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智能建筑節能技術實用13篇

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篇1

我國建筑業產值的持續增長推動了建筑智能化行業的快速發展,隨著技術的不斷更新和市場領域的急速延伸,在未來幾年智能建筑的市場前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的內涵以及本身獨特的特點,主要表現在以下方面。

2.1智能建筑的深層含義

智能建筑是隨著人類對建筑內外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節能性的要求而產生的。智能建筑及節能行業強調用戶體驗,具有內生發展動力。建筑智能化提高客戶工作效率,提升建筑適用性,降低使用成本。其基本內涵主要表現在社會內涵和技術內涵兩個方面。兩方面的內涵構成了智能建筑總體的內涵。在社會內涵上,智能建筑主要表現在“節能環保理念”上,建筑節能技術的有效利用可以緩解社會的能源危機、減輕環境的污染、促進社會經濟的可持續發展。所以人們要樹立節能環保的理念,在建筑施工中積極應用節能環保技術,推動建筑節能水平的提高。根據用戶的需求將建筑物的結構、系統、服務和管理進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。技術內涵方面主要表現在,智能、節能兩個方面。其中,智能技術方面是最先進的技術,其在計算機系統的整體控制下,采用視頻控制技術、通信技術、圖像顯示技術以及由綜合布線技術、云計算、互聯網等新型技術而形成的技術。對于智能建筑來說,必須能夠自動地觀測并適應內部以及外部環境的變化,同時它還須兼具智能報警技術,使其各技術協調一致以及保證建筑物內外結構的統一。另外,節能方面是指與節能環保相關的技術,包括資源的循環再利用、資源節約、減少廢棄物的排放、節約用水、保護環境以及開發和高效利用新能源、轉變能源利用方式等多種多樣的綠色環保技術。

2.2智能建筑的特征

智能建筑有節能減排、健康舒適、智能高效以及靈活便捷等顯著特點。而現代化技術以及經濟的快速發展,使得智能建筑的功能也日益強大,在原有的基礎上又增加了通信自動化、大樓自動化以及辦公自動化三項基本的自動化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及與用戶之間的信息交流能力方面也有了明顯提升。

3智能建筑節能的現狀和發展趨勢

3.1智能建筑節能現狀

目前,我國智能建筑特點主要體現在智能建筑的節能環保性、實用性、先進性及可持續發展等方面,與其他國家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的節能減排,更加追求智能建筑的高效和低碳目標。這一切對于節能減排降低能源消耗等都具有非常積極的促進作用。實際上,目前我國在智能化目標定位中明確提出節能要求的并不多,已建成并確有明顯節能功效的智能建筑更是少之又少;但是,隨著我國社會生產力水平的快速進步,以及計算機網絡技術、現代控制技術、智能卡技術、可視化技術、無線局域網技術、數據衛星通信技術等高科技技術水平的不斷提升,智能建筑將會在未來的城市建設中發揮其無可替代的重要作用。

3.2智能建筑節能的發展趨勢

智能建筑的發展之路不會一帆風順,影響因素也非常多;節能建筑的廣泛興起勢必逐漸成為人們的必然需求,改善大氣環境,減輕建筑耗能所帶來的污染,成了大勢所趨、人心所向,不僅是國家利益的需要,更與“小家”利益息息相關。

4智能建筑節能措施

4.1樓宇照明節能措施

我國的建筑中,一般使用電表對樓宇間的照明系統進行了管控,依據時間的變化來決定照明系統的開啟或者停止。這種技術的推廣實現了我國建筑工程領域照明控制的自動化發展。隨著科學技術的不斷發展,更加成熟的照明技術已經在建筑照明領域中有了一定范圍的應用。照明節能技術主要使用總線式,這種方式不僅大大提升了控制自動化的水平,同時也最大程度地降低了系統的成本,并且這種系統的穩定性也更高,啟動與停止也比較簡單。相對于傳統的照明控制系統,這種系統更加靈活,控制水平也更高。

4.2無線傳感器網絡技術節能措施

無線傳感器網絡技術在建設智能建筑網絡中具有十分重要的意義,同時無線傳感器能夠大大滿足智能建筑發展的需要,與此同時,對于智能建筑領域的節能技術也能夠起到一定的促進作用。使用切實可行的數據傳輸協議,能夠實現智能建筑節能無線傳感器網絡信息的優先級傳輸,確保節能系統的可靠與穩定以及高效的運行。運用無線傳感器網絡進行信息感知,主要通過溫度、照度等傳感器對實際物理環境的感知,進而實現數據的采集。為了確保智能建筑節能系統的高效運行,數據信息的采集就顯得更加重要。所使用的傳感器包括紅外線、溫濕度、照度以及二氧化碳等傳感器。無線傳感器容易進行部署,且價格比較低廉,它已經成為建筑節能領域中不可或缺的主要技術之一。使用無線傳感器網絡來感知物理環境,進而將環境信息數據通過自組織多跳的方法輸送到服務器上。這樣一方面,無線傳感器網路可以通過先進算法對智能建筑的空調燈光等進行調節;另一方面,服務器決策者可以通過主機控制器來直接管控某個設備。

4.3門禁一卡通技術節能措施

隨著安防系統網絡化技術的發展,門禁、視頻監控以及防盜報警功能等已近進行了深層次的融合,正在邁向高度的集成化,這集中體現了現代智能化節能管理的要求。一卡通刷卡時,通過控制器來實現對報警系統的撤防或者布防。在通常情況下,人員離開房間之后,通過刷卡加密的方式來進行布防,同時聯動關閉室內其他的燈光以及空調設備等,從而實現建筑的智能化管理。

篇2

目前,我國正處于經濟快速發展的關鍵時期,隨著城市化進程的不斷加快,預計未來城市人口將以一千四百萬的速度遞增。這將為城市的建筑行業帶來巨大的壓力。并且,隨著人們節能環保意識的增強,更加注重建筑工程中節能環保技術的應用。在這一發展趨勢的促動下,國內的建筑行業在節能技術應用方面也取得了重大成果。本文對節能技術進行介紹,并探索當前節能技術的應用現狀。

一、現代化智能建筑

現代化智能建筑就是指綜合利用現代化的通信、自動控制以及計算機等現代化的技術手段,將建筑物建設成為現代化的智能建筑。其主要的建筑功能包括:建筑自動化、通信自動化以及辦公自動化。

二、現代智能化建筑節能技術及其應用

(一) 智能照明控制系統

智能照明控制系統的主要功能包括:燈光控制、安全防范以及HVAC設備控制等。可以對室內燈光進行開關控制、亮度控制、延時控制、遠程控制、定時控制以及紅外線遙感控制等。操作簡便,維護方便。

(二) 空調系統、衛生設備等的控制技術

包括實現最佳啟動控制,最小負荷控制; 外氣吸入控制,期間設定切換控制; 節電運轉控制,節水運轉控制等。智能建筑的智能核心一般而言指的是對空調系統的節能控制,通過合理有效的算法所進行的節能控制,可以在有效節能的同時,實現空間環境溫度的自動控制,保證室內環境舒適性。

(三) 熱源設備進行智能控制

包括送水溫度控制,熱源臺數控制; 冷凍機最佳運轉控制,蓄熱運轉控制。目前,包括 GB50019-2003 采暖通風與空氣調節設計規范在內,我國大部分建筑的暖通空調系統在設計中所采取的負荷計算方法均為靜態方法,同時,在計算中還會考慮較大的安全系數,這就導致在實際的設備選型( 包括風機、冷凍水泵、制冷機組) 等的選型方面偏大。而實際上暖通空調系統是一個典型的動態系統,在其運行過程中,即使是一天當中的負荷也不是均勻分布,是隨時間的變化而變化的,而靜態的設計方法所造成的不恰當冗余將會造成極大的能源浪費。智能建筑技術所采用的樓宇自控系統則可以通過節能控制模式和算法,對設備運行過程進行動態調節,從而有效減少靜態設計方法所導致的能源浪費。

三、智能建筑改革建議

盡管當前智能建筑的節能技術發展的非常迅速,但是,在實際的建筑工程當中,卻存在很多的現實問題。并且,同智能建筑相配套的市場管理以及技術管理卻未能實現完全的同步,這也就導致了智能建筑節能產品的質量以及種類無法滿足智能建筑的設計需求。對這些問題,下面提出相應的應多措施。

(一) 強化智能建筑節能設計前期規劃

系統的前期規劃是智能建筑節能技術良好發揮效用的前提和必要條件。在智能化建筑的前期規劃設計階段就需要以效果為導向,根據建筑節能需求來進行節能技術規劃工作,建筑節能運行管理模式需在初期的系統設計中體現出來,這也是智能建筑節能設計的關鍵。以建筑設備監控體系為基礎,管理和節能兩個功能并行,以此來保障系統的監控范圍、監控內容、監控要求實現其應用效能,使系統完成后真正實現管理和節能兩者兼備的功能。

