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篇1
下面就圣特麗建筑節能智能化控制系統的優勢、適用環境及節約能源效率進行逐一介紹。
系統具有優勢
1.技術先進,節約投資
圣特麗建筑節能智能化控制系統是結合了先進的計算機技術、通信技術和自動化控制技術,采用開放的以太網傳輸標準,將各種受控電器的工作狀態上傳至中心機房,并由計算機自動統一處理后實現對電器的控制。該項技術居國際領先水平,完全實現無人值守、自動控制、實時監測記錄,能最大程度地節約寶貴的人力監督資源。
2.施工簡單,安裝方便
該系統包含采集控制模塊(空調狀態采集控制模塊采用86底盒安裝、燈光控制模塊采用120底盒安裝)和一套管理軟件(32個控制空間內的可直接用液晶鍵盤),系統建設造價低廉。下端信號采用RS485傳輸,只需簡單布線(單根四芯線即可),上端信號采用TCP/IP協議的傳輸方式,直接利用建筑現有的局域網,非常適合舊式建筑的改造施工和新建建筑的統一施工。
3.性能穩定,控制精確
該系統屬于圣特麗智能家居系統的一個分支系統,獲得“CCC”認證證書,一直以來在無人值守機房使用,自動實現機房溫濕度的采集和控制、燈光自動控制功能。能檢測房間溫度變化值為0.06℃,能精確控制空調溫度變化值為1℃。
4.功能強大,實時性強
可集中實時查看/控制照明燈光狀態和空調運行狀態,實時顯示房間環境溫度,可實現溫度和照明自動/手動控制,溫度超過設定溫度范圍時可輸出聲光報警。所有控制均由配套的計算機軟件進行參數設置,開放性好,可根據不同的環境條件進行不同的設置。
系統可滿足需求
1.對空調的實時監控
目前公共建筑對空調的控制比較粗放,控制環節薄弱。根據國務院辦公廳指示:包括國家機關、社會團體、企事業組織和個體工商戶,除醫院等特殊單位以及在生產工藝上對溫度有特定要求并經批準的用戶之外,夏季室內空調溫度設置不得低于26℃,冬季室內空調溫度設置不得高于20℃。《公共機構節能條例》第三十條又強調指出:公共機構應當嚴格執行國家有關空調室內溫度控制的規定,充分利用自然通風,改進空調運行管理。可見,對空調系統的節能控制迫在眉睫。
圣特麗建筑節能智能化控制系統對所有空調的控制均由后臺服務器設定,可設定夏季模式、冬季模式等多種模式,在夏季模式里將最低溫度設定為26℃,最高溫度設定為30℃,最低報警溫度設定為16℃,最高報警溫度設定為40℃。當溫度在26-30℃內變化時,服務器根據設定條件參數自動調整空調的運行狀態。當溫度高于40℃或者低于16℃時,會輸出報警信號,提示被控房間溫度失常,系統管理員需要根據情況作相應處理。同樣,在冬季模式里將最高溫度設定為20℃,最低溫度設定為16℃。最高報警溫度25℃,最低報警溫度-3℃。還可以根據情況設定多種季節模式,所有溫度設定值均是全開放的,由管理人員根據環境要求進行靈活設置。
2.對照明用電的實時監控
根據《公共機構節能條例》 第三十二條指出:公共機構辦公建筑應當充分利用自然采光,使用高效節能照明燈具,優化照明系統設計,改進電路控制方式,推廣應用智能調控裝置,嚴格控制建筑物外部泛光照明以及外部裝飾用照明。目前,各種公共建筑對照明的控制并沒有完全實現智能化,特別是舊式建筑,多采用人工控制的方式,比如下班后關閉電源,一般管理員都需要每個房間逐一檢查,以確認所有需要關閉的電源都正常關閉,以防能源浪費和發生火災。這種傳統的人工控制方式存在很多漏洞,管理員很難對每條線路進行檢查,難免有疏忽遺漏。
圣特麗建筑節能智能化控制系統對照明用電的控制非常方便,當使用該系統燈光控制模塊后,在服務器上即可實時顯示各路燈光的使用情況,管理員只需要在服務器上根據情況控制各路燈光即可;也可靈活設置各種條件參數,比如下午6點下班后,自動關閉所有辦公室的燈光。該系統集中控制和本地控制相互并存,當集中控制時,不影響本地開關的使用。
系統節能
根據目前該系統在某舊式辦公樓節能改造項目中的運用情況,簡述該系統的節能效率。本辦公樓擁有辦公室57間,所有辦公室均安裝空調控制系統和燈光控制系統。由于所建年代較早,所使用的空調品牌有很多種,每間辦公室的照明用電功率為300W左右,空調功率1.5匹。要求做如下控制:根據國務院辦公廳文件要求,對各辦公室的室溫做監測,保證室內溫度夏季不低于26℃,冬季不高于20℃,下班后自動關閉所有空調,服務器能實時監測空調運行狀態。同時要求集中查看和控制各辦公室的照明回路狀態,要求下班后自動關閉所有照明設備。
篇2
城市快速發展的背景下,就決定了在建筑方面的不斷提升的標準。辦公建筑節能設計一直是建筑工程比較重點關注的問題。隨著信息科技技術的發展,在辦公建筑節能化設計方面逐漸的趨向于智能化。在建筑過程中使用合適的節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,為建設資源節約型社會共同努力。
2智能化的設計原則
2.1節約資源
辦公建筑節能設計的智能化最重要的還是要節約資源。所以在設計原則上始終是要秉持著節約資源的原則進行設計。施工過程中,相關的人員一定要以節約資源為標準,盡量使用可再生型能源,注意新能源的開發和合理使用,以節能減排為宗旨。為能夠緩解現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,經濟的快速發展給我們帶來了更多的發展機會。但是同樣隨之而來的也是巨大的壓力,對于大多數白領階層來說,辦公環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境,許多辦公建筑的設計主要就是以辦公室的舒適度為中心進行設計。所以,舒適度也是辦公建筑的一個重要的設計原則。在采光、通風等方面要仔細、認真的設計,讓員工在工作的時候有一個好的工作環境,保持身心的愉悅和健康,工作效率也會大大的提高。
2.3可持續性
任何一個建筑的設計初衷都不會是要使用一段時間就不用了,所以在智能化設計中必須要考慮的就是建筑的可持續性,以發展為前提,以人作為核心出發點,在設計的過程中首先要考慮的就是人的直觀感受,全面的體現出人的邏輯思維,與實際的建筑環境相結合,做到多方面兼顧。智能化的設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
由于建筑的結構設計或者其它因素的影響,大多數的辦公樓采光都沒有達到讓人滿意的效果。所以辦公樓室內采光是比較差的,室內照明完全依靠電力。這樣無疑也加大了電力的使用,能耗也是非常大的,根本不可能達到節能的目標。
3.2室內通風不好控制
傳統的辦公建筑中,室內通風是需要人工控制的。因為在辦公樓的內部大多數都是工作人員,人員數量龐大,空氣不流通。為了加強空氣的流通,在辦公樓內必須要開啟通風口,在夏天高溫的時候,制冷系統也是要打開的,空調耗費的能量也是非常龐大的。與節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置一個保溫層的,只這一項就可能導致建筑的供暖、空調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,大多數辦公建筑在設計的過程中都會采用一些常規的能源,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,應該充分的利用起來,能夠大大的節省成本。然而在傳統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辦公建筑節能的智能設計
4.1呼吸式玻璃幕墻的智能化設計
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一個情況,會因為氣壓差的原因,空氣進入墻壁內部。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。可呼吸的玻璃幕墻,實現了建筑室內室外的自然通風的效果,而且建筑的墻體內的氣壓差能夠限制在一個可控的范圍內,提高建筑的安全性,延長了使用壽命。對建筑標準日益增高,能夠進一步的實現節能減排,節省能源的目標,而且在這個過程中建筑工藝也在不斷的改進與完善。
4.2百葉式遮陽節能的智能化設計
從直觀的原理角度來看,采用這種節能智能化的設計方式的幕墻最大的作用就是遮陽。新的工藝改善了傳統工藝的不足之處,達到了辦公建筑節能設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,所使用的玻璃是經過特殊處理的,在傳統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,技術人員能夠很方便的對放置的角度進行調整,采光的效果可以最大化。現在的建筑設計中通常會把太陽能與辦公節能相互聯系起來,工作人員可以通過相關技術設計將太陽能搜集起來,用來調節控制室內的溫度,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能手段。
4.3電力系統的節能設計
對于一個大型的辦公建筑,電力系統的設計是一個相當重要,而且很復雜的工作。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。為了響應節能減排的號召,必須在電力系統設計上花一番心思。在電力系統的設計方面完全可以引入太陽能,把晚間儲蓄的太陽能轉化到白天使用,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
