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智能建筑节能技术精选(五篇)

发布时间:2024-04-17 15:59:24

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇智能建筑节能技术,期待它们能激发您的灵感。

篇1

目前,我国城市化的进程不断加快,相对应的城市中的建筑也越来越多。人们也早已对居住环境有了更高的要求,如何创造更加宜居的建筑环境,实现节能、环保,仍是建筑行业急需面临任务的重中之重。伴随着计算机科学技术的迅猛发展,智能建筑的概念在人们的思维中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建设已成为未来发展的必然趋势。因此,加强智能建筑技术以及建筑节能技术的研究就显得尤为重要。

2智能建筑概念的深层含义与特征

我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的快速发展,随着技术的不断更新和市场领域的急速延伸,在未来几年智能建筑的市场前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的内涵以及本身独特的特点,主要表现在以下方面。

2.1智能建筑的深层含义

智能建筑是随着人类对建筑内外信息交换、安全性、舒适性、便利性和节能性的要求而产生的。智能建筑及节能行业强调用户体验,具有内生发展动力。建筑智能化提高客户工作效率,提升建筑适用性,降低使用成本。其基本内涵主要表现在社会内涵和技术内涵两个方面。两方面的内涵构成了智能建筑总体的内涵。在社会内涵上,智能建筑主要表现在“节能环保理念”上,建筑节能技术的有效利用可以缓解社会的能源危机、减轻环境的污染、促进社会经济的可持续发展。所以人们要树立节能环保的理念,在建筑施工中积极应用节能环保技术,推动建筑节能水平的提高。根据用户的需求将建筑物的结构、系统、服务和管理进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。技术内涵方面主要表现在,智能、节能两个方面。其中,智能技术方面是最先进的技术,其在计算机系统的整体控制下,采用视频控制技术、通信技术、图像显示技术以及由综合布线技术、云计算、互联网等新型技术而形成的技术。对于智能建筑来说,必须能够自动地观测并适应内部以及外部环境的变化,同时它还须兼具智能报警技术,使其各技术协调一致以及保证建筑物内外结构的统一。另外,节能方面是指与节能环保相关的技术,包括资源的循环再利用、资源节约、减少废弃物的排放、节约用水、保护环境以及开发和高效利用新能源、转变能源利用方式等多种多样的绿色环保技术。

2.2智能建筑的特征

智能建筑有节能减排、健康舒适、智能高效以及灵活便捷等显著特点。而现代化技术以及经济的快速发展,使得智能建筑的功能也日益强大,在原有的基础上又增加了通信自动化、大楼自动化以及办公自动化三项基本的自动化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及与用户之间的信息交流能力方面也有了明显提升。

3智能建筑节能的现状和发展趋势

3.1智能建筑节能现状

目前,我国智能建筑特点主要体现在智能建筑的节能环保性、实用性、先进性及可持续发展等方面,与其他国家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的节能减排,更加追求智能建筑的高效和低碳目标。这一切对于节能减排降低能源消耗等都具有非常积极的促进作用。实际上,目前我国在智能化目标定位中明确提出节能要求的并不多,已建成并确有明显节能功效的智能建筑更是少之又少;但是,随着我国社会生产力水平的快速进步,以及计算机网络技术、现代控制技术、智能卡技术、可视化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术等高科技技术水平的不断提升,智能建筑将会在未来的城市建设中发挥其无可替代的重要作用。

3.2智能建筑节能的发展趋势

智能建筑的发展之路不会一帆风顺,影响因素也非常多;节能建筑的广泛兴起势必逐渐成为人们的必然需求,改善大气环境,减轻建筑耗能所带来的污染,成了大势所趋、人心所向,不仅是国家利益的需要,更与“小家”利益息息相关。

4智能建筑节能措施

4.1楼宇照明节能措施

我国的建筑中,一般使用电表对楼宇间的照明系统进行了管控,依据时间的变化来决定照明系统的开启或者停止。这种技术的推广实现了我国建筑工程领域照明控制的自动化发展。随着科学技术的不断发展,更加成熟的照明技术已经在建筑照明领域中有了一定范围的应用。照明节能技术主要使用总线式,这种方式不仅大大提升了控制自动化的水平,同时也最大程度地降低了系统的成本,并且这种系统的稳定性也更高,启动与停止也比较简单。相对于传统的照明控制系统,这种系统更加灵活,控制水平也更高。