(二) 加強智能建筑運營管理規范性

對智能建筑的最終節能性能而言,其運行階段的管理水平起著至關重要的作用。在建筑實際運行過程中,由于專業技術人員缺乏、技術水平落后、管理效率低下等原因導致的智能建筑能耗過高、設備損耗過大、系統管理水平低等問題層出不窮。這些問題的解決有賴于建筑運行管理單位加強對現有工程技術人員的大力培訓和后續人才的培養。首先,對現有工程技術人員的培訓需要設備制造單位相關專業技術人員的合作和指導,將理論知識灌輸到現場操作人員的實際工作中,培養出技術能力可以勝任的工程技術人員,同時,還需要建立起具有一定專業水平的管理團隊,從上到下對智能建筑的運行管理水平進行整體提升; 其次,需要從長期發展的角度考量,通過與專業院校等單位對接,實現專業技術人員和管理人才的梯

隊培養,提高智能建筑的綜合節能水平

(三) 加強建筑節能參與主體意識

智能建筑節能的參與主體包括多個層面,政府、業主、建筑設計師、設備工程師、物業管理人員、建筑實際使用者等。在立項階段,業主和政府部門作為項目的指導者,其政策的執行和投資決策將會是節能技術在智能建筑中應用的前提; 在設計階段,建筑設計師是對建筑整體性能進行控制和把握的,建筑師對節能性能的控制將會影響建筑未來實際運行中的節能效果; 到了使用階段,物業管理人員和建筑使用者的節能意識和實際的節能效益,將最終決定建筑節能技術應用和節能改造的最終實施。

四、結論

要想真正實現人與自然的和諧以及經濟的可持續發展,就應該將節能環保理念運用到各個發展領域。建筑領域在能源消耗以及環境污染方面的“貢獻”巨大,更是應該注重節能環保。智能建筑的節能環保工作并不是一朝一夕就能完成的,其不僅是一個長期的系統工程,更是需要多行業的共同協作。本文首先對當前智能建筑節能技術及其應用進行介紹,然后,對當前存在的問題進行分析,并提出相應的應對措施,希望能夠為實現智能建筑的節能環保水平提升提供一些幫助。

參考文獻:

[1] 閆帥帥. 淺談建筑節能及發展前景[J]. 山西建筑. 2010(06).

[2] 趙苗妙. 智能建筑節能問題的思考[J]. 中小企業管理與科技(上旬刊). 2009(06).

篇3

Keywords: intelligent building, saving energy, new energy use

中圖分類號:TK01+8文獻標識碼:A 文章編號:

引言:智能建筑是當今人類面臨生存環境日益惡化,追求人類社會可持續發展的必然選擇。建筑智能化的發展已不再局限于用智能系統控制建筑,而是更加關注與自然結合的建筑自控,成為節能建筑的一部分。以智能化推動建筑的節能發展,節約能源,促進新能源、新技術的應用,降低資源消耗和浪費,增強能效,減少污染是建筑智能化發展的方向和目的。

(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。

(三)提高智能建筑新能源利用

在節約能源、保護環境方面,新能源的利用起著至關重要的作用。新能源通常指非常規的直接或間接來自太陽的可再生能源,包括有太陽能、地熱能、風能、生物質能等非化石能源。其與常規能源相輔助, 進行合理的分配和使用, 可有效解決能源緊張和能源損耗問題,逐步達到零排放,實現“綠色建筑”。比如光伏建筑一體化技術,把太陽能光伏電板做成建筑材料,將建筑屋頂、向陽的外墻甚至窗戶材料都用光伏器件來代替,則既能作為建材又能發電,還能吸收太陽輻射,避免屋頂、外墻溫度過高,降低空調能耗,可謂一舉多得;太陽能熱水器為建筑物提供生活熱水和冬季采暖;空調系統采用地源熱泵技術,耗能低,對環境影響小等。在智能建筑中,為實現可再生能源的綜合利用,通常可設置建筑能源協調控制系統,將可再生能源利用系統與采暖、空調、照明控制系統通過智能化系統集成,使整個建筑成為一個能源體系,以利協調控制,使之在保證性能、各功能要求和運行安全的前提下,實現節能運行。

結束語:

隨著社會工業化的發展,國際社會致力于推進可持續發展,以“綠色”思想為指導,將各種先進技術應用于建筑物,促進資源節約與環境保護。智能技術是現代綠色建筑的重要組成部分,它將人與自然和諧共存。節能綠色建筑的智能技術是具有調節、控制、管理、規范、優化建筑與生態系統關系、人與建筑關系、人的行為與生態系統的集成智能。

參考文獻:

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1 目前智能建筑設備節能技術的應用現狀

(1)太陽能利用技術。主要包含兩個方面:太陽能集熱器,主要是通過對太陽能輻射的吸收,將其熱能進行轉換,屬于一種光熱轉換裝置,能夠在熱力發電、蒸餾以及采暖等方面進行運用;太陽能溫室,主要是對太陽能的熱效應進行充分利用,從而滿足采暖和調節溫度的要求,不僅能節約能源,還能避免環境污染,對改善環境具有重要作用。(2)對室內空氣實施調節和節能技術。目前,我國環境污染比較嚴重,對人們的身體以及生活造成嚴重影響。智能建筑建設的目的主要是為人們提供一個良好的居住環境,保證空氣清潔以及對溫度、濕度進行調節與控制[1]。(3)照明技術。從照明體系的角度來看,我國有很多常用的節能措施。可以使用自然光或者是太陽能進行照明,這樣既環保又能減少能源的消耗。建筑物中需要對燈具進行合理的布置,選擇節能和高效的光源,也可以使用智能照明系統,從而實現對燈具的自動化控制,實現節能照明技術。(4)智能建筑小區熱環境技術。在智能建筑小區中,針對居民實施集中采暖技術,對住戶的供熱設備安裝溫度控制閥,住戶可以按照自己的需求對室內的溫度進行調節和控制。同時采用戶式中央空調,該種系統不僅能夠供熱還能制冷,為住戶提供熱水需求,將每家住戶分立成個體,不僅節約了資源還能降低成本,在目前智能建筑設備節能中具有重要作用。

2 智能建筑節能技術存在的問題

2.1 設計出現誤差,缺乏設計系統性

隨著科技信息技術的不斷發展,我國智能建筑設備技術也得到快速發展,但是我國建筑設計人員因技術水平有限,對智能化設備操作技術掌握程度不夠,所以不能建立健全的智能建筑體系,造成智能建筑建設水平較低,從而出現設計誤差,影響智能建筑設備的節能設計[2]。

2.2 資源浪費現象嚴重

智能建筑設備的建設不僅使為了順應時代的發展,其主要的目的是提高能源的利用率,避免出現資源浪費現象。但是,目前我國智能建筑設備還處于發展階段,還不能達到節能的作用。我國智能建筑市場中有許多建筑項目在施工完成之后,很少能夠開通運行的,使智能系統處于閑置狀態,增加建筑成本,造成資源浪費。

2.3 智能建筑設備節能技術存在問題較多

在智能建筑建設的過程中,其節能技術的實施存在很多問題值得關注。由于設計人員的技術水平較低,造成智能建筑建設效果不佳;智能建筑設備不完善,導致智能建筑在建成之后其設備技術運行過程中具有很多問題,甚至不能實現智能化效果,從而不能實施智能建筑設備節能技術。

3 智能建筑設備節能技術問題的解決措施

3.1 加強智能建筑節能參與人員的意識

在智能建筑建設的時候,需要有很多參與人員,例如:政府、建筑工程師、設備人員以及物業管理人員等,并且各個部門之間需要進行協調。由于各個部門的職能不同,其建筑施工的意識也就不同。在確定建筑項目的時候,政府是項目的主導人員,需要提倡使用技能技術;在建設的過程中,建筑設計人員以及建筑工程師需要對建筑整體的性能進行全面的掌握和控制,確保建筑智能化管理;在對建筑進行使用時,物業管理人員需要加強住戶的節能意識,并對智能建筑設備實施節能改造。

3.2 提高建筑人員的技術水平

目前,我國智能建筑設備在建筑行業中發展速度較快,但是其建筑師因不具備專業的建筑技術水平,導致建筑物沒有達到智能化的效果。因此,在開展智能建筑的時候,需要對建筑師進行專業的培訓,保證其能全面掌握智能建筑設備并進行操作。同時,需要灌輸節能意識,提高建筑師節能技術的水平,實施智能建筑設備技能技術。

3.3 節約資源,避免浪費

建筑行業是資源浪費最大的行業之一,由于我國社會資源短缺嚴重,所以需要提高建筑人員的節約意識,避免出現浪費現象。在建設智能化建筑的時候,需要采用綠色的原材料,并對水資源進行循環利用,提高水資源的利用率。同時也可以使用一些節能設備,例如:太陽能、節能照明燈等。這樣不僅降低了成本,還能保證資源的節約,避免出現浪費現象[3]。

3.4 加強智能建筑運行管理規范性

智能建筑運行管理在智能建筑的節約性能方面占據著重要位置。在建筑施工的過程中,由于建筑人員技術水平較低、建筑設備不完善以及管理效率低等因素對智能建筑造成影響,導致智能建筑出現能源消耗大、智能系統不完善等問題。所以,再對建筑人員進行專業技術培訓的同時,需要對智能建筑的運行管理進行提升,從而提高智能建筑設備節能技術的水平。