綜上所述,不難發現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能設計智能化程度。究其原因不外乎是經濟快速發展的今天,人們的環保意識也逐漸增強。所以在建筑方面要不斷的更新建筑思想和設計理念,把節能減排作為第一位考慮的問題,在發展的過程中也會越來越注重智能化辦公系統。為了達到更好的節能智能化效果,工作人員就要不斷的對市場中的一些節能減排的材料進行調查、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能材料,有效利用可再生能源,配合采用智能化的手段,建設新型的、智能化的節能辦公建筑。
參考文獻:
篇3
涉及到高度高和空間大的公共空間基本使用智能照明控制系統,但是由于資金或者具體使用上的問題等原因,許多的房間內部照明依然是采取原地控制的方式。對于照明能源的使用,如何能既保證工作、生活的照度要求,又能夠節約能源,這個是設計節能建筑時候必須考慮的問題。智能照明控制系統以弱電總線通訊的方式控制強電末端設備,主要功能為燈光控制、窗簾控制、安全防范等,可以對照明燈光使用各種方法控制,如:遠端控制、延長時間控制、電氣開關控制、分散和聚集控制、定時控制、光線感應控制、紅外光遙控、自動調光控制、移動感應控制與其他系統的聯和控制等,控制方法簡便、靈動、易于修正、易于控制、易于檢修。智能照明采用各種不同的“預定操作”控制方法和控制技術,對不同地點、不同時間的光源進行精確設定和合理安排,實現節能目標。這種節能自動調整光源照度的方法,合理利用戶外的太陽光,依據照度傳感器的照度顯示,只有不達標時才把光源點亮或者點到合適的照度,使用最少的電能確證所要求的亮度水平。另外智能照明控制系統中還可對熒光燈進行亮度控制,因為熒光燈管采用了有源濾波技術的可控制光電子鎮流器,可降低了諧波的數量,提升了功率因子,減少了低壓無功損耗。運營成本及日常物業管理費用與傳統的電氣安裝相比降低40%。
3能源管理系統
能源管理系統可為同一建筑中的不同個體分戶計量,考核各個體電力等用量,強化各個體節能行為;從科學角度出發,利用對過程參數分析與監控,即刻就知道所有電器運行效率,發現異常情況,立刻進行處置,最短提高各設備工作效率,降低能源消耗,并且可經過數據挖掘分析,降低待機能耗,獲得管理節能目的。能源管理可通過能耗個體采集器,獲取個體產生的原始能耗數據,并且將數據上報到管理應用系統,通過能源管理應用系統實現各類原始數據的規范處理、保存和分析。數據傳輸層將采集層數據通過各種網絡平臺,傳輸到數據中心或者數據中轉站。系統的軟件架構可采用采用分布式網絡體系結構,以總線和各組件為基礎一起組成系統底部的數據交互接口,組成了一套強大的能耗計量監測管理應用平臺。能耗設備管理主要是對感知建筑內的所有能耗設備進行分類、監測、以及聯動控制。系統顯示能耗設備的運行情況、超限報警。通過BMS系統采集的能耗設備參數,進行后臺分析,當發現某設備參數設置不正確,或設備能源消耗值超過了警界線,系統會通過聲光報警方式通知管理人員,并按照事先制定的預案,自動將設備參數調整到合理范圍。
篇4
(一)減少智能建筑的建設能耗
一、加強相關法律法規,制定、完善節能政策,使建筑節能工作走上法制化軌道。注重建筑節能立法,建立完善的建筑節能管理體制,采取經濟政策鼓勵建筑節能,加強節能與開發并重的科學研究,加大建筑節能技術革新,完善建筑節能技術標準體系,加強建筑節能技術應用轉化與工程開發,培育建筑節能科技創新與服務企業,逐步形成“政府主導、市場主體、全社會參與”的良好格局。二、加強規劃設計,提高項目管理水平。建筑的規劃設計是建筑節能設計的重要內容之一。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,降低空調制冷負荷。加強容積率控制,努力提高綠化率,美化環境,緩解熱島效應等。智能化建筑還要求項目管理采用一種具有統一協調界面、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、系統要形成有機統一整體,避免簡單累加。智能化建筑所涵的樓宇設備監控系統、消防自動化系統、安防自動化系統、通信自動化系統以及辦公自動化系統要統一集成為建筑智能化系統,避免重復投資,重復建設,多重管理。四、需要高素質的物業管理團隊。智能建筑如果沒有高素質的物業來管理維護,那就是一個擺設,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能效率。主要就是如何利用現代技術來降低各種建筑設施的運行能耗。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,空調采暖制冷占相當大比例。據有關數據統計,空調使用已經占建筑耗能50%左右。空調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時不但要設計好建筑物的圍護結構,還要從中央空調設計選型開始就應注重節能。要強制淘汰低效能比空調,推廣使用高效節能空調。建好后還要加強中央空調的運行管理,因為一個設計再好的節能系統,如果管理不善一樣達不到節能的目的。空調系統包含了三大部分:冷源、空調機和空調末端設備。在實際應用中,比較重視對前兩部分的控制和管理,但對于空調末端的控制一直沒有引起足夠的重視。實現空調節能的根本途徑,就是巧妙利用室外條件、圍護結構、室內條件和空調設備相互作用關系,既創造出舒適高效的室內環境,而同時又實現大幅度節能目的。空調節能的工作原理重點在冷源系統與空調設備的運行效率方面想辦法,通過智能化管理優化其控制來達到節能目的。其節能措施包括:1、提高冷凍水溫度,可以達到節能效果。在保證舒適的前提下,系統能源管理程序根據每個季節及每天室外溫度的變化情況,自動調節冷凍水的出水溫度。2、根據末端設備所需的冷量負荷,運用模糊算法,對空調冷源設備進行群控,優化運行,保證冷量供求平衡,讓冷源設備運行在最高效率特性上。3、提高室內溫濕度控制精度。根據有關測算如果在夏季將設定值溫度下調1℃,將增加9%的能耗;如果在冬季將設定值溫度上調1℃,將增加12%的能耗。因此將大廈內溫濕度控制在設定值精度范圍內是大廈空調節能的有效措施。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、走廊等公共區域在能保證舒適的前提下合理設定溫濕度。相對于室內來說適當放寬控制要求,提高設定溫度。如進門的大堂在夏季將溫度設定值設在28℃ ~30℃,主要比室外低4~5℃,人們已感覺舒適;走廊設定值定在27℃ ~28℃也可滿足要求。5、根據季節變化,進行合理的新風量有效調節是節能的另一個措施。在過度季節要盡量采用自然通風等。6、要定期對設備進行維護,防止帶病、超負荷運行;7、監測運行參數,改造系統不合理之處;8、運行要能實現智能化管理功能,能集中實現分層、分區、分時控制。
建筑照明是一個系統工程,要想節能除了在設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,每種都有各自的優缺點,都有自己的適用范圍,設計時可根據建筑物的使用性質,人員的視覺要求,靈活選擇配套的節能光源。在優化照明設計的同時還要充分利用天然光,使窗戶射的天然光和室內的人工照明合理協調,形成良好的照明環境,可大大地節約能源。節能光源作為一種簡便、有效的節能措施,主要在小型的建筑物或者家庭照明中發揮重要作用。在大型公共建筑物的運行和管理中,為了達到節能的效果,還需要把照明系統智能化并納入建筑設備自動化系統BAS之中,通過計算機集成系統,在主控室的計算機操作平臺上完成日常的運轉與管理工作。通過軟件的可編程任意實現單點、多點、區域、群組的分區控制、分時控制、通斷控制、調光控制等多種控制方案。可以預先設定若干基本狀態并可以根據環境設定自動切換。例如,當一個工作日結束后,系統將自動進入晚上的工作狀態,自動調暗各區域的燈光,同時系統的探測功能也將自動生效,將無人區域的燈自動關閉,并將有人區域的燈光調至最合適的亮度。此外,還可以通過編程器隨意改變各區域的光照度,以適應各種場合的不同場景要求。照明系統智能化的目的就是使整個照明系統可以按照經濟有效的最佳方案來準確運行,降低運行管理費用,最大限度地節約能源。
另外就是節約用水,我們可以利用水再生技術,水循環技術,雨水收集利用技術,使用節水器具等來達到節能的目的。
篇5
近年來,建筑行業一直是我國國民經濟發展的熱點,給建筑行業帶來很大市場,建筑智能化也將面臨巨大的挑戰。智能建筑正是應用當前信息技術改造傳統建筑產業的直接體現形式。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,“建筑節能與建筑智能化技術”已成為人們越來越關注的問題。因此,建筑物節能應貫穿建筑物的整個生命周期,包括規劃、設計、施工、管理等環節。在建設階段,建筑節能工程以建筑主體為主,多采用仿真技術,在此階段,設備配置及控制的節能策略將為運營期的節能奠定基礎;建筑節能的第二個環節是建筑設備的調試,采用建筑智能化技術進行調試及優化控制是關鍵;建筑節能的第三個重要環節是運營期,采用智能化技術提高科學管理水平,能大幅度地節省運營期的能耗費用。建筑節能是一個系統工程,不僅是建筑維護結構使用保溫材料,而且與設備的運行效率和能量的管理模式密切相關。
1 當前建筑智能化的意義及特征
建筑反映了人類發展的歷史,代表著社會生產力的發展水平,與社會生產方式、人們的生活方式有密切相關的聯系,并又總是反映了人類社會的進步和科學技術發表的水平,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、計算機技術、通信技術和控制技術的飛速發展,人類社會已完成由工業化向信息化社會轉型,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能環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展,并又實現了建筑業與信息產業的有機融合,賦予傳統的建筑業以新的活力。
