基于智能化控制的节能建筑的发展分析

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  摘 要:建筑业的发展蒸蒸日上,其建设过程中对生态环境也造成了一定的破坏,所以在建筑施工中加大对智能控制系统的应用对缓解这一现状和日益严峻的生态矛盾是极为有效的,也是我们这个能源消耗大国在推广节能方式上必须要走的一条路,积极广泛运用智能化控制技术不仅能够达到节能减排的效果还能有效利用能源,虽然与技术发达的国家相比我国在这条路上还欠缺很多,但是其未来的发展趋势是极为瞩目的。鉴于此,本文就针对这一问题展开探讨,并对节能建筑智能控制的未来发展做出一定的展望。
  关键词:节能建筑;智能化控制;未来发展
  中图分类号:TE08文献标识码: A
  引言
  当前我国正处于经济技术快速发展的重要阶段,对于能源的消耗是越发严重,所以为了实现可持续发展,建设资源节约型社会,实现和谐社会发展的目标是我们当前的首要任务。然而由于我国能源结构不合理且能源利用率很低,所以造成了相当惊人的能源消耗问题,与发达国家想必我国消耗的能源是其的三倍之多,所以为了扭转这一局面,在建筑施工中,必须要大力推广节能建筑的运用,因为节能建筑具有成本低廉、经济效益和社会效益巨大的诸多优点,同时还应强化智能化节能控制技术的运用,实现能源消耗的最小化。
  一、节能建筑的智能化控制概述
  建筑智能化控制主要是指在建筑物内进行信息的收集、分析、处理、交换与共享的能力。智能化建筑的出现与发展,是现代科技发展的结果,是运用现代信息技术改造传统建筑产业的产物。节能建筑中的智能化控制是指以建筑为平台,通过对建筑综合布线,并连接计算机网络,配置各控制子系统,实现对建筑、建筑群内设备、管线等全面动态精准控制的一种技术。
  建筑智能化技术包括计算机技术、通信技术、控制技术、图像显示技术、综合布线技术、监控技术、智能卡技术、云计算与物联网等。从单一功能独立系统逐步发展到功能强大的一体化集成系统,智能建筑以各种高新技术为基础,通过各系统最优组合获得高效、舒适、便捷、安全的建筑空间,在满足使用者对建筑环境要求的前提下,达到节能降耗的目的。节能建筑智能化控制不仅会实现设备的高度自控,为人们提供更加舒适,更加安全的生活空间,带给我们优质高效的服务,还会达到充分利用自然资源,保护生态环境更加深层次的目的,这也将是建筑方面适应信息化发展的必然需要。节能建筑中的智能化控制技术因其动态性,实时性使建筑在节能的同时更加的人性化。
  二、智能化控制在节能建筑中的应用
  将节能建筑比喻为人体,那么围护结构就相当于人的皮肤,建筑内部的照明、电路系统相当于人体内的血液,空调及通风系统相当于人的呼吸系统,而智能化的控制管理系统,就相当于人的大脑,负责思考、控制和协调。因此,为建筑提供全方位的智能监控技术方案,对于建筑可持续发展意义重大。
  1、照明系统控制技术
  照明系统控制技术主要指通过局域网将建筑的照明控制系统组成一个统一的系统,监视建筑物内部及周围照明配电系统的工作状态,中央控制系统通过多级计算机及自动化控制进行智能控制和管理。该技术结合开关、调光控制模块、智能探测器等自动化设备,分区分组控制高效节能的灯具,能在保证系统正常工作、满足人们对环境亮度需求的同时,达到节能的目的。如根据传感器对周围环境亮度的感应适时调节照明亮度,自然光线好的时候调低或关闭灯具,光线不足时开启或调高灯具;又如通过探测室内人员活动情况,自动开关不同区域的灯具,并与智能遮阳百叶窗系统协调实现动态探测动态调节,实现节约电能的目的。照明系统作为建筑物内的主要耗能分项之一,对其灵活、高效、智慧的控制,对于建筑能耗的降低及节能建筑的建设具有明显的效果和重要的作用。
  2、空调及通风系统控制技术