4.2无线传感器网络技术节能措施

无线传感器网络技术在建设智能建筑网络中具有十分重要的意义,同时无线传感器能够大大满足智能建筑发展的需要,与此同时,对于智能建筑领域的节能技术也能够起到一定的促进作用。使用切实可行的数据传输协议,能够实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,确保节能系统的可靠与稳定以及高效的运行。运用无线传感器网络进行信息感知,主要通过温度、照度等传感器对实际物理环境的感知,进而实现数据的采集。为了确保智能建筑节能系统的高效运行,数据信息的采集就显得更加重要。所使用的传感器包括红外线、温湿度、照度以及二氧化碳等传感器。无线传感器容易进行部署,且价格比较低廉,它已经成为建筑节能领域中不可或缺的主要技术之一。使用无线传感器网络来感知物理环境,进而将环境信息数据通过自组织多跳的方法输送到服务器上。这样一方面,无线传感器网路可以通过先进算法对智能建筑的空调灯光等进行调节;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器来直接管控某个设备。

4.3门禁一卡通技术节能措施

随着安防系统网络化技术的发展,门禁、视频监控以及防盗报警功能等已近进行了深层次的融合,正在迈向高度的集成化,这集中体现了现代智能化节能管理的要求。一卡通刷卡时,通过控制器来实现对报警系统的撤防或者布防。在通常情况下,人员离开房间之后,通过刷卡加密的方式来进行布防,同时联动关闭室内其他的灯光以及空调设备等,从而实现建筑的智能化管理。

5结束语

篇2

关键词:智能建筑;节能技术发展;解决措施

中图分类号:TE08文献标识码: A

引言

智能化建筑是时展的产物,智能化建筑的发展为整个建筑行业带来了新的挑战,其中智能建筑节能技术的发展需要我们给予高度重视。目前智能建筑的节能问题依然存在,并没有达到理想的节能效果。针对这一问题,我们必须要做好与建筑节能相关的智能化系统的规划设计,解决施工中的资源浪费现象,不断提升节能技术水平,使智能建筑实现其最佳节能效果,从而有效降低智能建筑的能源消耗,坚持走可持续发展道路。

一、智能建筑的概述

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境的建筑。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术、现代通讯技术和现代控制技术所组成。通过创造出一个高效、舒适、安全的建筑环境,降低日常使用过程中各个环节的费用,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证人们的工作正常有序的进行,从而提高建筑管理和服务的水平,使投资能得到一个良好的回报。

智能建筑是通过对建筑物的四大基本要素,即结构、系统、服务和管理,以及它们之间内在联系的优化设计,提供给人一个投资合理同时拥有幽雅舒适、便利快捷、高度安全的高效环境空间。智能建筑物能够帮助建筑的拥有者,财产的管理者感受到在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报,这也是智能建筑设计的目的所在。

二、智能建筑节能技术发展现状

1、空调、照明等方面存在浪费现象

智能建筑大量采用了自动化设备,设备运转时间较长,这就使得智能建筑的电能消耗比起一般建筑来说要高很多。智能建筑一般采用的是中央空调,室内温度设置不合理、空调装机冷量过大或者设备散热等问题都会给空调带来不必要的负荷,这就造成了能源的大量消耗。另外,智能建筑在灯光照明方面也存在着一定的浪费现象。如在室外阳光充足的时候,室内也会存在灯火通明的情况。建筑的照明设计不够科学,人为的照明能量消耗,使得建筑电能的节能目达不到。

2、智能建筑技术本身存在一定的问题

虽然建筑智能化技术在不断的提高,在建筑设计、设备安装维护等方面也有一定的进步,但是建筑智能化仍然存在着部分工程技术问题,同时管理人员的水平也参差不齐,许多智能建筑管理人员无法有效的应用建筑智能化系统。目前来说,许多核心的智能化设备需要通过进口,国内管理人员不完全清楚智能化设备的运作,在操作过程中出现了一些问题,不能使设备达到最佳节能效果,从而造成了一些能源浪费现象。