當前建筑智能化是指建筑綜合運用當前通信技術、自動控制技術、計算機技術等當前技術,將建筑物建設或改造成為智能建筑的全部工程,工程內容包括信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統、智能化集成系統、機房工程等六大系統工程。建筑智能化的基本功能主要由三大部分構成: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開發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“6A”建筑智能化,甚至還有提出“8A”、“9A”的。為此,建議今后應以“3A”建筑智能化提法為宜。
2 當前建筑智能化的節能技術應用
2.1采用智能照明控制系統,有效地節約能源
以某智能照明系統為例,該系統是一套控制系統,符合總線標準,以弱電總線通訊的方式控制強電末端設備,主要功能為燈光控制、窗簾控制、安全防范、AV設備及HVAC設備控制等,可對燈光進行各種控制如:開關控制、調光控制、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、與其他設備系統的聯動控制等,控制方式方便、靈活、易于修改、易于操作、易于維護。隨著世界經濟于高新技術的不斷發展,人們對生活環境的要求越來越高。除去對建筑的傳統要求外,在建筑的安全性、舒適性、節能性、自動化與信息化等方面均提出更高要求,其目的是創造出舒適宜人,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境。目前,為適應這種社會發展潮流,新建筑有必要安裝先進的系統,以滿足不同使用者的各種智能使用與管理需要,最終使樓宇的建設者、發展商和用戶獲得更大的經濟效益。
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,所以在設計時,就應該考慮到這個問題,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。我們除采取常規的節能措施,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,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利用節能建筑材料
建筑業和住宅產業是資源消耗的大戶。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。建設節約型社會,在建筑領域就是要大力加快環保節能建筑材料的推廣。以溫州市為例,新型節能建筑材料目前在該市推廣應用。近幾年,一種耐沖擊、密度大、保溫好、抗折壓的新型節能建筑材料在該市當前智能建筑建設中推廣應用,某小區成為該市首個新型節能建筑材料示范小區。這種外墻保溫苯板節能保溫效果好,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,整體轉角,與墻面結合牢固,節能效果達到了65%,超過普通保溫苯板15個百分點。據了解,從近幾年開始,這種新型節能建筑材料將在全市大面積推廣應用。
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,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。我國利用地熱供暖和供熱水發展非常迅速,在京津地區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來設置機電設備最佳啟停控制時間
對于商場、寫字樓之類建筑,晚上是不需要空調的,自然在夜里是無需開空調,為了確保工作人員開始工作時,室內環境處于舒適狀態,就需要預先對建筑進行預熱或者預冷。此外,室內溫度是一個慣性很大的參數,如果我們提前關閉空調,也能夠讓室內溫度在一定的時間內不會發生較大變化,當前智能建筑自控系統可以通過對空調設備的最佳啟停時間的計算,能夠在確保室內環境舒適的條件下,縮短不必要的空調啟停時間,以此來達到建筑節能的目標;同時對建筑進行預熱或者預冷,當前智能建筑自控系統能夠及時關閉室外新風風閥,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,而且還可以減少設備容量,達到節能減排的作用。
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1節能建筑智能化的設計原則
1.1可持續設計原則
在對辦公建筑進行節能的智能化設計過程中,相關人員應該要堅持可持續的發展設計原則,并以此來作為推動建筑節能理念全面發展重要基礎。所謂的可持續發展,就是以發展為前提,即一些辦公建筑作業都需要以促進節能環保理念的發展為依據;以人為本是核心點,即在進行智能化設計的過程中,應該以人的感受作為首要考慮的因素,在設計過程中全面的體現出人本思想和環境倫理的相關概念;統籌兼顧屬于根本方法,即在推動建筑節能設計時,不僅要推動建筑行業的發展,還需要兼顧到環境保護的相關理念。此外,進行智能化設計,不僅可以有效的降低辦公建筑物在建設過程中對于資源的浪費,提升資源的利用率,還可以提升辦公建筑過程中對于不可再生資源的使用頻率。
1.2節約資源設計原則
對于智能化設計技術來講,其在設計過程中還需要全面的堅持節約資源的相關理論。對此,在建設過程中,相關人員應該要堅持保護環境、節約可再生資源、開發新能源等建筑理念和原則,只有這樣,才能夠降低其對于不可再生資源的使用和消耗總量,達到節約資源的目標。與此同時,為了不影響辦公建筑的正常使用功能,相關人員還需要加大對可再生資源的探尋和研發力度,將節能減排作為建設辦公建筑的核心點,不斷的開發并利用新能源,以便從根本上緩解當前世界范圍內出現的能源緊缺的問題,促進節能建筑技術的發展。
1.3環境舒適設計原則
隨著國民經濟水平的提升,使得人們對于生活和工作環境的質量要求也隨之不斷的提升,所以,在建設辦公建筑的過程中,相關人員應該以保證環境的舒適度作為設計原則之一,盡可能的為人們提供一個舒適的工作環境,只有這樣,才可以提高人們在工作過程中心情的愉悅度,從而提升其工作效率。為了能夠讓人們可以在舒適的環境中辦公,設計者進行節能的過程中一定要堅持環境舒適的設計原則,通過使用智能化設計技術來讓辦公建筑可以擁有良好的通風和采光設計,為辦公者的身心健康提供一定的保障。
2辦公建筑節能的智能化設計
2.1光伏幕墻系統百葉式的遮陽節能設計
從設計原理的角度來看,此種智能化的設計方式,其在設計過程中使用的是當前比較流行的一種玻璃幕墻的獨特設計,使用這種方法設計出的幕墻系統,其不僅擁有傳統玻璃幕墻具有的遮陽功能,還對其調整了其原有遮陽功能存在的弊端,實現了建筑節能的相關設計目標和要求[1]。與此同時,在進行此部分的設計過程中。因為此種光伏幕墻系統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玻璃幕墻結構之后,通過翻頁的設計方式將其放置在了雙層玻璃的夾層之中,所以,設計人員可以利用智能化技術對放置的角度進行調整,使得其可以達到最佳采光效果。此外,對于幕墻采集到的太陽能資源,設計人員可以將其應該到控制室內溫度、維持辦公建筑夜間各系統的基本運營和產生熱水方面,從而達到節能的設計要求。
2.2屋頂采光的太陽能遮陽智能化設計
當代城市辦公建筑在進行智能化節能的設計過程中除了應用上一點降解的百葉式的光伏幕墻系統完成辦公建筑遮陽節能工作的智能化設計之外,還利用了屋頂采光設計可以收集太陽能的功能達到了遮陽節能設計的智能化設計目標[2]。從設計理念上來看,此種遮陽節能工程的智能化設計方案其主要是通過使用建筑物中的節能裝置和一些能夠收集太陽能的組件,并將這些裝置和組件結合到一起,通過智能化的控制手段來調節其對于太陽能以及其他能源的利用率來完成遮陽節能設計的相關目標的。
2.3呼吸式玻璃幕墻的自然通風節能設計
就辦公建筑本身來講,其幕墻結構與外界環境之間并不是處于完全隔離的狀態,所以,辦公建筑在設計的過程中就會對二者的透氣性提出一定的要求。然而,由于外界環境的氣壓值同建筑物結構內部的氣壓值之間存在著一定的氣壓差,受該氣壓差的影響,辦公建筑的使用過程中會有一定的空氣進入到建筑物目前的內部,所以,利用呼吸式的玻璃幕墻來進行辦公建筑的智能化設計,就可以達到自然通風節能的設計目標;并且,使用此種設計方法還可以促進建筑物內部空氣的流動性[3]。此外,由于此種設計方式主要是通過利用呼吸式的幕墻來交換內外空氣的方式來達到自然通風的目的,所以,在對辦公建筑內部的幕墻進行設計時,一定要采用智能化的方式來控制其內部的氣壓值,保證氣壓差可以被控制在一個合理的范圍內,防止由于氣壓值過大或者是過小對自然通風設計產生的影響,為建筑節能的智能化設計提供一定的保障。
2.4辦公建筑用電系統的節能設計
對于辦公建筑節能系統的智能化設計工作來講,除了可以采用自然通風節能的設計方案之外,還可以對辦公建筑內部的電力系統進行節能設計,通過利用智能化的設計方法來達到良好的辦公建筑節能效果[4]。對于辦公建筑來講,白天用電量相對較大是一個極大的特點,對此,可以在建筑物內部進行冰蓄冷設計,使用智能化的控制技術和手段,盡可能的降低辦公建筑在白天的用電量,并將其顳部太陽能設備在夜間儲備的電能轉移到白天,從而降低其實際用電量。此外I,還可以通過智能化技術控制電網峰谷之間存在的價格差,降低辦公建筑內部電力系統的用電量,從而減少建筑運營的成本[5]。