4 結語

綜上所述,在科技發達的今天,智能建筑設備節能優化運行控制技術對建筑行業的發展具有重要作用。隨著我國節約能源的意識不斷加強,其綠色、節能、環保理念在各個行業中廣泛應用。建筑行業是能源消耗加大的行業,為了符合國家節能的要求,同時為了滿足人們對居住環境的要求,在建設智能建筑的時候,采取有效的節能措施,并對智能建筑運行實施管理,確保智能建筑在智能化的條件下節約資源,降低成本,從而促進智能建筑的發展。

參考文獻:

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智能建筑是以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統等,將結構、系統、服務、管理等進行優化組合,向人們提供安全、高效、便捷、節能的綠色建筑和生活環境。

當前,節能是我國的國策,任何一個行業都要求講求節能。其中,建筑節能是節能中的重中之重,建筑能耗在我國整個能耗中占有很大的比例。隨著人民生活水平的日益提高,空調的使用范圍越來越大,建筑能耗所占比重必然會不斷增加,由此帶來的國家能源的負擔將更加沉重。經濟的高速增長給自然環境帶來的危害越來越嚴重,形勢日趨嚴峻。我國是能源短缺大國,但是建筑能耗卻是一些發達國家的2—3倍。高能耗不利于建筑的可持續發展,需要我們認真研究節能設計策略,充分挖掘建筑節能的潛能。

建筑節能是一個系統的工程,不僅是建筑圍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。

二、現代智能建筑的內涵以及特點

建筑行業的發展反映了整個人類發展的歷史,代表著社會生產力的水平,與社會生產方式以及人們的生活水平息息相關,具有鮮明的時代特點。

20世紀80年代以來,隨著電子信息技術的發展,人類社會逐步從工業時代跨入信息化時代。人們開始不斷關注建筑物的安全性、舒適性以及便捷性。1984年美國的“城市廣場”的建設,標志著世界上第一個智能建筑的誕生。在接下來的20年間,智能建筑得到了飛躍式的發展,實現了建筑業和信息產業的有機融合,給傳統的建筑業帶來了新的活力。

現代智能建筑指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。

三、現代智能化建筑的節能技術應用

1、建造內保溫復合節能墻體

復合節能墻體通常由絕熱材料、傳統的墻體材料或者新型墻體材料復合而成。如果絕熱材料復合在建筑物外墻的內側,則稱為內保溫復合墻體。內保溫復合墻體由墻體結構層、空氣層、保溫隔熱層、保護層以及飾面層組成。根據各地的氣候以及地理環境,同時吸取各方面實踐的經驗,在優化組合的基礎上,開發墻體內保溫板,具有保溫、隔熱隔音、防潮抗震等功能,已在工程中應用。

2、使用節能的綠色建筑材料

建筑業和住宅產業是資源消耗大戶,目前,我國建筑物97%以上都屬于高耗能建筑,建筑總能耗已占社會總能耗的三分之一,是發達國家的2—3倍。要想建設節約型社會,在建筑領域就是要大力加快環保節能建筑材料的推廣。目前,很多企業正在積極地引進新型節能建筑材料,運用綠色節能材料的優勢,有效地節約能源。

3、改善門窗的性能

智能化建筑能耗散失的最薄弱的部位就是門窗。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。因此在設計的時候就要考慮到這個問題。在保證采光、觀景、日照等要求的前提下,盡可能的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。可以采用以下幾項措施節能:①提高住宅外門窗的氣密性;②改善住宅門窗的保溫性能;③控制住宅窗墻比;④減少冷空氣滲透;⑤在室內室外之間可以設置中間層,用以阻止室外冷風的直接滲透,減少門窗的熱耗損。

4、新能源的利用

首先是太陽能的利用。太陽能作為一種天然的潔凈能源,是居住建筑設計上廣泛推廣的節能設計之一。從近年來的能源使用和發展情況來看,煤、電、油的供應緊張已經不容忽視。太陽能應該由“補充能源”向“替代能源”發展。太陽熱水器是太陽能熱利用比較具有代表性的一種裝置,用途較廣泛,形式也比較多樣化。太陽能空調系統兼顧供熱和制冷兩個方面的應用,綜合辦公樓、學校等場所,都是理想的應用對象。

第二是低熱利用。相對于太陽能和風能的不穩定性相比,地熱能是較為可靠的可再生能源,這讓人們相信低熱能可以作為作為煤炭、天然氣和核能的最佳替代能源。另一方面,地熱能確實是比較理想的清潔能源,能源儲藏豐富,并且在使用過程中不會產生溫室氣體,對地球環境不會產生危害,地能在冬季可以作為熱泵供暖的熱源,夏季可以作為空調的冷源。我國利用地熱供暖和供熱水的發展比較迅速,在京津地區已成為地熱利用中最普遍的方式。

篇6

引言

隨著智能建筑的不斷發展,建筑物內部的電子設備的種類不斷的增多,設計也日趨復雜化,建筑電氣節能技術保證了所有設備互不干擾的正常運行,因而在智能建筑領域得以廣泛使用。

一、智能建筑設計控制技術

1、層高設計

一直以來,智能建筑的層高就是一個較為困難的問題困擾著智能建筑設計人員,我們應從層高設計的基本原理來進行分析。如果層高過高,就會在經濟上帶來許多浪費,因此進行設計時,在達到使用功能要求下,我們要最大程度降低層高。國內滿足這樣使用功能的室內凈高一般低于2.6m,智能建筑同樣也要滿足這個室內凈高。然而智能建筑多了很多布置的管線,除一般建筑都有的強弱電電纜、空間風管、共用電視天線、自動噴灑消防管、消防聯動管線、保安監控線外,還增加了許多綜合布線系統的橋架和數據線,這些設備也要占用一定空間,因此智能建筑的層高相較于一般建筑要高一些。

此外,智能建筑層高設計涉及多個專業,這要求建筑師具有較強綜合協調能力:要與結構專業人員、材料專業人員以及給空調、排水、強弱電專業人員一起對各種管線的合理走向及高度進行討論,方能制定出最佳層高方案。

2、綜合布線系統

作為智能建筑的神經系統,綜合布線系統起著聯系各種終端和數據傳輸的任務。在進行設計時如何安排好這些盤根錯節的線路,保證經濟高效,是每一個設計人員都必須要重視的問題。首先是線路如何走的問題,線路的走向分水平和垂直兩個方向。垂直方向的走線通常都布置在每層的設備小間中,但智能建筑的設備小間由于要布置綜合布線跳線架和相關網絡設備,面積應比以往的豎小間面積大些,而且在設計時還應在每個層面上留一定的剩余空間,以備未來之需。綜合這些因素,每層設備小間面積在8m2左右為宜。

設備小間的線纜都是由主機房引出的,作為智能建筑神經中樞的主機房,除了布置程控交換設備外,還要布置主配線架、光纖配線架等設備。因此該空間的面積應比普通建筑中的電話機房大些,通常主機房面積100m2~120m2為宜。對于網絡的拓撲結構,建議采用星型連接,這種結構使得網絡的擴展以及節點的移動都非常容易。

3、節能設計

從建筑設計之初就要充分考慮智能建筑的節能設計,各專業相互協調,最大程度保證節能目標的實現。

(1)、充分挖掘自然資源

調查顯示,若用兩個地下50米深的熱泵給住宅供暖,通常能夠使供熱電能降低75%。在設計時,應在可利用自然資源都加以利用之后,再對額外的能源消耗補給加以考慮。

(2)、智能建筑的內部要對樓宇自動化系統充分利用,借助計算機智能化控制建筑設備以達到提高設備運行效率的目的。

二、建筑設備監控系統的節能應用

智能建筑中的機電設備能源消耗是巨大的,據發達國家統計,建筑物的運行能耗主要體現在建筑設備的能耗上。其比例大致如下表:

智能建筑中的建筑設備監控系統在充分采用了最優設備投運臺數控制、最優起停控制、焓值控制、工作面照度自動控制、公共區域分區照明控制、供水系統壓力控制、溫度自適應控制等有效的節能運行措施后,可以使建筑物減少20%以上的能耗,具有十分重要的經濟和環境保護的意義。另外,智能建筑中的節能控制方式有效減少了設備的運行時間,降低了設備的磨損與事故發生率,大大延長了設備的使用壽命,降低能耗的同時也減少了樓宇的運行費用,建筑設備監控系統是實現智能建筑節能的有效途徑之一。建筑設備監控系統對各機電設備的控制,主要采取以下措施實現節能:

1、對中央空調及空調末端系統的控制

使用建筑設備監控對中央空調的每種空氣源全熱值計算后進行比較決策,自動選擇合適的空氣源,使被冷卻盤管除取的冷量或增加的熱量最少,來達到所希望溫度環境,從而降低不必要的能耗;依據時間判斷夜間/白天模式,在涼爽季節的夜間只送新風,以節約能耗;在一些采用大面積落地玻璃的建筑,可在靠南側窗戶邊設置電動百頁并加感光傳感器,在制冷狀態下當陽光強烈時,可自動關閉百頁窗,減少能量的消耗而實現節能。