3、智能建筑建设规划不到位,导致施工过程中出现了浪费现象

在智能建筑施工过程中,由于建筑规划不到位,也会使得施工过程中出现了浪费现象。如对施工人员在用电、用水无法形成有效的控制,会造成施工过程中水电的浪费。在购买建筑材料时,没有规划性,对市场了解不够,不能选择新型的节能建筑材料,从而造成了建筑材料的浪费。另外,对智能建筑施工过程中造成的垃圾处理不注重节约,有些处理方式非常简单,只是一味的填埋或搁置一旁,不能够对建筑垃圾做到循环利用,也造成了一定的浪费。

三、智能建筑节能新技术

1、无线传感器网络技术

应用无线传感器技术构建智能建筑网络具有得天独厚的技术优势和应用前景。结合智能建筑节能的特点和实际需求,运用切实可行的数据传输协议,能实现智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,保证节能系统稳定、可靠、高效的运行。

无线传感器网络的信息感知主要是用温湿度、照度、气体浓度等传感器对实际物理环境进行感知,实现数据采集的功能。为保证智能建筑节能系统的高效运行,准确的信息采集显得尤为重要。采用的传感器包括红外、温湿度、照度、二氧化碳浓度等传感器。

无线传感器网络具有易于部署、成本低等特点,已成为建筑节能改造领域不可或缺的技术之一。利用无线传感器网络对物理环境的感知,将环境信息数据通过自组织多跳的方式传送至服务器。一方面无线传感器网络可以通过先进算法对智能建筑的空调、灯光等设备进行控制;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器对某个设备直接控制。

2、楼宇照明节能新技术

在楼宇控制系统中,常用的控制策略是通过时间表的方式,不同时间触发照明的启停及调节,这种方式实现了照明控制的自动化。

为完善的控制和取得更好的节能效果,目前已发展出成熟的智能照明技术,采用分布式的系统结构,布线方式为总线式,具有较高的性价比和可靠性,而且易于扩展,有很高的灵活性。智能照明协调可以实现的主要功能为:启停控制、开关状态检测;室内外照度检测;调光控制;场景控制;人体感应控制;手动、遥控控制。典型的智能照明控制系统节能效果如下图。

3、门禁一卡通技术

传统的门禁系统属于安防的一个子系统,随着安防系统网络化技术的发展,视频监控、门禁和防盗报警功能已进一步融合,迈向高度集成化,体现了现代智能化节能管理的要求。

通过一卡通刷卡进行出入管理的同时,通过控制器实现对报警系统的撤防或布防。正常情况下,刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销特定的防区:在人员离开房间时,通过刷卡加密码的方式,进行布防,同时联动关闭室内所有灯光、空调风机,以实现智能化节能管理。

另外一个重要的应用是一卡通和酒店客控系统融合。当客人离开房间时,客人顺手取走房门卡,节电开关延迟一定时间后自动断电,确保节能和安全。有的酒店还建立了重要客人数据库,客人登记时,客房空调自动开启,客人到达时,房间已达到该客人喜好的温湿度,在节能的同时,还提高了服务质量和水平。

4、综合布线系统“全光网”技术。

综合布线系统是智能建筑重要的通用传输系统。光纤的原料主要是石英,在地球上约占总矿藏的14%,可以说是取之不尽,用之不竭,且制造成本日益下降。光纤目前多被应用于网络主干,即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线,随着光电转换设备、光纤端口价格下降,光纤在水平子系统中应用呈上升趋势。现代的第三方数据中心和智能建筑的综合布线正在向“全光网”靠拢。“全光网”具有节省资源、保护环境、高带宽、高可靠性和扩展性强的特点。

5、空调系统变风量技术

据统计,我国建筑物的能耗在国家总能耗结构中占30%~40%的比重,暖通空调系统设备耗电量占建筑物总耗电量的50%~60%。提高空调系统节能效能,是建筑节能研究的重要课题和方向。

