時(shí)間:2023-05-30 09:59:04
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇建筑節(jié)能智能化,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);節(jié)能設(shè)施;集成設(shè)計(jì);綠色建筑
中圖分類號(hào):TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B DOI編碼:10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.04.161
引言
以計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的智能化技術(shù)的迅速發(fā)展,使得未來(lái)建筑得以智能化,智能化建筑通過(guò)將節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的優(yōu)化組合,為用戶提供高效、舒適、便利的人性化的建筑環(huán)境,同時(shí),綠色建筑是建筑可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì),建筑設(shè)施的智能化設(shè)計(jì)發(fā)展必然與節(jié)能、低碳緊密關(guān)聯(lián),而采暖、制冷和用電是建筑耗能的主要部分,降低這部分能耗對(duì)綠色智能建筑的發(fā)展具有重要意義。基于此,本文以綠色建筑理念為指導(dǎo),以智能化技術(shù)為手段,從太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)、智能電網(wǎng)系統(tǒng)等三個(gè)層面對(duì)建筑設(shè)施進(jìn)行了節(jié)能設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能、地?zé)崮堋㈦娔艿鹊母咝А⒖煽亢蛢?yōu)化運(yùn)行,并將其集成至智能化建筑控制管理系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理,在創(chuàng)造舒適的建筑環(huán)境的同時(shí),提升了建筑設(shè)施的節(jié)能和智能化效果。
1建筑節(jié)能設(shè)施智能化設(shè)計(jì)的需求分析
“智能化技術(shù)融合電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)”[1],為綠色智能建筑發(fā)展提供了新的思路和空間,建筑節(jié)能設(shè)施的設(shè)計(jì)和應(yīng)用更是成為大勢(shì)所趨,本文融合智能化技術(shù)和綠色建筑理念,對(duì)其設(shè)計(jì)需求進(jìn)行如下分析:(1)采用主流技術(shù):以綠色智能化建筑在管理和監(jiān)控等方面的應(yīng)用需求為導(dǎo)向,充分利用電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)等操作簡(jiǎn)單、安全可靠的主流技術(shù),讓建筑設(shè)施聯(lián)動(dòng)起來(lái),統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)地源熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)、智能用電網(wǎng)系統(tǒng),并借助于智能建筑控制系統(tǒng)促進(jìn)各類設(shè)備和系統(tǒng)資源共享、信息互通”[2]。(2)節(jié)能環(huán)保:建筑節(jié)能設(shè)施應(yīng)以低成本獲取高性能和多方面的效益為出發(fā)點(diǎn),最大限度地開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉矗⑵渑c智能化技術(shù)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)性能、成本和節(jié)能等多重效果。(3)智能用電:運(yùn)用現(xiàn)代傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)等構(gòu)建安全、高效的智能用電網(wǎng),將可再生能源進(jìn)行多元化的電能開(kāi)發(fā)與利用,并通過(guò)智能電網(wǎng)基礎(chǔ)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、調(diào)動(dòng)、監(jiān)控和管理,為用戶實(shí)施節(jié)能用電管理提供便利。
2地源熱泵系統(tǒng)節(jié)能的智能化設(shè)計(jì)
地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地?zé)崮埽瑢?shí)現(xiàn)高效節(jié)能環(huán)保的中央空調(diào)系統(tǒng),可以集成采暖、空調(diào)制冷和生活熱水于一身,是未來(lái)智能化建筑中的標(biāo)配,為此,為推進(jìn)地源熱泵系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑的應(yīng)用,增強(qiáng)對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的智能化控制和操作,本文以“熱泵系統(tǒng)集成”為主導(dǎo),采用基于傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì),系統(tǒng)控制中心采用性能最佳、簡(jiǎn)單易用的光數(shù)字傳感器ISL29020,具備低光照條件下的靈敏度(<0.015lux)、寬動(dòng)態(tài)范圍、最佳的光譜響應(yīng),以及最佳的紅外和紫外抑制,由其采集建筑采暖、制冷需求信息,并將所采集的數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī),并借助于計(jì)算機(jī)通過(guò)模擬量輸入通道(AI)和開(kāi)關(guān)量輸入通道(DI)采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),然后按照一定的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算,最后發(fā)出控制信號(hào),對(duì)相應(yīng)功能模塊進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)制冷、采暖的操作。本文所設(shè)計(jì)的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由U型地下埋管熱換器、熱泵機(jī)組冷熱分配系統(tǒng)及用戶終端等構(gòu)成的封閉環(huán)路的集成系統(tǒng);其中U型地下埋管熱換器通過(guò)埋在地下的封閉管道采集地?zé)崮懿⑴c水源熱泵機(jī)組進(jìn)行熱交換;水源熱泵機(jī)組則利用熱泵循環(huán)工質(zhì)環(huán)路和地能采集系統(tǒng)水環(huán)路、冷熱分配系統(tǒng)水環(huán)路的耦合,通過(guò)熱泵機(jī)組的制冷和制熱循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量交換,促進(jìn)熱量在空間上的轉(zhuǎn)移,冬季,通過(guò)換熱器將地下水或土壤中的熱量提出用于室內(nèi)采暖,而夏季則利用地下土壤或地下水帶走熱量,達(dá)到制冷效果;冷熱分配系統(tǒng)則是將水源熱泵機(jī)組制取的冷凍水或者采暖熱水輸送至用戶終端空氣處理系統(tǒng)用于空氣的冷熱處理;用戶終端空氣處理系統(tǒng)涉及新風(fēng)機(jī)組、風(fēng)機(jī)盤管、空調(diào)系統(tǒng)三種形式,可對(duì)空氣進(jìn)行凈化和熱濕處理,調(diào)節(jié)空氣質(zhì)量和壓力,提升建筑的舒適度。
3太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)節(jié)能的智能化設(shè)計(jì)
太陽(yáng)能的可再生性、清潔性,推動(dòng)了其在綠色智能建筑中的應(yīng)用和推廣,而目前公認(rèn)能源效率最高、經(jīng)濟(jì)性和可操作性最高的為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),本文就將以此為重點(diǎn),充分利用智能化技術(shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),“以Ateml公司生產(chǎn)的高性能、低功耗的8位嵌入式AVRmega32微處理器為控制核心”[4],構(gòu)建主要由太陽(yáng)能集熱器、熱傳傳熱工質(zhì)、貯熱水箱、補(bǔ)給水箱和連接管路等部分構(gòu)成的智能化太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),如圖1所示,首先集熱器通過(guò)吸收太陽(yáng)輻射能后溫度升高并形成循環(huán)流動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化并將其傳遞給集熱器內(nèi)的傳熱工質(zhì),傳熱工質(zhì)受熱后通過(guò)自然循環(huán)方式將貯水箱中的水加熱,或是以強(qiáng)迫循環(huán)方式將集熱器內(nèi)的熱能傳送給貯水箱中的水,而系統(tǒng)中的控制裝置根據(jù)貯水箱與蓄水箱底部水溫的差值是否超過(guò)限定值,來(lái)自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)給水箱及時(shí)補(bǔ)充冷水;同時(shí),為了保證系統(tǒng)在陰雨天或是陽(yáng)光強(qiáng)度較弱的冬季也能夠正常運(yùn)行,還可設(shè)置輔助加熱裝置,如電熱器。
4電網(wǎng)節(jié)能的智能優(yōu)化設(shè)計(jì)
綠色智能建筑在電網(wǎng)節(jié)能設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在智能電網(wǎng)的發(fā)展,其實(shí)一個(gè)“能源計(jì)算網(wǎng)絡(luò)”,本文選用TI嵌入式處理及模擬技術(shù)作為其初級(jí)測(cè)量單元(PMU),可為電力系統(tǒng)監(jiān)控提供穩(wěn)定可靠的高精度、節(jié)能型智能用電支撐,應(yīng)用TITMS320C2000微處理器與高性能模擬技術(shù)可實(shí)現(xiàn)完整的監(jiān)控解決方案,使管理者和用戶能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控基本電壓線路,保證用電安全,且經(jīng)配置的PMU可實(shí)現(xiàn)初級(jí)儀表測(cè)量、配電自動(dòng)化、中斷恢復(fù)、高效節(jié)能以及高質(zhì)量電源等優(yōu)異特性,同時(shí)應(yīng)用Optisense光學(xué)傳感器結(jié)合PMU可使用電設(shè)備具備更高的電網(wǎng)安全性與可靠性以及更高的可視度,實(shí)現(xiàn)更快的電力中斷響應(yīng),并及時(shí)將信息反饋給用戶。基于此智能化技術(shù),所設(shè)計(jì)的智能用電網(wǎng)自上而下是智能微電網(wǎng)、電能管理主站、傳輸網(wǎng)絡(luò)通信、智能用電信息交互終端(電能信息傳感器、觸摸顯示屏)、智能插座、用電設(shè)備等[5],由此形成的智能用電網(wǎng)系統(tǒng)中,智能微電網(wǎng)通過(guò)可再生能源時(shí)空互補(bǔ)性、直流電網(wǎng)技術(shù)、超導(dǎo)與新材料技術(shù)的應(yīng)用、信息技術(shù)的運(yùn)用與智能微網(wǎng)技術(shù),將廣域范圍的各類電力資源轉(zhuǎn)變成滿足用戶多元化電力需求所需要的資源;同時(shí),智能電表設(shè)置是為了對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),且因其“具有電能計(jì)量、信息存儲(chǔ)及處理、實(shí)施監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、信息交互等功能”[5],支持雙向計(jì)量、階梯電價(jià)、分時(shí)電價(jià)、峰谷電價(jià)等需要,為實(shí)現(xiàn)分布式電源計(jì)量、雙向互動(dòng)服務(wù)提供基礎(chǔ)支撐;用電設(shè)備與智能插座的鏈接,能夠?qū)⒂秒娦畔⑼ㄟ^(guò)電能信息傳感器顯示在觸摸顯示屏,并將信息及時(shí)反饋給電能管理主站。
5結(jié)束語(yǔ)
本文給出的建筑節(jié)能設(shè)施設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)性、可操作性強(qiáng),為智能化技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用提供了一種重要的參考方案,有效彌補(bǔ)了我國(guó)綠色智能建筑發(fā)展的短板。但同時(shí)也存在一定的局限性,目前的研究還僅停留在對(duì)取暖、制冷和用電等建筑節(jié)能設(shè)施的智能化設(shè)計(jì)上,而對(duì)節(jié)能電梯、水資源處理等的智能化設(shè)計(jì)則相對(duì)欠缺,需要結(jié)合用戶需求、節(jié)能環(huán)保要求進(jìn)行完善,以進(jìn)一步提升綠色智能建筑的性能。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:辦公建筑;節(jié)能;智能化設(shè)計(jì);研究;可持續(xù)
隨著近些年城市化發(fā)展建設(shè)速度的提升以及建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,使得人們對(duì)于城市建筑的相關(guān)要求也隨之不斷的增多,因此,通過(guò)智能化設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)辦公建筑進(jìn)行節(jié)能化的設(shè)計(jì),加大對(duì)節(jié)能減排建設(shè)材料的相關(guān)研究,減少在建設(shè)過(guò)程中對(duì)于建設(shè)資源的浪費(fèi)情況,對(duì)于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源具有十分重要的作用。此外,在建設(shè)辦公建筑的過(guò)程中大量的使用節(jié)能材料還可以提升建筑施工的作業(yè)效率,提高工程建筑的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
1節(jié)能建筑智能化的設(shè)計(jì)原則
1.1可持續(xù)設(shè)計(jì)原則
在對(duì)辦公建筑進(jìn)行節(jié)能的智能化設(shè)計(jì)過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)該要堅(jiān)持可持續(xù)的發(fā)展設(shè)計(jì)原則,并以此來(lái)作為推動(dòng)建筑節(jié)能理念全面發(fā)展重要基礎(chǔ)。所謂的可持續(xù)發(fā)展,就是以發(fā)展為前提,即一些辦公建筑作業(yè)都需要以促進(jìn)節(jié)能環(huán)保理念的發(fā)展為依據(jù);以人為本是核心點(diǎn),即在進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)該以人的感受作為首要考慮的因素,在設(shè)計(jì)過(guò)程中全面的體現(xiàn)出人本思想和環(huán)境倫理的相關(guān)概念;統(tǒng)籌兼顧屬于根本方法,即在推動(dòng)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),不僅要推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展,還需要兼顧到環(huán)境保護(hù)的相關(guān)理念。此外,進(jìn)行智能化設(shè)計(jì),不僅可以有效的降低辦公建筑物在建設(shè)過(guò)程中對(duì)于資源的浪費(fèi),提升資源的利用率,還可以提升辦公建筑過(guò)程中對(duì)于不可再生資源的使用頻率。
1.2節(jié)約資源設(shè)計(jì)原則
對(duì)于智能化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)講,其在設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要全面的堅(jiān)持節(jié)約資源的相關(guān)理論。對(duì)此,在建設(shè)過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)該要堅(jiān)持保護(hù)環(huán)境、節(jié)約可再生資源、開(kāi)發(fā)新能源等建筑理念和原則,只有這樣,才能夠降低其對(duì)于不可再生資源的使用和消耗總量,達(dá)到節(jié)約資源的目標(biāo)。與此同時(shí),為了不影響辦公建筑的正常使用功能,相關(guān)人員還需要加大對(duì)可再生資源的探尋和研發(fā)力度,將節(jié)能減排作為建設(shè)辦公建筑的核心點(diǎn),不斷的開(kāi)發(fā)并利用新能源,以便從根本上緩解當(dāng)前世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的能源緊缺的問(wèn)題,促進(jìn)節(jié)能建筑技術(shù)的發(fā)展。
1.3環(huán)境舒適設(shè)計(jì)原則
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提升,使得人們對(duì)于生活和工作環(huán)境的質(zhì)量要求也隨之不斷的提升,所以,在建設(shè)辦公建筑的過(guò)程中,相關(guān)人員應(yīng)該以保證環(huán)境的舒適度作為設(shè)計(jì)原則之一,盡可能的為人們提供一個(gè)舒適的工作環(huán)境,只有這樣,才可以提高人們?cè)诠ぷ鬟^(guò)程中心情的愉悅度,從而提升其工作效率。為了能夠讓人們可以在舒適的環(huán)境中辦公,設(shè)計(jì)者進(jìn)行節(jié)能的過(guò)程中一定要堅(jiān)持環(huán)境舒適的設(shè)計(jì)原則,通過(guò)使用智能化設(shè)計(jì)技術(shù)來(lái)讓辦公建筑可以擁有良好的通風(fēng)和采光設(shè)計(jì),為辦公者的身心健康提供一定的保障。
2辦公建筑節(jié)能的智能化設(shè)計(jì)
2.1光伏幕墻系統(tǒng)百葉式的遮陽(yáng)節(jié)能設(shè)計(jì)
從設(shè)計(jì)原理的角度來(lái)看,此種智能化的設(shè)計(jì)方式,其在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用的是當(dāng)前比較流行的一種玻璃幕墻的獨(dú)特設(shè)計(jì),使用這種方法設(shè)計(jì)出的幕墻系統(tǒng),其不僅擁有傳統(tǒng)玻璃幕墻具有的遮陽(yáng)功能,還對(duì)其調(diào)整了其原有遮陽(yáng)功能存在的弊端,實(shí)現(xiàn)了建筑節(jié)能的相關(guān)設(shè)計(jì)目標(biāo)和要求[1]。與此同時(shí),在進(jìn)行此部分的設(shè)計(jì)過(guò)程中。因?yàn)榇朔N光伏幕墻系統(tǒng)上使用的玻璃采用的是將非晶瓦的光伏組件直接放入到傳統(tǒng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)之后,通過(guò)翻頁(yè)的設(shè)計(jì)方式將其放置在了雙層玻璃的夾層之中,所以,設(shè)計(jì)人員可以利用智能化技術(shù)對(duì)放置的角度進(jìn)行調(diào)整,使得其可以達(dá)到最佳采光效果。此外,對(duì)于幕墻采集到的太陽(yáng)能資源,設(shè)計(jì)人員可以將其應(yīng)該到控制室內(nèi)溫度、維持辦公建筑夜間各系統(tǒng)的基本運(yùn)營(yíng)和產(chǎn)生熱水方面,從而達(dá)到節(jié)能的設(shè)計(jì)要求。
2.2屋頂采光的太陽(yáng)能遮陽(yáng)智能化設(shè)計(jì)
當(dāng)代城市辦公建筑在進(jìn)行智能化節(jié)能的設(shè)計(jì)過(guò)程中除了應(yīng)用上一點(diǎn)降解的百葉式的光伏幕墻系統(tǒng)完成辦公建筑遮陽(yáng)節(jié)能工作的智能化設(shè)計(jì)之外,還利用了屋頂采光設(shè)計(jì)可以收集太陽(yáng)能的功能達(dá)到了遮陽(yáng)節(jié)能設(shè)計(jì)的智能化設(shè)計(jì)目標(biāo)[2]。從設(shè)計(jì)理念上來(lái)看,此種遮陽(yáng)節(jié)能工程的智能化設(shè)計(jì)方案其主要是通過(guò)使用建筑物中的節(jié)能裝置和一些能夠收集太陽(yáng)能的組件,并將這些裝置和組件結(jié)合到一起,通過(guò)智能化的控制手段來(lái)調(diào)節(jié)其對(duì)于太陽(yáng)能以及其他能源的利用率來(lái)完成遮陽(yáng)節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)目標(biāo)的。