3結束語
總而言之,隨著社會發展速度的提升、辦公建筑工程數量的不斷增加、以及人們節能環保意識的不斷增強,使得當前我國人民群眾對于建筑工程節能程度和智能性的要求也隨之不斷的增加。因此,要想推動辦公建筑節能的智能化設計理念和方式在我國建筑行業的不斷推廣與發展,相關人員不僅需要加大對建筑節能材料的調查和研究,還需要增強智能化設計技術的宣傳力度,盡可能提升在工程建筑過程中節能材料的使用程度,推動智能化設計技術和節能理念在辦公建筑建設過程中的應用。
參考文獻
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篇7
Key words: construction industry; green; building energy efficiency; resource; intelligent building
中圖分類號:TP212.6 文獻標識碼:A文章編號:
一、現代建筑智能化及其發展
由于建筑智能化發展歷史較短,涉及的新技術和應用領域較多,人們對智能建筑還沒有形成一個統一的、系統化的定義。就目前來看,現代智能化建筑是指建筑綜合運用現代通信技術、自動控制技術、計算機技術等現代技術,將建筑物建設或改造成為智能建筑的全部工程,工程內容包括信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統(PSS)、智能化集成系統、機房工程等六大系統工程。智能化建筑的基本功能主要由三大部分構成:即大樓自動化,又稱建筑自動化或樓宇自動化、通信自動化和辦公自動化,它們是智能化建筑中最基本的,而且必須具備的基本功能。
建筑智能化的目的就是建筑物應具有安全、舒適、節能、系統綜合等很強的功能,能滿足用戶實現高效率的需要。隨著現代技術的不斷發展和人們生活水平的提高,也進一步推動了智能化技術的逐步發展。中國建筑智能化的發展歷程大體可以分為三個階段:傳統智能化系統階段、定制智能化系統和可持續發展智能化系統。建筑智能化技術是融合建筑、信息與環境的高技術領域,在人類進入知識經濟時代下,可持續發展的智能建筑產業是其集中體現。在世界產業向高增值型與知識集約型轉變德大背景下, 建筑智能化技術的應用與推廣是建筑產業發展的主導方向。
二、建筑智能化的節能必要性和重要性
目前,能源短缺已經是一個世界性的問題。石油、煤炭、天然氣三種傳統能源日趨枯竭,人類將不得不通過科學技術來實現一些其他可再生能源,例如生物能、水利、地熱、風力、太陽能、核能的使用。中國是一個人口眾多的國家,在能源問題方面更加緊迫,我國能源發展存在的問題主要是人均能源擁有量低、儲備量低;能源結構依然以煤為主,約占75%,全國年耗煤量已超過13億噸;能源分布不均,從而出現北煤南運、西氣東送、西電東送等現象;能源利用效率低,與發達國家有很大差距。
而建筑業是眾多行業中資源消耗較大的行業,隨著近年來的發展,我國的建筑能耗逐年大幅度上升,已占全社會能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生產能耗約13%,建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現有建筑95%以上都是高能耗建筑,在每年新建建筑增加的情況下,能耗也在不斷增加。所以,建筑行業全面節能勢在必行。節能是促進建筑智能化發展的客觀事實,建筑智能化也在一定程度上實現了節能效果。
建筑智能化是實現建筑節能的一項重要舉措,是實現社會經濟可持續發展的需要;是建設環境友好社會的需要;是改善建筑熱環境的需要;更好實現建筑業可持續發展的需要;建筑智能化中的節能效果有利于從源頭上杜絕能源的浪費;有利于提高人們的生活品質;有利于整個社會的可持續發展。
三、建筑智能化中的節能設計和節能效果
通過對現代建筑智能化及其發展現狀和建筑智能化的節能必要性和重要性的分析來看,未來建筑智能化及節能市場的需求動力主要來自兩個方面:一是國家節能減排政策;國家根據社會實際發展情況制定的節能政策是科學的、合理的,是符合社會發展規律的,它是實現經濟可持續發展的方向,是人們實現高品質生活的保證,是整個人類發展的需要。二是市場集中度的提高。在市場經濟不斷發展的今天,競爭日益激烈,優勝劣汰是這個社會生存的法則。對于一些不具備核心競爭力的小企業來說,沒有能力進軍行業的最前沿,而實力雄厚的企業在資金和技術的支持下能夠得到發展,尤其對于建筑智能化,對于資金和技術要求較高,因此,市場競爭促進了建筑智能化的快速發展。
(一)照明系統智能化節能設計
智能照明控制系統是對不同時間、不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,實現節能。照明系統智能化設計涉及建筑監控系統和感應系統的控制,一方面通過對建筑監控系統進行合理優化,實現對區域照明系統的有效控制,對照明設備進行統一的監控和管理,進而保證有效控制照明系統的高效應用;另一方面是通過對感應設備的改良和應用,做到對照明系統照度控制,保證資源的有效利用。照明系統智能化設計,在現代建筑施工過程中至關重要,可以最大限度上節約能源,降低建筑能源消耗。
(二)空調系統智能化節能設計
公共建筑空調系統的能耗在建筑總能耗中占一半以上,具有較大的節能潛力,空調自動控制設計的好壞決定節能效果的成敗。空提案系統的自動控制基本上采用建筑設備自動化系統,是智能建筑的特征之一。空調系統智能化設備能夠充分提升空調的工作效率,通過對室內空氣進行有效地監控和一些數據反饋,實現空調運行效率的智能化控制,從而有效提高空調機組的運行質量,減少能源消耗,提升室內舒適度和室內環境,真正實現建筑節能。空調系統智能化設計需要軟件和硬件的綜合應用,并且需要技術的應用與創新,最終達到室內環境的優化和資源的節約,同時,建立有效評價體系和良好的量化指標,使空調系統智能化設計真正起到良好作用。
(三)變配電系統的智能化節能設計
變配電系統的智能控制是建筑智能化的重要組成部分,它以計算機局域網絡為基礎,即可分散監控,又可集中管理。具體操作下,變配電系統智能控制系統能夠實現電源監測,變壓器監測,負荷監測,線路狀態監測,用電源控制和供電恢復控制等等。變配電智能控制系統有對各種電量的計量、監測和報警作用,它根據不用的應用要求可以進行相應產品的使用,它也提供完善的監控保護功能,進一步提高供電可靠性。
(四)建筑系統綜合智能化節能設計
建筑工程BMS集成系統的有效建設,能夠對空調系統、照明系統、變配電系統以及獨立的發電機組進行智能化的協調和控制,能夠根據相關數據反饋對相關建筑系統進行有效的調節和控制,減少能源消耗和能源浪費,實現建筑節能,從而確保整個建筑工程的智能化運行。建筑系統綜合智能化設計,是針對整個建筑進行綜合的智能化控制。它利用BMS集成系統,對建筑工程系統進行開放式的設計,通過對子系統接口的有效設計,有效的解決建筑系統的標準化,使建筑系統保持良好的互操作性,并實現建筑工程系統的局域網管理,提高建筑工程智能化系統操作性的簡單化和效率化。建筑系統綜合智能化設計結合力多種現代技術,是現代建筑工程智能化設計的主要目標,它能在保證建筑工程良好運行狀態下實現建筑真正的環保、安全、智能和高效,對現代建筑業來說具有顯著的促進作用,也是現代建筑智能化發展的方向。
結束語:面對我國極度能源短缺和環境污染問題,實現社會可持續發展是未來的方向。而建筑智能化及其節能設計,對于現代建筑發展具有非常積極的作用,也是隨著社會的發展應運而生。不管是國家、企業還是個人呢,必須要重視建筑智能化與節能設計工作。通過智能化設計提高資源的有效利用率,促進建筑行業的穩定發展,推動我國建設資源節約型、環境友好型社會。
參考文獻:
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篇8
雖然我國在智能化建筑電氣節能方面取得了一定的成效,但是智能化建筑節能技術還沒有得到普遍的應用,與國外發達國家相比,還存在一定的差距。對于電氣節能設計缺乏統一的標準規范。此外,相關設計人員對設計理念的認識不夠全面,對節能優化環節沒有做到客觀的分析和綜合把握。我國建筑電氣節能技術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、智能化電氣設備研究、開發水平有限
目前的智能化建筑電氣節能技術的實際應用所取得的成果沒有達到預期效果。電氣節能優化設計中的質量安全監督存在漏洞,電氣工程師對技術的應用缺乏實踐論證,導致其在建筑電氣的應用不具備較強的實用性。而且在設備的使用過程中,電氣設備的智能化和自動化水平有限,加之缺乏必要的附加設施,導致電氣節能優化設計方案在實施中遇到諸多阻礙,其節能效果得不到充分的發揮。
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計
直接關系著能耗的大小,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計不盡合理,不利于電氣節能系統的發展。
3、智能建筑的通風與設計不合理
智能建筑通風與設計不當會導致建筑內的空調冷量過高,而且不利于機械排風和室內的通風換氣而形成冷負荷,使得空調的冷負荷增大。
4、設計過程中缺乏科學的協調統籌
我國的智能化建筑電氣節能體系缺乏必要的統籌規劃設計,智能化建筑節能設計中,協調統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,使得節能體系運行效率低下。
