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【摘 要】随着当前建筑行业的快速发展,在建筑行业中所产生的能耗消耗也比较大,给能源以及环境造成很大的损耗和污染。同时伴随着当前社会低碳以及绿色和环保理念的推广,当前建筑的前进趋势主要朝向绿色建筑趋势发展。对于绿色建筑来讲其主要关注的是能源的节约和保持生态平衡。在建筑中加强智能化技术的应用,在一定程度上能够有效的降低能源消耗,对于环境的可持续发展非常重要。
【关键词】智能化技术;绿色建筑;应用
一、绿色建筑的特点
绿色建筑是指能满足人们居住、活动等基本目的的基础上,同时在建筑全生命周期中实现资源高效利用与减少对环境影响的建筑物。绿色建筑的目的是节能、环保、绿色,通过有效利用资源与节约能源的,构建安全、健康的舒适居住空间。绿色建筑的主要特点包括:①绿色环保化。绿色建筑必须要遵循可持续发展与绿色平衡理念,通过采用自然采光、自然通风、绿色建材、太阳能利用及智能控制技术等,以体现出人文和建筑、科技和环境的相统一;②以人为本。绿色建筑必须要以“以人为本”为指导思想,在追求居住舒适性的同时,也要重视高效节能、安全健康;③因地制宜。绿色建筑必须要根据当地的气候、文化等情况因地制宜,如对于阳光充足的地区,以尽可能提高太阳能的利用率。
二、绿色建筑与智能化技术的关系
绿色建筑也称为生态建筑、可持续建筑,按照我国《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)定义,所谓的绿色建筑,指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
按照《绿色建筑评价标准》定义,绿色建筑分为设计阶段评价和运行阶段评价。设计阶段评价是针对施工图进行评审,评审通过后,获得绿色建筑设计阶段评价标识,说明该建筑在设计上是符合绿色建筑评审要求的;运行阶段评价是针对竣工后一年,依托累积的数据进行评审,评审通过后,获得绿色建筑运营评价标识。
绿色建筑建设目标是否能够实现,是需要通过运营管理阶段来体现的。在运营管理阶段,只有通过应用适用技术、信息化与智能化技术,才能够提升传统物业服务的效率和价值,从而实现节能、节水、保护环境和减少污染的目标,缺少建筑智能化技术应用,绿色建筑建设目标的实现是难以想象的。
三、在绿色建筑中智能化技术的应用
(一)楼宇自动化系统的应用
楼宇自动化系统通过运用计算机、传感器、自动控制等现代技术对楼宇设备进行有效控制和管理,从而确保建筑设施的高效、可靠运行。楼宇自动化系统是指对建筑内照明、通风、空调、供配电、给排水以及电梯等系统进行控制与监控的综合系统。该系统不仅能有效实现机电设备的开启/停止控制操作,还能实现对设备运行状况与故障报警信号的监测与储存,并按照预定程序自动调节系统的被控参数,以保证其可靠、节能运行。另外,楼宇自动化系统在实现自动控制的同时,还能实现就地与远程控制,并自动生成系统的运行、设备故障报警、设备维修等报告,且能实现公共安全系统信息资源的共享,实现建筑电气设备的智能化控制。楼宇自动化系统设备的变频节能技术与综合控制策略能有效缩短设备的运行时间或者降低设备的运行强度,从而起到节能、减排的效果,通常能减少建筑设备能耗的20~30%之间。
(二)智能照明系统的应用
智能照明控制系统不但可以控制照明模式,同时针对单体照明回路实现个性化调节,以达到节约能源、延长灯具使用寿命的目的;提供舒适的生活和工作环境,避免翘板开关产生的电磁污染,最大限度地实现绿色建筑的节能、节材。智能化照明控制系统具有以下特点:
(1)集成性。集计算机技术、网络通信技术、自动控制技术、微电子技术、数据库技术和系统集成技术于一体的现代控制系统。