2.3呼吸式玻璃幕墻的自然通風(fēng)節(jié)能設(shè)計(jì)
就辦公建筑本身來(lái)講,其幕墻結(jié)構(gòu)與外界環(huán)境之間并不是處于完全隔離的狀態(tài),所以,辦公建筑在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就會(huì)對(duì)二者的透氣性提出一定的要求。然而,由于外界環(huán)境的氣壓值同建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部的氣壓值之間存在著一定的氣壓差,受該氣壓差的影響,辦公建筑的使用過(guò)程中會(huì)有一定的空氣進(jìn)入到建筑物目前的內(nèi)部,所以,利用呼吸式的玻璃幕墻來(lái)進(jìn)行辦公建筑的智能化設(shè)計(jì),就可以達(dá)到自然通風(fēng)節(jié)能的設(shè)計(jì)目標(biāo);并且,使用此種設(shè)計(jì)方法還可以促進(jìn)建筑物內(nèi)部空氣的流動(dòng)性[3]。此外,由于此種設(shè)計(jì)方式主要是通過(guò)利用呼吸式的幕墻來(lái)交換內(nèi)外空氣的方式來(lái)達(dá)到自然通風(fēng)的目的,所以,在對(duì)辦公建筑內(nèi)部的幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),一定要采用智能化的方式來(lái)控制其內(nèi)部的氣壓值,保證氣壓差可以被控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi),防止由于氣壓值過(guò)大或者是過(guò)小對(duì)自然通風(fēng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的影響,為建筑節(jié)能的智能化設(shè)計(jì)提供一定的保障。
2.4辦公建筑用電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于辦公建筑節(jié)能系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)工作來(lái)講,除了可以采用自然通風(fēng)節(jié)能的設(shè)計(jì)方案之外,還可以對(duì)辦公建筑內(nèi)部的電力系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),通過(guò)利用智能化的設(shè)計(jì)方法來(lái)達(dá)到良好的辦公建筑節(jié)能效果[4]。對(duì)于辦公建筑來(lái)講,白天用電量相對(duì)較大是一個(gè)極大的特點(diǎn),對(duì)此,可以在建筑物內(nèi)部進(jìn)行冰蓄冷設(shè)計(jì),使用智能化的控制技術(shù)和手段,盡可能的降低辦公建筑在白天的用電量,并將其顳部太陽(yáng)能設(shè)備在夜間儲(chǔ)備的電能轉(zhuǎn)移到白天,從而降低其實(shí)際用電量。此外I,還可以通過(guò)智能化技術(shù)控制電網(wǎng)峰谷之間存在的價(jià)格差,降低辦公建筑內(nèi)部電力系統(tǒng)的用電量,從而減少建筑運(yùn)營(yíng)的成本[5]。
3結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著社會(huì)發(fā)展速度的提升、辦公建筑工程數(shù)量的不斷增加、以及人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),使得當(dāng)前我國(guó)人民群眾對(duì)于建筑工程節(jié)能程度和智能性的要求也隨之不斷的增加。因此,要想推動(dòng)辦公建筑節(jié)能的智能化設(shè)計(jì)理念和方式在我國(guó)建筑行業(yè)的不斷推廣與發(fā)展,相關(guān)人員不僅需要加大對(duì)建筑節(jié)能材料的調(diào)查和研究,還需要增強(qiáng)智能化設(shè)計(jì)技術(shù)的宣傳力度,盡可能提升在工程建筑過(guò)程中節(jié)能材料的使用程度,推動(dòng)智能化設(shè)計(jì)技術(shù)和節(jié)能理念在辦公建筑建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用。
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傳統(tǒng)建筑中我們一般很注重外墻、門窗和屋頂這三部分的節(jié)能,主要是利用高效、經(jīng)濟(jì)的保溫隔熱材料以及切實(shí)可行的構(gòu)造技術(shù)來(lái)提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱和密閉性能。如外墻采用復(fù)合墻體,降低傳熱系數(shù);門窗采取增加窗玻璃層數(shù)、窗上加貼透明聚酯膜、加裝門窗密封條、使用低輻射玻璃和絕熱性能好的塑料窗等措施,改善門窗絕熱性能,有效阻擋室內(nèi)外空氣的熱傳導(dǎo);屋頂隔熱降溫的方法有架空通風(fēng)、屋頂蓄水和屋頂綠化等。
智能化建筑IB(Intelligent Building)是信息時(shí)代的產(chǎn)物,它的基本要素是通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、辦公業(yè)務(wù)自動(dòng)化和智能化、建筑柔性化和建筑物管理服務(wù)的自動(dòng)化。我國(guó)智能化建筑多集中在大城市,像瑞安這樣的小城市還沒(méi)有真正意義上的智能建筑,所謂的智能化建筑也只是些自動(dòng)化功能的簡(jiǎn)單羅列。事實(shí)上智能建筑是建筑、裝備、服務(wù)和經(jīng)營(yíng)四要素相互聯(lián)系、全面綜合并達(dá)到最佳組合以獲得高效率、高功能和高舒適的建筑物。目前,智能化建筑較傳統(tǒng)建筑耗能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是技術(shù)方面。我國(guó)智能化建筑基礎(chǔ)性研究工作缺乏, 硬件產(chǎn)品、設(shè)備過(guò)于依賴進(jìn)口, 業(yè)主從其自身的時(shí)間、精力、財(cái)力等方面綜合考慮, 很可能會(huì)放棄智能系統(tǒng),智能建筑被大量閑置, 造成浪費(fèi)。二是管理方面。智能建筑除傳統(tǒng)物業(yè)管理的內(nèi)容之外, 建筑智能化系統(tǒng)的正常運(yùn)行對(duì)物業(yè)管理人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高。由于缺乏高素質(zhì)的物業(yè)管理人員, 對(duì)已有的智能化建筑管理不善, 也造成了智能化建筑的巨大能耗。三是業(yè)主對(duì)建筑舒適度要求的不斷提高加劇了建筑能耗。所以,發(fā)展智能化建筑更應(yīng)該高度重視節(jié)能。
(一)減少智能建筑的建設(shè)能耗
一、加強(qiáng)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(jì)政策鼓勵(lì)建筑節(jié)能,加強(qiáng)節(jié)能與開(kāi)發(fā)并重的科學(xué)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(biāo)準(zhǔn)體系,加強(qiáng)建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化與工程開(kāi)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(dǎo)、市場(chǎng)主體、全社會(huì)參與”的良好格局。二、加強(qiáng)規(guī)劃設(shè)計(jì),提高項(xiàng)目管理水平。建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。要對(duì)建筑的總平面布置、建筑平、立、剖面形式、日照、自然通風(fēng)等氣候參數(shù)對(duì)建筑能耗的影響進(jìn)行分析,使得建筑物在冬季最大限度地利用太陽(yáng)輻射的能量,降低采暖負(fù)荷;夏季最大限度地減少太陽(yáng)輻射的熱并利用自然通風(fēng)降溫冷卻,降低空調(diào)制冷負(fù)荷。加強(qiáng)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(xiàng)目管理采用一種具有統(tǒng)一協(xié)調(diào)界面、責(zé)任明確的責(zé)任管理體系,防止因?yàn)轫?xiàng)目管理不善而造成巨大的浪費(fèi)。三、系統(tǒng)要形成有機(jī)統(tǒng)一整體,避免簡(jiǎn)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(dòng)化系統(tǒng)、安防自動(dòng)化系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)以及辦公自動(dòng)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(tuán)隊(duì)。智能建筑如果沒(méi)有高素質(zhì)的物業(yè)來(lái)管理維護(hù),那就是一個(gè)擺設(shè),不但浪費(fèi)巨大的投資,而且無(wú)序、無(wú)管理的運(yùn)行也將導(dǎo)致巨大的能耗。
(二)降低智能建筑的運(yùn)行能耗
除了以上所涉,智能化建筑還需要加強(qiáng)以下方面來(lái)提高節(jié)能效率。主要就是如何利用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)降低各種建筑設(shè)施的運(yùn)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(duì)節(jié)能起著重要的作用。
先說(shuō)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(dāng)大比例。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),空調(diào)使用已經(jīng)占建筑耗能50%左右。空調(diào)的能耗主要是由建筑物冷熱負(fù)荷來(lái)決定,因此在智能建筑建設(shè)時(shí)不但要設(shè)計(jì)好建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu),還要從中央空調(diào)設(shè)計(jì)選型開(kāi)始就應(yīng)注重節(jié)能。要強(qiáng)制淘汰低效能比空調(diào),推廣使用高效節(jié)能空調(diào)。建好后還要加強(qiáng)中央空調(diào)的運(yùn)行管理,因?yàn)橐粋€(gè)設(shè)計(jì)再好的節(jié)能系統(tǒng),如果管理不善一樣達(dá)不到節(jié)能的目的。空調(diào)系統(tǒng)包含了三大部分:冷源、空調(diào)機(jī)和空調(diào)末端設(shè)備。在實(shí)際應(yīng)用中,比較重視對(duì)前兩部分的控制和管理,但對(duì)于空調(diào)末端的控制一直沒(méi)有引起足夠的重視。實(shí)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(hù)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(shí)又實(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)能目的。空調(diào)節(jié)能的工作原理重點(diǎn)在冷源系統(tǒng)與空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行效率方面想辦法,通過(guò)智能化管理優(yōu)化其控制來(lái)達(dá)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(dá)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(gè)季節(jié)及每天室外溫度的變化情況,自動(dòng)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(fù)荷,運(yùn)用模糊算法,對(duì)空調(diào)冷源設(shè)備進(jìn)行群控,優(yōu)化運(yùn)行,保證冷量供求平衡,讓冷源設(shè)備運(yùn)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(cè)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(lái)說(shuō)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(duì)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(duì)于室內(nèi)來(lái)說(shuō)適當(dāng)放寬控制要求,提高設(shè)定溫度。如進(jìn)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(jué)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(jìn)行合理的新風(fēng)量有效調(diào)節(jié)是節(jié)能的另一個(gè)措施。在過(guò)度季節(jié)要盡量采用自然通風(fēng)等。6、要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù),防止帶病、超負(fù)荷運(yùn)行;7、監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù),改造系統(tǒng)不合理之處;8、運(yùn)行要能實(shí)現(xiàn)智能化管理功能,能集中實(shí)現(xiàn)分層、分區(qū)、分時(shí)控制。
建筑照明是一個(gè)系統(tǒng)工程,要想節(jié)能除了在設(shè)計(jì)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(gè)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(diǎn),都有自己的適用范圍,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)建筑物的使用性質(zhì),人員的視覺(jué)要求,靈活選擇配套的節(jié)能光源。在優(yōu)化照明設(shè)計(jì)的同時(shí)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(jiǎn)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(yùn)行和管理中,為了達(dá)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(dòng)化系統(tǒng)BAS之中,通過(guò)計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng),在主控室的計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)上完成日常的運(yùn)轉(zhuǎn)與管理工作。通過(guò)軟件的可編程任意實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)、多點(diǎn)、區(qū)域、群組的分區(qū)控制、分時(shí)控制、通斷控制、調(diào)光控制等多種控制方案。可以預(yù)先設(shè)定若干基本狀態(tài)并可以根據(jù)環(huán)境設(shè)定自動(dòng)切換。例如,當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束后,系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入晚上的工作狀態(tài),自動(dòng)調(diào)暗各區(qū)域的燈光,同時(shí)系統(tǒng)的探測(cè)功能也將自動(dòng)生效,將無(wú)人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉,并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。此外,還可以通過(guò)編程器隨意改變各區(qū)域的光照度,以適應(yīng)各種場(chǎng)合的不同場(chǎng)景要求。照明系統(tǒng)智能化的目的就是使整個(gè)照明系統(tǒng)可以按照經(jīng)濟(jì)有效的最佳方案來(lái)準(zhǔn)確運(yùn)行,降低運(yùn)行管理費(fèi)用,最大限度地節(jié)約能源。
另外就是節(jié)約用水,我們可以利用水再生技術(shù),水循環(huán)技術(shù),雨水收集利用技術(shù),使用節(jié)水器具等來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。
(三)提高智能建筑新能源利用
【關(guān)鍵詞】智能建筑;電氣系統(tǒng);控制管理;質(zhì)量監(jiān)控
引言
二十世紀(jì)以來(lái),由于世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,用戶對(duì)建筑服務(wù)水平提出了更高要求,人們的居住觀念己從低水平的簡(jiǎn)單要求逐步向舒適性、環(huán)保型及智能性等高層次需求轉(zhuǎn)變,直接導(dǎo)致了建筑能耗越來(lái)越快的增長(zhǎng)。作為建筑節(jié)能的重要組成部分一一建筑電氣節(jié)能己經(jīng)成為關(guān)乎我國(guó)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,我國(guó)智能化建筑數(shù)量在二十一世紀(jì)后期將占據(jù)世界總量的一半以上。當(dāng)前我國(guó)建筑電氣己經(jīng)經(jīng)歷了電氣化階段、自動(dòng)化階段,正在朝著智能化階段邁進(jìn),為我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇。可見(jiàn),為保證所有電子設(shè)備在互不干擾的情況下高效、智能運(yùn)行,建筑電氣的技術(shù)在智能化建筑領(lǐng)域?qū)?huì)有更為廣闊的發(fā)展空間。
1智能建筑與智能化建筑電氣
1.1智能建筑
智能建筑是指利用現(xiàn)代建筑、計(jì)算機(jī)、通訊和控制的先進(jìn)技術(shù)手段,將信息設(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)進(jìn)行優(yōu)化整合,通過(guò)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)為人們實(shí)現(xiàn)一種安全、高效、舒適、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。作為一種新型的現(xiàn)代化樓宇,智能建筑通過(guò)智能化控制系統(tǒng)對(duì)建筑的通訊設(shè)備、硬件設(shè)施、水電設(shè)備等方面進(jìn)行系統(tǒng)而高效的操作與管理。
目前,由于我國(guó)智能化建筑的智能化控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)較為薄弱,實(shí)踐操作不夠完善,導(dǎo)致我國(guó)不少智能樓宇的控制系統(tǒng)未能正常運(yùn)轉(zhuǎn),其優(yōu)勢(shì)并未得到充分發(fā)揮。
1.2智能化建筑電氣及其作用
建筑電氣系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑智能化運(yùn)行的核心,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的。作為一個(gè)核心系統(tǒng),它對(duì)整個(gè)建筑物功能的發(fā)揮、建筑布局和結(jié)構(gòu)的選擇、建筑藝術(shù)的體現(xiàn)、建筑的靈活性以及建筑安全的保證等方面,都起著十分重要的作用。
