动化通常称为“3A”,它们是建筑智能化中最基本的,而且必须具备的基本功能。目前有些地方的房地产开发公司为了突出某项功能,以提高建筑等级和工程造价,又提出防火自动化和信息管理自动化,形成“5A”建筑智能化,甚至有的文件又提出保安自动化,出现“6A”建筑智能化,甚至还有提出“8A”、“9A”的。为此,建议今后应以“3A”建筑智能化提法为宜。
2 当前建筑智能化的节能技术应用
2.1采用智能照明控制系统,有效地节约能源
以某智能照明系统为例,该系统是一套控制系统,符合总线标准,以弱电总线通讯的方式控制强电末端设备,主要功能为灯光控制、窗帘控制、安全防范、AV设备及HVAC设备控制等,可对灯光进行各种控制如:开关控制、调光控制、分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制、与其他设备系统的联动控制等,控制方式方便、灵活、易于修改、易于操作、易于维护。随着世界经济于高新技术的不断发展,人们对生活环境的要求越来越高。除去对建筑的传统要求外,在建筑的安全性、舒适性、节能性、自动化与信息化等方面均提出更高要求,其目的是创造出舒适宜人,能充分提高工作效率而又具有极大灵活性的办公与生活环境。目前,为适应这种社会发展潮流,新建筑有必要安装先进的系统,以满足不同使用者的各种智能使用与管理需要,最终使楼宇的建设者、发展商和用户获得更大的经济效益。
2.2改善门窗性能
建筑能耗散失的最薄弱部位是门窗,门窗的能耗占建筑总能耗的比例较大,其中冷风渗透为三分之一,传热损失为百分之三十四,所以在设计时,就应该考虑到这个问题,在保证采光、观景、日照、通风等要求的前提下,尽可能地提高外门窗的气密性,提高外门窗本身的保温性能,减小住宅外门窗洞口的面积,减少冷风渗透,减少外门窗自身的传热损失。我们除采取常规的节能措施,例如:提高住宅外门窗的气密性,改善住宅门窗的保温性能,控制住宅窗墙比,减少冷空气渗透;还可以利用建筑智能化技术,自动控制门窗的开启,减少人为因素引起的冷渗透与热耗损。
2.3利用节能建筑材料
建筑业和住宅产业是资源消耗的大户。目前我国建筑物97%以上属高耗能建筑,建筑总能耗已占社会总能耗的三分之一,是发达国家的二到三倍。一方面,国家能源紧缺,形势严峻;另一方面,建筑用能大量浪费。建设节约型社会,在建筑领域就是要大力加快环保节能建筑材料的推广。以温州市为例,新型节能建筑材料目前在该市推广应用。近几年,一种耐冲击、密度大、保温好、抗折压的新型节能建筑材料在该市当前智能建筑建设中推广应用,某小区成为该市首个新型节能建筑材料示范小区。这种外墙保温苯板节能保温效果好,它每立方米受压能力达到30公斤,超过国家标准近10公斤,每块保温苯板的接口都做好,使衔接更紧密,两面都做了倒棱处理,整体转角,与墙面结合牢固,节能效果达到了65%,超过普通保温苯板15个百分点。据了解,从近几年开始,这种新型节能建筑材料将在全市大面积推广应用。
2.4地热利用
地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。我国利用地热供暖和供热水发展非常迅速,在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。
2.5利用当前智能建筑自控系统来设置机电设备最佳启停控制时间
对于商场、写字楼之类建筑,晚上是不需要空调的,自然在夜里是无需开空调,为了确保工作人员开始工作时,室内环境处于舒适状态,就需要预先对建筑进行预热或者预冷。此外,室内温度是一个惯性很大的参数,如果我们提前关闭空调,也能够让室内温度在一定的时间内不会发生较大变化,当前智能建筑自控系统可以通过对空调设备的最佳启停时间的计算,能够在确保室内环境舒适的条件下,缩短不必要的空调启停时间,以此来达到建筑节能的目标;同时对建筑进行预热或者预冷,当前智能建筑自控系统能够及时关闭室外新风风阀,这样一来不仅可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗,而且还可以减少设备容量,达到节能减排的作用。