2、對機電設備的運行控制

建筑設備監控可根據人員使用情況,提前開啟空調系統、照明系統、電熱水器、飲水機、電梯等設備。在保證人員進入時環境舒適的前提下,提前時間最短為最佳啟動時間。并在人員離開之前的最佳時間,關閉空調系統、照明系統等設備,在保證人員離開之前空間維持舒適的水平,又能盡早地關閉設備,減少設備能耗;在夜間及其他非占用期編制專門的非占用期程序,自動停止一些可以停止運行的設備,以節約能源。

3、能耗監測及優化管理

對智能建筑各功能區域的用水、用電、空調能耗進行遠程自動監測并建立統一的數據庫,通過集成平臺與建筑設備監控相結合,進行數據模型分析,結合外部條件(節假日、天氣情況等),提供優化管理模式,按月生成報表,并可逐月逐年分析比對,找出不足,優化管理模式,最終達到最佳的節能運行模式。

三、綠色照明的應用

為了滿足智能建筑節能環保的要求,室內外照明在設計時也要最大限度的考慮節能,即考慮綠色照明理念。對于照明系統來說,最常用的節能方法有:充分合理地利用自然光照明;科學、合理布置燈具,選用高效、節能光源,提高電能利用效率;配合建筑設備監控系統采用智能照明控制,集中管理所需照明燈具的開/關及亮度,以達到節能的目的。

1、自然光的合理利用

智能建筑的公共照明部分的控制可采用光電自動控制裝置,根據實時天氣情況(自然光的強度)發出指令自動控制室外燈具的開/關、亮度,既可保證最佳照度要求,又可達到節能的目的;室內照明可充分利用電動遮陽簾,在白天室外陽光充足的情況下自動控制遮陽簾,將日光與電氣照明進行有效的組合,減少刺眼現象,提供最佳舒適度,并降低太陽熱溫升,以達到降低能耗的目的。

2、光源的合理配置

根據照明場所的性質、功能要求的不同,合理選擇光源。在滿足眩光限制的條件下,應優先選用開啟式直接照明燈具。一般室內的燈具效率不宜低于70%,并要求燈具的反射罩具有較高的反射比;建筑物泛光照明應使用光效高、顯色性好、壽命長的高效光導纖維、發光二極管、LED燈帶等。

3、智能照明控制系統的使用

在建筑設備監控系統中整合智能照明控制系統,借助各種不同的“智能設置”控制方式和控制元件,對不同時間不同場景的光照度進行精確設置和集中管理來實現最大的節能效果;智能照明系統還可以有效抑制電壓的波動,通過系統對電壓的限定和濾波功能,避免過電壓和諧波干擾對燈具的損害。

結束語

綜上所述,在智能建筑的設計過程中,建筑電氣節能技術的使用,使智能建筑的功能得以實現,并確保了智能建筑在使用中的安全節能。將智能建筑與電氣節能技術有機的結合起來,可以更好的滿足人們的生活需要,促進社會的發展。

參考文獻:

吳曉峰.小議智能建筑與建筑電氣技術[J].科技資訊,2009(3).

篇7

我國城市建設步伐的不斷加快,其對能源需求總量也在不斷增加,加上全球能源資源緊張和節能環保工程的不斷推進,建筑節能已成為許多政府緩解能源危機的重要舉措。由于受建設技術水平和建設理念的制約,我國建筑能耗普遍較高,其綜合能耗大約占全社會能源消耗總量的30%左右,且隨居民生活水平的不斷提高,該值還呈持續增長趨勢。據大量統計文獻資料表明,我國已建項目的總建筑面積高達400億m2,且正以每年10幾億m2的速度速度遞增。據一些專家統計分析預測,到2020 年全國將新增建筑面積高達200億m2,也就是說建筑能耗占全社會能源消耗總量的比例將會更高。在國外一些先進發達國家,其節能型建筑已占所有建筑面積的40%以上,有些國家甚至超過了60%,而作為人口眾多、資源短缺的發展中國家,建筑能耗正急劇增加,建筑節能已成為制約我國建筑行業發展的重要瓶頸。建筑電氣系統能耗作為建筑能耗后期運行中主要主要組成部分,如何結合新技術、新手段提高電能綜合利用效率,降低建筑電氣系統能耗就成為建筑電氣工作人員研究的一個重要課題,具有非常重要的意義[1]。

1 暖通空調系統節能技術

暖通空調系統是智能建筑中營造夏涼凍暖舒適環境的重要系統,同時其運行產生的能耗也是建筑電氣系統能耗主要組成部分,約占整個建筑能耗60%左右。智能樓宇建筑暖通空調系統節能降耗潛力非常大,其中優化系統設計方案和后期運行管理策略是暖通空調系統電氣節能的前提,同時系統自動化控制綜合調節性能則是暖通空調系統節能降耗成敗的關鍵。目前,智能樓宇暖通空調系統自動化系統控制模塊基本包括在智能建筑樓宇自動化系統中,即廣泛采用的BAS或BA系統。BA樓宇自動化控制系統是智能樓宇建筑自動化水平主要體現,同時也是建筑電氣節能調節控制的主要途徑。智能樓宇建筑采用樓宇自動化調節控制系統,大約可以達到15%~30%左右的節能效果,從而大大降低了建筑電氣綜合能耗。智能建筑樓宇自動化控制系統中,對于暖通空調系統的節能應從優化系統調節運行方案和提高暖通空調系統綜合自動化水平基礎進行,從而使整個系統各機電設備均處于最優運行工況,達到節能降耗的目的。從整體技術來講,智能樓宇建筑暖通空調系統電氣節能自動調節控制應考慮機電設備啟停優化控制、水泵風機的變風量、變流量調節、系統冬夏季部分負荷間水泵分條件動態控制、與冰蓄能節能空調形成低溫送風空調系統等技術手段[2]。

2 供配電系統節能技術

一般樓宇建筑供配電網的線損率都在5%以上,有的甚至超過10 %。這不僅意味著樓宇建筑供配電系統在運行過程中會造成大量電能損失,同時還大大降低了整個樓宇建筑供電電能綜合質量水平,對智能樓宇建筑環境形成更多污染。因此,采取相關技術降低供配電系統線損是建筑電氣系統節能研究的一個重要內容。

2.1 變壓器節能技術。

合理選擇配電變壓器型號和容量是樓宇建筑配電變壓器節能經濟運行管理的前提,也是供配電系統供電電能綜合質量水平的重要保證。配電變壓器在運行中,一般情況下其負荷率在45%~75%時,變壓器運行在經濟工況區,且當變壓器負荷率在50%~60%時,變壓器電能轉換效率將最高。變壓器型號不符合、容量選型過小,會引起整個樓宇供配電系統長期處于過負荷運行工況,造成系統過載損耗增加;變壓器容量選型過大,變壓器負載率會大大降低,會使其偏離最優運行工況,空載損耗會大大增加。因此,在進行智能樓宇建筑供配電系統設計時,應對樓宇建筑電力負荷進行充分統計,并進行詳細分析確定配電變壓器型號和容量,以確保配電變壓器運行在最優工況條件下,降低變壓器系統能耗。智能樓宇建筑供配電系統節能技術包括選擇節能型變壓器、設計靈活可靠的接線模式、配置根據負荷自動調節控制裝置等,另外,盡量平衡配電變壓器三相負荷是建筑電氣系統運行過程中降低變壓器運行能耗的重要節能技術手段[3]。

2.2 配置無功補償節能裝置。

配電變壓器負載一定時,其功率因數越高供配電系統電能利用效率也會越高。而在樓宇建筑供配電系統在實際運行過程中,由于受到諧波、負荷波動等因素的影響,其功率因素不能滿足系統最優運行工況需求,因此,采取相應的無功補償裝置,提高供配電系統的功率因素和電壓水平,不僅可以提高供電電能綜合質量水平,同時還可以降低供配電系統線損,使整個智能樓宇建筑中各機電設備系統安全可靠、節能經濟的高效運行,達到節能降耗的目的。

3 照明系統節能技術

目前大部分已建建筑和新建建筑依然大量選用傳統的發光效率低、電能綜合利用效率低的光源(如T8熒光燈、白熾燈、石英燈等低效燈源),不僅大大降低了智能樓宇燈光照明系統的舒適性、可靠性,同時此類燈具在使用中會造成大量的電能資源浪費,大大增加了建筑電氣系統能耗。使用高效節能發光光源代替傳統低效高耗能光源,在提高照明燈具照度、顯色度改善整個智能樓宇建筑照明系統舒適性、穩定性的前提下,有效提高了燈具電能綜合利用效率,降低了照明系統能耗,達到節能降耗的目的,既提高了樓宇建筑照明系統綜合工作效率,又為人們營造了一個溫馨舒適的工作學習和起居環境。據一些統計分析資料表明,用T5(高效節能熒光燈和電子鎮流器)代替傳統T8(普通熒光燈和電感鎮流器),其所帶來的節電效益在20%以上,同時可以提高燈具10%以上的照度,而且照明燈具顯色指數會由原來的70提高到了85,且采用電子整流裝置可以有效消除燈具使用過程中的頻閃。T5節能熒光燈的綜合使用壽命是T8熒光燈普通2倍以上,從而大大提高了樓宇建筑照明系統使用可靠性和經濟性。

