【摘要】近年來,建筑業(yè)一直是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點(diǎn),我國能源形勢已不容樂觀,建筑能耗逐年增加。“智能化建筑與建筑節(jié)能”已成為人們越來越關(guān)注的問題。文章分析了智能化建筑的發(fā)展現(xiàn)狀,對其中存在的問題也提出了相關(guān)措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】智能化建筑建筑節(jié)能技術(shù)措施作用
智能化大樓的出現(xiàn),標(biāo)志著建筑與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的結(jié)合已從采取先進(jìn)的技術(shù)來營造房子,到將建筑變成一個能動地支撐人的工作、活動、生活的智能載體。建筑智能化與節(jié)能技術(shù)的完美結(jié)合也大大降低了我國建筑能耗。
一、智能化技術(shù)的主要控制對象和目的
。1)空調(diào)、衛(wèi)生設(shè)備:最佳的啟動控制,最小負(fù)荷控制;外氣吸入控制,期間設(shè)定切換控制;節(jié)電運(yùn)轉(zhuǎn)控制,節(jié)水程序運(yùn)轉(zhuǎn)控制等。
。2)熱源設(shè)備:送水溫度控制,熱源臺數(shù)控制;冷凍機(jī)最佳運(yùn)轉(zhuǎn)控制,蓄熱運(yùn)轉(zhuǎn)控制。
(3)照明控制:按照明程序運(yùn)轉(zhuǎn),自動關(guān)燈控制。
。4)電氣控制:用電量控制,停電復(fù)電時處理控制;功率因素改善控制;自備電源負(fù)荷分配控制;變壓器臺數(shù)控制等。
。5)室內(nèi)溫度、濕度調(diào)節(jié):溫度調(diào)節(jié)——夏季保持在25°C~27°C,冬季保持在18°C~20°C;濕度調(diào)節(jié)——夏季保持在50%~60%,冬季保持在40%~50%。
二、智能建筑節(jié)能方面的作用
。1)采用智能照明控制系統(tǒng),有效地節(jié)約能源。智能照明控制系統(tǒng)以弱電總線通訊的方式控制強(qiáng)電末端設(shè)備,主要功能為燈光控制、窗簾控制、安全防范等,可對燈光進(jìn)行各種控制,控制方式方便、靈活、易于修改、易于操作、易于維護(hù)。隨著世界經(jīng)濟(jì)于高新技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對生活環(huán)境的要求越來越高。除去對建筑的傳統(tǒng)要求外,在建筑的安全性、舒適性、節(jié)能性、自動化與信息化等方面均提出更高要求,其目的是創(chuàng)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(huán)境。
。2)利用節(jié)能建筑材料。智能建筑材料是指具有感知、記憶、自適應(yīng)和自修復(fù)等功能,能夠檢測并且可以識別內(nèi)外刺激強(qiáng)度,響應(yīng)外界變化,按照設(shè)定的方式選擇和控制響應(yīng),反應(yīng)比較靈敏、及時和恰當(dāng),當(dāng)外部刺激消除后,能夠迅速恢復(fù)到原始狀態(tài)的具有生物質(zhì)能的材料。通?煞譃橹悄軅鞲胁牧、智能驅(qū)動材料、智能修復(fù)材料和智能控制材料四類。
(3)提高室內(nèi)光照效果。適當(dāng)提高室內(nèi)光照效果,是降低建筑照明設(shè)備應(yīng)用的重要手段。在實(shí)際施工過程中,應(yīng)該注意對遮陽結(jié)構(gòu)的減少和調(diào)節(jié),提高建筑窗體的大小,保證室內(nèi)環(huán)境的通透性,將陽光有效的引入房間深處,提高房間沒得光照效果,有利于提升建筑的整體使用效果,使室內(nèi)光照為維持一個相對合適的數(shù)值,減少對照明設(shè)備的依賴。智能化遮陽設(shè)備,能夠根據(jù)光照強(qiáng)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(nèi)空間的光照強(qiáng)度,對于維持室內(nèi)溫度環(huán)境,滿足之內(nèi)光線要求,也起到了非常積極的作用。
。4)空調(diào)設(shè)備的節(jié)能控制。中央空調(diào)在整個建筑能耗中所占的比例最大,可以通過降低室內(nèi)溫度設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行最小新風(fēng)量的控制、提前預(yù)冷要關(guān)閉新風(fēng)等措施進(jìn)行節(jié)能控制,同時,提倡選用新型的節(jié)能環(huán)保空調(diào),主要有地溫空調(diào)和燃?xì)饪照{(diào)兩種。