在实行阶梯电价的地区,利用当前智能建筑自控系统,通过与应急发电机、冰蓄冷设备等配合,可以在用电高峰时,选择投入应急发电机以及释放存储的冷量,或者选择卸除某些相对不重要的机电设备,通过这些措施来做到实现避峰运行,减少高峰负荷,降低运行费用。
关键词:智能化建筑、节能、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
中图分类号:TK01+8文献标识码:A 文章编号:
引言:智能建筑是当今人类面临生存环境日益恶化,追求人类社会可持续发展的必然选择。建筑智能化的发展已不再局限于用智能系统控制建筑,而是更加关注与自然结合的建筑自控,成为节能建筑的一部分。以智能化推动建筑的节能发展,节约能源,促进新能源、新技术的应用,降低资源消耗和浪费,增强能效,减少污染是建筑智能化发展的方向和目的。
(一)减少智能建筑的建设能耗
一、加强相关法律法规,制定、完善节能政策,使建筑节能工作走上法制化轨道。注重建筑节能立法,建立完善的建筑节能管理体制,采取经济政策鼓励建筑节能,加强节能与开发并重的科学研究,加大建筑节能技术革新,完善建筑节能技术标准体系,加强建筑节能技术应用转化与工程开发,培育建筑节能科技创新与服务企业,逐步形成“政府主导、市场主体、全社会参与”的良好格局。二、加强规划设计,提高项目管理水平。建筑的规划设计是建筑节能设计的重要内容之一。要对建筑的总平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通风等气候参数对建筑能耗的影响进行分析,使得建筑物在冬季最大限度地利用太阳辐射的能量,降低采暖负荷;夏季最大限度地减少太阳辐射的热并利用自然通风降温冷却,降低空调制冷负荷。加强容积率控制,努力提高绿化率,美化环境,缓解热岛效应等。智能化建筑还要求项目管理采用一种具有统一协调界面、责任明确的责任管理体系,防止因为项目管理不善而造成巨大的浪费。三、系统要形成有机统一整体,避免简单累加。智能化建筑所涵的楼宇设备监控系统、消防自动化系统、安防自动化系统、通信自动化系统以及办公自动化系统要统一集成为建筑智能化系统,避免重复投资,重复建设,多重管理。四、需要高素质的物业管理团队。智能建筑如果没有高素质的物业来管理维护,那就是一个摆设,不但浪费巨大的投资,而且无序、无管理的运行也将导致巨大的能耗。
(二)降低智能建筑的运行能耗
除了以上所涉,智能化建筑还需要加强以下方面来提高节能效率。主要就是如何利用现代技术来降低各种建筑设施的运行能耗。采暖、制冷和照明是建筑能耗的主要部分,降低这部分能耗将对节能起着重要的作用。先说采暖和制冷,在南方比如瑞安这样的县城,空调采暖制冷占相当大比例。据有关数据统计,空调使用已经占建筑耗能50%左右。空调的能耗主要是由建筑物冷热负荷来决定,因此在智能建筑建设时不但要设计好建筑物的围护结构,还要从中央空调设计选型开始就应注重节能。要强制淘汰低效能空调,推广使用高效节能空调。建好后还要加强中央空调的运行管理,因为一个设计再好的节能系统,如果管理不善一样达不到节能的目的。空调系统包含了三大部分:冷源、空调机和空调末端设备。在实际应用中,比较重视对前两部分的控制和管理,但对于空调末端的控制一直没有引起足够的重视。实现空调节能的根本途径,就是巧妙利用室外条件、围护结构、室内条件和空调设备相互作用关系,既创造出舒适高效的室内环境,而同时又实现大幅度节能目的。空调节能的工作原理重点在冷源系统与空调设备的运行效率方面想办法,通过智能化管理优化其控制来达到节能目的。