除了上述幾種電氣節能技術外,在智能樓宇建筑電氣系統設計和后期運行管理過程中,還應采取電梯拖拽系統變頻調速節能技術、電梯耗能回饋節能技術、智能照明節能控制技術等先進建筑電氣節能技術,提高智能樓宇建筑電氣系統電能綜合利用效率,降低系統能耗,達到節能降耗的目的。

參考文獻

篇8

1.建筑智能化技術的發展

建筑整體能量平衡系統的設計是節能建筑的設計過程中非常重要的環節,這就對節能建筑的平面布局、建筑規劃、建筑綠化率以及建筑通風情況等等有很高的要求。節能建筑中智能化技術的應用可以結合建筑的基本結構特征、建筑周圍環境以及建筑所需要的服務性質,提供一種高舒適度、高效率的建筑環境。建筑智能化技術的應用主要體現在計算機網絡技術的應用、控制技術應用以及數據庫技術等比較先進的信息處理技術的實際運用。通過這些先進的高科技信息處理技術的應用可以實現對節能建筑的實時監控,給整個節能建筑提供高效的管理模式。

2.智能化技術在節能建筑中的實踐運用

2.1智能化技術在建筑變配電系統中的應用

在節能建筑的管理系統建設中,智能化技術對整座建筑發揮著重要的監控作用,主要負責監控節能建筑控制柜的功率、電壓、電流以及各種參數。可以通過建筑的管理系統對建筑控制柜的各項參數進行修改和統計,而且可以可以控制和調整變壓器的溫度,保證節能建筑中變配電系統各個環節的正常運作,實現節能建筑的智能化管理[2]。

2.2智能化技術在建筑給排水系統中的應用

智能化技術在建筑給排水系統中的應用主要體現在建筑給排水系統設備運行狀況的檢測問題,智能化技術在建筑給排水系統中的應用可以在建筑給排水系統發生意外故障的情況下提供報警信號,進而控制建筑給排水系統運行的啟動和停止。給排水系統中智能化技術的應用可以實現對工作狀態的水泵以及備用水泵的自由切換,負責建筑給排水系統的水位監測,在給排水系統發生故障時給出及時的提示。通過智能化技術在建筑給排水系統中的一系列操作控制,實現了建筑給排水系統的節能運作,為建筑的節能和正常運行提供了有利保障。

2.3智能化技術在建筑照明系統中的應用

由于建筑的服務性質和服務需求不同以及建筑用戶對建筑的要求也不一致,因此建筑的照明系統需要依據建筑用戶的實際要求針對性的分類設置,通過對建筑照明系統時間程序進行的相應設定,就可以導致一定的節能目的[3]。而且在建筑的照明系統發生意外故障的情況下,智能化照明系統還能夠通過實現相應的聯動來解決建筑的用電問題,進而保障整個建筑系統的正常運作,提高節能建筑的安全性和可靠性。

智能化照明系統在節能建筑的應用中,可以通過照明系統的自動功能根據建筑的不同照明場景和不同照明時間來控制建筑的照明開關,例如對室內有人或者沒人情況下的開關控制、公共場合下的開關控制以及白天和晚上時間的開關控制,根據環境的外照強度來控制照明開關或者是調節燈光的亮度,當所在環境的外照強度達到一定程度就可以調整對照明燈的亮度,甚至直接控制照明開關。智能化照明系統自動控制的應用使節能建筑的照明效果達到最優,同時也避免了不必要的浪費,導致建筑節能效果。

2.4智能化技術在建筑電梯系統中的應用

對于一般的建筑來講,建筑的電梯系統的監控是通過計算機網絡技術來實現的。智能化技術在建筑電梯系統中的應用實現了對電梯系統的集中形式管理和監控,而且可以把電梯的運行狀態通過圖形的方式形象準確的呈現出來。若是電梯在運行的過程中發生故障,就可以通過智能化系統把故障信號傳輸給建筑的管理中心,以便對電梯故障做出及時的處理,為廣大建筑用戶提供方便,實現了電梯系統的節能使用,同時也達到了建筑節能的目的[4]。

在商場之類的公共場合,一般都設有扶梯,可以在扶梯的入口至扶梯出口的位置安設傳感器,用來感應電梯上是否有人,但傳感器探測到扶梯上有人時扶梯就可以自動運行,如果傳感器探測不到人,那么扶梯就會一直處于停運狀態,通過對扶梯的智能化控制,避免的扶梯的大量空載運行情況,到達節能目的。

2.5智能化技術在建筑消防和噴淋系統中的應用

節能建筑通過對智能化技術的應用可以有效的控制建筑的消防系統和噴淋系統,對消防系統和噴淋系統實施全方面的監控管理,對系統中發生的故障進行跟蹤監控。如果建筑的消防系統和噴淋系統某個環節出現故障,智能化系統可以對系統故障進行跟蹤,并通過分析把系統故障通過圖形的方式呈現出來,并把信息發送給建筑系統的管理中,然后由系統管理中心對系統故障進行排查和處理,從而保障了建筑消防系統和噴淋系統的節能性運行。

2.6智能化技術在建筑門窗系統中的應用

智能化技術在建筑門窗系統中的應用主要體現在對自動門的控制,根據人員進出門的情況對自動門的開和關進行控制。智能化技術在建筑門窗系統中的應用在調節室內空氣質量的問題上發揮了一定作用。可以依據時間對門窗進行控制,早上起來空氣比較清新,這時就可以把門窗都打開,促進室內空氣流通,享受一下早晨的新鮮空氣;另外也可以依據天氣對門窗進行控制,如果遇到下雨的天氣,為了避免雨水進入室內,就可以把所有門窗控制成關閉狀態。除此之外,還可以通過智能化技術度室內的空前進行質量檢測,依據室內空氣質量的檢測結果來實現對門窗的具體控制,因此說智能化技術在改善節能建筑室內空氣質量方面發揮了很大作用,同時也迎合了綠色建筑的生態化理念。

3.結語

綜上所述,節能建筑是指對建筑的朝向、太陽輻射、風向、建筑外部空間環境以及建筑規劃分區進行研究后,結合節能的基本方法而設計出來的一種低能耗建筑。當前我國經濟追求快速發展,對環境問題沒有引起足夠的重視,導致如今的環境污染問題和特別嚴重,進而引起生活環境惡化,使我國的生態環境處于極其脆弱的境地。當然我國的建筑業也是主要問題所在,當下要做的就是摒棄以往高污染、高能耗的建筑模式,向降低能耗、節約能源以及低污染的生態建筑方向發展。以上本文探討了節能建筑中智能化技術的實踐應用問題。 [科]

【參考文獻】

[1]周子翔.建筑電氣工程的智能化技術應用分析[J].科技創新與應用,2013,09:204.

篇9

1智能建筑設備功能和評價原則

1.1智能建筑設備功能及其功能

1.1.1供配電系統的主要功能樓層配電設備主要是分散于各個樓層,其一般放置于建筑底層,其監控系統則主要是對配電設備的參數、電源蓄電池、配電電源等設備的工作狀態和數據變化進行監控和管理,并對各個配電設備電源的狀態進行監控和管理,一旦發現故障則需要對其予以記錄。1.1.2冷熱源系統智能功能冷熱源系統主要是能夠通過冷源和熱源的交替為建筑提供需要,一般來說,其噪音相對而言大一些,但是可以將其放置于地下室,防止噪音的過大。通過冷熱源系統的運行數據,我們可以對其供給量進行監測,并通過數據得到相關的監控分析,而且可以根據季節的不同而提供相應的冷熱源以及對供給時間進行把控。1.1.3給排水系統智能功能給排水的智能化可以說是為智能建筑增光添彩,其既能夠為人們的需要提供水源,又能夠將建筑的污水順利排出。排水設備一般來說置于地下室或者建筑物頂層,通過相關的監控系統可以對水泵的工作狀態予以監控,并對水池的液體情況進行隨時監測,一旦設備出現問題,或者水池的水位出現異常,則可以通過子系統的方式由中央控制器進行報警,并將故障進行數據記錄,通過自動顯示的方式將其顯示在設備中,為人們的故障維修進行提醒。1.1.4電梯系統的智能化電梯系統可以為高層建筑提供交通便利,其一般置于垂直井內,通過子系統對其進行控制和管控,并對電梯的啟動、方向、停止等進行控制,電梯一旦出現問題或者故障,則可以進行自動停止,并對設備電動機、電磁制動器等進行檢測和記錄,能夠將發生的故障反饋到中央控制系統,達到智能化管控的程度。