智能化建筑需要數(shù)量龐大的電氣電子設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn)全部的建筑功能。如果想要使這些電子設(shè)備都維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),就不能離開(kāi)多種電氣技術(shù)支持。可以說(shuō)多種電子技術(shù)的根本來(lái)源就是建筑電氣技術(shù),智能建筑中弱電系統(tǒng)的設(shè)備、纜線安全必須依靠電氣技術(shù)如:電源技術(shù)、防雷與接地技術(shù)、布線技術(shù)、等電位技術(shù)等眾多的電氣技術(shù)來(lái)支持方可奏效。顯然智能建筑對(duì)智能控制提出了較高要求,而智能控制的根本取決于智能化建筑電氣。即電氣節(jié)能技術(shù)的革新決定了是否能降低智能化建筑的電氣耗能,智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的全面發(fā)展與進(jìn)步直接關(guān)乎了智能樓宇的智能化控制體系和技術(shù)。
在智能化建筑中,建筑電氣技術(shù)起到的作用不會(huì)僅限于解決弱電設(shè)備間(弱電設(shè)備間存在干擾現(xiàn)象)的沖突,它也能夠被應(yīng)用于其他領(lǐng)域,例如幫助智能化建筑進(jìn)行智能化監(jiān)控、對(duì)智能化建筑安全防范措施的加強(qiáng)和促進(jìn)智能化建筑之間的信息傳輸。對(duì)于電子監(jiān)控技術(shù),建筑電氣設(shè)計(jì)是通過(guò)新技術(shù)的研發(fā)不斷推動(dòng)了智能化建筑的監(jiān)控水平的提升。此外,安全防范技術(shù)通過(guò)建筑電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在子系統(tǒng)間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)協(xié)作,提高了安防系統(tǒng)的可靠度、嚴(yán)密度和實(shí)時(shí)度,且子系統(tǒng)相繼進(jìn)行數(shù)字化,整體的安防系統(tǒng)不斷向數(shù)字化和綜合化的方向發(fā)展。
2我國(guó)智能化電氣技術(shù)存在的問(wèn)題
目前,我國(guó)尚未形成專門的針對(duì)建筑電氣節(jié)能有關(guān)設(shè)計(jì)方面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)人員未能對(duì)節(jié)能優(yōu)化控制環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的分析和綜合把握,阻礙了電氣建筑節(jié)能的具體設(shè)計(jì)和安裝環(huán)節(jié)。可見(jiàn),目前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)還存在許多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在:
(1)缺乏智能化建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控優(yōu)化,主要在建筑電氣監(jiān)控安全優(yōu)化的控制方面,部分建筑電氣工倒幣未能有效地對(duì)現(xiàn)有建筑電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行掌握、分析和運(yùn)用,導(dǎo)致某些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺乏可實(shí)施性,使得某些智能樓宇的電氣節(jié)能體系無(wú)法正常運(yùn)行,電氣系統(tǒng)的安全也難以保障。
(2)建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中缺少自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備及其配套設(shè)施,導(dǎo)致智能化建筑電氣節(jié)能控制體系不能正常運(yùn)行,即在設(shè)計(jì)方面使用了最先進(jìn)的智能樓宇電氣節(jié)能技術(shù),卻無(wú)法獲得實(shí)際節(jié)能效果,耗電量:大。因此,對(duì)自動(dòng)化、智能化技術(shù)的工程型研發(fā)是電氣節(jié)能的關(guān)鍵所在。
(3)基于我國(guó)當(dāng)前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀可以看出,目前智能化建筑電氣節(jié)能體系缺乏全面有效的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌,而且控制制度尚不完善,控制方式也不盡科學(xué),實(shí)際運(yùn)行效率低下。
3智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化
基于以上問(wèn)題,為符合智能化建筑電氣技術(shù)在節(jié)能降耗、安全環(huán)保的目的,應(yīng)采取以下優(yōu)化措施。首先,實(shí)現(xiàn)智能控制體系的優(yōu)化是智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)體系優(yōu)化的重要環(huán)節(jié),具體包括以下四個(gè)方面:①智能控制策略的優(yōu)化:②智能控制管理方式的優(yōu)化;③智能數(shù)字控制器的優(yōu)化;④智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。其次,建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控技術(shù)是確保智能化建筑電氣節(jié)能體系正常安全有效地運(yùn)行的保障,應(yīng)正視建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控進(jìn)行優(yōu)化在智能化建筑節(jié)能電氣工程中的重要的地位,一方面,優(yōu)化智能建筑電氣節(jié)能供電系統(tǒng)的保護(hù)措施;另一方面,優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能的安全防范系統(tǒng)。包括對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)的集成與技術(shù)融合等方面的節(jié)能優(yōu)化等,以此來(lái)優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)備的質(zhì)量安全。
另外,對(duì)于電氣系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)還應(yīng)充分考慮以下方面:①供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì):要綜合考慮建筑用電設(shè)備的特點(diǎn)、用電負(fù)荷容量和設(shè)備具體布置等情況,基于多個(gè)因素的綜合分析,確定合理的供配電節(jié)能設(shè)施使設(shè)備在保持正常運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí)最大程度的減少能源消耗;②照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì):照明系統(tǒng)是建筑節(jié)能的一個(gè)重大方面,用節(jié)能照明燈具取代普通照明燈具,采用聲光控系統(tǒng)設(shè)計(jì)照明開(kāi)關(guān)燈措施都可以有效減少能源浪費(fèi):③電梯、通風(fēng)、空調(diào)及夠供水系統(tǒng)的電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì):應(yīng)合理的選擇電梯型號(hào),合理選擇節(jié)能環(huán)保高效的產(chǎn)品;④充分利用新型資源:利用新型的可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能等,減少對(duì)高品質(zhì)能源使用的設(shè)備耗能以及對(duì)非節(jié)能設(shè)備的依賴。
4小結(jié)
智能化建筑作為建筑工程未來(lái)的發(fā)展方向,其水平已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家、城市、地區(qū)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。目前我國(guó)在相應(yīng)的自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)上還處于比較落后的地位,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注智能化建筑電氣的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的優(yōu)化與安全,把智能建筑和建筑電氣技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),真正的發(fā)揮智能建筑的優(yōu)勢(shì),更好的滿足人們?cè)谏钌系男枰龠M(jìn)我國(guó)的社會(huì)主義的現(xiàn)代化建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]范臻.基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析[J],中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2012, 28: 30-32.
長(zhǎng)久以來(lái),我國(guó)的建筑節(jié)能技術(shù)并沒(méi)有受到相應(yīng)的重視。我國(guó)的建筑面積的能源消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家。而且差距越來(lái)越大。但是由于現(xiàn)在國(guó)家的能源嚴(yán)重緊缺,建筑使用的能源極度浪費(fèi),因此,工業(yè)建筑的能源消耗成為我國(guó)現(xiàn)在建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的一項(xiàng)薄弱環(huán)節(jié)。所以,在工業(yè)建筑中節(jié)能的設(shè)計(jì)在整個(gè)的工程中的作用是不可或缺的。
一、我國(guó)工業(yè)建筑節(jié)能發(fā)展
工業(yè)建筑節(jié)能已經(jīng)具有相對(duì)較長(zhǎng)的發(fā)展歷史,但是由于發(fā)展中的我國(guó)受到了文化以及經(jīng)濟(jì)等諸多因素的制約而在工業(yè)建筑節(jié)能方面尚處于起步階段,這也造成了對(duì)工業(yè)建筑節(jié)能的認(rèn)知欠缺全面性以及缺乏重視的情況。我國(guó)工業(yè)建筑在設(shè)計(jì)階段僅僅會(huì)對(duì)基本使用需求作出考慮,而隨著時(shí)代的發(fā)展,工業(yè)建筑設(shè)計(jì)也得到了很大的進(jìn)展,尤其是以人為本設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)等已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。在工業(yè)建筑節(jié)能的發(fā)展中,越來(lái)越多的設(shè)計(jì)者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)不僅需要采用適當(dāng)?shù)墓?jié)能技術(shù),同時(shí)要通過(guò)因地制宜來(lái)降低節(jié)能設(shè)計(jì)的成本,從而在使節(jié)能建筑設(shè)計(jì)符合地方條件的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的利益最大化。總之我國(guó)在工業(yè)建筑節(jié)能方面正在進(jìn)行積極的研究與探索。
二、工業(yè)建筑節(jié)能特點(diǎn)
工業(yè)建筑指的是從事生產(chǎn)服務(wù)和工業(yè)生產(chǎn)的構(gòu)筑物以及建筑物,其設(shè)計(jì)需要滿足工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備以及工業(yè)流程的需求。與其他類型的建筑相比,工業(yè)建筑最明顯的特點(diǎn)就是服務(wù)特點(diǎn)存在差異。工業(yè)建筑具有較大的能耗、較高的環(huán)境控制要求、較多的設(shè)備發(fā)熱量、較復(fù)雜的影響因素,并且隨著工業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,這些特點(diǎn)也會(huì)更加明顯,而這些特點(diǎn)的存在也決定了對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)的、復(fù)雜的工程。在當(dāng)前的工業(yè)建筑節(jié)能的認(rèn)識(shí)方面存在一些誤區(qū)并且也具有較大的執(zhí)行難度。北方地區(qū)進(jìn)行工業(yè)建筑節(jié)能方面的主要目的是降低建筑本身的采暖能耗,而對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行保溫是最為普遍的節(jié)能措施,但是事實(shí)上工業(yè)建筑節(jié)能不能局限在提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能方面。建筑節(jié)能不是單純的使用節(jié)能設(shè)備與技術(shù),由于一些節(jié)能設(shè)備和節(jié)能技術(shù)之間存在“相克”關(guān)系,所以當(dāng)不能合理選用節(jié)能設(shè)備和技能技術(shù)的情況下有可能造成能耗的進(jìn)一步加大。同時(shí)工業(yè)建筑具有著明顯的實(shí)用性,主要表現(xiàn)為國(guó)內(nèi)外差異,南北方差異、城鄉(xiāng)差異、不同工業(yè)類型之間的差異等。所以對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要以國(guó)情、當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)以及建筑內(nèi)的耗能系統(tǒng)等對(duì)工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)化,通過(guò)開(kāi)展包括節(jié)能分析模擬在內(nèi)的多方面工作來(lái)促進(jìn)工業(yè)建筑的發(fā)展。同時(shí),建筑要做到與原有設(shè)備的配合,從而防止高耗能、高投入以及低效益的現(xiàn)象發(fā)生。在對(duì)工業(yè)建筑的節(jié)能形勢(shì)作出探索的過(guò)程中要重視實(shí)現(xiàn)節(jié)能與功能的統(tǒng)一,如在確保工業(yè)建
筑體積能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積以降低熱損。在確保工業(yè)建筑實(shí)用性的基礎(chǔ)上進(jìn)行多層工業(yè)廠房的推廣來(lái)達(dá)到節(jié)能、節(jié)地、降低投資的效果,將有恒溫或者恒濕要求的產(chǎn)房設(shè)計(jì)在一起,從而在降低能源消耗的基礎(chǔ)上解決廠房布置復(fù)雜化問(wèn)題。在進(jìn)行建筑平面設(shè)計(jì)、體型設(shè)計(jì)、朝向設(shè)計(jì)、層數(shù)設(shè)計(jì)以及層高設(shè)計(jì)的過(guò)程中要對(duì)工業(yè)建筑的生產(chǎn)要求以及地理位置和氣候條件等進(jìn)行綜合考慮。
三、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題分析
由于我國(guó)當(dāng)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,國(guó)內(nèi)外資本在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的工業(yè)投資項(xiàng)目數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng),工業(yè)建筑市場(chǎng)化、國(guó)際化也成為發(fā)展的必然要求。因此,工業(yè)建筑的質(zhì)量和數(shù)量不成正比,是當(dāng)前工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題。
首先,在工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)更新的相對(duì)滯后,使得很多項(xiàng)目都難以符合最新生產(chǎn)需要,或國(guó)際相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),很多設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中面臨諸多問(wèn)題,卻不能得到及時(shí)有效地解決。另外由于技術(shù)的原因,我國(guó)在很多施工和安裝技術(shù)上還難以真正達(dá)到完美的預(yù)期,細(xì)部粗糙以及完成效果與設(shè)計(jì)愿景相背離的情況十分嚴(yán)重。
其次,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的深入和國(guó)有企事業(yè)單位體制改革的深化,以往大、中型工業(yè)企業(yè)的項(xiàng)目建設(shè)必須依托,甚至指定由某個(gè)國(guó)有大中型建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的情況已經(jīng)較為罕見(jiàn)。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力和可供選擇對(duì)象的增多,使許多企業(yè)在進(jìn)行建設(shè)時(shí),不再僅僅停留在滿足基本生產(chǎn)流程需要上,他們對(duì)企業(yè)的發(fā)展和形象有了更多的關(guān)注。
四、工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的對(duì)策
工業(yè)建筑設(shè)計(jì)需要根據(jù)時(shí)代的發(fā)展而改變,就目前來(lái)看,我國(guó)的工業(yè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)水平還需要進(jìn)一步的加強(qiáng)、改善,主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(一)合理地對(duì)建筑的外在環(huán)境進(jìn)行考慮、設(shè)計(jì)
建筑分布以及選址設(shè)計(jì)在建筑外部環(huán)境節(jié)能上是需要第一位考慮的。以獲得更多光照以及避開(kāi)風(fēng)口進(jìn)行建造是民用建筑施工的基礎(chǔ),但是,工藝設(shè)備方面的布局和選址卻是影響工業(yè)建筑建造的主要因素,工業(yè)建筑外部環(huán)境以及工業(yè)耗能量的多少也由其決定。所以,應(yīng)充分的了解建設(shè)地段的地質(zhì)外貌、自然環(huán)境、氣候類型以及水文特點(diǎn),一切從實(shí)際出發(fā),使建筑施工方案與能耗節(jié)能緊密聯(lián)系在一起,在工業(yè)建筑的科學(xué)布局、選址上進(jìn)行一系列的合理考慮,而這也是工業(yè)建筑節(jié)能工作的首要步驟。
(二)剖析建筑的外形和空間結(jié)構(gòu)
建筑物外部的大氣和建筑物本身相接觸的外在面積與其包含圍繞的工業(yè)建筑所占空間體積的比例值,就是我們所說(shuō)的建筑體形系數(shù)。體形系數(shù)越小,建筑空間構(gòu)造就越合理、科學(xué),規(guī)劃布局也就越整齊。所以,使建筑的體形系數(shù)值得到降低并使建筑施工各方面要求得到完善,成了建筑節(jié)能工作的重要目標(biāo)。
(三)智能化工業(yè)建筑設(shè)計(jì)
智能建筑節(jié)能是世界性的大潮流和大趨勢(shì)。從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā),建筑節(jié)能的關(guān)鍵又在于提高能量效率,因此無(wú)論制訂建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)還是從事具體工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì),都應(yīng)把提高能量效率作為建筑節(jié)能的著眼點(diǎn)。智能化工業(yè)建筑也不例外,業(yè)主建設(shè)智能化工業(yè)建筑的直接動(dòng)因就是在達(dá)到高度現(xiàn)代化、最高生產(chǎn)效率、高度舒適的生產(chǎn)環(huán)境同時(shí)能實(shí)現(xiàn)能源消耗大幅度降低,以達(dá)到減少營(yíng)運(yùn)與生產(chǎn)成本的目的。智能化工業(yè)建筑能提供一個(gè)高效、舒適、節(jié)能、便利的人性化工業(yè)生產(chǎn)性建筑環(huán)境,包括智能化照明控制與管理系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)檢測(cè)和智能化控制系統(tǒng)、給排水消防和工業(yè)再生水檢測(cè)與智能控制系統(tǒng)、工藝生產(chǎn)與運(yùn)輸系統(tǒng)智能化控制系統(tǒng)等等。智能化工業(yè)建筑在我國(guó)處于快速發(fā)展期,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)領(lǐng)域的延伸,未來(lái)幾年智能化工業(yè)建筑市場(chǎng)前景將十分巨大。