三、智能化建筑電氣節能優化設計措施
1、設計時需遵循一定的準則
首先,電氣節能優化設計應在確保建筑自身基本功能實現的基礎上實施,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、娛樂設施的正常運轉等,保證人們的正常生活不受影響,為人們提供完整的服務。第二,電氣節能優化設計要在符合實際經濟效益的前提下進行。權衡高效節能與投資之間的關系,選擇合適的節能方式和設備材料,優化資源配置。第三,在保證節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的節能方式,避免無用耗能方式的出現,如變壓器的損耗以及傳輸電纜線路上的耗能,不能發揮功用,卻造成能源的損失。第四,節能優化設計需考慮環境因素。電氣節能優化設計要堅持可持續發展理念,提高能源利用率,以實現綜合效益最大化。
2、加強供配電系統節能優化策略研究
在充分掌握建筑用電設施功率以及負荷容量等信息的基礎上,合理配置供電節能設備,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,選擇適當的變壓器,確保其與驅動負載能力相匹配。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、加強對建筑內照明系統的節能研究
建筑內照明設備的照明時間、照明方式、設備功耗、建筑面積等都是影響照明耗電量的主要影響因素,所以可以從照明設備選擇、照明時間分配、建筑設計、照明系統的設計等方面進行研究,實現最大化的節能供電。
4、加強對建筑內電梯、空調以及供水系統的節能研究
建筑內電梯型號、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動。空調系統的節能應考慮環保型的水源熱泵式空調,降低污染,且運行效率較高。使用空調時設定合理的工作模式,減少能量損耗。設計供水系統時,考慮供水系統的負壓作用,盡量選擇無負壓作用的設備,提高水質凈化度,又有利于環保。
5、提高對可再生資源的開發與利用
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,選擇新型節能環保材料作為建筑電氣設計裝修材料,提高節能效果。
篇9
引言
隨著我國的節能環保觀念的深化與發展,在實踐生活中有很多的行業都采取和應用了節能技術來促進我國的環保節能事業的發展。在建筑行業中建筑業對于能量的消耗是較高的,因此在建筑業采取節能措施,有利于建筑行業的健康發展,也促進我國的節約型社會的建設與發展。但在其發展過程中,還存在一些問題,尤其在施工過程中,仍存在不少弊端。建筑節能技術作為建筑行業中的一項重要技術,常常被建筑企業所忽視,造成了巨大的能源浪費。所以,在我國建筑行業中,節能減排與可持續發展理念是一致的,而節能減排對建筑電氣節能設計提出了更高的要求。
一、建筑節能以及優化設計
建筑能耗是能源消耗的一個重要組成部分,調查研究表明建筑業在我國還是一個蓬勃發展的行業,社會需求量巨大。現有的建筑量不能滿足人們的需求,對于住宅建筑的要求也是越來越高。建筑能耗包括建筑全生命周期內發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結構的能量損耗又是最大的。我國建筑圍護結構的熱工性能相比較與發達國家有很大的距離。因此節能措施的研究還是有很大意義。
我國是建筑業大國,建筑業也是我國國民經濟重要組成之一。我國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到國家制定的節能目標能夠成為節能建筑。我國已建成的建筑面積總量約430億平方米,累計已建成節能建筑總面積約有28.5億平方米,僅占城鎮既有建筑總量的 6%,今后建筑節能任務十分艱巨。
有關資料統計表明,建筑用鋼量約占全國鋼總用量的 25%;水泥用量占全國水泥總用量的 70%,木材用量占全國總用量的 40%,建筑用水占全國總用量的 32%。以上總計約高出發達國家耗能 2~3 倍,加劇了給環境帶來的壓力。在建筑能耗方面,我國已建工程的外墻、外窗、屋面等采暖耗能量比氣候相近的發達國家約高出 3~4倍。建筑能耗隨國家建筑工程量增長而增加,大大超過了我國能源生產增長速度。
所謂的建筑節能主要是指在建筑在發揮其基本功能的同時降低對于能量的消耗以及在建筑的中設置一些隔熱或者保溫的設置來提高建筑的能量的使用效率進而降低能耗。在建筑中達到節能的目的需要從這兩個方面進行才可以獲得較好的節能效果。建筑節能對于國家發展會產生較大的影響,需要重視節能問題,配合國家的節能環保戰略,促進經濟發展的同時,建筑行業也可以通過建筑節能來降低建設成本,獲得較好的經濟效益以及社會效益。
對于建筑節能的設計進行優化主要是指在建筑節能的設計過程中,將各種節能方案進行對比與分析,從這些方案中找出最為節能的優化方案,這樣可以最大程度上實現節能的目標。但是什么樣的節能方案是最好的,怎樣做到節能方案的最優化,這并沒有一個規范的標準,每一種方案都有其利弊,在節能設計中對方案進行優化需要綜合各種方案的突出優勢,結合具體的建筑設計,整合出一種比較理想的節能方案。
二、智能建筑節能評估方法
(一) 照明監控系統的節能評估
根據照明系統能耗分項計量的能耗監控點,可以得出照明系統節能評估表,如表 1 所示。
表1 照明系統節能統計表
沒有使用智能化技術的能耗,須運用各分項燈具功率和使用時間進行計算,照明監控設備由 DDC 控制器、紅外線控制開關、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。在照明系統中分項之間的節能評估可以按照未使用節能技術的能耗和監控的設備能耗進行計算,將各項能耗進行累加所得結果就是對照明系統的節能評估。
(二)空調監控系統的節能評估
空調監控系統主要由冷站監控系統、熱源監控系統和風量空調系統組成。在測量的過程中,要依據各系統中的能耗監控點,繪制空調節能評估表。
空調系統設備的能耗要依據冷站系統增加的監控點進行計算,未使用節能技術的設備耗能的計算要依據設備的功率和運轉時間來,計算其能耗 ;對熱源系統能量的計算,要依據供熱熱量對設備監控系統能耗的計量來實現。投入的監控設備有 DDC 控制器,流量、壓力、溫度傳感器和變頻器等,電磁閥也可根據功率計算出其能耗。空調監控系統各分項的節能量可根據“節能量 = 未使用智能化技術的能耗-實際能耗-投入監控設備的能耗”計算出來,最后累加就可得出空調監控系統總體的節能效果。其中熱源系統可以以熱量和電能混合的形式表現出來,也可根據相關國家標準將熱量轉換成電耗量來統計。
(三)給排水監控系統的節能評估
給排水系統分為給水系統和排水系統。根據給排水系統增加的監測點,繪制排水系統節能評估表。給排水系統中,給、排水泵實際能耗可由增加的監測點計量出來,未使用智能化技術的能耗可根據其功率與工作時間計算出來 ;給、排水泵系統監控設備有 DDC 控制器,變頻器,壓力傳感器等設備,其能耗也可根據功率計算出來。各分項節能量可根據“節能量=未使用智能化技術的能耗-實際能耗-投入監控設備的能耗”計算出來。給排水系統的節能效果根據各分項能耗節能量累計相加計算出來。
三、智能化建筑電氣節能的優化設計
(一) 供配電系統的節能優化設計
智能建筑電氣節能優化設計的目的在于減少能耗,這需要從電氣的多個方面進行考慮,包括建筑用電設備的特點、用電負荷容量和設備具體布置。要對這些問題進行仔細的分析,從而科學、合理地建設供配電節能設施,確保設備的正常運行。供配電系統的節能設計可以從以下兩個角度著手:①用電電壓。應盡量保持用電電壓的穩定性。②供配電布線。應盡量使供配電布線短且直,從而簡化電氣系統,減少能源的損失。
(二)電梯、通風和供水系統的節能優化
選擇合適的電梯型號,并減少小機房的電梯數量,以減少電梯的電能消耗。在設計通風系統時,應當以電力需求作為設計標準,同時考慮設備的配置,進而選擇高效益的產品。在選擇空調系統時,應首選水源熱泵空調,因為其有節能性能優、零排放和無污染等優勢,且其機組效能遠比傳統空調高。在設計供水系統時,可以優先選擇無負壓供水設備,這樣不僅能夠做到節能環保,同時還能對水質進行凈化。
(三)利用再生資源
在系統設計中積極利用可再生能源,例如太陽能、風能等,這既能有效減少高耗能設備的使用,又能減少非節能設備的使用。此外,在智能建筑電氣施工時,還可以使用光電幕墻,并采用新型的節能保溫材料建造,以達到節能的目的。
(四)照明系統的節能優化
由于我國各地區經濟條件差別較大,建筑風格不同,因此在選用照度標準時應在規范推薦的高、中、低值中確定合理的標準。在民用建筑中實施的照度標準值,可以根據照明要求的檔次高低來選擇照度標準值。
表2 居住建筑每戶每戶照明功率密度值
1. 在建筑電氣照明設計過程中,應嚴格按照國家規定的有關建筑電氣照明設計標準執行,對建筑電氣照明設計進行深入研究分析,進而確定合理的設計方案;具體來講,建筑電氣照明節能設計時應根據建筑房屋的實際情況進行分區設置照明類型;比如,建筑空調房內采用照明空調組合系統,在控制好照明用電指標的基礎上采用多光源方式滿足特殊高照度要求;對色光要求高的場所可選用混合照明的方式滿足照明需求;建筑房屋的墻面、地面等部位應采用淺色的建筑材料,可以有效利用太陽光等天然光源提高建筑室內的照度;對于生產車間、教室可選用一般的照明系統;如果同一個建筑空間內要求同時具有不同的照度和色光,可根據具體的照明要求進行分區設置照明裝置。