变风量空调系统(VAV),是一种新型节能效果显著地空调系统,是通过送入各房间的风量来适应负荷变化的系统。当室内空调负荷改变导致室内空气参数变化时,空调系统自动调节进入房间内的风量,将被调节区域的温、湿度参数调整到设定值。送风量的自动调节可以很好的降低风机动力消耗,降低空调系统运行能耗。

空调通风系统其它一些新技术如冷热源群控技术、Lonworks技术、通透以太网技术近年来得到很快的发展,为现代建筑降低能耗、提高舒适度也发挥了重要作用。

四、加快智能建筑节能技术发展的探讨

1、加强智能建筑有关技术人员的培训工作,提高智能建筑节能技术水平

技术人员相关技能的培训非常重要,对建筑节能有重要的意义,因此我们需要加强对技术人员的培养,可以组织优秀专家讲座,对智能技术节能技术进行学习。另外,可以邀请智能设备商家对技术人员进行指导,使技术人员有实践的机会,还要注重后续人才队伍的培养,使我国的智能建筑节能技术得到进一步提高。

2、做好建设规划,减少施工过程中的资源浪费

在智能建筑施工过程中难免会用到水电,使用过程一定要得到控制,不可过度使用,出现浪费现象。在建筑材料中,许多是不可再生的资源,要慎重选择,我们尽量选用一些可再生资源,像是石膏、泡沫玻璃、废弃植物纤维等,根据研究表明石膏类的建材经过燃烧后能量消耗比起水泥、石灰要低很多,这样就可以做到能源的节约,石膏可以循环使用,利用石膏代替其它建材可以避免资源浪费,在建筑施工过程中尽量减少垃圾制造,保证建筑材料的利用率,不要浪费,从而进一步保证了未来资源的充足。

除此之外,还要有效的处理建筑垃圾,使垃圾得到充分的利用,因此在进行建筑垃圾处理时要慎重,不可一味的填埋及漏填搁置,要采取有效的处理方法,对于一些可以回收利用的就利用起来,像是一些石头、沙子等都可以用来铺路,在一些坑洼处用其进行填埋就很好,不仅有效的处理了垃圾还能节约了一部分用来修路的资金投入,可谓两全其美。

结束语

智能是手段,节能是目的,建筑节能已日趋成为建筑智能化的发展方向,作为人居住和活动场所的建筑物要适应信息化带来的变化,所以,在讲求节约社会的今天,节能要从每一个方面做起,对于建筑这个耗能大头,更应该做好榜样,从材料、结构,技术等方面的一点一滴做好节能。

参考文献

[1] 章海 探讨智能化建筑节能的技术与应用[期刊论文] 《建筑・建材・装饰》 -2012年12期

篇3

【关键词】节能技术;智能建筑;绿色工程

中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:

一、前言

在我国能源紧缺的现实情况下,智能建筑高能耗的控制成为智能建筑研究的主要方向。推广和应用智能建筑的节能技术是十分必要的。智能建筑的绿色与节能的理念,是以最小能源消耗获得便利及舒适的人文建筑设计空间是人与自然、建筑的和谐统一。智能建筑的节能是用智能系统管控建筑设施,使得建筑拥有活力的生命和可持续的生机。合理的对智能建进行管理,使智能系统中的建筑系统相互协调,最终实现绿色环保的目标。

二、关于智能建筑的概述与现状

中国国家标准《智能建筑设计标准》中对智能建筑的定义如下:所谓智能建筑(IB)是指以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。根据统计,国内已建成的智能建筑已具有相当高的水平。我国既有的近400亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑。有关专家呼吁我国尽快实施高舒适度低能耗的建筑战略,以降低能耗,保护环境。

三、绿色智能建筑存在的问题

目前,绿色智能建筑正处于初始阶段,缺乏国家统一的标准和规范。国内很多智能建筑项目设计达到了很高的水准,技术也很先进,完全达到了5A标准。但在项目建成交付使用后的相当一段时间内,开通率很低,智能化系统的实际应用程度也很低,有些子系统实际上长期处于闲置状态,有些系统的功能由于操作。