(四)“以人為本”創(chuàng)建環(huán)保節(jié)能的工業(yè)建筑
將節(jié)能環(huán)保與追求自然舒適相結(jié)合,建筑設(shè)計(jì)師在工業(yè)建筑設(shè)計(jì)理念里加入綠色環(huán)保因素。以高程度的綠化范圍和自然清新美為設(shè)計(jì)核心,是一個(gè)優(yōu)秀建筑設(shè)計(jì)師必須具備的意識(shí)。雖然說(shuō),在工業(yè)建筑領(lǐng)域,科學(xué)合理地設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工藝是居于首要地位的,但是,除了妥善的考慮到工藝生產(chǎn)方面外,為工作人員、技術(shù)生產(chǎn)者以及管理人員營(yíng)造一個(gè)清新自然、舒適簡(jiǎn)約的工作環(huán)境以及氛圍,也是一個(gè)優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)師需要大力考慮的。這樣,工作人員的勞動(dòng)積極性以及工作熱情就會(huì)被調(diào)動(dòng)起來(lái),緊接著工廠的生產(chǎn)效率也會(huì)有所提升,產(chǎn)品的質(zhì)量也會(huì)相應(yīng)提高。而這樣一種優(yōu)美舒適的環(huán)境也是由工業(yè)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)所影響的。
結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑業(yè)也隨著不斷發(fā)展。因此,工業(yè)的能源消耗也迅速增加。所以,要提高建筑行業(yè)人員的節(jié)能意識(shí),保證工業(yè)建筑行業(yè)的節(jié)能工作。使我國(guó)的自然環(huán)境得到改善,建筑業(yè)得到更好的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:智能化建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
隨著我國(guó)的節(jié)能環(huán)保觀念的深化與發(fā)展,在實(shí)踐生活中有很多的行業(yè)都采取和應(yīng)用了節(jié)能技術(shù)來(lái)促進(jìn)我國(guó)的環(huán)保節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。在建筑行業(yè)中建筑業(yè)對(duì)于能量的消耗是較高的,因此在建筑業(yè)采取節(jié)能措施,有利于建筑行業(yè)的健康發(fā)展,也促進(jìn)我國(guó)的節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展。但在其發(fā)展過(guò)程中,還存在一些問(wèn)題,尤其在施工過(guò)程中,仍存在不少弊端。建筑節(jié)能技術(shù)作為建筑行業(yè)中的一項(xiàng)重要技術(shù),常常被建筑企業(yè)所忽視,造成了巨大的能源浪費(fèi)。所以,在我國(guó)建筑行業(yè)中,節(jié)能減排與可持續(xù)發(fā)展理念是一致的,而節(jié)能減排對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
一、建筑節(jié)能以及優(yōu)化設(shè)計(jì)
建筑能耗是能源消耗的一個(gè)重要組成部分,調(diào)查研究表明建筑業(yè)在我國(guó)還是一個(gè)蓬勃發(fā)展的行業(yè),社會(huì)需求量巨大。現(xiàn)有的建筑量不能滿足人們的需求,對(duì)于住宅建筑的要求也是越來(lái)越高。建筑能耗包括建筑全生命周期內(nèi)發(fā)生的建造能耗和使用能耗,占能源消耗的很大份額,而在建筑中建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損耗又是最大的。我國(guó)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能相比較與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大的距離。因此節(jié)能措施的研究還是有很大意義。
我國(guó)是建筑業(yè)大國(guó),建筑業(yè)也是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要組成之一。我國(guó)每年完成的建筑工程總量約為 20 億平方米,約占全世界建筑總量的 50%,每年的新增建筑中只有很少的一部分工程能夠達(dá)到國(guó)家制定的節(jié)能目標(biāo)能夠成為節(jié)能建筑。我國(guó)已建成的建筑面積總量約430億平方米,累計(jì)已建成節(jié)能建筑總面積約有28.5億平方米,僅占城鎮(zhèn)既有建筑總量的 6%,今后建筑節(jié)能任務(wù)十分艱巨。
有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)表明,建筑用鋼量約占全國(guó)鋼總用量的 25%;水泥用量占全國(guó)水泥總用量的 70%,木材用量占全國(guó)總用量的 40%,建筑用水占全國(guó)總用量的 32%。以上總計(jì)約高出發(fā)達(dá)國(guó)家耗能 2~3 倍,加劇了給環(huán)境帶來(lái)的壓力。在建筑能耗方面,我國(guó)已建工程的外墻、外窗、屋面等采暖耗能量比氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家約高出 3~4倍。建筑能耗隨國(guó)家建筑工程量增長(zhǎng)而增加,大大超過(guò)了我國(guó)能源生產(chǎn)增長(zhǎng)速度。
所謂的建筑節(jié)能主要是指在建筑在發(fā)揮其基本功能的同時(shí)降低對(duì)于能量的消耗以及在建筑的中設(shè)置一些隔熱或者保溫的設(shè)置來(lái)提高建筑的能量的使用效率進(jìn)而降低能耗。在建筑中達(dá)到節(jié)能的目的需要從這兩個(gè)方面進(jìn)行才可以獲得較好的節(jié)能效果。建筑節(jié)能對(duì)于國(guó)家發(fā)展會(huì)產(chǎn)生較大的影響,需要重視節(jié)能問(wèn)題,配合國(guó)家的節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),建筑行業(yè)也可以通過(guò)建筑節(jié)能來(lái)降低建設(shè)成本,獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。
對(duì)于建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化主要是指在建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)過(guò)程中,將各種節(jié)能方案進(jìn)行對(duì)比與分析,從這些方案中找出最為節(jié)能的優(yōu)化方案,這樣可以最大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。但是什么樣的節(jié)能方案是最好的,怎樣做到節(jié)能方案的最優(yōu)化,這并沒(méi)有一個(gè)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),每一種方案都有其利弊,在節(jié)能設(shè)計(jì)中對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化需要綜合各種方案的突出優(yōu)勢(shì),結(jié)合具體的建筑設(shè)計(jì),整合出一種比較理想的節(jié)能方案。
二、智能建筑節(jié)能評(píng)估方法
(一) 照明監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能評(píng)估
根據(jù)照明系統(tǒng)能耗分項(xiàng)計(jì)量的能耗監(jiān)控點(diǎn),可以得出照明系統(tǒng)節(jié)能評(píng)估表,如表 1 所示。
表1 照明系統(tǒng)節(jié)能統(tǒng)計(jì)表
沒(méi)有使用智能化技術(shù)的能耗,須運(yùn)用各分項(xiàng)燈具功率和使用時(shí)間進(jìn)行計(jì)算,照明監(jiān)控設(shè)備由 DDC 控制器、紅外線控制開(kāi)關(guān)、紅外控制器、多功能傳感器、模擬量輸出和各種繼電器組合而成。在照明系統(tǒng)中分項(xiàng)之間的節(jié)能評(píng)估可以按照未使用節(jié)能技術(shù)的能耗和監(jiān)控的設(shè)備能耗進(jìn)行計(jì)算,將各項(xiàng)能耗進(jìn)行累加所得結(jié)果就是對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能評(píng)估。
(二)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能評(píng)估
空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)主要由冷站監(jiān)控系統(tǒng)、熱源監(jiān)控系統(tǒng)和風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)組成。在測(cè)量的過(guò)程中,要依據(jù)各系統(tǒng)中的能耗監(jiān)控點(diǎn),繪制空調(diào)節(jié)能評(píng)估表。
空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的能耗要依據(jù)冷站系統(tǒng)增加的監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,未使用節(jié)能技術(shù)的設(shè)備耗能的計(jì)算要依據(jù)設(shè)備的功率和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間來(lái),計(jì)算其能耗 ;對(duì)熱源系統(tǒng)能量的計(jì)算,要依據(jù)供熱熱量對(duì)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)能耗的計(jì)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。投入的監(jiān)控設(shè)備有 DDC 控制器,流量、壓力、溫度傳感器和變頻器等,電磁閥也可根據(jù)功率計(jì)算出其能耗。空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)各分項(xiàng)的節(jié)能量可根據(jù)“節(jié)能量 = 未使用智能化技術(shù)的能耗-實(shí)際能耗-投入監(jiān)控設(shè)備的能耗”計(jì)算出來(lái),最后累加就可得出空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)總體的節(jié)能效果。其中熱源系統(tǒng)可以以熱量和電能混合的形式表現(xiàn)出來(lái),也可根據(jù)相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)將熱量轉(zhuǎn)換成電耗量來(lái)統(tǒng)計(jì)。
(三)給排水監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能評(píng)估
給排水系統(tǒng)分為給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。根據(jù)給排水系統(tǒng)增加的監(jiān)測(cè)點(diǎn),繪制排水系統(tǒng)節(jié)能評(píng)估表。給排水系統(tǒng)中,給、排水泵實(shí)際能耗可由增加的監(jiān)測(cè)點(diǎn)計(jì)量出來(lái),未使用智能化技術(shù)的能耗可根據(jù)其功率與工作時(shí)間計(jì)算出來(lái) ;給、排水泵系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備有 DDC 控制器,變頻器,壓力傳感器等設(shè)備,其能耗也可根據(jù)功率計(jì)算出來(lái)。各分項(xiàng)節(jié)能量可根據(jù)“節(jié)能量=未使用智能化技術(shù)的能耗-實(shí)際能耗-投入監(jiān)控設(shè)備的能耗”計(jì)算出來(lái)。給排水系統(tǒng)的節(jié)能效果根據(jù)各分項(xiàng)能耗節(jié)能量累計(jì)相加計(jì)算出來(lái)。
三、智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計(jì)
(一) 供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
智能建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的在于減少能耗,這需要從電氣的多個(gè)方面進(jìn)行考慮,包括建筑用電設(shè)備的特點(diǎn)、用電負(fù)荷容量和設(shè)備具體布置。要對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行仔細(xì)的分析,從而科學(xué)、合理地建設(shè)供配電節(jié)能設(shè)施,確保設(shè)備的正常運(yùn)行。供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可以從以下兩個(gè)角度著手:①用電電壓。應(yīng)盡量保持用電電壓的穩(wěn)定性。②供配電布線。應(yīng)盡量使供配電布線短且直,從而簡(jiǎn)化電氣系統(tǒng),減少能源的損失。
(二)電梯、通風(fēng)和供水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
選擇合適的電梯型號(hào),并減少小機(jī)房的電梯數(shù)量,以減少電梯的電能消耗。在設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)當(dāng)以電力需求作為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)考慮設(shè)備的配置,進(jìn)而選擇高效益的產(chǎn)品。在選擇空調(diào)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)首選水源熱泵空調(diào),因?yàn)槠溆泄?jié)能性能優(yōu)、零排放和無(wú)污染等優(yōu)勢(shì),且其機(jī)組效能遠(yuǎn)比傳統(tǒng)空調(diào)高。在設(shè)計(jì)供水系統(tǒng)時(shí),可以優(yōu)先選擇無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備,這樣不僅能夠做到節(jié)能環(huán)保,同時(shí)還能對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化。
(三)利用再生資源
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中積極利用可再生能源,例如太陽(yáng)能、風(fēng)能等,這既能有效減少高耗能設(shè)備的使用,又能減少非節(jié)能設(shè)備的使用。此外,在智能建筑電氣施工時(shí),還可以使用光電幕墻,并采用新型的節(jié)能保溫材料建造,以達(dá)到節(jié)能的目的。
(四)照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化
由于我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件差別較大,建筑風(fēng)格不同,因此在選用照度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)在規(guī)范推薦的高、中、低值中確定合理的標(biāo)準(zhǔn)。在民用建筑中實(shí)施的照度標(biāo)準(zhǔn)值,可以根據(jù)照明要求的檔次高低來(lái)選擇照度標(biāo)準(zhǔn)值。
表2 居住建筑每戶每戶照明功率密度值
1. 在建筑電氣照明設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的有關(guān)建筑電氣照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,對(duì)建筑電氣照明設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究分析,進(jìn)而確定合理的設(shè)計(jì)方案;具體來(lái)講,建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑房屋的實(shí)際情況進(jìn)行分區(qū)設(shè)置照明類型;比如,建筑空調(diào)房?jī)?nèi)采用照明空調(diào)組合系統(tǒng),在控制好照明用電指標(biāo)的基礎(chǔ)上采用多光源方式滿足特殊高照度要求;對(duì)色光要求高的場(chǎng)所可選用混合照明的方式滿足照明需求;建筑房屋的墻面、地面等部位應(yīng)采用淺色的建筑材料,可以有效利用太陽(yáng)光等天然光源提高建筑室內(nèi)的照度;對(duì)于生產(chǎn)車間、教室可選用一般的照明系統(tǒng);如果同一個(gè)建筑空間內(nèi)要求同時(shí)具有不同的照度和色光,可根據(jù)具體的照明要求進(jìn)行分區(qū)設(shè)置照明裝置。
2.推廣使用高光效光源,采用高效率節(jié)能燈具。建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑功能性、照明燈具的數(shù)量和用戶對(duì)光源質(zhì)量等要求科學(xué)選擇光源,尤其是在照明燈具的發(fā)光效率、顯色性、價(jià)格等方面嚴(yán)格控制,為高效節(jié)能的建筑電氣照明系統(tǒng)的構(gòu)成奠定基礎(chǔ);建筑物室內(nèi)燈具選擇時(shí),應(yīng)選擇控光效果好的燈具,可有效節(jié)約電能;另外在燈具選擇時(shí)還應(yīng)注意其它的一些因素,如燈具的配光曲線,根據(jù)配光曲線確定來(lái)降低建筑單位面積內(nèi)的耗電量,可有效控制照明燈具安裝時(shí)的成本投入費(fèi)用;根據(jù)建筑室內(nèi)的空間面積確定照明燈具的光束所照射的區(qū)域范圍,根據(jù)有關(guān)光學(xué)只是計(jì)算地面反射系數(shù),進(jìn)而確定所選的照明燈具安裝數(shù)量及節(jié)能燈具類型;通常情況下,建筑房屋內(nèi)一般采用直管的熒光燈作為首選照明燈具,直管熒光照明燈具通常造價(jià)低廉,顯色性能好,使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn);可將直管熒光燈具在建筑房屋照明方面廣泛的推廣及應(yīng)用;對(duì)于酒店大廳內(nèi)可選用高頻無(wú)極熒光燈,這種燈具顯色性能好,安全可靠性強(qiáng),并且維修維護(hù)方便,易于操作。
結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)的城鎮(zhèn)化建設(shè)與發(fā)展,建筑物的數(shù)量越來(lái)越多,對(duì)于建筑物的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化變得更加迫切,對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化的策略的探析可以更好地提高節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用性,提高建筑的節(jié)能效果,促進(jìn)我國(guó)資源節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]許青青. 智能化建筑電氣的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 山西建筑,2014,11:223-225.