  空调及通风系统作为建筑的耗能大户,是保证建筑内环境空气舒适度的重要部分。一般情况下是根据建筑最大设计热负荷来设计空调系统中冷冻水泵和冷却水泵的容量,即默认空调系统长期运行在最大水流量的状态下。而实际情况是不同的时间段、不同的季节甚至不同的使用习惯都会使空调系统运行负荷有所不同,往往低于设计负荷,造成了极大的能源浪费。采用变频调速技术控制风机,使其进行变风量运行,可以根据房间热负荷的变化实时地改变风机的转速与风量,能够达到节能的目的。在满足室内空气舒适度的前提下,减少新风量可以降低系统能耗。为了避免出现新风量不足的现象,可采用送回风机控制等方式对最小风量进行控制。传统建筑夏冬季节由于室内环境温度无法灵活自动调节、精准控制,不仅不符合人体健康及舒适性要求,而且造成很大的浪费。通过楼宇自控技术,根据室外环境温湿度的变化相应调控室内温湿度,并控制在精度范围内,是空调系统的有效节能措施。此外,还可以通过控制空调设备的启停时间进行节能。
  3、网络系统节能技术
  现代建筑少不了网络系统,构建绿色节能的网络系统,需要从两个方面入手:一是优化设计网络架构,二是选用节能的网络设备。改变以往传统网络层次冗余、结构复杂、能耗偏高的情况,减少网元数量,使用集成度高的设备,可以使网络能耗下降20%以上。
  三、如何完善节能建筑的智能化控制措施
  1、要引导智能化控制下的节能建筑市场健康的发展,政府需要制定针对消费者的激励措施,还要弥补开发商的效益损失。严格对待智能化控制下的节能建筑的开发审批,在建设的各个阶段,都要严格检查验收;制定配套的国家标准、规范;注意从业人员尤其是技术人员和管理人员进行节能技术培训,并制定严格的考核标准。
  2、加强认识和交流。用户和软件设计人员要充分认识到建筑能耗软件的使用的必要性和重要性,对各种软件的功能特点、使用情况、特别是出现的问题,进行深刻交流,形成评价并加以推广,以提高综合应用多种软件的能力。
  3、尽快建立基础数据库。数据是模拟计算的基础,我国在基础库建立方面还很薄弱,如还未建立完整的气象数据库等,影响了建筑模拟计算的精确性。
  4、强化建筑节能评估。我国的能耗模擬软件多数是为提高设计效率、准确性、科学性而开发的,且建筑节能标准体系尚处于发展阶段,建筑用能审计工作尚未起步,辅助建筑节能综合评估还是一个空白。因此,建议加强软件和规范的结合,研发出节能审计和评估软件,推动建筑节能的发展。
  四、节能建筑智能化控制系统的未来发展
  1、计算机信息技术、智能卡技术不断发展,智能化新材料的不断涌现为实现节能建筑的智能化控制提供了坚实的技术和材料支持。
  2、智能化控制的节能建筑因其动态的实时控制使人们的居住环境更加舒适、更加健康,因此会具有越来越大的市场需求。
  3、智能化控制的节能建筑符合国内外建设“数字化”地球的国际形势,也符合我国可持续发展的基本国策。
  4、智能化控制的节能建筑会带来巨大的社会效益和环境效益。
  我国建造且修筑节能设备能耗增加的速度远远超过中国能源出产可能增加的速度,连续发展下去,能源出产势必难以长期支持此种挥霍型需求形势,从而不得不组织大范围的节能改革,这将消耗更多人力物力。在建筑建设中积极开发能源应用效力,就可能大大缓解日益严峻的能源紧缺状态,增进中国公民经济建设的发展。因而,智能建筑是将来建造发展的必然趋势。
  结束语
  综上所述,未来我国的经济和建设发展之路必然是能源的高效利用和有效节约,智能化控制技术随着我国经济的发展也取得了不小的成就,这解决人类能源利用危机和缓解生态平衡上发挥着显著的成效,所以不仅要求政府能够给与大力的支持,施工建设单位也应不断更新技术,建造人性、节能的建筑,满足时代发展的需要。
  参考文献
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