(2)自动化。具有信息采集、传输、逻辑分析、智能分析推理及反馈控制等智能特征的控制系统。
(3)网络化。智能照明控制系统可以是大范围的控制系统,需要硬件技术和软件技术支持,进行必要的控制信息交换和通信。
(4)兼容性。智能照明控制系统可与楼宇中的其他智能控制系统具有控制和监测信号可兼容性,智能照明控制系统可以单独的形成一个独立系统,也可以作为整体智能化系统的一个子系统。
(5)易用性。由于各种控制信息可以图形化的形式显示,所以控制方便,显示直观,并可以利用编程的方法灵活改变照明模式和效果。
(三)智能遮阳板控制系统
智能遮阳板控制系统主要是通过亮度传感器实现对遮阳电机的自动控制。智能遮阳板控制系统在建筑中的应用可根据阳光光线的强弱、照射角度等因素实现对遮阳板开启/停止与转动角度的自动化调节,能有效防止阳光对建筑物及其居住者的直射。如在炎热的夏季,可以起到遮蔽阳光的作用,通过减少太阳光线的直射,以减少过多热量透过窗户,从而起到避免室内温度过高的作用;而在冬季可通过自动调节遮阳板,以提高阳光的利用率,有利于控制室内的热舒适度,从而起到节能、减耗、绿色、环保的作用。
(四)空调、通风、冷冻、采暖智能系统的应用
空调系统通过对建筑室内温、湿度的分析,并结合设定值,通过DDC计算实现对水阀开度的调节,以实现对空调机组开启/停止的自动控制,在满足人类居住舒适性的同时实现节能、环保的目的;而通风系统则是根据各个区域的CO2、新风含量等进行送排风定时开启/停止的设定,在确保室内良好通风的同时实现建筑的节能、环保目的;冷冻系统主要通过温感探测器与压力探测器,对冷水机组、冷冻水泵等设备之间的连锁关系进行自动控制,参考供回水的流量、压力、温度等进行系统冷量的计算,以起到节能、减排的效果;采暖智能系统主要是通过温感探测器进行控制,通过热交换器从而为中央空调提供热水,而该监控系统在建筑中的应用可在控制热交换时保证热水的流量、压力及温度,同时根据热水总流量、热水温度差进行热负荷的判断,并明确热交换器阀门的开启大小,在保证设备可靠运行的同时体现节能、减排的作用。
(五)通信系统的应用
作为现代建筑的重要组成部分,通信系统能实现信息的传送。随着现代绿色建筑理念的全面推广,以建筑智能化与信息化等技术为基础的通信系统在绿色建筑中的应用,能有效提高建筑的安全性、便利性以及舒适性,还能有效实现建筑的节能、环保、绿色、低碳等目的,能为居住着提供一个绿色、安全、舒适的生活环境。
(六)信息集成系统的应用
对于现代绿色建筑而言,必须要建设一套信息集成系统,利用集中采集、全面分析、智能管控及综合协调等手段将各子系统的能力充分地发挥出来。智能建筑信息集成系统主要集楼宇自控系统、火灾自动报警系统、网络系统、安全防范系统、地热/水源热泵系统等为一体,通过进行各个子系统的有效集成,从而有效实现对建筑内设备的实时监控与联动管理。而在建筑绿色节能方面,智能建筑信息集成系统能够实现对各子系统之间数据与外部系统信息的全面、综合分析,并实现对建筑内设备的统一调度,从而实现建筑的最优化节能、减排运行。同时,设备信息集成系统的绿色建筑中的应用,可以对建筑设备进行实时巡检,并根据设备的运营要求,对设备的运行时间、维护以及运行负荷等进行合理的调配,有利于保证设备长期处于最佳的运行状态下,从而延长设备的使用寿命。在绿色建筑应用智能建筑信息集成系统,能实现对智能照明、冷热机组及其他计量设备的运行数据进行采集,并进行统计与对比,以便于建筑的节能操作。通过对各种节能系统的能耗与节能效果进行统计,以统计出设备的节能效率,以便实现绿色建筑的节能、环保目的。
结语
可持续发展是人类共同愿望,绿色建筑智能化是现代建筑发展的必然趋势,通过智能化技术降低能耗、减少排放、提供舒适的人居环境。
参考文献:
[1]薛明,胡望社,杜磊磊.绿色建筑发展现状及其在我国的应用探讨[J].后勤工程学院学报.2009(03)
[2]于鹏,谢凌飞.智能建筑与智能化系统[J].建材技术与应用.2007(03)
[3]张火生.建筑工程智能化技术探讨[J].中国建设信息.2011(23)
【关键词】智能化技术;绿色建筑;应用
一、绿色建筑的特点
绿色建筑是指能满足人们居住、活动等基本目的的基础上,同时在建筑全生命周期中实现资源高效利用与减少对环境影响的建筑物。绿色建筑的目的是节能、环保、绿色,通过有效利用资源与节约能源的,构建安全、健康的舒适居住空间。绿色建筑的主要特点包括:①绿色环保化。绿色建筑必须要遵循可持续发展与绿色平衡理念,通过采用自然采光、自然通风、绿色建材、太阳能利用及智能控制技术等,以体现出人文和建筑、科技和环境的相统一;②以人为本。绿色建筑必须要以“以人为本”为指导思想,在追求居住舒适性的同时,也要重视高效节能、安全健康;③因地制宜。绿色建筑必须要根据当地的气候、文化等情况因地制宜,如对于阳光充足的地区,以尽可能提高太阳能的利用率。
二、绿色建筑与智能化技术的关系
绿色建筑也称为生态建筑、可持续建筑,按照我国《绿色建筑评价标准》(GB/T50378-2006)定义,所谓的绿色建筑,指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
按照《绿色建筑评价标准》定义,绿色建筑分为设计阶段评价和运行阶段评价。设计阶段评价是针对施工图进行评审,评审通过后,获得绿色建筑设计阶段评价标识,说明该建筑在设计上是符合绿色建筑评审要求的;运行阶段评价是针对竣工后一年,依托累积的数据进行评审,评审通过后,获得绿色建筑运营评价标识。
绿色建筑建设目标是否能够实现,是需要通过运营管理阶段来体现的。在运营管理阶段,只有通过应用适用技术、信息化与智能化技术,才能够提升传统物业服务的效率和价值,从而实现节能、节水、保护环境和减少污染的目标,缺少建筑智能化技术应用,绿色建筑建设目标的实现是难以想象的。
三、在绿色建筑中智能化技术的应用
(一)楼宇自动化系统的应用
楼宇自动化系统通过运用计算机、传感器、自动控制等现代技术对楼宇设备进行有效控制和管理,从而确保建筑设施的高效、可靠运行。楼宇自动化系统是指对建筑内照明、通风、空调、供配电、给排水以及电梯等系统进行控制与监控的综合系统。该系统不仅能有效实现机电设备的开启/停止控制操作,还能实现对设备运行状况与故障报警信号的监测与储存,并按照预定程序自动调节系统的被控参数,以保证其可靠、节能运行。另外,楼宇自动化系统在实现自动控制的同时,还能实现就地与远程控制,并自动生成系统的运行、设备故障报警、设备维修等报告,且能实现公共安全系统信息资源的共享,实现建筑电气设备的智能化控制。楼宇自动化系统设备的变频节能技术与综合控制策略能有效缩短设备的运行时间或者降低设备的运行强度,从而起到节能、减排的效果,通常能减少建筑设备能耗的20~30%之间。
(二)智能照明系统的应用
智能照明控制系统不但可以控制照明模式,同时针对单体照明回路实现个性化调节,以达到节约能源、延长灯具使用寿命的目的;提供舒适的生活和工作环境,避免翘板开关产生的电磁污染,最大限度地实现绿色建筑的节能、节材。智能化照明控制系统具有以下特点:
(1)集成性。集计算机技术、网络通信技术、自动控制技术、微电子技术、数据库技术和系统集成技术于一体的现代控制系统。
(2)自动化。具有信息采集、传输、逻辑分析、智能分析推理及反馈控制等智能特征的控制系统。
(3)网络化。智能照明控制系统可以是大范围的控制系统,需要硬件技术和软件技术支持,进行必要的控制信息交换和通信。