關(guān)鍵詞:智能建筑;智能化;建筑電氣;節(jié)能優(yōu)化
中圖分類號(hào):TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)28-0030-03
1 智能建筑與智能化建筑電氣節(jié)能概述
1.1 智能建筑概要
智能建筑是指利用現(xiàn)代建筑、計(jì)算機(jī)、通訊和控制的先進(jìn)技術(shù)手段,將信息設(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)集成為整體最優(yōu)化的組合,通過(guò)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)為現(xiàn)代人提供一種安全、高效、舒適、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。作為一種新型的現(xiàn)代化樓宇,智能建筑通過(guò)智能化控制系統(tǒng)對(duì)建筑的通訊設(shè)備、硬件設(shè)施、水電設(shè)備等方面進(jìn)行系統(tǒng)而高效的操作與管理。由于我國(guó)當(dāng)前智能化建筑的智能化控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)較為薄弱,實(shí)踐操作不夠完善,導(dǎo)致我國(guó)諸多智能樓宇的控制系統(tǒng)未能正常運(yùn)轉(zhuǎn),智能樓宇的優(yōu)勢(shì)未能得到充分發(fā)揮。因此,需要不斷創(chuàng)新改進(jìn)智能樓宇的智能化控制系統(tǒng)和技術(shù),從而推動(dòng)我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的全面發(fā)展與進(jìn)步。
1.2 智能化建筑電氣節(jié)能
智能建筑對(duì)智能控制提出較高要求,而智能控制的根本取決于智能化建筑電氣如何實(shí)現(xiàn)高效智能化節(jié)能,也即取決于如何通過(guò)電氣節(jié)能技術(shù)的革新來(lái)降低智能化建筑的電氣耗能。建筑電氣智能化節(jié)能是智能樓宇發(fā)展的重要手段與關(guān)鍵性因素。目前,我國(guó)建筑電氣工程行業(yè)對(duì)智能化建筑電氣節(jié)能的認(rèn)識(shí)主要是從能源消耗的立場(chǎng)出發(fā)。在我國(guó)當(dāng)前各種能源消耗所占的比例中,建筑能耗占主要部分,其中建筑電氣方面的耗能居于首位。因此,創(chuàng)新提高我國(guó)智能建筑電氣節(jié)能優(yōu)化技術(shù)日益成為我國(guó)建筑電氣工程行業(yè)技術(shù)突破的重中之重。如何實(shí)現(xiàn)智能樓宇電氣的智能化節(jié)能是眼下全球范圍內(nèi)建筑電氣工程行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)所在。如何對(duì)建筑物的供配電系統(tǒng)、安全控制系統(tǒng)的操作運(yùn)行及管理等進(jìn)行智能化的、自動(dòng)化的環(huán)保節(jié)能處理是智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)所在。這是未來(lái)建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展方向。
2 智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀及問(wèn)題
2.1 我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
從我國(guó)當(dāng)前建筑能耗的組成部分來(lái)看,電能消耗是最主要的部分。太陽(yáng)能、熱能、風(fēng)能等是我國(guó)建筑電氣工程行業(yè)主要開(kāi)發(fā)并應(yīng)用于智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)中的幾種新型能源。目前,依托于太陽(yáng)能和風(fēng)能的新型發(fā)電技術(shù)日益成熟,這兩種電氣技術(shù)已在我國(guó)眾多行業(yè)和領(lǐng)域中使用,尤其在我國(guó)智能樓宇的電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方面使用較廣,并取得了較好的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)利益。雖然我國(guó)智能化建筑電氣工程行業(yè)在新型能源應(yīng)用于建筑物的電氣節(jié)能優(yōu)化技術(shù)方面取得了一定的突破,但是我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)仍然面臨許多問(wèn)題。例如,在具體開(kāi)展針對(duì)智能樓宇的電氣節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)化控制工作時(shí),某些建筑電氣工程師未能全面有效地對(duì)現(xiàn)有建筑電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行合理分析和綜合把握,導(dǎo)致在其具體的設(shè)計(jì)、安裝環(huán)節(jié)受阻,使得某些智能樓宇的電氣節(jié)能系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備是智能化建筑電氣節(jié)能控制系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的決定性因素。如果智能化建筑物缺少基本的自動(dòng)化、智能化設(shè)備,即使擁有最為先進(jìn)的智能樓宇電氣節(jié)能技術(shù),也無(wú)法獲得降低能耗的預(yù)期效果。而我國(guó)在相應(yīng)的自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備研究、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)上還處于比較落后的地位。
2.2 我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的主要問(wèn)題
基于我國(guó)當(dāng)前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,可以看出,目前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)仍存在諸多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。例如:智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)缺乏全面有效的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌,節(jié)能系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效率低下;缺乏基礎(chǔ)性的自動(dòng)化電氣節(jié)能配套設(shè)施,實(shí)際節(jié)能效果不明顯;智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)控制制度存在漏洞,控制方式不合理,消耗大量電能等等。因此,在智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)遵循適用性、安全性、節(jié)能性、環(huán)保性四大基本原則。除此之外,智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的設(shè)計(jì)還應(yīng)符合我國(guó)現(xiàn)行的智能化建筑電氣國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。比如,電氣工程師對(duì)智能建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí),可以結(jié)合建筑物用電總負(fù)荷容量和負(fù)荷等級(jí)的統(tǒng)計(jì)分析,對(duì)變配電所進(jìn)行合理選址布局,并選用節(jié)能型變壓器,以變壓器的負(fù)荷率在80%左右為佳。在設(shè)計(jì)智能樓宇照明系統(tǒng)時(shí),應(yīng)選擇合適的光源和燈具,充分利用自然采光,重視照明系統(tǒng)控制,采用自動(dòng)化的控制管理設(shè)備進(jìn)行節(jié)能監(jiān)控。
3 智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化
3.1 智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化
智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化是智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化的主要內(nèi)容,具體包括智能控制策略的優(yōu)化、智能控制管理方式的優(yōu)化、智能數(shù)字控制器的優(yōu)化以及智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化四個(gè)方面。
以如何實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化為例。從智能控制策略優(yōu)化的角度出發(fā),PID控制是空調(diào)的數(shù)字控制器(簡(jiǎn)稱DDC)普遍采取的一種控制方式。一般而言,PID系數(shù)的高低與空調(diào)達(dá)到設(shè)定溫度的過(guò)程長(zhǎng)短成反比例關(guān)系。當(dāng)PID系數(shù)無(wú)法及時(shí)實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組對(duì)溫度變化響應(yīng)的控制時(shí),可以采用在空調(diào)的送風(fēng)道和室內(nèi)同時(shí)安裝溫度傳感器的雙級(jí)的控制方式,加速系統(tǒng)對(duì)溫度波動(dòng)的響應(yīng),從而達(dá)到節(jié)能系統(tǒng)的優(yōu)化。從智能控制管理方式的優(yōu)化角度出發(fā),為了給空調(diào)使用者提供較大的舒適與便利,工程設(shè)計(jì)者可以通過(guò)在DDC上安裝功能與VRV控制面板的設(shè)定器接近的專門部件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的中央控制。從智能數(shù)字控制器的優(yōu)化角度出發(fā),可以依據(jù)不同的場(chǎng)合選擇不同處理能力的DDC,如在冷凍機(jī)房等空調(diào)通風(fēng)密集的地方可以選擇安裝大型控制器,而對(duì)空調(diào)通風(fēng)機(jī)可以選擇安裝中小型的控制器。還可以在空調(diào)通風(fēng)的設(shè)備控制器中擴(kuò)大可編程邏輯控制器(PLC)的使用范圍。從智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化角度出發(fā),依據(jù)工程的類型,基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在控制網(wǎng)絡(luò)中的重要作用,可以選擇性地運(yùn)用基于RS485總線的控制網(wǎng)絡(luò)對(duì)小型智能化建筑電氣節(jié)能工程進(jìn)行優(yōu)化或者采用基于樓層的分支、分層的多級(jí)化網(wǎng)絡(luò)控制模式對(duì)大型智能化建筑電氣節(jié)能工程進(jìn)行優(yōu)化。智能控制策略、智能控制管理方式、智能數(shù)字控制器以及智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化有助于全面實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的優(yōu)化,從而達(dá)到節(jié)能降耗、安全環(huán)保的智能化建筑節(jié)能目的。
3.2 質(zhì)量安全監(jiān)控的優(yōu)化
對(duì)建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控進(jìn)行優(yōu)化在智能化建筑節(jié)能電氣工程中具有極其重要的地位,它可以確保智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)正常有效地運(yùn)行,也可以保障智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)的安全。
質(zhì)量安全監(jiān)控的優(yōu)化可以從以下兩個(gè)方面展開(kāi):第一,優(yōu)化智能建筑電氣節(jié)能供電系統(tǒng)的保護(hù)措施。如借助網(wǎng)絡(luò)開(kāi)啟智能保護(hù)措施,通過(guò)借助因特網(wǎng)的人工智能識(shí)別系統(tǒng)對(duì)質(zhì)量安全進(jìn)行監(jiān)控,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題。如建筑電氣的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了斷電或者短路等問(wèn)題,借助因特網(wǎng)能夠快速識(shí)別出出問(wèn)題的部位,幫助管理人員及時(shí)維修。第二,優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能的安全防范系統(tǒng)。包括對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、數(shù)字與網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)、安全防范系統(tǒng)的集成與技術(shù)融合等方面的節(jié)能優(yōu)化等。其中信息的采集與處理是智能化建筑電氣安全防范系統(tǒng)的核心,它采用的主要技術(shù)有現(xiàn)場(chǎng)總線布控技術(shù)、智能元器件探測(cè)技術(shù)、微機(jī)接口及其控制技術(shù)、智能化系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)等。智能化建筑電氣節(jié)能的質(zhì)量安全監(jiān)控優(yōu)化給監(jiān)控管理人員的技術(shù)素質(zhì)提出了較高要求。在注重智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量的同時(shí),還應(yīng)重點(diǎn)對(duì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備安全性能問(wèn)題進(jìn)行有效的監(jiān)控,以此來(lái)優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)備的質(zhì)量安全系統(tǒng)的功效。
4 結(jié)語(yǔ)
智能化不僅是建筑工程未來(lái)的發(fā)展方向,也是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的世界性發(fā)展趨勢(shì)。在智能化建筑的工程設(shè)計(jì)中對(duì)電能的節(jié)約降耗是重中之重。基于目前建筑電氣能源消耗較大的現(xiàn)實(shí)情況以及在智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)工程設(shè)計(jì)中存在的實(shí)際運(yùn)行效率低下、實(shí)際節(jié)能效果不明顯等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,智能化建筑電氣節(jié)能應(yīng)從系統(tǒng)優(yōu)化的角度出發(fā),重點(diǎn)關(guān)注智能化建筑電氣控制系統(tǒng)和電氣管理系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化與安全。在對(duì)智能化建筑的智能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的同時(shí),加強(qiáng)智能化建筑電氣的質(zhì)量安全監(jiān)控的完善和技術(shù)革新,從而在整體上實(shí)現(xiàn)智能化建筑電氣節(jié)能環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
參考文獻(xiàn)
[1] 莊莉.智能化建筑與建筑電氣[J].中華建設(shè),2012,(4).
[2] 林毅宏.智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能設(shè)計(jì)研究
關(guān)鍵詞:建筑;智能化;發(fā)展方向;必要性;趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TS958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、智能建筑的概念
所謂智能建筑就是采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)對(duì)建筑的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控,對(duì)信息資源進(jìn)行管理和為用戶提供信息服務(wù)等。智能建筑必須滿足兩個(gè)基本要求:第一,對(duì)于建筑管理者來(lái)說(shuō),智能建筑應(yīng)當(dāng)具有一套管理、控制、維護(hù)和通信設(shè)施,能夠在花費(fèi)比較少的條件下,有效地進(jìn)行環(huán)境控制、安全檢查、報(bào)警監(jiān)視,能夠?qū)崟r(shí)地與城市管理部門取得聯(lián)系。第二,對(duì)于建筑使用者來(lái)說(shuō),智能建筑應(yīng)當(dāng)創(chuàng)造一個(gè)有利于提高工作效率、有利于激發(fā)工作人員的創(chuàng)造性,并可以提供一個(gè)舒適和諧的生活環(huán)境。
二、建筑智能化的必要性
智能建筑是智能建筑技術(shù)和新興信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、信息通訊發(fā)展的必然;在現(xiàn)代信息社會(huì),建筑物不僅僅是遮風(fēng)避雨的場(chǎng)所,應(yīng)是人、信息和工作環(huán)境的智慧結(jié)合,是建立在建筑設(shè)計(jì)、行為科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、社會(huì)工程學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、人類工程學(xué)等各類理論學(xué)科之上的交叉應(yīng)用,智能建筑將成為未來(lái)建筑的標(biāo)志。
我國(guó)目前正處于高速城鎮(zhèn)化發(fā)展時(shí)期,建筑能耗占全社會(huì)總能耗的比重快速增長(zhǎng),建筑節(jié)能面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。建筑節(jié)能已經(jīng)成為我國(guó)節(jié)能的重點(diǎn),節(jié)能優(yōu)先已成為我國(guó)可持續(xù)能源的戰(zhàn)略決策。改革開(kāi)放30年以來(lái),第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)比例在提高,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距還較大,隨著在辦公室工作的白領(lǐng)人員的增加,辦公能耗將越來(lái)越大,同時(shí)對(duì)辦公環(huán)境的安全、高效、舒適、便捷等要求也更加高。要實(shí)現(xiàn)建筑物的節(jié)能目標(biāo),只有把分離的設(shè)備、功能、信息有機(jī)整合為一體,才能使建筑物智能化,從而提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。
三、建筑智能化的特點(diǎn)
1、實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的節(jié)能調(diào)控
在智能化建筑中,對(duì)于建筑運(yùn)行中需要用到的各種機(jī)電設(shè)備都能夠利用信息技術(shù)對(duì)其進(jìn)行全面控制,尤其是對(duì)空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的控制更為明顯。智能建筑能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)設(shè)備的最佳啟停時(shí)間控制,極大的滿足了人們的生活舒適度需求,且避免了空調(diào)系統(tǒng)的空轉(zhuǎn)資源浪費(fèi),達(dá)到節(jié)能目的。并對(duì)照明進(jìn)行定時(shí)開(kāi)關(guān)設(shè)置,且盡可能的多利用自然光線,減少了電能的浪費(fèi)。
2、通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了安全管理
在智能建筑的自動(dòng)化管理系統(tǒng)中,設(shè)計(jì)了安全自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等諸多安全系統(tǒng),通過(guò)信息技術(shù)的控制與管理,提高了建筑的安全性能。尤其是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置,在高層智能建筑中發(fā)揮了巨大的安全保護(hù)作用,是現(xiàn)代智能建筑必不可少的一項(xiàng)智能系統(tǒng)。
3、智能集成化、通訊自動(dòng)化
智能建筑的重要標(biāo)志是智能化集成系統(tǒng),也就是通訊自動(dòng)化,建筑設(shè)備自動(dòng)化和辦公自動(dòng)化三個(gè)系統(tǒng)的集成。是原來(lái)建筑物中“弱電”系統(tǒng)水平的極大提升。這種提升使不少人在認(rèn)識(shí)上產(chǎn)生了誤區(qū),許多業(yè)主及設(shè)計(jì)人員對(duì)智能建筑的功能,信息化產(chǎn)品了解較少,形成一種盲目的“智能熱”,造成智能建筑的規(guī)模和功能超出實(shí)際需要。事實(shí)上智能建筑屬于高科技,投入也相對(duì)高,工程有一定難度,技術(shù)含量高風(fēng)險(xiǎn)也大。智能建筑系是利用系統(tǒng)集成方法,將智能型計(jì)算機(jī),通信技術(shù),信息技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合,通過(guò)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控,對(duì)信息資源的管理和對(duì)使用者的信息服務(wù)及其與建筑的優(yōu)化組合,所獲得的投資合理,適合信息社會(huì)需要并且安全,高效,舒適,便利和靈活特點(diǎn)的建筑物。對(duì)于高智能的建筑物未來(lái)發(fā)展,必須要有足夠的認(rèn)識(shí)深度,根據(jù)不同的需求發(fā)展需要的智能建筑。
4、實(shí)現(xiàn)高精度的建筑室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)
室內(nèi)溫濕度的控制的建筑節(jié)能的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中,對(duì)室內(nèi)暖通空調(diào)的調(diào)節(jié)精度往往不夠,使得室內(nèi)的溫濕度并不能得到有效控制。而智能建筑中則能夠利用樓宇自控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫濕度的自動(dòng)調(diào)節(jié),提高了暖通空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制精度,即增強(qiáng)了人們的舒適感,更實(shí)現(xiàn)了良好的節(jié)能效果。
四、建筑智能化現(xiàn)狀
1、生態(tài)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠
智能建筑應(yīng)具有涉及多個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)。它除了涉及自動(dòng)化、通信、土建諸多行業(yè)以外,更重要的是要環(huán)保、節(jié)能減排,在各資源方面能循環(huán)利用,這方面在現(xiàn)階段的智能建筑中有待提高。
2、缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)已經(jīng)進(jìn)入熱潮,目前智能建筑在各大城市如雨后春筍般地涌現(xiàn),但工程的施工質(zhì)量參差不齊,大量智能建筑工程未能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),尤其是一些商務(wù)大廈打著智能的招牌但距真正的智能化相去甚遠(yuǎn)。個(gè)別房地產(chǎn)建筑開(kāi)發(fā)商還沒(méi)有完全搞清智能化建筑的真正涵義,但卻率先發(fā)現(xiàn)這個(gè)新概念的商業(yè)價(jià)值,于是“5A建筑”“7A建筑”“智能建筑”等專業(yè)名詞頻繁出現(xiàn)在各類廣告中。我國(guó)目前還處在智能化起步階段,各大系統(tǒng)信息集成度不高,缺乏一些標(biāo)準(zhǔn)與要求。今后還需智能系統(tǒng)進(jìn)一步地研發(fā),使各大系統(tǒng)能有更好地融合。在國(guó)家提倡走可持續(xù)發(fā)展道路的今天,個(gè)人認(rèn)為智能化建筑的標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)與工程質(zhì)量的檢測(cè)成為當(dāng)今的迫切需求。
3、智能工程的關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)與整體規(guī)劃
在建筑智能化系統(tǒng)建設(shè)工程中,總體設(shè)計(jì)方案的規(guī)劃是能否在前期做好智能建設(shè)的首要條件。由于設(shè)計(jì)院、系統(tǒng)集成商、地產(chǎn)公司對(duì)智能建筑與智能社區(qū)的建設(shè)缺少對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)知與工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn),所以造成定位不準(zhǔn)確,需求方提不出明確需求的現(xiàn)狀。
五、智能建筑未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
1、綠色環(huán)保
隨著時(shí)展人們的生活與工作的水平不斷提高,而伴隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步,一個(gè)舒適、便捷、安全的生活與工作環(huán)境已成為當(dāng)今人們的迫切需求;以現(xiàn)代技術(shù)特別是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的快速發(fā)展,為智能化建筑的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。人們對(duì)生活與工作的環(huán)境需求越來(lái)越高,而伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,它推動(dòng)了智能技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。可持續(xù)的智能化系統(tǒng)在未來(lái)必將是行業(yè)發(fā)展的主要方向。
綠色建筑主要強(qiáng)調(diào)資源的節(jié)約利用,減少能源消耗與環(huán)境污染,從而體現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,最終目的是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。建筑的能耗一般是在建筑物使用過(guò)程中的能源消耗,這包括照明、設(shè)備耗電、空調(diào)的冷暖系統(tǒng)、保潔設(shè)備、電梯等。節(jié)約環(huán)保需要在綠色建筑中采用智能化技術(shù),通過(guò)利用智能化系統(tǒng)的高度自控,最大限度地降低能源損耗,其具體應(yīng)用是在照明系統(tǒng)、空調(diào)冷暖系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等方面。
2、智能系統(tǒng)集成
智能系統(tǒng)集成的本質(zhì)在于優(yōu)化設(shè)計(jì)與統(tǒng)籌。智能建筑在建設(shè)的過(guò)程中,不僅僅是從設(shè)備供應(yīng)需求方向來(lái)考慮,還必須從建筑物整體的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、操控系統(tǒng)及服務(wù)管理三個(gè)方面的集成問(wèn)題來(lái)考慮。
智能建筑必然要求設(shè)計(jì)與智能系統(tǒng)相互適應(yīng),設(shè)計(jì)必須要從智能化系統(tǒng)的規(guī)劃協(xié)調(diào)方面考慮,建筑平臺(tái)必須要足夠支撐建筑智能化的實(shí)現(xiàn)。建設(shè)智能化建筑必須要以設(shè)計(jì)、整體規(guī)劃、智能化系統(tǒng)集成、精細(xì)管理為主。
六、智能住宅建筑的發(fā)展趨勢(shì)
1、Internet網(wǎng)絡(luò)的家庭化
小區(qū)寬帶網(wǎng)建設(shè)實(shí)質(zhì)上就是把以前的辦公局域網(wǎng)、校園網(wǎng)技術(shù)引入到小區(qū)內(nèi),進(jìn)而引入住戶家庭。
2、信息家電的普及
隨著技術(shù)的發(fā)展,家用電器會(huì)越來(lái)越趨向于信息化、集成化。將來(lái)的家用電腦將不在是一個(gè)簡(jiǎn)單的信息處理和存儲(chǔ)設(shè)備,它可能會(huì)集數(shù)字電視、音響、可視電話等功能于一身,成為名副其實(shí)的家庭信息終端設(shè)備。
3、家庭網(wǎng)絡(luò)和住宅自動(dòng)化控制系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用
家庭綜合網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)是住宅智能和信息產(chǎn)品不斷完善和投入實(shí)際應(yīng)用的必然結(jié)果。
4、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的物業(yè)管理
未來(lái)的智能小區(qū)和住宅,借助眾多智能化系統(tǒng)功能的充分應(yīng)用,將使物業(yè)管理的水平和質(zhì)量得到極大提高,同時(shí)大大降低管理和運(yùn)行成本,讓物業(yè)公司和住戶都從中受益。
結(jié)束語(yǔ)
智能建筑的出現(xiàn)是信息時(shí)代的產(chǎn)物,也是社會(huì)發(fā)展的必然需求。作為一種具有安全舒適、節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代建筑,智能建筑的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)社會(huì)現(xiàn)代化建設(shè)的必經(jīng)之路。為此,我們必須要認(rèn)識(shí)到建筑智能化的必要性,不斷提高科技水平和智能建筑水平,完善建筑智能化系統(tǒng),促使智能建筑為社會(huì)發(fā)展做出更多貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]賈軍尉.試論建筑智能化現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].河北企業(yè),2014,04:114-115.