四、智能建筑中的绿色与节能

在绿色建筑的理念里,追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式,在最低的环境负荷下,构建安全、健康、便利及舒适的建筑空间,达到人、自然与建筑的和谐统一。智能建筑的绿色与节能在于,不局限于用智能系统管控建筑设施,而是更充分地利用智能系统来构建绿色建筑。 绿色建筑的设计里也会涉及很多智能化技术和信息自动化技术,正是两者相互渗透的关系使得智能建筑具有了绿色与节能的属性。智能建筑中的绿色与节能主要体现在:对自然能源的利用,智能暖通空调系统,智能室内环境控制,智能的给排水系统等。

五、智能建筑绿色节能技术措施

1、做好智能建筑的节能规划

节能规划要从可持续发展的战略高度出发,采用新方法、新思路。节能要从原先的拾遗补缺,变为在技术经济分析可行后优先考虑的方案,要以提高能源利用效率和利用效益为中心。总的节能目标要根据经济发展、能源平衡、能源消费弹性系数和节能率来编制。建筑节能方面.建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定, 采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗并逐步开展建筑物的节能认证。目前建筑节能标准可以分为两大类.即规定性标准和效益型标准。规定性的节能标准给出一定的节能指标要求

2、空调设备的节能控制

对目前广泛使用的传统中央空调,可采用如下节能措施:(1)合理设计。在智能建筑的中央空调设计中,根据室外环境状况和对室内环境的需求,合理、(2)中央空调废热回收与再利用。中央空调压缩机工作过程中会排放大量的废热。空调室内标准为:夏季温度24℃~ 28℃, 相对湿度40% ~ 65%;冬季温度18e ~22℃, 相对湿度40% ~ 60%。在规定范围内,采用下限可以节能。

3、选用适用的节电器

目前国内外都大力推广照明节电装置,即在现有照明系统上加装节电控制设备。这样做接入方便,可减少有功功率损耗和降低无功功率。照明节电装置有晶闸管斩波型、自耦降压式、智能照明调控器。晶闸管斩波型对电压调节速度快,精度高,可分时段调整,有稳压作用,智能照明调控器采用微电脑控制器,实时采集输出、输入电压值与最佳照明电压比较进行自动调节,输出最佳的工作电压,具有实时调压稳压、多段自动调整、对灯具的软启动和软关闭、三相独立可调的功能可随负荷变化动态调整运行状态下的电流和电压,实现对功率的自动调整,节电率达25%以上。

4、 照明的节能控制

智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下,力求减少照明系统中的能量损失,最有效地利用电能。力求提高照度,降低用电量。照明节能原则如下:

(1)科学的照明设计。设计内容包括照明线路及方式、照度值的选择和自然光的科学利用。

(2)选择优质的电光源。科学地选用电光源是照明节电的首要工作,要根据场所的特点和电光源的特性进行选择。地下车库的照明可按区域分为车道照明和车位照明,按时间程序进行控制。以保证可能突然出现集中的人群活动,通过延时环节,可以避免各状态之间的频繁切换。按需提供照明的控制模式。在建筑的设备区域灯通常是关闭的。只有当管理人员进入时,动静探测器才会自动将灯点亮。维持光通量的控制模式 。

由于光环境的照明是按灯具最小光通量进行设计的,在灯具初装时,新灯具的光通量要超过最小光通量的20% -50%。引入自然光的控制模式。在建筑物的四周房间中,自然光的引入可以提供一部分所需照度,减少人工照明的使用,节约一部分能源。另外,由于人类天生对自然光的喜好,自然光通常可使人们心情舒畅,工作效率提高。同时,在某些智能建筑的中庭空间,利用光导管将自然光引入室内,能使室内空间更加活泼自然。

5、太阳能光伏技术节能

太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效有目共睹。但对智能建筑而言,可安装太阳能热水器的地方面积有限,且影响建筑物的整体美观效果。目前,全球太阳能建筑投资规模600亿元,太阳能建筑节能率达75%。