2.推廣使用高光效光源,采用高效率節能燈具。建筑電氣照明節能設計時應根據建筑功能性、照明燈具的數量和用戶對光源質量等要求科學選擇光源,尤其是在照明燈具的發光效率、顯色性、價格等方面嚴格控制,為高效節能的建筑電氣照明系統的構成奠定基礎;建筑物室內燈具選擇時,應選擇控光效果好的燈具,可有效節約電能;另外在燈具選擇時還應注意其它的一些因素,如燈具的配光曲線,根據配光曲線確定來降低建筑單位面積內的耗電量,可有效控制照明燈具安裝時的成本投入費用;根據建筑室內的空間面積確定照明燈具的光束所照射的區域范圍,根據有關光學只是計算地面反射系數,進而確定所選的照明燈具安裝數量及節能燈具類型;通常情況下,建筑房屋內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低廉,顯色性能好,使用壽命長的特點;可將直管熒光燈具在建筑房屋照明方面廣泛的推廣及應用;對于酒店大廳內可選用高頻無極熒光燈,這種燈具顯色性能好,安全可靠性強,并且維修維護方便,易于操作。
結束語
隨著我國的城鎮化建設與發展,建筑物的數量越來越多,對于建筑物的節能設計進行優化變得更加迫切,對于節能設計的優化的策略的探析可以更好地提高節能技術的應用性,提高建筑的節能效果,促進我國資源節約型社會的建設與發展。
參考文獻:
篇10
前言:隨著城市化進程的逐步加快,面對全球能源緊張這一問題,環保節能的理念被大力提倡,這就對現代建筑的智能化提出了更高的要求。如何對建筑物的各項控制系統和供配電系統實行智能化管理控制成為建筑電氣節能優化設計的中心環節。
1、開展智能化建筑電氣節能的必要性
1)當前智能化建筑電氣耗能現狀。雖然現階段,太陽能、風能等新型能源在建筑電氣工程上已逐漸開始投入使用,然而由于對新型能源的利用仍處于摸索階段,其在使用性能方面仍存在很多不足。智能化建筑主要仍是依賴于電氣能耗。據統計,我國當前各種行業能耗中,建筑耗能占大多數比重,其中以電氣的能耗占據首位。由于我國在智能化建筑工程節能技術上起步較晚,實踐經驗有限,且針對建筑電氣節能設計方面的標準仍未規范化,因而造成在建筑電氣節能運行上仍存在多種不足,耗能量仍不容樂觀。
2)智能化建筑電氣節能的重要性。隨著國民經濟的迅速發展,工業、農業等生產規模在不斷擴大,由此帶動能源的消耗量增加,尤以建筑消耗居多,且基本上是逐年遞增的變化趨勢,因而減少建筑耗能問題便成為人們關心的熱點話題;另外,隨著能源的消耗,其帶來的環境污染問題嚴重威脅到居民的正常生活、工作等。為改善現階段人們的生活環境,提高生活質量等,加強建筑電氣節能工作便尤為重要;此外,在我國推出建設節約型社會的號召下,節能減排問題是全民關注的共同話題,開展電氣節能是實現“可持續發展”,造福于后代的重要舉措。
2、智能化建筑電氣節能設計需符合的準則
1)節能應在保證實現建筑物基本功能的前提下開展。開發智能化建筑物的目的即是為人們的生活提供更完整的服務,因而在進行節能優化時,需考慮到其是否影響到建筑物的正常使用,如正常的照明需要、運輸通道通暢、休閑娛樂設施等正常運轉等。
2)節能應在符合實際經濟效益的前提下開展。節能技術的投入使用應充分考慮到實際成本問題,不能一味追求高效節能而加大投資,增加建筑物開發成本負擔。因而電氣設計工程師在進行節能優化時,需認真考慮節能方式的選擇及其設備材料的應用,盡可能實現節能性能的優化與成本的控制。
3) 節能應滿足低能耗的要求
建筑電氣節能的設計就是為了節約電能損耗、高效利用能源,但是在注意低耗能的同時也要注意應用效果的滿足。因此對于建筑建設中照明的照度、色溫、顯色指數要盡量滿足舒適性空調的溫度及新風量等新要求。
3、國內建筑電氣節能現狀
近年來,國內在建筑電氣節能領域開展了很多卓有成效的研究工作,只是在節能方案、措施制定等過程中統籌分析不夠,沒有對建筑內部現有系統的綜合能耗實現準確分析,在節能產品選型安裝或節能方案措施的實施上還存在一些不足之處。相應的基礎自動化設備還普遍不足,在節能數據及運行效果的跟蹤統計分析上不能實現實時動態管理,造成建筑電氣系統節能產品或節能措施實施后,不能有效協調相關系統運行,預期節能效果不明顯。在工程實際建設中,實施高效節能設備和自動化控制系統能夠有效降低30%―50%的建筑能耗,但在能耗監控及維護管理系統上如果不夠完善,建筑能耗節能系統就不能實現內部的實時調控,對建筑節能效果的調節管理也不夠持續穩定。
4、智能化建筑電氣節能技術的優化措施
建筑電氣節能設計與改造是使智能建筑服務水平提高的一個有效措施,不但能夠發揮建筑內部各系統的功能特性,還能優化控制電氣系統和設備工作狀態,進而使建筑電氣系統能耗得到明顯降低,減輕住戶的日常開銷。
4.1供配電系統的節能設計
對智能建筑內部用電等級和總荷載進行準確統計分析后,設計使用便捷且科學合理的建筑供配電系統,不僅能節約業主的一次性投資,使單位建筑的經濟性提高;還能使建筑工程在日后使用中實現節能降耗。可以說智能建筑節能中的最關鍵環節就是供配電系統的節能設計,在實際設計中要注意以下三方面內容:
一是合理選擇變配電所的位置,按照建筑的不同用電負荷對所需供電容量及用電等級進行準確統計,與住宅單體分布相結合,設計完成經濟穩定的供配電系統。建筑區變配電所的位置要與用電負荷中心臨近,不但能使建筑配電半徑減小,以免出現往返長距離的供電情況,縮短供電電纜長度,使供配電系統投資成本降低;而且還能使配電線路半徑縮小,有效降低線路綜合損耗,使配電質量得以提高,實現其它用電設備運行高效穩定,降低能耗的作用。
二是合理布置豎井,在各層設計配電豎井、層配電箱等具置時,為便于縮短分開關配電線路長度,降低線路損耗,可將其設置到用電負荷中心。
三是變壓器選擇要合理,高層建筑電氣節能的關鍵在于變壓器的類型要選擇合理,由于變壓器正常運行時,其內部鐵心疊片因電磁力線交變而發生磁滯及渦流現象,進而形成空載損耗,也就是鐵損。隨著材料物理相關理論的快速發展,作為新型節能材料的非晶態磁性節能材料已做為變壓器鐵心材料而得到廣泛應用,進而形成節能的非晶合金鐵心變壓器。
在工程建設中常用的S11、S13等型號變壓器優化傳統變壓器結構的改良產品,對傳統疊片式鐵心結構進行改變,能夠使變壓器鐵心內磁阻減少,與傳統變壓器相比其空載電流可減少20%―40%,變壓器功率因數明顯提高,供配電系統綜合線損降低,系統供電能力得到有效改善,從配電源頭實現節能降耗的效果。在對上述因素進行綜合考慮后,就要在設計對供配電系統后期擴容需求留有余地,要使變壓器負荷率介于合理范圍,一般多選擇在75%―85%之間。
4.2照明系統的節能設計
智能建筑在節約照明用電上不能只是通過照明燈具數量的減少或功率的降低來進行實現,而要有效利用自然光等光源。位于室外部分的建筑面積,通常多利用透光率較好的玻璃門窗等使建筑物白天照度得到增加,使開燈時間明顯減少,以實現對自然光源的有效利用,達到節約電能資源的效果。能夠采用自然光的建筑面積照明,可以根據建筑物照明設計中的照度標準對現場照度進行檢測,并采用相應燈光控制系統對燈具照明進行自動調節,以實現不同區域對照明的不同需求。設計建筑物的夜景照明,要溝通好城市景觀規劃部門,不但要通過燈光的烘托效果使建筑總體風格中蘊含的文化底蘊和藝術效果得到充分體現,還要將照明結合美學、藝術等方面特點,使建筑物夜景環境具有優美、優雅、舒適的特點。設計智能建筑的照明時,還要控制好照明系統,以免對周圍環境的造成光污染,在實現節能降耗的同時,還要保護好人文與生態環境。
5、結束語
綜上所述,在現代化建筑電氣設計工程中,人們為了提高建筑電氣設備的經濟效益和工作效率,就將各種節能措施應用到其中,并且隨著科學技術的不斷發展,人們也在傳統的節能技術的基礎上進行了相應的改進,從而進一步的降低了建筑電氣在運行過程中所產生的能量消耗。未來社會發展的趨勢必將是建筑智能化,建筑電氣智能化發展及節能是建筑發展的最基本要求,合理運用智能化和節能措施,并將兩者融合在一起,不僅能滿足生活舒適性和功能性,同時還能減少投資,節約能源。
參考文獻:
[1]范臻.基于智能化建筑電氣節能優化設計的分析[J].中國高新技術企業,2012(28):29-31.
篇11
隨著科學技術的不斷發展,人們生活水平的日益提高,越來越多的高科技產品應用到人們的生活與生產中,給環境帶來了很多負面影響。建筑行業中的資源浪費與對環境的污染尤為嚴重,加強對建筑行業的管理,是目前保護環境,節約能源的重要任務。加強對建筑智能化與節能技術方面的重視,可以減少建筑工程對資源的浪費,提高資源的使用率。
一、建筑節能設計分析
提高室內光照效果。適當提高室內光照效果,是降低建筑照明設備應用的重要手段。在實際施工過程中,應該注意對遮陽結構的減少和調節,提高建筑窗體的大小,保證室內環境的通透性,將陽光有效的引入房間深處,提高房間的光照效果,有利于提升建筑的整體使用效果,使室內光照維持一個相對合適的數值,減少對照明設備的依賴。智能化遮陽設備,能夠根據光照強度、溫度、以及時間指針,自動變換遮陽卷簾的高低位置以及百葉窗的透光角度,能夠有效提升室內空間的光照強度,對于維持室內溫度環境,滿足室內光線要求,也起到了非常積極的作用。
加強對新能源的有效應用。目前,我國建筑能源供應主要依靠煤、天然氣、石油或電力能源予以提供,非可再生能源的大量使用,使得我國逐漸出現能源短缺問題。因此,加強新能源的開放和應用,是保證建筑使用效果、促進可持續發展戰略的重要手段。太陽能光伏發電系統就是通過特殊的光伏電池板產生新型電力為建筑提供必須的生活電力,從而降低用戶對常規能源的應用。光伏發電是目前建筑新能源的重要研究方向,在部分建筑施工過程中有所涉及,并得到了很大程度上的發展,但是,光伏發電的效率有限,仍需要進行進一步的研究和探索。光熱技術就是通過對太陽能的有效利用,為建筑提供熱水和采暖,以取代常規能源的相關功能。
二、建筑智能化分析