一方面:建筑業(yè)的發(fā)展使得能源消耗速度不斷加快,工業(yè)能耗、交通能耗、建筑能耗已經(jīng)成為我國(guó)能源消耗的三大戶。我國(guó)在建筑行業(yè)的能源消耗較高且能源的實(shí)際利用效率很低。出現(xiàn)這種情況就是缺少完善的建筑節(jié)能法律法規(guī),雖然我國(guó)出臺(tái)了《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》等相關(guān)法律,但是沒(méi)有明確指出在建筑節(jié)能這方面的法律條例,所以導(dǎo)致現(xiàn)在建筑節(jié)能工作基本處于無(wú)法可依的狀態(tài)。另一方面:國(guó)家提倡節(jié)能環(huán)保的理念,充分利用可再生資源。在建筑行業(yè),可再生資源的應(yīng)用情況依然不明顯,國(guó)家政府部門開(kāi)展大規(guī)模的建筑節(jié)能工作,是采取先城市后農(nóng)村,先新建后改建,從北向南逐步推進(jìn)的策略。但是,就目前的情況來(lái)看,建筑節(jié)能仍然停留在初始階段,并沒(méi)有有效地開(kāi)展各項(xiàng)工作。
二、建筑節(jié)能策略的空間設(shè)計(jì)
在建筑實(shí)踐中,建筑技術(shù)和科學(xué)成果為人們舒適、健康的生活環(huán)境提供了豐富的可能。由于現(xiàn)在建筑受氣候環(huán)境的影響,建筑整體的能源消耗較大,為了維系生態(tài)環(huán)境和社會(huì)生活可持續(xù)發(fā)展,建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的出現(xiàn),為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了有效的保障。
1.建筑表層空間
建筑表層的設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑內(nèi)外環(huán)境的互動(dòng)關(guān)系。作為內(nèi)外環(huán)境的界面,需要在設(shè)計(jì)技術(shù)和空間效果上發(fā)揮作用,現(xiàn)代建筑中提到的“雙層表皮”是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的典型案例。例如,英國(guó)福斯特事務(wù)所在建筑空間設(shè)計(jì)方面有很多涉及建筑節(jié)能的作品,而且特別注重建筑表層空間上的設(shè)計(jì)和想象。在吉巴奧文化中心,結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)的手段,同時(shí)結(jié)合表層技術(shù)的手段,使建筑空間設(shè)計(jì)根據(jù)室內(nèi)氣候條件和室內(nèi)環(huán)境的舒適度來(lái)維持,從而實(shí)現(xiàn)建筑空間的氣候管理和建筑節(jié)能。
2.建筑空間內(nèi)系統(tǒng)
在建筑內(nèi)部空間組織上,借鑒嶺南庭院布局改善建筑微氣候,然后根據(jù)傳統(tǒng)建筑布局的特點(diǎn),把尺度不同的庭院帶到建筑組織中來(lái),建筑內(nèi)部通過(guò)各個(gè)板塊的相互滲透,營(yíng)造建筑空間通暢,帶動(dòng)室內(nèi)外空氣流動(dòng)。建筑空間的內(nèi)部系統(tǒng)大多結(jié)合了氣候條件來(lái)分析的,在室內(nèi)空間設(shè)計(jì)方面沒(méi)有太多的涉及,如何設(shè)計(jì)一個(gè)良好的居住空間,改善生活環(huán)境,實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能是每個(gè)人都要關(guān)注的問(wèn)題。
三、建筑空間的節(jié)能措施
1.能源的利用
要將建筑空間設(shè)計(jì)建立在節(jié)能的基礎(chǔ)上,就必須充分加強(qiáng)可再生資源在建筑空間設(shè)計(jì)中的使用力度。例如太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能等環(huán)保型能源,在我們生活的空間里,接觸最多的就是太陽(yáng)能,相關(guān)的技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)利用也在不斷地深入,這也表明建筑空間與太陽(yáng)能的有機(jī)結(jié)合。現(xiàn)代建筑中對(duì)空間設(shè)計(jì)人員在造價(jià)、安全舒適、健康環(huán)保、可適應(yīng)性、可持續(xù)性等方面要求很高,實(shí)現(xiàn)可再生能源的利用,是滿足人們需求的基本條件。
2.智能化技術(shù)的應(yīng)用
在建筑空間設(shè)計(jì)中,充分采用智能化技術(shù),智能技術(shù)可以通過(guò)各種電器設(shè)備進(jìn)行最優(yōu)化的節(jié)能控制模式,從而降低建筑電能消耗,調(diào)節(jié)室內(nèi)空間的溫度和濕度,大大提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度。從這些情況可以看出,智能化技術(shù)是綠色節(jié)能建筑不可缺少的一部分。
四、建筑空間設(shè)計(jì)的意義
其一,人對(duì)空間的認(rèn)識(shí)有一個(gè)過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,人對(duì)空間的感知能力也不斷增加,要充分認(rèn)識(shí)和理解空間的意義,需要借助建筑空間的認(rèn)識(shí)才能夠?qū)崿F(xiàn)。建筑空間設(shè)計(jì)反映了不同時(shí)期的社會(huì)事態(tài)和精神面貌,反映了不同的人在生活、工作、學(xué)習(xí)上的行為與思想。其二,建筑設(shè)計(jì)不只是藝術(shù),它反映生活、啟發(fā)生活、改變生活,創(chuàng)造節(jié)能的空間設(shè)計(jì)是現(xiàn)時(shí)代所追求的生活態(tài)度,也是促進(jìn)節(jié)能環(huán)保事業(yè)成功的關(guān)鍵因素。其實(shí),建筑空間設(shè)計(jì)的真正意義是把它作為展現(xiàn)我們生活的舞臺(tái)。
五、結(jié)語(yǔ)
一、領(lǐng)銜智能建筑技術(shù)
在西塔智能化設(shè)計(jì)中,耿望陽(yáng)突破了常規(guī)樓層智能化設(shè)計(jì)的思路,在其基礎(chǔ)上增加了建筑的安全、通訊等問(wèn)題的考慮。當(dāng)然最重要的是在國(guó)際上首次使用了能源管理系統(tǒng),這是超高層建筑智能化和普通建筑的區(qū)別。因?yàn)榻ㄖ?jié)能是永恒的追求,超高層建筑的外墻結(jié)構(gòu)不是普通的磚混建筑形式,而是采用玻璃幕墻的形式,因此,保溫效果不如傳統(tǒng)的普通建筑好。所以,超高層建筑不能單純從圍護(hù)結(jié)構(gòu)上講節(jié)能,從智能化的角度看,還要考慮怎樣從管理的手段上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。而所謂的能源管理系統(tǒng),就是對(duì)設(shè)備能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行后期管理和服務(wù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,掌握建筑設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。如果建筑設(shè)備的運(yùn)行不正常,就要分析其原因,然后根據(jù)這些原因,找出解決的辦法。可以說(shuō),耿望陽(yáng)設(shè)計(jì)的能源管理系統(tǒng)不僅僅是數(shù)據(jù)收集,還擁有判斷、評(píng)估這樣的能耗智能識(shí)別的功能。超高層建筑是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn),但是樓層越高,管理起來(lái)就越麻煩,如機(jī)房的設(shè)置、管理人員的配備等;另一方面就是功能區(qū)的劃分,樓層增高后,建筑的功能或業(yè)態(tài)就不再是單一的。如西塔劃分了辦公、商業(yè)、套間式公寓、酒店等功能區(qū);由于業(yè)態(tài)不同、功能不同,管理模式也不同。針對(duì)這些問(wèn)題,耿望陽(yáng)創(chuàng)新性地給出了自己的完美答案。管理方面,耿望陽(yáng)首先做的是分類管理,他將所有的樓層分為酒店、寫(xiě)字樓、套間式公寓、裙樓和地下室等4個(gè)管理區(qū)域,相對(duì)應(yīng)地設(shè)計(jì)了3個(gè)管理中心,分別管理酒店、公寓、辦公(含裙樓、地下室)區(qū)域,同時(shí)為了在發(fā)生火警、恐怖事件或其他突發(fā)事件時(shí),做好人員的疏散和誘導(dǎo)等工作,耿望陽(yáng)還設(shè)置一個(gè)中央控制中心(辦公)和兩個(gè)分控中心機(jī)房(酒店、公寓)和應(yīng)急指揮中心;通訊方面,耿望陽(yáng)將統(tǒng)一通訊的概念和無(wú)線城市的概念引入到智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)建筑物里的客人在不同時(shí)間、不同區(qū)域的語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻通訊的統(tǒng)一協(xié)調(diào)問(wèn)題;節(jié)能方面,以往的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,水、電、氣、熱量是分別計(jì)量的,綜合計(jì)量并沒(méi)有成熟的系統(tǒng)來(lái)做支持,對(duì)此,耿望陽(yáng)創(chuàng)新性地增加了能源管理系統(tǒng),對(duì)能耗實(shí)現(xiàn)分類分項(xiàng)計(jì)量和統(tǒng)計(jì)。另外,在西塔智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,耿望陽(yáng)還結(jié)合其他專業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行考慮,例如,根據(jù)不同的暖通系統(tǒng)形式設(shè)計(jì)不同的計(jì)量方法,分別采用電量計(jì)量和能量計(jì)量。在不同區(qū)域的智能化系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置后,需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和報(bào)警聯(lián)動(dòng)時(shí),則重點(diǎn)考慮了數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕ネㄐ浴⒖煽啃院桶踩浴3顺邔又悄芙ㄖ猓ㄖ褐悄芙ㄖ矫婀⑼?yáng)的造詣也比較深厚,地鐵廣州二號(hào)線就是其中最經(jīng)典的。地鐵廣州二號(hào)線屬于建筑群,其智能化設(shè)計(jì)和一般建筑是有很大區(qū)別的,首先它需要遠(yuǎn)程監(jiān)控,而且其開(kāi)放性和可靠性相對(duì)比一般的建筑要求都要高,針對(duì)這個(gè)特點(diǎn),耿望陽(yáng)在建筑智能化要求的基礎(chǔ)上又加入了工業(yè)智能化技術(shù);其次是集成和通訊方面,必須保證不中斷,而如何來(lái)保障一旦出現(xiàn)故障時(shí)的備份,就需要集成商具備一定的開(kāi)發(fā)能力,對(duì)硬件和軟件新的開(kāi)發(fā)達(dá)到一定的需求;最后是節(jié)能方面,耿望陽(yáng)在地鐵廣州二號(hào)線全國(guó)首次采用集中供冷的技術(shù)方式,當(dāng)然這也從無(wú)形之中滿足了地鐵無(wú)需在每個(gè)地方都要建站的低成本要求。在博覽建筑方面,典型的建筑為上海世博會(huì)中國(guó)館。中國(guó)館包含了國(guó)家館和地區(qū)館兩部分,該建筑的功能在國(guó)內(nèi)沒(méi)有同類建筑可以參照。其特點(diǎn)是以城市發(fā)展中的中華智慧為主題,可用16個(gè)字表達(dá)中國(guó)館的主題內(nèi)涵“自強(qiáng)不息、厚德載物、和而不同、師法自然”。展覽內(nèi)容包含了國(guó)寶《清明上河圖》和城市發(fā)展的科學(xué)技術(shù),涵蓋了中國(guó)城市發(fā)展的當(dāng)代、過(guò)去和未來(lái),日接待游客量突破了6萬(wàn)人次。因此,智能化專業(yè)設(shè)計(jì)貫徹安全至上、以人為本、節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行高效、技術(shù)領(lǐng)先的設(shè)計(jì)理念,將人員、展品安全以及防災(zāi)、減災(zāi)放在首位,設(shè)計(jì)了建筑設(shè)備集成管理等六類20多個(gè)子系統(tǒng),達(dá)到了整合系統(tǒng)資源、優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、重塑系統(tǒng)功能、引入領(lǐng)先技術(shù)的目標(biāo),使設(shè)計(jì)理念得到了充分展現(xiàn)。首先,采用智能化集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)資源共享、報(bào)警聯(lián)動(dòng)和集中管理的功能,有效提高了設(shè)備運(yùn)行效率、降低了運(yùn)營(yíng)管理成本。其次,智能化機(jī)房的設(shè)計(jì)引入了“集約化”設(shè)計(jì)的理念,以有效地降低機(jī)房的占用面積、提高機(jī)房的使用效率,降低機(jī)房能耗和運(yùn)營(yíng)成本、提高管理效率為宗旨,融合了多種使用功能。包括了消防、安全、智能化、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)急指揮中心等控制、管理、指揮功能的建設(shè)。再者,通過(guò)能耗分類分區(qū)的計(jì)量統(tǒng)計(jì)和能源利用效率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),建立科學(xué)的能源管理和能耗評(píng)估體系,及時(shí)掌握能耗水平,實(shí)現(xiàn)能源使用合理、杜絕能源浪費(fèi)。同時(shí),建立可靠的安全預(yù)警機(jī)制和技術(shù)防范體系,運(yùn)用全局安保的理念,采用智能的人流統(tǒng)計(jì)、虛擬周界、物體跟隨和行為分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)周界、出入口和重要區(qū)域的安全監(jiān)控管理。系統(tǒng)高度集成的視頻安全監(jiān)控、全局安保、智能卡出入管理和入侵報(bào)警等系統(tǒng)功能確保中國(guó)館區(qū)域內(nèi)外的安全監(jiān)控。并引入極早期預(yù)警的安全理念,采用智能型火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器和聯(lián)動(dòng)控制裝置,根據(jù)不同區(qū)域(高大空間、人流集中)的特點(diǎn)配合采用不同的探測(cè)報(bào)警手段,配合大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),采用普通煙、溫感,結(jié)合極早期空氣采樣預(yù)警系統(tǒng)和自動(dòng)掃描消防報(bào)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能型的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警功能。語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和信息通訊系統(tǒng)采用了新一代呼叫中心技術(shù),允許客戶以各種聯(lián)絡(luò)方式請(qǐng)求呼叫中心,并且呼叫中心能夠像管理電話一樣管理這些聯(lián)絡(luò)方式,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)同辦公。
二、創(chuàng)新建筑智能化理念