1.2采用層次分析法對智能建筑進行綜合評價

智能建筑進行綜合評價常用層次分析法作為標準來衡量。層次分析法是指通過建立所謂的判斷矩陣,逐步分層地將眾多的復雜因素和決策者的個人因素綜合起來進行分析,最后經過結論在總結用定量的形式表發達出來,這種層次分析法的優勢在于使復雜的問題能從定性的分析向定量的分析結果轉化。正是因為經濟和社會問題很難用定量的密性和模擬來分析,同時要考慮很多定性的因素,例如:決策者心理因素、知識經驗和決策水平等。層次分析法的采用是對智能建筑進行綜合評價重要工具。

2智能建筑設備節能控制分析

2.1空調設備節能控制分析

供給空調系統的能量由熱源和冷源系統產生,經水系統傳遞給風系統,再由風系統將能量傳遞給被調節的房間,以達到所要求的室內溫度與濕度。空調設備主要的能量使用在于制冷和制熱,制熱功能還有輔助加熱的能耗。在空調的使用過程中,風機工作消耗的電能和水系統運作所需要的電能是空調系統中所消耗的能源,空調設備的節能控制主要是對這兩種電能進行控制以達到節能的效果。建筑物圍護結構的保溫性能直接決定了空調房間的冷、熱負荷,若要節約空調系統的能耗,就必須改善圍護結構的保溫性能。首先,對空調所使用的空間進行隔熱保溫處理,例如:在外墻上安裝各種保溫材料,地面和棚頂都進行了保溫處理,窗戶和門采用真空雙面玻璃材質,以達到熱能不被浪費的效果。其次,水系統影響室內的濕度,控制好室內的濕度可以降低空調系統的能源消耗,通過控制透過外窗的日射量、圍護結構傳入室內的熱量以及空氣流動傳導來降低空調的能耗。

2.2給排水設備節能控制分析

給水管網的滲漏損耗和用水終端設備損耗是影響智能建筑水損耗的重要因素,合理解決這兩項損耗是控制節能的關鍵。首先,給排水管網在建筑物內以暗埋方式進行鋪設,給水壓力、給水管材的質量、水管鋪設方式及其受腐蝕程度等都是造成積水管破損的原因,滲水問題也是目前給排水系統的主要能耗,因此,加強對上述幾點因素的控制,是有效降低用水損耗的關鍵措施。其次,用水終端設備包括所有房間用水設備,如,馬桶、洗碗龍頭、洗漱龍頭等,這些終端設備的損壞往往也給整個給水系統帶來大量的用水損耗,而影響用水終端設備的因素又包括設計、制造質量及受腐蝕程度等,做好用水終端設備的管控可以減少能耗的消耗。既可以避免智能建筑給排水的損耗,又能夠為生活用水提供幫助。最后,水泵運轉損耗也是智能建筑給排水能耗的主要原因,建筑物過高會采用二次加壓的方式進行供水,二次水泵本身已經增加了電能的消耗。加上自動噴淋系統的長期開啟,其能耗可想而知。日常減少噴淋系統的設計功率,優化二次水泵的系統設置可以有效減少能源的消耗。

2.3照明設備節能控制分析

電力供應壓力隨著經濟的發展而增加,建筑行業的飛速發展同時也帶來了電力需求的不斷增加,在很長一段時間內我國電力供應緊張的問題直接影響了建筑行業的發展。因此,節能減排行動刻不容緩。照明設施也同樣是節能減排工程中的重要環節。照明設施用于城市道路(含里巷、住宅小區、橋梁、隧道、廣場、公共停車場等)、不售票的公園和綠地等處的路燈配電室、變壓器、配電箱、燈桿、地上地下管線、燈具、工作井以及照明附屬設備等。智能建筑照明設備能耗包括大樓照明系統耗電與用電設備耗電。在公共的場所照明設備需要進行合理的設計,盡量避免能源的浪費,例如:樓道里安裝聲控燈,在有人的時候聲控燈開啟,為行人照明,沒人的時候聲控燈關閉,節能能源。根據具體的建筑功能設置不同照度的照明燈,減少能源消耗。

3結語

能源的探索和開發,能源消耗的緩解已經成為重要的戰略性問題,作為首當其沖的建筑行業尤其需要做到自身的節能減排。通過智能化建筑設備控制技術與建筑節能探索,可以讓建筑的設計和建設更加滿足環境需要,更加符合人們的使用需要,更加具有節能的功效,促使建筑行業與環境和諧發展,促進我國建筑事業向著可持續方向邁進,讓人們的生活環境越來越好。

參考文獻

[1]侯音.智能建筑設備節能優化運行控制技術探討[J].居業,2015(4):53-54.

篇10

文獻標識碼:B

文章編號:1008-0422(2007)06-0102-02

收稿日期:2007-04-05

作者簡介:成從容(1968-),男(漢族),湖南長沙人,電氣工程師。

1引言

高效、安全、節能和舒適是智能建筑的四大優勢。這四點集中體現了當今信息產業、控制技術和建筑學進一步結合。同時也是人們對生活質量要求的提高的集中體現。在能源日益緊張的今天,智能建筑中的節能系統顯得非常重要。當前現代化大廈的空調系統,是一棟大樓耗能大戶,也是節能潛力最大的設備。智能建筑中的空調節能技術是本文的討論重點。

2基于模糊PID控制的節能系統

傳統中央空調裝置主要由制冷主機、冷卻水循環系統、冷凍水循環系統、風機盤管系統和冷卻水池等組成。冷卻水循環系統采用冷卻水定流量循環的運行方式,在非滿負荷時,冷卻水還沒有在熱交換器組件將所攜帶的吸熱能力全部釋放完,就返回冷卻池去,因此冷卻水泵電機做了一部分無用功[1]。

在本文冷凍循環水系統通過改變電機轉速來調整冷凍循環水的流速和流量,達到平衡熱負荷的要求,同時可將冷凍循環水系統的供回水管上的壓差調節閥關閉,免去節流損耗。

PID調節是當前中央空調系統采用的主要控制方法,它能滿足要求不高的場所,但是PID調節存在一些不足,如控制容易產生超調,對于上況及環境變化的適應性差,控制慣性較大,節能效果也不理想。所以對于環境要求較高的場所或者有特殊要求的環境,PID調節就無法滿足要求。

模糊控制是一種語言控制,不依賴于被控對象的數學模型,設計算法簡單、易于實現,能夠直接從操作者的經驗歸納、優化而得到,適應能力好、抗干擾能力強、魯棒性好,與PID 控制器相結合可以實現高級的PID控制算法。系統采用一種模糊自調參數的控制方案,結構如圖1。

3模糊PID控制器的信號采集

系統采用KLM-4542智能模塊,將傳感器所測得的部分房間、大廳、會議室、室外環境等的溫度的信號集中,并轉化為相應的數字量,通過RS485總線傳遞給PLC,減少了用線量和接線工作量,同時增強了抗干擾的能力。

在冷凍循環水系統的供、回水干管上分別安裝溫度傳感器、壓力傳感器及其變送器,將其所測得溫度與壓力信號,通過模擬I/O擴展模塊傳遞給PLC,并由PLC傳遞給工控機。

4 變量的模糊化

考慮到控制規則既靈活、細致又簡單易行,供回水壓差的偏差量e的模糊集合定義為:{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},以及其變化率ec的模糊集合定義為:{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},輸出語言變量K的模糊集合定義為:{NB,NS,ZO,PS,PM,PB}。輸入量E、EC及輸出模糊集的隸屬函數為三角形,如圖2所示。

5PID參數模糊調整原則

比例環節:按比例反映偏差信號E,產生減少偏差的控制效果。如果KP取值太大,系統會趨于不穩定;如果KP太小,又會使系統的動作緩慢。因此,當偏差E較大時,為提高響應速度,KP取大值;在偏差較小時,防止超調過大產生振蕩,KP減小;當偏差較小時,為使系統盡快穩定,則KP應繼續減小。同時也要考慮EC的因素,當E和EC同號時,輸出向偏離穩定值的方向變化,適當增大KP;反之,適當減小。相關控制規則見參考文獻[2]。

積分環節:消除靜差,提高系統的控制精度。但它有滯后現象,系統響應速度變慢,超調增大,并可能產生振蕩。當偏差E大或較大時,為避免系統超調,KT取零值;當E較小時,積分環節才有效,并隨E的減小而增大,以消除系統的穩態誤差,提高控制精度。相關控制規則見參考文獻[2]。

微分環節:反偏差信號的變化趨勢,在偏差變得太大之前加入一個修正信號,加快系統的響應速度,減少超調時間,增強系統的穩定性,但它對干擾信號很敏感,使系統抗干擾的能力下降。綜合考慮系統的抗擾動能力和系統響應速度。相關控制規則見參考文獻[2]。

6解模糊化

式中:

k――采樣序號,k=0,1,2,……;

u(k)――第k次采樣時刻的計算機輸出值;

e(k)――第k次采樣時刻輸入的偏差值;

e(k-1)――第k-1次采樣時刻輸入的偏差值;