节能环保的太阳能建筑代表了智能建筑的发展方向,集发电、隔音、隔热、安全和装饰于一体,体现了智能化与人性化的建筑理念与发展潮流,应用前景广阔。建筑物的外壳为光伏系统提供了足够的面积,省去光伏系统的支撑结构,并在建筑施工中可将光伏系统的安装集成到建筑物中。太阳能电池与建筑的一体化是太阳能建筑发展首要解决的技术问题。要求太阳能电池不仅是一种发电器件,而且也是与建筑物和谐统一的建筑材料

六、对我国发展现代绿色智能建筑的建议

首先,发展现代绿色智能建筑要有可持续发展的意识,在设计阶段就应当从绿色环保的角度进行定位,在建造过程中也应选择合适的建筑材料进行施工,在后期的应用和维护阶段要有科学的管理。其次,在智能建筑技术上的提高,其基本体系应包括安全防范系统、信息管理系统和信息网络系统。绿色智能建筑建设还有赖于国民经济的发展和国民总体素质的提高,而我国智能化系统还不完善,另一方面,政府各部门的支持力度不足,没有制定统一的规划和相关法规。

七、结束语

智能建筑的节能涉及我国的资源耗能问题,是复杂的、民生的系统工程。智能建筑的设计者主导这智能建筑发展的方向,应该努力推动节能技术措施的实施。转变国民节能观念,科学地系统地对智能建筑进行管理是现代人文建筑发展的必经之路。

参考文献:

[1]高素萍.智能建筑的几种有效节能技术措施.建筑节能,2007.

[2]方家谈.智能建筑的节能途径.中国新能源网,2006.

[3] 吴茁.现代建筑供暖的能量管理与控制[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2008(07)

篇4

【关键词】 智能建筑 设备节能 优化运行 控制技术

随着我国科技信息技术的不断发展,许多高科技产物在人们的日常生活中得到普遍应用,其中最具代表性的就是“智能建筑”。智能建筑顺应时代的发展,为人们的生活带来了便利,同时促进了建筑行业的发展。智能建筑设备将其控制技术视为核心内容,并在节能环保的前提下,实现智能建筑设备节能优化运行的控制技术,对我国智能建筑的发展具有非常重要的意义。

1 目前智能建筑设备节能技术的应用现状

(1)太阳能利用技术。主要包含两个方面:太阳能集热器,主要是通过对太阳能辐射的吸收,将其热能进行转换,属于一种光热转换装置,能够在热力发电、蒸馏以及采暖等方面进行运用;太阳能温室,主要是对太阳能的热效应进行充分利用,从而满足采暖和调节温度的要求,不仅能节约能源,还能避免环境污染,对改善环境具有重要作用。(2)对室内空气实施调节和节能技术。目前,我国环境污染比较严重,对人们的身体以及生活造成严重影响。智能建筑建设的目的主要是为人们提供一个良好的居住环境,保证空气清洁以及对温度、湿度进行调节与控制[1]。(3)照明技术。从照明体系的角度来看,我国有很多常用的节能措施。可以使用自然光或者是太阳能进行照明,这样既环保又能减少能源的消耗。建筑物中需要对灯具进行合理的布置,选择节能和高效的光源,也可以使用智能照明系统,从而实现对灯具的自动化控制,实现节能照明技术。(4)智能建筑小区热环境技术。在智能建筑小区中,针对居民实施集中采暖技术,对住户的供热设备安装温度控制阀,住户可以按照自己的需求对室内的温度进行调节和控制。同时采用户式中央空调,该种系统不仅能够供热还能制冷,为住户提供热水需求,将每家住户分立成个体,不仅节约了资源还能降低成本,在目前智能建筑设备节能中具有重要作用。

2 智能建筑节能技术存在的问题

2.1 设计出现误差,缺乏设计系统性

随着科技信息技术的不断发展,我国智能建筑设备技术也得到快速发展,但是我国建筑设计人员因技术水平有限,对智能化设备操作技术掌握程度不够,所以不能建立健全的智能建筑体系,造成智能建筑建设水平较低,从而出现设计误差,影响智能建筑设备的节能设计[2]。