其节能措施包括:1、提高冷冻水温度,可以达到节能效果。在保证舒适的前提下,系统能源管理程序根据每个季节及每天室外温度的变化情况,自动调节冷冻水的出水温度;2、根据末端设备所需的冷量负荷,运用模糊算法,对空调冷源设备进行群控,优化运行,保证冷量供求平衡,让冷源设备运行在最高效率特性上;3、提高室内温湿度控制精度。根据有关测算如果在夏季将设定值温度下调1℃,将增加9%的能耗;如果在冬季将设定值温度上调1℃,将增加12%的能耗。因此将大厦内温湿度控制在设定值精度范围内是大厦空调节能的有效措施。以瑞安来说夏天不要温度太低,以25℃为宜,冬天温度不要太高以22℃为宜;4、对于大堂、走廊等公共区域在能保证舒适的前提下合理设定温湿度。相对于室内来说适当放宽控制要求,提高设定温度。如进门的大堂在夏季将温度设定值设在28℃ ~30℃,主要比室外低4~5℃,人们已感觉舒适;走廊设定值定在27℃ ~28℃也可满足要求;5、根据季节变化,进行合理的新风量有效调节是节能的另一个措施。在过度季节要尽量采用自然通风等;6、要定期对设备进行维护,防止带病、超负荷运行;7、监测运行参数,改造系统不合理之处;8、运行要能实现智能化管理功能,能集中实现分层、分区、分时控制。建筑照明是一个系统工程,要想节能除了在设计之初要注意照明灯具及附件的选择,还涉及到建成之后的智能控制等多个方面。照明灯具有很多种如白炽灯、荧光灯、HID灯,光纤灯、LED等,每种都有各自的优缺点,都有自己的适用范围,设计时可根据建筑物的使用性质,人员的视觉要求,灵活选择配套的节能光源。在优化照明设计的同时还要充分利用天然光,使窗户射的天然光和室内的人工照明合理协调,形成良好的照明环境,可大大地节约能源。节能光源作为一种简便、有效的节能措施,主要在小型的建筑物或者家庭照明中发挥重要作用。在大型公共建筑物的运行和管理中,为了达到节能的效果,还需要把照明系统智能化并纳入建筑设备自动化系统BAS之中,通过计算机集成系统,在主控室的计算机操作平台上完成日常的运转与管理工作。通过软件的可编程任意实现单点、多点、区域、群组的分区控制、分时控制、通断控制、调光控制等多种控制方案。
(三)提高智能建筑新能源利用
在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起着至关重要的作用。新能源通常指非常规的直接或间接来自太阳的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等非化石能源。其与常规能源相辅助, 进行合理的分配和使用, 可有效解决能源紧张和能源损耗问题,逐步达到零排放,实现“绿色建筑”。比如光伏建筑一体化技术,把太阳能光伏电板做成建筑材料,将建筑屋顶、向阳的外墙甚至窗户材料都用光伏器件来代替,则既能作为建材又能发电,还能吸收太阳辐射,避免屋顶、外墙温度过高,降低空调能耗,可谓一举多得;太阳能热水器为建筑物提供生活热水和冬季采暖;空调系统采用地源热泵技术,耗能低,对环境影响小等。在智能建筑中,为实现可再生能源的综合利用,通常可设置建筑能源协调控制系统,将可再生能源利用系统与采暖、空调、照明控制系统通过智能化系统集成,使整个建筑成为一个能源体系,以利协调控制,使之在保证性能、各功能要求和运行安全的前提下,实现节能运行。
结束语:
随着社会工业化的发展,国际社会致力于推进可持续发展,以“绿色”思想为指导,将各种先进技术应用于建筑物,促进资源节约与环境保护。智能技术是现代绿色建筑的重要组成部分,它将人与自然和谐共存。节能绿色建筑的智能技术是具有调节、控制、管理、规范、优化建筑与生态系统关系、人与建筑关系、人的行为与生态系统的集成智能。
参考文献:
[1] 谢秉正;绿色智能建筑工程技术[M].南京:东南大学出版社,2007.