如今,智能建筑的概念雖然已經(jīng)被人們接受,但由于智能建筑興起的時(shí)間比較短,其觀念還沒(méi)有深入人心。例如空調(diào)控制方面,現(xiàn)今人們對(duì)節(jié)能的意識(shí)不強(qiáng),最明顯的例子就是夏天上班時(shí),為了讓室內(nèi)溫度盡快達(dá)到舒適的環(huán)境溫度,會(huì)將溫度調(diào)到很低,希望會(huì)很快冷下來(lái)。調(diào)完后,很少有人會(huì)去重新設(shè)定溫度,一直都維持在那個(gè)溫度,甚至加多衣服也在所不惜。智能化系統(tǒng)對(duì)室內(nèi)溫度的控制策略是通過(guò)對(duì)冷源的群控,以及對(duì)空調(diào)設(shè)備末端的控制策略適當(dāng)配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如:對(duì)溫度的控制,華南地區(qū)每個(gè)智能系統(tǒng)集成商在工程中一般都采用了空調(diào)節(jié)能控制,但是節(jié)能的效果好不好卻是有天壤之別。因?yàn)椋谶\(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題能不能得到及時(shí)和妥善的處理是關(guān)鍵,那是要靠集成商來(lái)完成的。不過(guò),由于需要為這種服務(wù)支付一定的費(fèi)用,在國(guó)內(nèi),人們不太認(rèn)可這種服務(wù)的價(jià)值,從而使得用戶方與集成商之間的結(jié)合找不到平衡點(diǎn)。當(dāng)然這也是有原因的,主要是人們不能直接感受到智能建筑帶來(lái)的好處。智能樓宇管理師是勞動(dòng)和社會(huì)保障部2005年正式向社會(huì)的第五批新職業(yè),但是目前大家都認(rèn)為這個(gè)行業(yè)工薪不高,崗位留不住人,人員流動(dòng)性強(qiáng),使用方也沒(méi)有體會(huì)到智能樓宇管理師的重要性,導(dǎo)致許多智能化大樓的物業(yè)中心都缺少這方面的人員。正因?yàn)闆](méi)有這樣的專業(yè)智能樓宇管理,才導(dǎo)致今天出現(xiàn)許多智能樓宇運(yùn)行水平不高的局面,智能功能形同虛設(shè)。為了研究建筑智能化技術(shù),耿望陽(yáng)申請(qǐng)搭建了廣州市智能建筑研究中心這么一個(gè)平臺(tái),希望通過(guò)地方上的力量,把智能建筑行業(yè)規(guī)范起來(lái)。拿節(jié)能來(lái)說(shuō),中心有專門這方面的研究,節(jié)能措施比較側(cè)重于監(jiān)測(cè)手段,可以對(duì)一棟建筑進(jìn)行評(píng)估,看是否可以在節(jié)能狀態(tài)下正常運(yùn)行,如果不行,又需要通過(guò)什么方法來(lái)改進(jìn)、改進(jìn)的效果是否明顯等等。在超高層建筑中首次應(yīng)用的“能源管理系統(tǒng)”就是在智能建筑研究中心誕生的,作為一個(gè)新生事物,行業(yè)還沒(méi)有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。盡管國(guó)家在節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)里有對(duì)應(yīng)的概念和要求,但是那個(gè)主要側(cè)重在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)上要選用什么樣的節(jié)能產(chǎn)品、節(jié)能材料,真正涉及到管理方面則是一片空白。對(duì)于建筑節(jié)能,各地都有相關(guān)的提法,比如暖通、建筑、電力,它們都有各自的節(jié)能措施。但這些措施的最終效果如何,卻很難知道,只有通過(guò)數(shù)據(jù)的采集、分析才能知道節(jié)能的效果。而能源管理系統(tǒng)則能為我們提供比較權(quán)威的數(shù)據(jù),盡管還處于摸索階段,但至少是一個(gè)比較好的趨勢(shì),現(xiàn)在要做的就是向業(yè)主傳遞這種信息。因?yàn)槌邔咏ㄖ壳按蠖嗖捎貌A粔Γ虼耍湍壳暗募夹g(shù)而言,在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上和非玻璃幕墻建筑相比實(shí)現(xiàn)節(jié)能并不容易,但建立起能源管理系統(tǒng)以后能在管理上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。有研究機(jī)構(gòu)證明,通過(guò)管理可以實(shí)現(xiàn)8%的節(jié)能。在耿望陽(yáng)的帶領(lǐng)下,他的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)理念和技術(shù)儲(chǔ)備上都有一定的前瞻性,因此對(duì)行業(yè)的發(fā)展看得比較遠(yuǎn),考慮的技術(shù)在兩三年后會(huì)在工程項(xiàng)目上得到應(yīng)用。耿望陽(yáng)認(rèn)為:“智能化做得好與不好,首先取決于發(fā)展商的投資理念以及設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)能力。如果設(shè)計(jì)單位沒(méi)有這個(gè)專業(yè),完全委托給工程商或產(chǎn)品供應(yīng)商去做,由于工程商或產(chǎn)品供應(yīng)商的趨利性,其功能的完整性、建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)的實(shí)用性,以及整體技術(shù)含量就被弱化了。設(shè)計(jì)也是一種生產(chǎn)力,可以通過(guò)這種勞動(dòng)去解決以上的一系列的問(wèn)題。特別是,可以通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的投資去解決建設(shè)的投資需要解決的問(wèn)題。”通過(guò)20年的技術(shù)吸收和消化,我國(guó)智能化設(shè)計(jì)的水平比國(guó)外進(jìn)步得快,而耿望陽(yáng)能在這強(qiáng)手如林的智能化建筑領(lǐng)域脫穎而出,憑借的不僅僅是技術(shù)方面的領(lǐng)先,更重要的是他的理念,他時(shí)刻更新著人們對(duì)智能建筑的認(rèn)知、對(duì)建筑節(jié)能的認(rèn)知。先認(rèn)識(shí)再發(fā)展,這是亙古不變的道理。
作者:孟珍
關(guān)鍵詞:建筑智能化 設(shè)計(jì) 節(jié)能
中圖分類號(hào): TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
我國(guó)是世界上第二位能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。盡管我國(guó)能源儲(chǔ)備相對(duì)較多,但人均能源量相對(duì)并不高,處于能源相對(duì)缺乏狀態(tài)。節(jié)能問(wèn)題一直是我國(guó)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,節(jié)能需要從每個(gè)人做起,同時(shí),也需要從根本做起。采用智能化設(shè)計(jì)建筑就是從根本上做到節(jié)約能源。作為二次能源的電能供需矛盾近年來(lái)越來(lái)越突出, 能源的缺乏已嚴(yán)重制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。減少建筑的用電,就很大程度的做到了節(jié)能的效果。我們可以從建筑的空調(diào)系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)及風(fēng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)、照明節(jié)能設(shè)計(jì)及控制等方面節(jié)約電能,做到建筑智能化。
1建筑智能化與節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程與目的
智能化建筑通過(guò)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu),系統(tǒng),服務(wù),管理以及她們之間內(nèi)在的關(guān)聯(lián)的最優(yōu)化考慮,來(lái)提供一個(gè)投資合理的但又擁有高效率的舒適、溫馨、便利的環(huán)境。
1.1建筑智能化的歷史
智能建筑起源于20世紀(jì)80年代初期的美國(guó),美國(guó)康涅狄格州的哈特福特市的一棟智能大樓實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化綜合管理,大樓內(nèi)的空調(diào)、電梯、供水、防盜、防火及供配電系統(tǒng)等都通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效的控制,這棟大樓開(kāi)啟了智能建筑的大門。之后西歐與日本都對(duì)智能建筑產(chǎn)生了濃厚的興趣,對(duì)其作進(jìn)一步的研究。法、德等國(guó)相繼在20世紀(jì)80年代末和20世紀(jì)90年代初建成各有特色的智能建筑。我國(guó)臺(tái)北和香港在20世紀(jì)80年代到20世紀(jì)90年代也建立起了高標(biāo)準(zhǔn)的智能化大樓。
1.2智能化目的
智能建筑將智能型計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、多媒體技術(shù)和現(xiàn)代建筑藝術(shù)有機(jī)結(jié)合,通過(guò)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)控,對(duì)信息資源的管理,對(duì)使用者的信息服務(wù)及其建筑環(huán)境的優(yōu)化組合,所獲得的投資合理,適合信息技術(shù)需要并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點(diǎn)。
2建筑智能化與節(jié)能設(shè)計(jì)手段
2.1通過(guò)建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
大型建筑包括商場(chǎng)、寫(xiě)字樓、行政樓等都是人群相對(duì)較多的地方,為了舒適、高效的辦公,這些建筑幾乎都安裝空調(diào)系統(tǒng)。空調(diào)系統(tǒng)的耗能量極高,至少占建筑總能耗的50% 以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力是巨大的。采用智能設(shè)計(jì)方式改善空調(diào)系統(tǒng)的耗能量,則必將會(huì)有很大程度上節(jié)省能源。節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的耗能,對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)可以起到事半功倍的效果。
減少空調(diào)系統(tǒng)的耗能量,從空調(diào)系統(tǒng)智能化入手,有效提升空調(diào)機(jī)組的工作效率,減少共條機(jī)組臺(tái)數(shù)。確保智能設(shè)備能夠?qū)κ覂?nèi)二氧化碳濃度、溫度進(jìn)行檢測(cè),得到處數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)處理,將數(shù)據(jù)反饋促進(jìn)空調(diào)自我調(diào)節(jié),進(jìn)行智能化處理。另外,對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)流量的進(jìn)行良好的控制也可降低空調(diào)的耗能量。空調(diào)水系統(tǒng)耗水量增加一方面對(duì)于水資源是一種浪費(fèi),另一方面對(duì)于空調(diào)冷水機(jī)組、水泵及氣體系統(tǒng)設(shè)施的耗電量也會(huì)大幅增加。減少空調(diào)水資源用量對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)具有重要的作用。減少水資源消耗主要手段就是通過(guò)水泵改善。通過(guò)采用變頻技術(shù)自動(dòng)獲取水泵運(yùn)行的環(huán)境參數(shù),分析處理數(shù)據(jù)得到控制參數(shù),進(jìn)而控制改變水泵運(yùn)行狀態(tài),達(dá)到減少水資源應(yīng)用的目的,減少空調(diào)系統(tǒng)的耗能量。
2.2通過(guò)照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
任何建筑都不能少了照明系統(tǒng),從大廳內(nèi)的裝飾燈具到小室內(nèi)簡(jiǎn)單大方的燈管照明,都是必不可少的。減少照明系統(tǒng)的耗能量對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)的意義重大。對(duì)于照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),我們既要考慮其實(shí)際作用,滿足工作、生活的要求,又要滿足節(jié)約能源的目的,這對(duì)于設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)高標(biāo)準(zhǔn)的要求。
對(duì)于節(jié)能的照明設(shè)計(jì),首先應(yīng)考慮照明應(yīng)做到適地選擇照明器械,要考慮實(shí)際環(huán)境所要達(dá)到的光效、色溫等要求,其次對(duì)考慮光源自身的要求壽命、價(jià)格的合理性等。例如,在民用建筑中,主要應(yīng)用的光源有白熾燈、熒光燈、HID 燈,根據(jù)技術(shù)的發(fā)展,還有一些新的光源也逐漸得到應(yīng)用,例如光纖照明、LED等。為了視覺(jué)美,在公共場(chǎng)所的光源很少單獨(dú)使用,通常配備具有美感、給人留下深刻印象的燈具。在燈具的選擇過(guò)程中,一方面要保證光源燈效好、照明效率高,另一方面注意燈具的配光曲線。要滿足這兩點(diǎn)要求,就需要設(shè)計(jì)者對(duì)光源應(yīng)用地做好充足的調(diào)查,例如計(jì)算室內(nèi)空間比,進(jìn)而確定用寬、中、窄光束的照明燈具,再根據(jù)房間中天花板、墻面以及地面的反射系數(shù),求出所選用燈具在該房間的利用系數(shù)。這樣做的目的是避免光源浪費(fèi),做到合理應(yīng)用資源,避免資源浪費(fèi)。要做到智能照明,就要借助不同的控制方式和控制元件,對(duì)不同時(shí)間、不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。智能照明采用自動(dòng)調(diào)節(jié)照度方式,充分利用自然光,最大限度的節(jié)省照明系統(tǒng)耗能量,達(dá)到智能建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的要求。
2.3通過(guò)建筑設(shè)備電動(dòng)機(jī)及風(fēng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)
風(fēng)機(jī)、泵類等設(shè)備在建筑中是必不可少的,經(jīng)過(guò)調(diào)查得出結(jié)論,這些設(shè)備的耗能量以及維護(hù)費(fèi)用也是一筆不小的開(kāi)支。智能建筑從其方向上入手能夠得到很好的節(jié)能效果。做到節(jié)能,一方面,從基礎(chǔ)入手,采用設(shè)計(jì)效果好的產(chǎn)品,低耗能、高效率的產(chǎn)品,從一開(kāi)始就減少耗能多的設(shè)備的應(yīng)用。另一方面,在不影響現(xiàn)實(shí)要求的情況下,調(diào)機(jī)等的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。通常可采用變頻調(diào)速、調(diào)壓調(diào)速、電磁調(diào)速、變極對(duì)數(shù)調(diào)速、串級(jí)調(diào)速(或轉(zhuǎn)子串電阻)、無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)調(diào)速等方式進(jìn)行智能調(diào)節(jié)。
2.4充分利用自然資源優(yōu)化節(jié)能
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,如何將可利用的自然資源,太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒁约叭肆髁磕芰浚侠淼睦玫浇ㄖO(shè)計(jì)中是建筑設(shè)計(jì)師一直追求的目標(biāo)。利用自然資源,將其轉(zhuǎn)化為可利用的電能、熱能等對(duì)于建筑智能化與節(jié)能設(shè)計(jì)具有極其重要的作用。目前,某地鐵站采用新技術(shù)可將地鐵密集的人流量所帶來(lái)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化電能。通過(guò)設(shè)備將人們踩在地板上的沖擊力所帶來(lái)的動(dòng)能收集,并將其采用相應(yīng)手段轉(zhuǎn)化為電能,可用來(lái)提供相應(yīng)照明等系統(tǒng)的電能供應(yīng)。建筑入口照明燈開(kāi)關(guān)采用聲控或是明度控制等都是對(duì)自然資源充分利用的手段,這樣減少了照明燈不必要的浪費(fèi)電能的機(jī)會(huì),同時(shí)也對(duì)光源的壽命有一定的延長(zhǎng)作用。
3智能化與節(jié)能意義
建筑智能化與節(jié)能設(shè)計(jì)可減少控制環(huán)節(jié),提高整體建筑的可靠性與穩(wěn)定性。智能建筑的投資是一種重投資長(zhǎng)收益的模式,相對(duì)輕投資多維護(hù)的模式來(lái)說(shuō),對(duì)于開(kāi)發(fā)商和業(yè)主根據(jù)有商業(yè)吸引力。智能建筑采用先進(jìn)的科技來(lái)更準(zhǔn)確的調(diào)整和控制, 即“主動(dòng)節(jié)能”,運(yùn)用高技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化集成,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能調(diào)控,確保了高效運(yùn)行。
4結(jié)語(yǔ)
建筑智能化是建筑業(yè)競(jìng)相追求的目標(biāo),是推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于能源的可持續(xù)發(fā)展,合理利用具有重要作用。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展同時(shí)追求低碳、低維護(hù)的21世紀(jì)來(lái)說(shuō),智能建筑與節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展是順應(yīng)時(shí)代潮流的。智能化與節(jié)能化要求設(shè)計(jì)者以實(shí)際為中心,追求經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、安全可靠性以及高回報(bào)性。只有做到合理性,才能夠提高資源的有效利用率,減少能源的浪費(fèi),維護(hù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。同時(shí),能夠促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,為社會(huì)乃至世界帶來(lái)巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]茅榮. 探討建筑智能化與節(jié)能設(shè)計(jì)[J].科技專論.2012
關(guān)鍵詞:建筑智能化,規(guī)劃設(shè)計(jì),節(jié)能
Abstract: this paper briefly analyzes the intelligent building (especially construction equipment monitoring system) the focus of energy saving, energy saving of the idea of intelligent building system is introduced in this paper, put forward the building intelligent design stage should be tightly around energy requirements, in system design embodies in the administration of energy conservation ideas and construction management mode this view.