KI ――積分系數;

KD ――微分系數;

Kp ――比例系數;

工控機首先根據環境變化與裝置的運行狀況設置最佳的供、回水壓差值,然后對實際偏差值及偏差值的變化率進行模糊PID運算,調整PLC的PID的參數。PLC根據上位機傳送的PID參數和采集到的信號,進行PID運算,并將運算結果輸送給水泵的變頻器中,并通過變頻器控制其冷凍循環水泵轉速,從而控制了供回水壓差。

7結束語

在能源日益緊張的今天,智能建筑中的節能系統顯得非常重要,傳統中央空調耗能大,本文設計了基于模糊PID控制的節能系統,根據該系統在某賓館的運行狀況表明,節能效果明顯。

參考文獻:

篇11

建筑節能保溫根據國家環境保護和節約能源政策執行,在貫徹國民經濟快速發展起著重要作用。1995年國家建設部頒布了《城市建筑節能實施細則》把《民用建筑節能設計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準,2000年10月1日國家建設部了第76號令《民用建筑節能管理規定》,對不符合要求的保溫節能材料和項目不得批準建設。在這樣一系列節能政策、法規、強制性條下,我國房屋建設節能工作在不斷深入,節能標準也在提高,許多新型的節能材料與技術在建筑中不斷推廣。我國目前節能水平與發達國家相比還處于初步發展階段,所以建筑節能是我國建筑業的重要課題。

在建筑過程中外墻圍護結構的熱損耗較大,所以建筑墻體改革與節能技術的發展是建筑節能的重要的環節,建筑節能的主要實現方式是外墻保溫技術的發展與節能材料的選用。

1 外墻保溫技術的發展

1.1 外墻內保溫技術特點。

外墻內保溫在施工中主要采用在外墻結構的內部增加保溫層。內保溫由于操作方便靈活、施工速度快這樣可以有效保證工期。我國的內保溫技術成熟、使用時間長、技術和檢驗標準相對比較完善。因此積極推廣的內保溫技術主要有:增強水泥復合聚苯保溫板、增強石膏復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法、聚合物砂漿復合聚苯保溫板。由于內保溫對使用面積占用多,居民二次裝修容易破壞內保溫結構,內保溫在技術上有一些不合理的地方所以要被外保溫替代。

1.2外墻外保溫技術特點。

外墻外保溫是現今積極推廣的建筑保溫節能技術,外保溫與內保溫相比有明顯的優越性由于技術合理,使用同樣性能的保溫材料外保溫效果更好。外保溫技術在適用新建房屋的同時更適用于舊樓改造工程,由于外墻保溫適用范圍廣,技術含量高,在保護房屋主體結構的同時延長了建筑物的使用壽命,提高了居住的舒適度增加建筑使用空間,我國比較成熟外墻保溫技術有以下幾種方法。

1.2.1 外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉。

外掛技術是采用粘接砂漿將保溫材料貼掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最后加做裝飾面。這種外掛式外保溫安裝施工難度大比較費時容易延誤工期,還有在高層建筑施工的時候不能保證施工人員的安全。

1.2.2 聚苯板與墻體一次澆注成型。

這項技術是在混凝土框―剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。這項技術能有效解決解決外掛式外保溫主要問題,由于外墻主體與保溫層一次成型提高了工程效率、有效縮短工期、保證施工人員的安全,在冬季施工過程中由于聚苯板起保溫的作用能夠減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時必須注意均勻連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形影響后序施工。

1.2.3 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。

由于該方法在建筑施工技術中比較簡便對提高工作效率減少勞動強度起著重要的作用,由于不受結構質量差異影響,對墻面有缺陷的墻體施工時不需修補,直接用保溫料漿修補即可,這樣的方法保證保溫施工技術因找平抹灰過厚引起墻體脫落現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中由于使用條件惡劣造成界面層易開裂、易脫粘空鼓等問題,對實現外墻外保溫技術突破有著決定性作用,與其他的外保溫技術相比達到同樣保溫效果的同時降低了成本,減少了房屋建造的價格。

2外墻保溫節能材料

外墻保溫主要靠保溫絕熱材料作為建筑圍護,開發和應用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節能的有效措施。

2.1 絕熱材料的性能。

從材料的組成上看有機高分子導熱系數比無機材料小;非金屬的導熱系數比金屬材料小;氣態物質導熱系數比液態物質小。在條件允許情況下,采用用有機高分子材料、無機材料,這對保溫絕熱非常有利。從材料的結構上看,當材料的密度降低、孔隙率增大,材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時,材料導熱系數比較小。

2.2 常用的保溫絕熱材料。

用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上材料都具有在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。

巖棉不易燃燒,價格較低,既能滿足保溫隔熱的同時還具隔聲效果。由于巖棉的質量優劣相差比較大大,保溫性能好的密度和抗拉強度低、耐久性差。玻璃棉與巖棉在性能很相似,玻璃棉手感好,但價格比巖棉高。

聚苯乙烯泡沫塑料的密度小、吸水率低、導熱系數低、機械強度高、隔音性好、結構均勻、尺寸精度高,所以在外墻保溫中其占有率很高。

硬質聚氨酯泡沫塑料的絕熱性能優越,它的導熱系數之低是其他材料不能相比的。它特有的閉孔結構具有很強的耐水汽性能,不需要額外的絕緣防潮不僅簡化了工程程序還降低了工程造價。由于價格較高、屬于易燃的物品,因此限制使用。

保溫膠粉料具有施工方便,保溫性能好。由于聚苯顆粒可以采用工業品、廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒,這樣有利于白色污染防治,此種保溫材料吸水率比其他材料高,使用時要加做抗裂防水層。抗裂防水保護層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網組成,可長期有效控制防護層裂縫的產生。

3 結語

目前我國建筑外墻保溫技術處在飛速發展的階段,同時也是節能工作的重點。外墻保溫技術的發展與節能材料的改革進步密不可分,建筑節能必須以發展新型節能材料為重要前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。要想真正發揮其作用必須使節能材料發展與外墻保溫技術相互結合。由于節能材料的不斷進步和發展,外墻保溫技術優越性受到人們重視,因此在大力推廣外墻保溫技術同時,我們還要加強新型節能材料的開發與利用,從而真正地實現建筑的節能。

篇12

(2)住宅與公共建筑的采暖、空調、照明和家用電器等設施消耗占全球三分之一能源,主要是化石能源。而化石能源燃料是地球經歷了億萬年才形成的,它將在幾代人中 間消耗殆盡。

所以建筑節能即是在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用能源。在某種意義上稱作“提高建筑中能源利用率”。也就是說,并不是消極意義上的節能,而是從積極意義上提高利用效率。

2.外墻保溫技術

2.1內保溫技術

外墻內保溫施工,是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快,操作方便靈活,可以保證施工進度。內保溫應用時間較長,技術成熟,施工技術及檢驗標準是比較完善的。被大面積推廣的內保溫技術有:增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。但內保溫會多占用使用面積,“熱橋”問題不易解決,容易引起開裂,還會影響施工速度,影響居民的二次裝修,且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性、局限性,決定了其必然要被外保溫所替代。

2.2外保溫技術

2.2.1 外掛式外保溫 外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉氈、聚苯乙烯泡沫板(簡稱聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本,已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最后加做裝飾面。還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上,然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上,直接形成裝飾面。這種外掛式的外保溫安裝費時,施工難度大,且施工占用主導工期,待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時,施工人員的安全不易得到保障。

2.2.2 聚苯板與墻體一次澆注成型 該技術是在混凝土框- 剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題,其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活,工效提高,工期大大縮短,且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時,聚苯板起保溫的作用,可減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬,影響后序施工。其中內置的聚苯板可以是雙面鋼絲網的,也可以是單面鋼絲網的。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接,主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力,其結合性能良好,具有較高的安全度。

2.2.3 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫 將廢棄的聚苯乙烯塑料(簡稱為EPS)加工破碎成為0.5~4mm 的顆粒,作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層(或是面層防滲抗裂二合一砂漿層)。其中ZL 膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998 年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前仍被廣泛認可的外墻保溫技術。該施工技術簡便,可以減少勞動強度,提高工作效率;不受結構質量差異的影響,對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平,直接用保溫料漿找補即可,避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題,從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較,在達到同樣保溫效果的情況下,其成本較低,可降低房屋建筑造價。

3.施工質量控制

墻面基層清理干凈,重點是清洗油漬、清掃浮灰、墻面松動和清除墻表面凸起物,以保證基層和保溫層結合牢固。 對墻體垂直度偏差大者,要進行水泥砂漿找平,且保證找平層粘結牢固,無空鼓、開裂現象。

做好細部及加強部位的處理,保溫層收頭部位用防水密封膠密封。 保證膠結材料和抗裂砂漿的配比合理、統一。

4.外墻外保溫體系裂縫控制技術的一般技術原則

4.1外保溫體系抗裂優于內保溫體系原則

完善的外保溫對結構的骨架全面包覆。雨、雪、凍、融、干、濕等對主體墻影響大大減輕。因此,外保溫體系對建筑結構的保護、防止裂縫的發生優于內保溫體系,更優于內外保溫混合做法。