為了解決建筑工程中對能源的浪費以及對環境的破壞,對建筑進行智能化設計。建筑智能化設計是目前建筑領域的發展方向,重要的研究項目。實行建筑的智能化設計要從建筑環境的各個角度進行分析,對建筑工程中的空調、給水、排水以及電梯的使用情況進行節能的設計,進行科學合理的改善,使其得到優化;對建筑中的各個設備以及控制系統進行監控與評估,在滿足正常使用的基礎上,完善控制系統,提高設備的綜合利用率,讓設備在高效的運行下,減少對能源的浪費。通過對建筑智能化的設計,滿足環境保護問題,跟上時展的要求,提供一個高效、節能的建筑環境,讓人類的生產與生活在可持續發展下進行。下面從不同方面對建筑智能化設計進行分析:
首先,對空調系統的智能化控制。在空調的系統中,使用智能化的設備可以減少空調的共條機組臺數,最大程度上提升空調的工作效率。在空調系統中安裝感應設備,可以檢測室內的二氧化碳濃度,從而對空氣中的二氧化碳濃度進行有效的監控,安裝感應設備還可以對室內的溫度實施監控。通過空調監控數據的顯示對空調進行智能化控制,從而提高空調的使用效率以及運行的效率,這樣不僅可以對室內環境有所優化,還能有效的減少資源的浪費,使得資源得到充分的利用,從而達到對空調系統智能化管理。在對建筑中空調的智能化進行分析時,要對空調系統進行綜合考慮,使得空調系統的硬件和軟件都得到優化。在保證室內環境的基礎上,進行能耗的降低。
第二,對給排水系統進行智能化設計。對于給排水系統進行智能化設計,主要對水泵的故障報警系統、水箱的水位、水泵的狀態檢修來進行自動控制,使得給排水系統在不同的環境下進行自動的調節,滿足人們的生活使用,最終達到減少水資源浪費的現象。隨著給排水智能化的發展,還涉及到對雨水的收集與利用方面,通過雨水的收集系統對雨水進行收集,用來綠化澆灌、廁所沖水等方面的應用,提高雨水對生活的利用率,從而減少資源的使用量。
第三,對照明系統的智能化設計。照明系統的智能化設計主要體現在兩個方面,一方面是對電感應設備改良與應用,另一方面是對建筑監控系統進行完善。通過對電感應設備進行改良,可以使建筑中的照明設備受到感應而工作,在不受感應時保持原有的狀態,這樣可以減少資源的浪費,讓電能得到充分的應用;對建筑的監控系統進行完善與優化,可以使得有效區域內的照明工作得到有效的控制,并且根據人們的需要對照明設備的開關進行控制,達到對照明設備統一監控管理的模式,從而保證照明系統能夠得到高效的應用,減少對電能的浪費。目前建筑工程中,為了滿足人們的日常需要,工程中應用了大量的照明設備,所以照明系統的智能化設計時非常重要的,照明系統得到了優化,可以在很大程度上減少能源的浪費。
第四,對建筑系統的綜合智能化設計。在對建筑系統進行綜合智能化設計時,要通過利用其它系統達到對建筑系統的綜合設計,在設計過程中所涉及到的系統是BMS集成系統。在建筑系統進行設計時,先對子系統的接口進行設計,通過對子系統的設計可以使系統有良好的互操作性,并且可以改善建筑系統使其標準化,形成建筑系統局域網管理。智能化設計在建筑系統中的應用,使得建筑系統的操作更加簡單,且建筑系統工作更加效率化。
BMS集成系統在建筑系統中的應用,使得建筑中的各個系統都得到了有效的控制與管理,能夠根據相關數據的反饋有效的對空調系統、建筑照明的系統、建筑配電系統等進行有效的操控管理,實現建筑工程中的各個系統自動化運行,從而減少了能源的消耗與浪費。
第五,對綜合安保系統的智能化設計。綜合安保系統是大樓管理重要的組成部分,是現代化安全保衛技術的集中體現。整個安保系統由視頻安防監視、出人口控制、入侵報警、電子巡更、停車管理等系統組成。建設一個完整的、集成的、可靠的、易操作的安保系統,使其作為一個有機的整體對整個建筑進行監控和管理,并接入智能化管理系統,是建立安保系統的目標。對于中大型企業的總部來說,可能在一個建筑里針對不同區域建立多個監控中心,需要各個系統獨立工作的同時與其它子系統進行聯動,形成一個多功能、全方位、立體化安全防范自動化系統,從而建立起一套完善的,功能強大的技術防范體系,實現人防與技防的統一與協調。
結束語
建筑智能化與節能技術的設計是大勢所趨,形勢所向。通過對建筑的智能化與節能技術的設計,推動了建筑行業的快速發展,使得建筑行業的發展跟上了時代的步伐。面對資源匱乏、環境污染的現狀,國家要重視建筑智能化與節能技術的發展,并且將智能化與節能技術落實到實際的建筑工程中,真正達到節約能源、保護環境。
參考文獻
[1]王嘉慧.王景.關于建筑節能幾個問題的探討[J].黑龍江科技信息,2008(02)
篇12
Zheng Zhi-feng
(Kunshan Urban Construction Investment Development Group Co., LtdKunshanJiangsu215300)
【Abstract】With the continuous development and popularization of science and technology, the support for the optimization and adjustment of the construction industry structure has been provided. However, the rapid development of the construction industry has caused some adverse effects on the environment. To achieve sustainable development, energy conservation buildings must be vigorously promoted. The application of intelligent technology in building energy management, the integration of green ideas into the planning and design of buildings, the design of safe, comfortable and efficient energy-saving buildings, construction industry has become the inevitable product of the development of the times, but also China's construction Industry future direction of development.
【Key words】Intelligent technology;Energy efficient building;Green building;Application analysis
建筑行I本身就是一個高能耗的行業,近年來隨著建筑行業的飛速發展,整體建筑呈現出越來越明顯的復雜化、大型化、綜合化和智能化特點,但隨之而來的,還有急劇上升的能源消耗問題。在發展與制約存在矛盾時,綠色節能建筑成為了發展的必然趨勢,并逐漸被大眾所接受。建筑智能化是指將建筑的結構、系統、服務和管理通過優化組合的方式建造舒適、安全、高效的建筑物。智能化技術主在建筑中的應用主要包括控制技術、網絡技術和數據庫技術等等。
1. 智能化技術應用在節能建筑中的意義和現狀
(1)目前能源短缺問題日益嚴峻,此問題不僅是我國發展中面臨的難題,更是成為了世界性的難題。面對這樣的情況,政府和相關部門一直提倡綠色節能的理念,為響應相關部門的號召,將節能措施落到實處,相關專家學者提出了在建筑行業中應用智能化技術。智能化技術在建筑行業中的應用,對建筑業的節能有著重要的促進作用,既可以在一定程度上緩解能源短缺問題的加劇,也可以滿足時展對建筑的需求,從而促進國家經濟的發展,保護生態環境,建設環境友好型社會。在節能建筑中,所采用的基本上都是節能減耗型的采暖器材,這些器材的使用改善了居民的生存環境,減少不必要的支出,還有效的緩解了建筑業的發展與生態環境之間的矛盾,提升了居民的生活質量。
(2)盡管智能化技術在節能建筑中的應用在我國迅速發展,并被普遍認可,但是在實際的使用過程中并沒有達到設想的效果,也就是說智能化建筑在實際建設中沒有發揮實效。這是因為智能化技術應用在建筑中不只是單一的技術和設備,要求各種技術能夠統一協作,但是在協作過程中產生了各種問題,影響了節能建筑智能化的正常運行。
2. 智能化技術在節能建筑中的需求
智能化技術主要包括了電子技術、自動控制技術以及計算機技術,這些技術為智能節能建筑的發展提供了可靠保證,在節能建筑中應用這些技術已經成為主流的發展趨勢,因此,在節能建筑的智能化設計中,主要要考慮到以下幾個方面:
(1)采用主流技術。
在節能建筑中,要根據管理和監控上的需求,利用一些安全可靠的主流技術,譬如電子技術、物聯網技術以及云計算機技術等,將地源熱泵系統、太陽能應用系統和智能電網系統統一的進行規劃和建設,達到資源共享和信息互通的目的。
(2)保護環境、節約能源。
建筑節能設施要求低成本、高效益,因此要盡可能的開發和利用可再生能源,將太陽能和地熱能等應用在智能化技術的設計中,達到低成本、高效益和節能環保的目標[1]。
(3)智能用電。
要充分利用現代通訊技術、傳感器技術和自動控制技術等,建設高效、安全的職能用電網,充分利用可再生能源,以智能電網作為平臺,對電能進行實時的監控和管理,保障用戶節能用電的質量和安全。
3. 智能化技術在地源熱泵系統中的應用