【关键词】智能化建筑;电气节能;设计
智能化建筑给人们的生产生活提供了较大便利,在人们越来越关注环保的背景下智能化建筑更应该注重电气节能,因此,加强智能化建筑电气节能的研究受到越来越多业内人士的广泛关注。
一、智能化建筑电气节能的意义
我国经济发展迅速,能源消耗巨大,尤其建筑行业能源消耗更是惊人[1]。伴随着智能化建筑逐渐走入人们的生产生活之中,加强其电气节能的研究具有重要的现实意义。
一方面,智能化建筑电气节能可降低能耗,促进其社会与经济效益的充分发挥。另一方面,电气节能不仅迎合了当今社会提倡的环保节能理念,而且对智能建筑行业的可持续发展具有积极的推动意义。因此,智能化建筑行业应将电气节能当做行业标准,不断规范电气节能行为,促使我国智能化建筑行业的稳步、长远发展。
二、智能化建筑电气节能技术问题
智能化建筑在人们的生产生活中扮演着极其重要的角色,然而受多种因素影响,我国在智能化建筑节能技术的应用方面存在一些问题,一定程度上影响智能化建筑节能性能的发挥[2]。这些问题主要体现在以下几点:首先,智能化建筑设计的电气节能系统未进行全面的规划,部分细节不合理,导致整个节能系统运行的效率低下[3]。其次,部分节能配套设施不完善,致使节能效果非常有限。最后,智能化建筑节能管理制度不完善,存在一些漏洞,无法确保节能措施的严格落实,导致电能的无端消耗。上述问题的存在严重影响智能化建筑的节能效果,因此,应结合当前我国智能化建筑电气节能实际,努力寻找优化电气节能的相关措施,提高我国智能化建筑节能水平的提高。
三、智能化建筑电气节能优化措施
1.智能控制系统优化设计
智能化建筑电气节能技术的优化涉及很多内容,其中智能化控制系统的优化是较为重要的方面,主要包括智能控制网络、智能数字控制器、智能控制管理以及智能控制策略等内容的优化。考虑到暖通空调系统是智能化建筑的重要组成部分,下面对其节能的优化设计进行探讨。
首先,在智能控制策略方面的优化。智能化建筑应用的空调其数字控制器多为PID控制。通常情况下,PID 系数的高低与空调达到设定温度的过程长短成反比例关系,因此,为使PID系数能够及时响应空调机组给温度变化的控制,优化时可将温度传感器同时安装在室内及送风道以实现双级控制,使系统能够根据温度变化及时作出响应;其次,在智能控制管理方式方面的优化。为进一步提高空调使用者便利及舒适程度,可对中央控制进行优化,即将与VRV上设定器功能接近的部件安装在DDC上加以实现;再次,优化智能数字控制器时,应依据具体的应用场合安装处理能力相近的DDC;最后,优化智能控制网络时,可应用RS485总线控制网络对小规模的建筑电气节能工程进行优化。
2.质量安全监控优化
智能化建筑电气节能优化中质量安全监控的优化是不可忽略的重要内容,具体可从以下两个方面实施:
其一,对供电系统保护措施的优化。利用网络技术构建智能化保护措施,以提高质量安全监控质量。例如,结合实际以网络技术为基础构建监控智能化建筑节能监控网络,及时发现节能方面存在的不足之处,通知技术人员进行维修;其二,对安全防范系统进行电气节能优化。智能化建筑安全防范措施包括很多系统,例如,门禁控制系统、入侵报警系统以及视频监控系统等,优化时需要从其整体监控效果方面进行综合的分析,在确保各个系统工作质量的前提下,有针对性、有目的进行节能优化。
3.加强智能化建筑电气节能管理优化
智能化建筑电气节能的有效实现离不开严格的管理以及完善的制度支撑,因此,智能化建筑电气节能优化还应注重管理方面的优化。首先,设计智能化建筑时应全面分析,进行合理的规划,做好电气节能的每一个细节,以实现电气节能效率的提高;其次,加强电气节能配套设施的完善。研究发现,一些配套设施性能能否充分发挥一定程度上影响电气节能目标的实现,因此,应通过增加电气节能配套设施的资金投入,完善电气节能配套设施;最后,结合智能化建筑电气节能管理实际,完善电气节能管理制度,尤其在细节上对管理制度进行完善。例如,定期检查电气节能一些基础设施;重视管理人员专业技能的提升培训等,给智能化建筑电气节能工作的顺利实施创造良好的条件。
总 结
智能化建筑是未来建筑行业发展的方向,其在诸多方面的优势不言而喻。为更好的满足当前社会节能环保理念的要求,应注重智能化建筑电气节能方面的研究[4]。尤其应从当前电气节能实际出发,积极寻找优化电气节能有效策略,进一步提高智能化建筑电气节能效果。
参考文献
[1]林青. 基于智能化建筑电气节能优化的设计[J]. 中国科技信息,2015,02:49-50.