4.2“逐層漸變柔性釋放應力”的抗裂技術原則

急劇變化的溫差產生的熱應力集中發生在外保溫的外表面,解決外保溫裂縫應遵循使溫度應力、變形能量充分釋放的原則。采用“逐層漸變,柔性釋放應力”的抗裂技術可以有效地控制保溫層表面裂縫的產生。

4.3普通水泥砂漿不應作為保溫體系表面的找平及保護層材料原則

在保溫層的表面使用普通水泥砂漿不符合“柔性漸變,逐層釋放應力的抗裂技術”路線。用它作為保溫層的保護層,極易產生裂縫,厚度愈厚愈嚴重。

5.結語

目前,外墻外保溫技術并不完美,尚且存在面層裂縫等建筑質量通病,只有從設計、材料、施工等多方面多環節同時入手,加強控制,才能從根本上避免問題的出現。我們通過對外墻外保溫抗裂縫施工技術的分析與總結,有針對性的采取相應的措施,在施工中有效地控制了裂縫的發生,形成了一套比較成熟的施工工藝,積累了豐富的經驗。

參考文獻

[1] 彭勝浩. 工程質量通病防治手冊[M]. 北京:中國建筑出版社,2002.

篇13

在所有的建筑類型中我國的住宅面積所占的比例是最大的,因為人口數量的原因,我國的住宅比例占建筑的面積的70%,其能耗的比例也是所有建筑能耗中比例最大的部分。如果可以從住宅建筑入手實現節能和減排,那么對于我國的節能工作將作出重大的貢獻。

1.節能住宅設計概述

住宅建筑在規劃上的節能設計主要體現在建筑的選址、朝向、布局、風向、間距、外部空間環境構成以及太陽輻射等方面。例如,在住宅的整體布局上,要充分的結合當地的氣候特征、自然環境因素、居民行為以及住宅功能等方面的特點,按照夏冬能讓東南季風覆蓋整個小區,冬季能給小區阻擋西北季風的住宅設計原則,盡量的封閉住居住區的西北方向,并且合理的選擇其開口的位置和方向,使居住區能夠達到組合避風的節能效果。節能理念是隨著經濟社會的發展和人們環保意識的增強而出現的一種理念,它已經深入到人心,并在人們的生產生活實際得到了廣泛的運用。在建筑施工技術中運用節能技術具有重要的意義,總的來說表現在以下幾個方面。

1.1改進建筑施工技術。傳統的建筑施工技術主要關注建筑質量和經濟效益,忽視了能源節約與環境保護,而將節能理念引入建筑施工技術中,可以豐富建筑施工技術的內涵,同時也相應的提高了對建筑施工技術的要求,在這種理念的指引下,建筑行業會不斷的改進施工技術,以滿足節能理念的各項要求,進而有利于改進建筑施工技術。

1.2緩解能源緊缺。能源與人們的生產和生活緊密相連,建筑行業是一個能源消耗比較大的行業,因而,在建筑施工技術中運用節能理念,采取節能措施,可以降低能耗,有效的緩解能源緊缺問題。

1.3提高建筑質量。為了滿足節能理念的要求,在建筑施工中需要采取各種措施,采用新型的材料,優化建筑設計方案,運用先進的工藝。而新材料、新工藝的運用無疑會提高建筑質量。

2 住宅建筑整體設計控制要點

2.1合理選址。要根據當地的氣候、地形、土質、水質等環境因素,來確定建筑物的所在地址。其基本原則是既要保持生態平衡又要為建筑物在其整個生命周期中的節能創造條件。

2.2 合理的體形系數。規范規定了不同氣候地區的體形系數標準、值,以控制護結構的面積。為調節體形系數的超限,允許以加強護的保溫隔熱措施來彌補。夏熱冬暖地區為增加自然通風流量適當多些凹口可以理解,但應避免因追求建筑陰影或立面凹凸變化,所造成的過大的體形系數。

2.3 適當的住宅層高。要正確對待住宅層高的概念:層高過低,會減少室內的采光面積,阻擋了室內通風,造成室內空氣混濁和空間的壓抑感;層高過高,必將浪費建造成本,浪費日常使用的能源;一般以2.8為宜,不宜超過3m。

2.4合理的外部環境設計。針對建筑物所在地的氣候特點,揚長避短,科學設計建筑物的外部體型、建筑日照及朝向,以及建筑形體的組合形狀方式等,使得建筑物可最大限度的發揮夏季防熱、冬季保暖的功能。根據我國不同地區的氣候特點,因地制宜:北方冬季寒冷,應采取一定措施降低采暖能耗,提高建筑物的保溫性能,發揮建筑的熱源效率;南方天氣潮濕炎熱,改善建筑物自然通風技術和遮陽技術則是其重點。充分利用氣候特點,使得夏天可利用自然通風,減小輻射,冬天可避開主導風向并減少太陽輻射的時間與強度。比如蒙古地區,氣候惡劣,風沙氣勢兇猛。為了增大建筑物的保暖和抵抗風沙的性能,該地區建筑物均采用圓形平面,錐形屋頂,來達到節能的目的。而沿海區域氣候潮濕悶熱,在設計該區域建筑物時,自然通風對節能至關重要。

2.5 合理的窗墻面積比

應從地區、朝向和房間功能出發,合理選擇窗面積的大小。窗面積過大,并不反映建筑現代化。應強調不同朝向、不同功能房間、多層和高層住宅的開窗有別,不能隨意開設落地窗、飄窗、多角窗、低窗臺。住宅建筑在進行窗墻比的選擇時,要根據不同地區、不同朝向區別對待。對于南向的窗戶,在選擇合適的玻璃品種或層數及采取有效措施減少能耗的前提下,可適當增大窗口面積,使得南向房間在冬季能充分利用太陽輻射熱其它朝向的窗,在滿足室內房間采光、通風的基礎上,適當減少窗面積,以降低能耗,北向和東西朝向的房間的窗墻比應滿足國家規范“北向0.25,東西向0.3”的要求。

2.6 適度的面積標準

每戶面積標準的提高,應與經濟發展水平和能源基礎條件相適應。超越當前現實,過分追求大面積的住宅,購房熱刺激下的互相攀比,均不應提倡。應提倡節約型住宅,合理的使用面積,是當前最有效的節能措施。可以節約建材、節約勞動力和建造、使用、維護過程中的大量能源。

2.7 合理的平面布置

在住宅議計中,首先要確定臥室、起居室、餐廳、廚衛等功能空間的合理尺度、面積、開間和進深,當前有盲目擴大起居室面積,每套住宅設大小幾個衛生間,進戶過廳和景觀平臺等的奢華傾向。要關注功能空間的緊湊性,避免與功能無關的空間尺度,出現過多的交通面積等。應盡可能多地布置主要居住空間于南向,并做好日照、通風和空氣對流。在住宅套型平面功能布置時,應將家庭人員主要活動的且停留時間長的客廳、主臥室和書房等布置在南向,廚房、衛生間、餐廳、次臥室等布置在朝北或東西向。這樣使主要居室在冬季能獲得充裕的陽光;套內每個房間均要有直接對室外的窗,前后房間的門窗盡量相對設置,為自然采光和夏季組織穿堂風創造條件;炎熱地區可采用內天井或外天井住宅套型平面,利用高差和熱壓差形成自然通風,以此改善室內的微小氣候。

2.8 遮陽構件

太陽經窗戶入射到室內的熱量其值的大小除與窗的朝向、大小、位置等因素有關外,與有無遮陽設施還有很大的關系。有遮陽設施時,太陽輻射熱透過系數約為無遮陽設施的10.35%,室內溫度能降低1~2℃。因此,炎熱地區住宅建筑外窗的遮陽十分重要。遮陽構件按照不同的使用要求可分為:水平式、垂直式、綜合式、擋板式等。在住宅建筑設計中,可根據實際情況靈活選擇遮陽的形式。遮陽構件可結合建筑造型中的一些建筑構件和細部結構來綜合考慮,如檐口、陽臺、外廊、窗嵋板、墻體的凹凸以及墻體綠化等,既達到節能目的,又節約工程造價。

2.9過渡空間

處于室內與室外之間的空間如樓梯間、坡屋頂下空間、地下室、陽臺等稱之為過渡空間。在住宅建筑設計中,若把這些空間設計成為一個溫度阻尼區,就能有效地阻止室外冷熱空氣對室內的直接滲透,減少圍護結構的能耗。

3 結語

隨著我國房產建筑行業的迅速發展,人們對住宅節能效果的要求也日漸提高。在這種全民節能環保的社會背景下,住宅建筑節能設計成為整個建筑工程的重點。設計人員要本著節能、環保、低碳的原則,最大限度的提高住宅的節能效果,達到住宅資源的可持續循環使用。從而滿足人們綠色、環保、低碳的建筑生活要求,促進我國社會建設的可持續的和諧發展。

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