Key words: the intelligent building, planning and design, energy saving
中圖分類號(hào):TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 引言
節(jié)能在建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和使用管理中,是一個(gè)永恒的課題。節(jié)能的思想應(yīng)該貫穿于工作始終。經(jīng)驗(yàn)證明,一個(gè)好的規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)工程成功與否的關(guān)鍵,因此,在建筑智能化的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,緊緊圍繞節(jié)能要求,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中集中體現(xiàn)節(jié)能思路和建筑運(yùn)行管理模式,是做好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是為管理服務(wù)的,為節(jié)能服務(wù)的,在此基礎(chǔ)上來(lái)確定系統(tǒng)的監(jiān)控范圍,監(jiān)控內(nèi)容、監(jiān)控要求,才能使系統(tǒng)建成后真正為管理者所用[1,2]。以下是根據(jù)筆者的體會(huì),在建筑智能化的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段所應(yīng)注意的一些節(jié)能思路,具體以中央空調(diào)系統(tǒng)控制功能規(guī)劃為例進(jìn)行分析。
2 中央空調(diào)系統(tǒng)控制功能規(guī)劃
建設(shè)專門用于中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備全系統(tǒng)、全過(guò)程、全自動(dòng)化運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)型集成管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用先進(jìn)的軟件技術(shù),通過(guò)對(duì)不斷變化的室外氣溫、室內(nèi)空氣溫度、濕度、冷凍、冷卻水供、回水溫度和水系統(tǒng)流量、壓力等各種數(shù)據(jù)的在線檢測(cè),經(jīng)中央電腦系統(tǒng)處理、運(yùn)算,按空調(diào)區(qū)域負(fù)荷變化的需要,實(shí)時(shí)調(diào)控冷水機(jī)組制冷量的輸出,以及對(duì)空調(diào)末端設(shè)備的全智能化運(yùn)行控制。可對(duì)冷凍機(jī)房冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻水塔以及全部空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組和所有風(fēng)機(jī)盤管,進(jìn)行全過(guò)程、全自動(dòng)、人性化、高效的動(dòng)態(tài)節(jié)能運(yùn)行控制。
2.1 冷凍機(jī)房自控分系統(tǒng)功能
冷凍機(jī)房自控分系統(tǒng)采取優(yōu)化的節(jié)能自控系統(tǒng)設(shè)計(jì),改變以往空調(diào)制冷系統(tǒng)普遍存在冷水機(jī)組部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、制冷系統(tǒng)綜合能效低、能耗大的問(wèn)題。能使冷水機(jī)組在最佳狀態(tài)運(yùn)行時(shí),提高系統(tǒng)的綜合能效比,達(dá)到調(diào)節(jié)冷量需求、平衡系統(tǒng)冷量、改善冷水機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的目的。冷凍機(jī)房分系統(tǒng)由系統(tǒng)工作站與中央處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)控制子系統(tǒng)、流量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)、變頻控制子系統(tǒng)、自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)等七個(gè)子系統(tǒng)組合而成。冷凍機(jī)房分系統(tǒng)是BA系統(tǒng)中智能節(jié)電控制技術(shù)含量最高、節(jié)能效果顯著、監(jiān)控功能突出的主體部分,是實(shí)現(xiàn)智能化節(jié)電運(yùn)行管理的核心,是先進(jìn)硬件與先進(jìn)軟件成功合成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
(1)中央處理子系統(tǒng)。運(yùn)用智能運(yùn)算、自動(dòng)運(yùn)行和監(jiān)測(cè)控制程序。按一定間隔時(shí)間刷新一次,對(duì)采集的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、判斷和處理,并將運(yùn)算得出的最佳結(jié)果,按照系統(tǒng)工作站設(shè)置的優(yōu)化控制程序,轉(zhuǎn)換為調(diào)控中央空調(diào)制冷設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行的命令。
(2)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)置在室外、室內(nèi)各功能區(qū)以及冷凍機(jī)房、空調(diào),新風(fēng)機(jī)房不同部位的傳感器,隨時(shí)感測(cè)空氣溫度、濕度,冷凍水溫度、壓力和流量等參數(shù),并將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào),傳送給中央運(yùn)算處理子系統(tǒng)進(jìn)行分析和運(yùn)算。
(3)聯(lián)動(dòng)控制子系統(tǒng)。按照中央處理子系統(tǒng)的指令,控制冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻水塔和空調(diào)末端設(shè)備的高效運(yùn)行。隨時(shí)以手動(dòng)/自動(dòng)切換方式介入或退出對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)控制。以實(shí)現(xiàn)全年、全自動(dòng)“按需供冷(暖)”的節(jié)能運(yùn)行。
(4)流量調(diào)節(jié)子系統(tǒng)。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷量變化情況,按中央處理器運(yùn)算結(jié)果及命令,自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)多臺(tái)不同冷量冷水機(jī)組、不同功率冷凍水泵,冷卻水泵和冷卻水塔的運(yùn)行啟停,切換。
(5)變頻控制子系統(tǒng)。根據(jù)傳感器采集空調(diào)系統(tǒng)的溫度、壓力和流量等參數(shù),經(jīng)中央處理子系統(tǒng)運(yùn)算發(fā)出指令,在系統(tǒng)放冷時(shí)段及室外溫度滿足冷卻效果時(shí),分別控制二次冷凍泵和冷卻水泵電機(jī)變頻運(yùn)行。
(6)自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)。通過(guò)具有的設(shè)定切換使用時(shí)間、自動(dòng)儲(chǔ)存用電量和統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、比較等功能,把使用節(jié)能系統(tǒng)前、后中央空調(diào)制冷設(shè)備的用電量、節(jié)電量和節(jié)能率及時(shí)、精確地反映出來(lái)。
(7)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)。通過(guò)系統(tǒng)工作站對(duì)節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行異地管理、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制執(zhí)行、故障診斷和程序維護(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)各子系統(tǒng)控制程序進(jìn)行測(cè)試、修改和升級(jí)。同時(shí)隨機(jī)讀取中央空調(diào)運(yùn)行數(shù)據(jù)、判斷系統(tǒng)故障,存儲(chǔ)記錄中央空調(diào)運(yùn)行和各子系統(tǒng)數(shù)據(jù),計(jì)量中央空調(diào)耗電量與實(shí)際節(jié)能率等。
2.2 空調(diào)、新風(fēng)、排風(fēng)機(jī)自控分系統(tǒng)功能
空調(diào)、新風(fēng)、排風(fēng)機(jī)分別用于室內(nèi)空氣、新風(fēng)和排氣處理,機(jī)組具有過(guò)濾、表冷、除濕、混合、送風(fēng)和排氣等功能。由于空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組冷量、風(fēng)量、余壓和功率參數(shù)不同,自控系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)位、區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)及配套設(shè)備的選型需進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算,以適合實(shí)際要求,達(dá)到控制準(zhǔn)確、運(yùn)行穩(wěn)定和節(jié)能降耗的目的。
(1)區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)。運(yùn)用智能化監(jiān)測(cè)控制程序,現(xiàn)場(chǎng)采集空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)的溫度、濕度、壓力和流量等相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)中央處理單元進(jìn)行分析、運(yùn)算,轉(zhuǎn)換為調(diào)控命令對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行控制。
(2)溫度監(jiān)測(cè)控制。通過(guò)設(shè)置在空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)不同部位的溫度傳感器,隨時(shí)感測(cè)空氣溫度參數(shù),并經(jīng)區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)進(jìn)行信號(hào)變換、處理、運(yùn)算后按溫度控制程序,自動(dòng)對(duì)冷凍水或熱水流量進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)時(shí)控制空調(diào)空間溫度。
(3)濕度監(jiān)測(cè)控制。通過(guò)設(shè)置在空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)不同部位的濕度傳感器,隨時(shí)感測(cè)空氣濕度參數(shù),并經(jīng)區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)進(jìn)行信號(hào)變換、處理、運(yùn)算后按濕度控制程序,自動(dòng)對(duì)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)行控制調(diào)節(jié)(加濕或除濕)。
(4)冷/熱水流量調(diào)節(jié)。根據(jù)空調(diào)負(fù)荷變化情況,通過(guò)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)溫度傳感器感測(cè)的數(shù)據(jù),按中央處理器運(yùn)算結(jié)果及冷熱流量控制程序,自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)冷/熱水流量,確保空調(diào)空間溫/濕度需要。
(5)新風(fēng)閥調(diào)節(jié)。根據(jù)傳感器采集的室外溫度參數(shù),區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)的中央處理器按預(yù)設(shè)程序,進(jìn)入節(jié)能運(yùn)行模式調(diào)節(jié)風(fēng)閥,實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)送風(fēng)。同時(shí)利用轉(zhuǎn)輪式全熱交換設(shè)備,有效固收室內(nèi)排出氣體的冷(熱)量,達(dá)到最大限度節(jié)能運(yùn)行的目的。
(6)風(fēng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)控。區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)的中央處理器對(duì)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)、排風(fēng)機(jī)風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)行全過(guò)程監(jiān)控,并對(duì)風(fēng)機(jī)電機(jī)出現(xiàn)的故障進(jìn)行隨時(shí)報(bào)警。
(7)過(guò)濾器狀態(tài)監(jiān)測(cè)。通過(guò)設(shè)置在空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)過(guò)濾器前后的壓力傳感器,實(shí)時(shí)感測(cè)過(guò)濾器兩側(cè)的壓差參數(shù),并經(jīng)區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)的中央處理器進(jìn)行信號(hào)處理分析,對(duì)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)機(jī)因過(guò)濾器堵塞出現(xiàn)的空氣流量降低現(xiàn)象報(bào)警。
(8)遠(yuǎn)程啟停控制。通過(guò)區(qū)域管理器(現(xiàn)場(chǎng)控制器)傳輸總線,系統(tǒng)工作站可對(duì)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)、排風(fēng)機(jī)運(yùn)行進(jìn)行異地管理、遠(yuǎn)程啟停控制。同時(shí)空調(diào)機(jī)、新風(fēng)、排風(fēng)機(jī)運(yùn)行,還將與消防控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng),以確保火災(zāi)狀態(tài)時(shí)的人員安全。
2.3 風(fēng)機(jī)盤管自控分系統(tǒng)功能
作為空調(diào)的主要熱交換設(shè)備,風(fēng)機(jī)盤管除按常規(guī)要求由房間三檔風(fēng)速、溫度調(diào)節(jié)和開(kāi)關(guān)控制外,規(guī)劃將風(fēng)機(jī)盤管控制,納入智能化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)人性化控制與系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行相結(jié)合的目標(biāo)。
(1)風(fēng)機(jī)盤管智能自控。在滿足室內(nèi)溫度、三檔風(fēng)速調(diào)節(jié)、冷暖開(kāi)關(guān)現(xiàn)場(chǎng)控制的情況下,建立風(fēng)機(jī)盤管網(wǎng)絡(luò)管理控制系統(tǒng),運(yùn)用智能監(jiān)測(cè)控制程序,分區(qū)域采集風(fēng)機(jī)盤管傳感器溫度和風(fēng)機(jī)風(fēng)速等參數(shù),經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回送系統(tǒng)工作站。經(jīng)計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng),按設(shè)定程序進(jìn)行管理控制。
(2)數(shù)字式遠(yuǎn)/近雙控溫控器(網(wǎng)絡(luò)型)。數(shù)字溫控器除溫度設(shè)定、風(fēng)速調(diào)節(jié)、冷暖切換、開(kāi)關(guān)常規(guī)功能外,還具有定時(shí)設(shè)定、時(shí)鐘顯示,睡眠運(yùn)行模式等功能。同時(shí)配備網(wǎng)絡(luò)接口,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和溫控器管理軟件,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。
(3)辦公房間人室前溫度監(jiān)控。根據(jù)辦公作息時(shí)間,在辦公人員人室前,由系統(tǒng)工作站自動(dòng)令溫控器將房間風(fēng)機(jī)處于低檔風(fēng)速加新風(fēng)狀態(tài)運(yùn)行,但風(fēng)機(jī)盤管電動(dòng)二通閥設(shè)定為關(guān)閉狀態(tài),既確保人室時(shí)房間空氣的新鮮,又達(dá)到節(jié)能的目的。
(4)會(huì)議室溫度監(jiān)控。與會(huì)議管理系統(tǒng)的互連,在會(huì)議參加人員進(jìn)入會(huì)議室之前,自動(dòng)提前遠(yuǎn)程開(kāi)啟房間空調(diào),風(fēng)機(jī)盤管以高檔風(fēng)速制冷(熱),在參會(huì)人員進(jìn)人會(huì)議室前達(dá)到設(shè)定溫度。
(5)辦公房間現(xiàn)場(chǎng)控制。在工作時(shí)間,溫控器處于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)控制狀態(tài),由辦公人員按需要進(jìn)行溫度調(diào)整、風(fēng)量控制及其他功能選擇,系統(tǒng)工作站可限定控制溫控器設(shè)定溫度范圍及風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
(6)辦公人員出房間溫度監(jiān)控。辦公人員外出后,忘記關(guān)閉溫控器,在管理人員確認(rèn)后,系統(tǒng)工作站可遠(yuǎn)程控制將溫控器關(guān)閉。
(7)冷(熱)水電動(dòng)閥狀態(tài)控制。根據(jù)房間空調(diào)負(fù)荷變化情況,通過(guò)風(fēng)機(jī)盤管溫度傳感器感測(cè)的數(shù)據(jù),人性化程序或用戶自行設(shè)定的參數(shù),自動(dòng)控制冷(熱)水電動(dòng)二通閥開(kāi)斷,舒適性需要。
(8)遠(yuǎn)程啟停控制。通過(guò)系統(tǒng)工作站按人性化、節(jié)能要求設(shè)定的程序,對(duì)房間風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)行,進(jìn)行遠(yuǎn)程啟、停控制管理。
3 結(jié)束語(yǔ)
建筑節(jié)能是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,由于每棟建筑物的用途不同,采用的建筑材料不同,機(jī)電設(shè)備不同,管理方式不同,其建筑能耗也有所不同。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,我國(guó)目前的建筑節(jié)能水平與發(fā)達(dá)國(guó)家(特別是與德國(guó)、日本)相比尚有較大差距,建筑節(jié)能方面有大量的課題需要我們?nèi)プ錾钊氲难芯俊6诮ㄖ悄芑?jié)能領(lǐng)域,同樣也有許多問(wèn)題有待我們?nèi)ツ_踏實(shí)地探索,解決,尤其在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段,更需要我們吸取各種先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn),為建筑節(jié)能打好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):