[2]申晓丽. 智能化建筑电气节能优化设计研究[J]. 四川水泥,2014,12:290.
首先,智能建筑是现代化科学技术的产物,计算机技术、建筑技术、通信技术以及控制技术等都是其重要的技术基础,作为一个新型现代化楼宇,智能建筑旨在为住户提供一个健康、舒适、环保的环境空间。建筑电气的高效智能化节能需要技术的优化革新,我国建筑电气智能化节能是决定智能化建筑发展的有力技术支撑。虽然在建筑电气工程中许多新型能源已经得到了应用,但是实际的应用过程中尚且存在一些问题,新性能能源的应用处于摸索阶段,目前我国智能化建筑电气能耗现状并不乐观。电气能耗是目前智能化建筑的主要支撑,据相关调查显示,建筑能耗占我国所有行业能耗的较大比重,电气能耗位居所有能耗的首位。我国对于建筑节能的研究尚处于起步阶段,许多设计方面的标准尚未实现规范化,因此智能化建筑电气的节能优化设计是十分必要的。第二,科学的建筑电气节能优化是未来建筑电气节能技术的攻关方向,这也是我国电气工程行业技术要突破的重中之重。我国国民经济处于迅速发展阶段,农业、工业等的生产规模日渐庞大,需要大量的能源消耗,建筑消耗也在呈逐年上升的趋势,降低能源消耗成为人们所关心的问题。节能减排是全民关注的热点话题,能源过度消耗随之而来的是环境污染问题,环境污染给人们的正常生活和身体健康带来严重威胁,因此加强对能化建筑电气节能优化设计研究,有助于减少环境污染,是造福后代的重要举措。
二、智能化建筑电气节能技术现状及存在的主要问题
虽然我国在智能化建筑电气节能方面取得了一定的成效,但是智能化建筑节能技术还没有得到普遍的应用,与国外发达国家相比,还存在一定的差距。对于电气节能设计缺乏统一的标准规范。此外,相关设计人员对设计理念的认识不够全面,对节能优化环节没有做到客观的分析和综合把握。我国建筑电气节能技术存在诸多的不完善因素,存在问题主要有以下几点:
1、我国自动化、智能化电气设备研究、开发水平有限
目前的智能化建筑电气节能技术的实际应用所取得的成果没有达到预期效果。电气节能优化设计中的质量安全监督存在漏洞,电气工程师对技术的应用缺乏实践论证,导致其在建筑电气的应用不具备较强的实用性。而且在设备的使用过程中,电气设备的智能化和自动化水平有限,加之缺乏必要的附加设施,导致电气节能优化设计方案在实施中遇到诸多阻碍,其节能效果得不到充分的发挥。
2、控制方式、照明光源等选择不合理控制方式以及照明光源的设计
直接关系着能耗的大小,照明耗电量占整个建筑耗电量的较大比重,而目前我国的智能建筑的控制方式以及照明光源等的设计不尽合理,不利于电气节能系统的发展。
3、智能建筑的通风与设计不合理
智能建筑通风与设计不当会导致建筑内的空调冷量过高,而且不利于机械排风和室内的通风换气而形成冷负荷,使得空调的冷负荷增大。
4、设计过程中缺乏科学的协调统筹
我国的智能化建筑电气节能体系缺乏必要的统筹规划设计,智能化建筑节能设计中,协调统筹工作没有落实到位,致使控制制度存在诸多漏洞,增加了能耗,使得节能体系运行效率低下。
三、智能化建筑电气节能优化设计措施
1、设计时需遵循一定的准则
首先,电气节能优化设计应在确保建筑自身基本功能实现的基础上实施,充分考虑可能影响建筑功能的所有因素,如照明需要、运输通道的畅通、娱乐设施的正常运转等,保证人们的正常生活不受影响,为人们提供完整的服务。第二,电气节能优化设计要在符合实际经济效益的前提下进行。权衡高效节能与投资之间的关系,选择合适的节能方式和设备材料,优化资源配置。第三,在保证节能方案可行的前提下,最大限度减少能源损耗。分析建筑物的实际情况来采取相应的节能方式,避免无用耗能方式的出现,如变压器的损耗以及传输电缆线路上的耗能,不能发挥功用,却造成能源的损失。第四,节能优化设计需考虑环境因素。电气节能优化设计要坚持可持续发展理念,提高能源利用率,以实现综合效益最大化。