地源熱泵系統是未來智能化建筑中不可缺少的一部分,其主要是利用淺層地熱能實現節能環保的中央空調系統。在對地源熱泵系統的設計過程中,可以基于傳感器技術和計算機技術,使用光數字傳感器將所采集到的數據傳給計算機,通過計算機的模擬和計算,對系統的相應功能模塊進行控制。通常地源熱泵系統是由地下埋管熱換器和熱泵機冷熱分配系統以及用戶終端所組成的,地下熱換器將埋在地下的封閉管道所采集到的地熱能與水源熱泵機進行熱交換,水源熱泵機通過各個環路的耦合,在制冷和制熱的循環中達到熱交換的目的,冷熱分配系統將冷熱水輸送到用戶終端,完成供暖和制冷的任務,另外,用戶終端的空氣處理系統還能夠對空氣進行凈化,從而在節能環保的同時提升了建筑的舒適度。
4. 智能化技術在太陽能系統中的應用
由于太陽能是一種可再生的清潔型能源,所以被廣泛的應用于智能節能建筑中,而且太陽能熱水系統也是目前最經濟、效率最高的系y。在太陽能熱水系統中,主要由太陽能集熱器、傳熱工質、貯熱水箱和補給水箱以及連接管路等構成,集熱器吸收太陽能的輻射,導致溫度升高,將太陽能轉化為熱能并傳遞給傳熱工質,傳熱工質以自然循環的方式加熱貯水箱中的水,控制裝置通過溫度差判斷是否需要進行水補給。除此之外,還要考慮到光照不足的陰雨天和冬季陽光強度不足的情況,設置輔助加熱裝置。
5. 智能化技術在電網節能中的應用
智能電網實際上是一個能源計算網絡,利用微處理器和模擬技術就可以對電網進行完整的監控,保證用戶的用電安全。在配置上要能夠實現儀表測量、自動配電、中斷恢復和高效節能的功能,同時要實現電網的安全可靠,并能夠將信息及時反饋。在這種智能化技術的基礎上,智能用電網要包括智能微電網、電能管理主站、傳輸網絡通信、電能信息傳感器和用電設備等等。在智能用電網中,智能微電網可以通過各種新材料技術和信息技術的應用,將電力資源轉變為能夠滿足用戶多元化需求的資源[2]。與此同時,設置智能電網可以對整個系統覆蓋范圍內的實時情況進行監測和控制,將信息及時的進行反饋,實現電能計量、儲存和處理信息以及自動控制和信息交互的功能。
6. 結束語:
通過上述分析可以看出,在節能建筑應用智能化技術的過程中,盡管政府已經大力的提倡和扶持,在實施的過程中仍然與發達國家存在較大的差距,因此,我們應該通過借鑒國內外的先進技術和經驗,對智能化節能技術不斷的進行完善,彌補我國節能建筑發展中的不足,促進智能化技術在節能建筑中的應用,推動建筑的智能化發展,實現能源的可持續發展,從而推動整個社會的可持續發展。
參考文獻
篇13
一、智能建筑節能
節約能源是我國經濟建設中的一項重大政策,節約用電又是節約能源工作中的重要方面。為了合理使用電能,國家有關部門頌布了一系列關于節約用電的規定,其指導思想在保證和提高建筑舒適性的條件下,合理使用能源,不斷提高能源利用效率。
在我們談到建筑節能時,不僅會想到從材料、設備等方面入手。如:從建筑規劃與設計,圍護結構,提高終端用戶用能效率,提高總的能源利用效率方面著手。主要包括建筑采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器、電梯等方面的能耗。還應包括建筑智能化系統的IT的節能,因為隨著電腦普及,辦公自動化和電子政務工程不斷深入,用電的地方越來越多,能耗越來越大,據有關資料報道,我國政府部門的能源消耗占社會能源總用量的6%,能源費用開支一年超過900億元左右。所以,應該引起社會各界的廣泛關注,也存在著節能問題。
另據專家研究,我國大型綜合公共建筑單位建筑面積能耗也相當大,大約是普通居住建筑的十幾倍左右,而大型綜合公共建筑又多為智能建筑,其內部大量的空調及照明等系統的使用,能耗占建筑能耗的60%多,需要合理對其進行節能控制,所以智能建筑的節能潛力巨大。而智能建筑內部各子系統繁多,智能建筑的節能問題要比一般建筑的節能更復雜,因此,智能建筑的節能是一個綜合性、全方位的課題,節能是個系統工程,需要社會各方共同探討。我們既要考慮通常意義上的建筑節能,又要考慮到建筑智能化系統的IT節能,同時還要面臨建筑智能化中各系統的充分利用、降低能耗的問題。
二、建筑節能措施
1、提高空調系統用能效率
高能效的建筑節能,首先,根據建筑的特點和使用功能要求,設計高能效的暖通空調設備系統,例如:熱泵系統、蓄能系統和區域供熱、供冷系統等。然后,在使用中,采用建筑設備自動化監控系統對室內的舒適度、室內空氣品質和能耗情況進行監控,這正是智能建筑在節能方面不應該忽視的重要內容,在使用過程中的節能問題。如世界發達國家通過傳感器裝置測量周邊環境的溫、濕度和日照強度相關參數,控制暖通空調系統的運行。實現真正地減少采暖、制冷能耗。
2、新能源技術在建筑上的應用
2.1太陽能技術
目前,太陽能技術關鍵是太陽能集熱器,有平板集熱器、真空管集熱器兩種。其原理是利用太陽能集熱器產生熱水,夏天通過溴化鋰吸收式制冷機制冷,供空調使用,系統可全年提供生活用熱水,冬天可以用作采暖。實現全天候自動運行。太陽能利用和傳統的電力比較,初投資較高,但一般約3年左右可收回增加的投資。但從總體而言,當前人類對太陽能利用的規模還不大,技術尚不完善,仍需要繼續深入廣泛地研究。使之將來實現太陽能熱發電商業化。
2.2地源熱泵技術
地源熱泵是隨全球能源危機和環境問題出現并逐漸興起的一門節能環保技術。地源熱泵就是利用大地(土壤、地層、地下水)作為熱源。采用地源熱泵技術可以人為地制造出與周圍空氣溫度相比更舒適的環境,地下水可以用,附近的江、河、湖、海乃至池塘水可以用,城市的排放污水可以用,其他高溫用能、耗電設備的排熱以及地熱尾水都可以用。
建筑的空調系統一般應滿足冬季的供熱和夏季制冷兩種相反的要求。地源熱泵冬季供暖時,把地表中的熱量取出來,供給室內采暖,同時向地下蓄存冷量,以備夏用;夏季空調時,把室內熱量取出來,釋放到地表中,向地下蓄存熱量,以備冬用。因此說地源熱泵是可再生能源利用技術。建筑空調系統由于必須有冷源(制冷機),如果讓它在冬季以熱泵的模式運行,則可以省去鍋爐和鍋爐房,不但節省了初投資,而且全年僅采用電力這種清潔能源,大大減輕了供暖造成的大氣污染問題。且地源熱泵系統中大地起到了蓄能器的作用,進一步提高了空調系統全年的能源利用效率。
實踐表明,在建筑空調中采用熱泵技術可以有效地提高一次能源利用率,減少溫室效應氣體CO2和其它燃燒產生的污染物的排放,是一種可持續發展的建筑節能新技術。
三、當前智能建筑節能的相關舉措
1、建筑墻體節能
墻體是建筑護結構的主體部分,而內部的隔斷,兩個主要部分所用材料的保溫性能往往直接影響建筑整體的保溫與耗熱量多少。我國傳統的做法是用重質單一材料來達到增加墻體厚度,起到保溫的作用,對于我國用于墻體材料有磚砌體、砌塊砌體和石砌體。實心磚砌體保溫性能根本達不到能滿足設計要求范圍。而在科技發展中,此類建筑形式既不環保,也不能節能,近年來興起的復合墻體逐漸取代之,復合墻體以鋼筋混凝土或塊體材料來承重,以保溫隔熱材料或薄壁材料來保溫,以隔熱材料來做墻體。以外墻為例,根據JGJ26-1995標準規定,只有當建筑物形體系數小于0.3,才達到節能的標準數值,而我國常用的內抹灰磚墻的傳熱系數都大于節能標準數值,空心磚墻及其復合墻體則能做到小于0.3這個數值,有效實現智能建筑節能,可廣泛采用。而建筑用保溫、隔熱材料主要有礦渣棉、巖棉、膨脹珍珠巖、膨脹蛭石、加氣混凝土、膠粉聚苯顆粒漿料、玻璃棉等等,均是經過特殊工藝加工而成,如聚苯顆粒骨料所采用的是回收廢聚苯板經粉碎制成,具有環保節能之效。墻體的復合技術包括三層,有外附保溫層、內附保溫層、夾心保溫層。不同國家的保溫節能做法各不相同,我國主要采用夾心保溫法,而歐洲則主要采用外附發泡聚苯板,德國則主要采用泡沫聚苯板保溫材料。
2、智能建筑門窗節能
門窗主要起到通風、采光、圍護的作用,而門窗在發揮這些作用時,也具有冷風滲透、傳熱損失等明顯的弱點,最容易造成能量損失,因而需要在滿足通風、采光、觀景、日照等要求時,通過改善材料的保溫隔熱性能并提高門窗的密閉性能來對其進行節能處理。可采取多種多樣的形式來改善門窗的保溫性能,例如可通過使用塑木復合型材、鋁合金斷熱型材、鋁木復合型材、UPVC塑料型材等極具高技術含量的節能材質,來改變門窗的材料,實現節能的目的。其中UPVC塑料型材是使用較多的材料,具有多腔體結構密封性好,導熱系數小,提高保溫隔熱性能等優點。窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,這個的優點是可以避免金屬窗產生的冷橋,以及在設置雙玻璃或三玻璃中達到增強其自身保溫性能。同時還可以設置溫度阻尼區。溫度阻尼區就是在室內和室外之間設有一中間層次,并且在這一中間層次象熱閘一樣,可以有效的阻止室外冷風的直接滲透與室內熱能的外流的情況,更好的減少外墻、外窗的熱耗損。同時為了減少空氣滲透,設置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料等方面,加強氣密性,更好的達到建筑物保溫節能的目的。
3、智能建筑屋面節能
在不斷注重建筑外墻、外窗的保溫性能的同時,對于屋面的保溫隔熱同樣是非常重要的。建筑節能則要冬、夏都要兼顧。如炎熱的地區屋頂設置隔熱降溫層要阻止太陽的輻射熱傳至室內的過程,在寒冷的地區屋頂設保溫層要阻止室內熱量散失。屋面保溫層的選擇也有一定的講究,不宜選用密度較大、導熱系數較高的保溫材料,因為這些材料容易致使屋面厚度及重量過大。而宜在屋頂防水層下設置導熱系數小的輕質材料,諸如玻璃棉、膨脹珍珠巖等,在屋面防水層以上設置聚苯乙烯泡沫等,這些新技術新材料有效規避了之前的諸多缺點,一方面使得施工簡便而且價格低廉,另一方面達到了保溫節能的效果。
結束語
我國建筑節能起步較晚,建筑能耗要比發達國家高很多。建筑高耗能的問題已引起有關部門的足夠重視,建筑節能成為建筑業發展面臨的新課題,是未來世界建筑發展的熱點之一。從我國“智能建筑”現狀的調查表明,節能增效的實際情況與預期的要求有較大差距,為此提高建筑物的能源利用效率,并不斷地有效開發新能源在智能建筑節能方面的應用至關重要。
參考文獻