。5)玻璃幕墻運(yùn)行的節(jié)能管理。第一,是改善采光窗玻璃的保溫隔熱性能,盡量選用中空玻璃,并減少開啟扇;第二,是對非采光部分采用隔熱效果好的材料做后襯墻(如浮石、輕混凝土)或設(shè)置保溫芯;第三,做密閉處理和減少透風(fēng)。
三、智能建筑現(xiàn)存問題
。1)技術(shù)上的差距使得智能化建筑被閑置,造成一定的浪費(fèi)。目前我國智能建筑基礎(chǔ)性研究工作缺乏,硬件產(chǎn)品、設(shè)備過于依賴進(jìn)口。因為一個小配件的損壞不得不求助于國外的壟斷供應(yīng)商,不僅造成時間上的浪費(fèi),而且價格也驚人。在這種情況下,業(yè)主從其自身的時間、精力等各方面綜合考慮,很可能會放棄智能系統(tǒng)。智能建筑被大量閑置,造成浪費(fèi)。
。2)重建設(shè)輕管理的弊病也使得智能化建筑能耗巨大。由于傳統(tǒng)的建筑物業(yè)管理內(nèi)容相對較為單純,在技術(shù)上對物業(yè)管理人員的要求不是太高。而智能建筑物業(yè)管理與傳統(tǒng)建筑物業(yè)管理相比,除傳統(tǒng)物業(yè)管理的內(nèi)容之外,建筑智能化系統(tǒng)正常運(yùn)行對操作人員的技術(shù)素質(zhì)要求較高。由于我國現(xiàn)在缺乏高素質(zhì)的物業(yè)管理人員,使得對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。
四、我國發(fā)展建筑節(jié)能的對策建議
。1)將多種能源進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。采用可再生能源,如太陽能電池、熱水器、地?zé)、地溫等技術(shù),與常規(guī)能源相輔助,逐步達(dá)到零排放的綠色建筑。到2002年年底,全國太陽能熱水器使用量達(dá)到4000萬m2,太陽能熱水器產(chǎn)量達(dá)1000萬m2;已安裝太陽能光伏電池3萬千瓦。2020年時,太陽能熱水器已經(jīng)進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展階段,預(yù)計熱水器保有量將達(dá)到約2.7億m2。如果將多種能源有機(jī)結(jié)合起來進(jìn)行合理的分配和使用,必然可以有效的解決能源緊張和能源損耗的問題。
(2)加大有關(guān)建筑節(jié)能方面的技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步力度。建筑節(jié)能的技術(shù)途徑為:采暖建筑的節(jié)能主要依靠減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱以及提高供熱系統(tǒng)的熱效率兩個方面。前者要求適當(dāng)控制建筑體形系數(shù),即建筑物外表面積與其所包圍的體積的比值,建筑外形盡可能規(guī)整,避免不必要的凸凹變化;加強(qiáng)門窗、外墻、屋頂和地面的保溫,采用高效保溫材料復(fù)合,使用多層門窗,用空心磚、加氣混凝土等新型墻體材料代替實(shí)心粘土磚;提高建筑物的氣密性,選用密封性能好的門窗并加密封條,用密封材料填實(shí)穿墻管線連接處裂隙。
。3)改變現(xiàn)行的供熱收費(fèi)制度。我國現(xiàn)行的供熱收費(fèi)制度是按建筑面積計算采暖費(fèi),采暖費(fèi)用由國家和單位負(fù)擔(dān),用能多少與用戶利益無關(guān),而且供熱采暖系統(tǒng)一直采用垂直單管串聯(lián)方式,用戶無法自行調(diào)控供暖量,外網(wǎng)也不能適應(yīng)系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)控制,致使能源浪費(fèi)嚴(yán)重。在這種收費(fèi)體制下,供熱企業(yè)缺乏自主經(jīng)營的動力,無法滿足用戶對熱舒適程度的要求;熱用戶也沒有節(jié)約采暖用能的積極性。只有實(shí)行按熱量計量收費(fèi),才能體現(xiàn)出節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)能建筑才能真正收到節(jié)能效果。
總之,智能化技術(shù)作為一種手段,強(qiáng)調(diào)高效率、低能耗、低污染,在實(shí)現(xiàn)以人為本的前提下,達(dá)到有效調(diào)配、管理和控制資源、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目的。