2、加强供配电系统节能优化策略研究
在充分掌握建筑用电设施功率以及负荷容量等信息的基础上,合理配置供电节能设备,首先从变压器负载情况入手,在符合成本要求的前提下,合理分配负载,选择适当的变压器,确保其与驱动负载能力相匹配。其次,可通过选择电阻率值相对较低的导线的方法减少电能损耗,进行线路布局时,尽量避免弯路线路,以减小导线的长度。
3、加强对建筑内照明系统的节能研究
建筑内照明设备的照明时间、照明方式、设备功耗、建筑面积等都是影响照明耗电量的主要影响因素,所以可以从照明设备选择、照明时间分配、建筑设计、照明系统的设计等方面进行研究,实现最大化的节能供电。
4、加强对建筑内电梯、空调以及供水系统的节能研究
建筑内电梯型号、功率等的选择对建筑电气能耗有较大影响,选择与电梯型号和功率相匹配的电机驱动。空调系统的节能应考虑环保型的水源热泵式空调,降低污染,且运行效率较高。使用空调时设定合理的工作模式,减少能量损耗。设计供水系统时,考虑供水系统的负压作用,尽量选择无负压作用的设备,提高水质净化度,又有利于环保。
5、提高对可再生资源的开发与利用
电能是不可再生资源,所以要加强对风能、太阳能、热能等可再生资源的开发利用,将这些新型可再生资源利用到建筑电气中去,减少电能的功耗。此外,选择新型节能环保材料作为建筑电气设计装修材料,提高节能效果。
四、结束语
关键词:智能化建筑;节能技术;技术应用
中图分类号:TU201.5文献标识码:A
目前,我国正处于经济快速发展的关键时期,随着城市化进程的不断加快,预计未来城市人口将以一千四百万的速度递增。这将为城市的建筑行业带来巨大的压力。并且,随着人们节能环保意识的增强,更加注重建筑工程中节能环保技术的应用。在这一发展趋势的促动下,国内的建筑行业在节能技术应用方面也取得了重大成果。本文对节能技术进行介绍,并探索当前节能技术的应用现状。
一、现代化智能建筑
现代化智能建筑就是指综合利用现代化的通信、自动控制以及计算机等现代化的技术手段,将建筑物建设成为现代化的智能建筑。其主要的建筑功能包括:建筑自动化、通信自动化以及办公自动化。
二、现代智能化建筑节能技术及其应用
(一) 智能照明控制系统
智能照明控制系统的主要功能包括:灯光控制、安全防范以及HVAC设备控制等。可以对室内灯光进行开关控制、亮度控制、延时控制、远程控制、定时控制以及红外线遥感控制等。操作简便,维护方便。
(二) 空调系统、卫生设备等的控制技术
包括实现最佳启动控制,最小负荷控制; 外气吸入控制,期间设定切换控制; 节电运转控制,节水运转控制等。智能建筑的智能核心一般而言指的是对空调系统的节能控制,通过合理有效的算法所进行的节能控制,可以在有效节能的同时,实现空间环境温度的自动控制,保证室内环境舒适性。
(三) 热源设备进行智能控制