(4)兼容性。智能照明控制系统可与楼宇中的其他智能控制系统具有控制和监测信号可兼容性,智能照明控制系统可以单独的形成一个独立系统,也可以作为整体智能化系统的一个子系统。
(5)易用性。由于各种控制信息可以图形化的形式显示,所以控制方便,显示直观,并可以利用编程的方法灵活改变照明模式和效果。
(三)智能遮阳板控制系统
智能遮阳板控制系统主要是通过亮度传感器实现对遮阳电机的自动控制。智能遮阳板控制系统在建筑中的应用可根据阳光光线的强弱、照射角度等因素实现对遮阳板开启/停止与转动角度的自动化调节,能有效防止阳光对建筑物及其居住者的直射。如在炎热的夏季,可以起到遮蔽阳光的作用,通过减少太阳光线的直射,以减少过多热量透过窗户,从而起到避免室内温度过高的作用;而在冬季可通过自动调节遮阳板,以提高阳光的利用率,有利于控制室内的热舒适度,从而起到节能、减耗、绿色、环保的作用。
(四)空调、通风、冷冻、采暖智能系统的应用
空调系统通过对建筑室内温、湿度的分析,并结合设定值,通过DDC计算实现对水阀开度的调节,以实现对空调机组开启/停止的自动控制,在满足人类居住舒适性的同时实现节能、环保的目的;而通风系统则是根据各个区域的CO2、新风含量等进行送排风定时开启/停止的设定,在确保室内良好通风的同时实现建筑的节能、环保目的;冷冻系统主要通过温感探测器与压力探测器,对冷水机组、冷冻水泵等设备之间的连锁关系进行自动控制,参考供回水的流量、压力、温度等进行系统冷量的计算,以起到节能、减排的效果;采暖智能系统主要是通过温感探测器进行控制,通过热交换器从而为中央空调提供热水,而该监控系统在建筑中的应用可在控制热交换时保证热水的流量、压力及温度,同时根据热水总流量、热水温度差进行热负荷的判断,并明确热交换器阀门的开启大小,在保证设备可靠运行的同时体现节能、减排的作用。
(五)通信系统的应用
作为现代建筑的重要组成部分,通信系统能实现信息的传送。随着现代绿色建筑理念的全面推广,以建筑智能化与信息化等技术为基础的通信系统在绿色建筑中的应用,能有效提高建筑的安全性、便利性以及舒适性,还能有效实现建筑的节能、环保、绿色、低碳等目的,能为居住着提供一个绿色、安全、舒适的生活环境。
(六)信息集成系统的应用
对于现代绿色建筑而言,必须要建设一套信息集成系统,利用集中采集、全面分析、智能管控及综合协调等手段将各子系统的能力充分地发挥出来。智能建筑信息集成系统主要集楼宇自控系统、火灾自动报警系统、网络系统、安全防范系统、地热/水源热泵系统等为一体,通过进行各个子系统的有效集成,从而有效实现对建筑内设备的实时监控与联动管理。而在建筑绿色节能方面,智能建筑信息集成系统能够实现对各子系统之间数据与外部系统信息的全面、综合分析,并实现对建筑内设备的统一调度,从而实现建筑的最优化节能、减排运行。同时,设备信息集成系统的绿色建筑中的应用,可以对建筑设备进行实时巡检,并根据设备的运营要求,对设备的运行时间、维护以及运行负荷等进行合理的调配,有利于保证设备长期处于最佳的运行状态下,从而延长设备的使用寿命。在绿色建筑应用智能建筑信息集成系统,能实现对智能照明、冷热机组及其他计量设备的运行数据进行采集,并进行统计与对比,以便于建筑的节能操作。通过对各种节能系统的能耗与节能效果进行统计,以统计出设备的节能效率,以便实现绿色建筑的节能、环保目的。
结语
可持续发展是人类共同愿望,绿色建筑智能化是现代建筑发展的必然趋势,通过智能化技术降低能耗、减少排放、提供舒适的人居环境。
参考文献:
[1]薛明,胡望社,杜磊磊.绿色建筑发展现状及其在我国的应用探讨[J].后勤工程学院学报.2009(03)
[2]于鹏,谢凌飞.智能建筑与智能化系统[J].建材技术与应用.2007(03)
[3]张火生.建筑工程智能化技术探讨[J].中国建设信息.2011(23)