2.2 资源浪费现象严重

智能建筑设备的建设不仅使为了顺应时代的发展,其主要的目的是提高能源的利用率,避免出现资源浪费现象。但是,目前我国智能建筑设备还处于发展阶段,还不能达到节能的作用。我国智能建筑市场中有许多建筑项目在施工完成之后,很少能够开通运行的,使智能系统处于闲置状态,增加建筑成本,造成资源浪费。

2.3 智能建筑设备节能技术存在问题较多

在智能建筑建设的过程中,其节能技术的实施存在很多问题值得关注。由于设计人员的技术水平较低,造成智能建筑建设效果不佳;智能建筑设备不完善,导致智能建筑在建成之后其设备技术运行过程中具有很多问题,甚至不能实现智能化效果,从而不能实施智能建筑设备节能技术。

3 智能建筑设备节能技术问题的解决措施

3.1 加强智能建筑节能参与人员的意识

在智能建筑建设的时候,需要有很多参与人员,例如:政府、建筑工程师、设备人员以及物业管理人员等,并且各个部门之间需要进行协调。由于各个部门的职能不同,其建筑施工的意识也就不同。在确定建筑项目的时候,政府是项目的主导人员,需要提倡使用技能技术;在建设的过程中,建筑设计人员以及建筑工程师需要对建筑整体的性能进行全面的掌握和控制,确保建筑智能化管理;在对建筑进行使用时,物业管理人员需要加强住户的节能意识,并对智能建筑设备实施节能改造。

3.2 提高建筑人员的技术水平

目前,我国智能建筑设备在建筑行业中发展速度较快,但是其建筑师因不具备专业的建筑技术水平,导致建筑物没有达到智能化的效果。因此,在开展智能建筑的时候,需要对建筑师进行专业的培训,保证其能全面掌握智能建筑设备并进行操作。同时,需要灌输节能意识,提高建筑师节能技术的水平,实施智能建筑设备技能技术。

3.3 节约资源,避免浪费

建筑行业是资源浪费最大的行业之一,由于我国社会资源短缺严重,所以需要提高建筑人员的节约意识,避免出现浪费现象。在建设智能化建筑的时候,需要采用绿色的原材料,并对水资源进行循环利用,提高水资源的利用率。同时也可以使用一些节能设备,例如:太阳能、节能照明灯等。这样不仅降低了成本,还能保证资源的节约,避免出现浪费现象[3]。

3.4 加强智能建筑运行管理规范性

智能建筑运行管理在智能建筑的节约性能方面占据着重要位置。在建筑施工的过程中,由于建筑人员技术水平较低、建筑设备不完善以及管理效率低等因素对智能建筑造成影响,导致智能建筑出现能源消耗大、智能系统不完善等问题。所以,再对建筑人员进行专业技术培训的同时,需要对智能建筑的运行管理进行提升,从而提高智能建筑设备节能技术的水平。

4 结语

综上所述,在科技发达的今天,智能建筑设备节能优化运行控制技术对建筑行业的发展具有重要作用。随着我国节约能源的意识不断加强,其绿色、节能、环保理念在各个行业中广泛应用。建筑行业是能源消耗加大的行业,为了符合国家节能的要求,同时为了满足人们对居住环境的要求,在建设智能建筑的时候,采取有效的节能措施,并对智能建筑运行实施管理,确保智能建筑在智能化的条件下节约资源,降低成本,从而促进智能建筑的发展。

参考文献:

[1]刘辉,冯阳.智能建筑节能技术发展及问题研究[J].山西建筑,2012(29):226-228.