包括送水温度控制,热源台数控制; 冷冻机最佳运转控制,蓄热运转控制。目前,包括 GB50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范在内,我国大部分建筑的暖通空调系统在设计中所采取的负荷计算方法均为静态方法,同时,在计算中还会考虑较大的安全系数,这就导致在实际的设备选型( 包括风机、冷冻水泵、制冷机组) 等的选型方面偏大。而实际上暖通空调系统是一个典型的动态系统,在其运行过程中,即使是一天当中的负荷也不是均匀分布,是随时间的变化而变化的,而静态的设计方法所造成的不恰当冗余将会造成极大的能源浪费。智能建筑技术所采用的楼宇自控系统则可以通过节能控制模式和算法,对设备运行过程进行动态调节,从而有效减少静态设计方法所导致的能源浪费。
三、智能建筑改革建议
尽管当前智能建筑的节能技术发展的非常迅速,但是,在实际的建筑工程当中,却存在很多的现实问题。并且,同智能建筑相配套的市场管理以及技术管理却未能实现完全的同步,这也就导致了智能建筑节能产品的质量以及种类无法满足智能建筑的设计需求。对这些问题,下面提出相应的应多措施。
(一) 强化智能建筑节能设计前期规划
系统的前期规划是智能建筑节能技术良好发挥效用的前提和必要条件。在智能化建筑的前期规划设计阶段就需要以效果为导向,根据建筑节能需求来进行节能技术规划工作,建筑节能运行管理模式需在初期的系统设计中体现出来,这也是智能建筑节能设计的关键。以建筑设备监控体系为基础,管理和节能两个功能并行,以此来保障系统的监控范围、监控内容、监控要求实现其应用效能,使系统完成后真正实现管理和节能两者兼备的功能。
(二) 加强智能建筑运营管理规范性
对智能建筑的最终节能性能而言,其运行阶段的管理水平起着至关重要的作用。在建筑实际运行过程中,由于专业技术人员缺乏、技术水平落后、管理效率低下等原因导致的智能建筑能耗过高、设备损耗过大、系统管理水平低等问题层出不穷。这些问题的解决有赖于建筑运行管理单位加强对现有工程技术人员的大力培训和后续人才的培养。首先,对现有工程技术人员的培训需要设备制造单位相关专业技术人员的合作和指导,将理论知识灌输到现场操作人员的实际工作中,培养出技术能力可以胜任的工程技术人员,同时,还需要建立起具有一定专业水平的管理团队,从上到下对智能建筑的运行管理水平进行整体提升; 其次,需要从长期发展的角度考量,通过与专业院校等单位对接,实现专业技术人员和管理人才的梯
队培养,提高智能建筑的综合节能水平
(三) 加强建筑节能参与主体意识
智能建筑节能的参与主体包括多个层面,政府、业主、建筑设计师、设备工程师、物业管理人员、建筑实际使用者等。在立项阶段,业主和政府部门作为项目的指导者,其政策的执行和投资决策将会是节能技术在智能建筑中应用的前提; 在设计阶段,建筑设计师是对建筑整体性能进行控制和把握的,建筑师对节能性能的控制将会影响建筑未来实际运行中的节能效果; 到了使用阶段,物业管理人员和建筑使用者的节能意识和实际的节能效益,将最终决定建筑节能技术应用和节能改造的最终实施。
四、结论
要想真正实现人与自然的和谐以及经济的可持续发展,就应该将节能环保理念运用到各个发展领域。建筑领域在能源消耗以及环境污染方面的“贡献”巨大,更是应该注重节能环保。智能建筑的节能环保工作并不是一朝一夕就能完成的,其不仅是一个长期的系统工程,更是需要多行业的共同协作。本文首先对当前智能建筑节能技术及其应用进行介绍,然后,对当前存在的问题进行分析,并提出相应的应对措施,希望能够为实现智能建筑的节能环保水平提升提供一些帮助。
参考文献:
[1] 闫帅帅. 浅谈建筑节能及发展前景[J]. 山西建筑. 2010(06).
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[3] 文桂萍. 智能建筑的节能问题及其对策[J]. 四川建筑科学研究. 2008(01).