篇5

关键词:智能化技术;节能设施;集成设计;绿色建筑

中图分类号:TU85 文献标识码:B DOI编码:10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.04.161

引言

以计算机技术、自动控制技术为基础的智能化技术的迅速发展,使得未来建筑得以智能化,智能化建筑通过将节能技术和设备的优化组合,为用户提供高效、舒适、便利的人性化的建筑环境,同时,绿色建筑是建筑可持续发展的必然趋势,建筑设施的智能化设计发展必然与节能、低碳紧密关联,而采暖、制冷和用电是建筑耗能的主要部分,降低这部分能耗对绿色智能建筑的发展具有重要意义。基于此,本文以绿色建筑理念为指导,以智能化技术为手段,从太阳能应用系统、地源热泵系统、智能电网系统等三个层面对建筑设施进行了节能设计,实现了太阳能、地热能、电能等的高效、可靠和优化运行,并将其集成至智能化建筑控制管理系统,进行实时监控和管理,在创造舒适的建筑环境的同时,提升了建筑设施的节能和智能化效果。

1建筑节能设施智能化设计的需求分析

“智能化技术融合电子技术、自动控制技术和计算机技术”[1],为绿色智能建筑发展提供了新的思路和空间,建筑节能设施的设计和应用更是成为大势所趋,本文融合智能化技术和绿色建筑理念,对其设计需求进行如下分析:(1)采用主流技术:以绿色智能化建筑在管理和监控等方面的应用需求为导向,充分利用电子技术、物联网技术和云计算技术等操作简单、安全可靠的主流技术,让建筑设施联动起来,统一规划、建设地源热泵系统、太阳能应用系统、智能用电网系统,并借助于智能建筑控制系统促进各类设备和系统资源共享、信息互通”[2]。(2)节能环保:建筑节能设施应以低成本获取高性能和多方面的效益为出发点,最大限度地开发利用太阳能、地热能等可再生能源,并将其与智能化技术结合起来进行设计,实现性能、成本和节能等多重效果。(3)智能用电:运用现代传感器技术、通讯技术及自动控制技术等构建安全、高效的智能用电网,将可再生能源进行多元化的电能开发与利用,并通过智能电网基础平台实现电能的传输、调动、监控和管理,为用户实施节能用电管理提供便利。

2地源热泵系统节能的智能化设计

地源热泵系统是利用浅层地热能,实现高效节能环保的中央空调系统,可以集成采暖、空调制冷和生活热水于一身,是未来智能化建筑中的标配,为此,为推进地源热泵系统在现代建筑的应用,增强对地源热泵系统的智能化控制和操作,本文以“热泵系统集成”为主导,采用基于传感器技术和计算机技术进行地源热泵系统设计,系统控制中心采用性能最佳、简单易用的光数字传感器ISL29020,具备低光照条件下的灵敏度(<0.015lux)、宽动态范围、最佳的光谱响应,以及最佳的红外和紫外抑制,由其采集建筑采暖、制冷需求信息,并将所采集的数据传递给计算机,并借助于计算机通过模拟量输入通道(AI)和开关量输入通道(DI)采集实时数据,然后按照一定的规律进行计算,最后发出控制信号,对相应功能模块进行控制,以实现制冷、采暖的操作。本文所设计的地源热泵空调系统由U型地下埋管热换器、热泵机组冷热分配系统及用户终端等构成的封闭环路的集成系统;其中U型地下埋管热换器通过埋在地下的封闭管道采集地热能并与水源热泵机组进行热交换;水源热泵机组则利用热泵循环工质环路和地能采集系统水环路、冷热分配系统水环路的耦合,通过热泵机组的制冷和制热循环实现热量交换,促进热量在空间上的转移,冬季,通过换热器将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖,而夏季则利用地下土壤或地下水带走热量,达到制冷效果;冷热分配系统则是将水源热泵机组制取的冷冻水或者采暖热水输送至用户终端空气处理系统用于空气的冷热处理;用户终端空气处理系统涉及新风机组、风机盘管、空调系统三种形式,可对空气进行净化和热湿处理,调节空气质量和压力,提升建筑的舒适度。

3太阳能应用系统节能的智能化设计

太阳能的可再生性、清洁性,推动了其在绿色智能建筑中的应用和推广,而目前公认能源效率最高、经济性和可操作性最高的为太阳能热水系统,本文就将以此为重点,充分利用智能化技术来对其进行优化设计,“以Ateml公司生产的高性能、低功耗的8位嵌入式AVRmega32微处理器为控制核心”[4],构建主要由太阳能集热器、热传传热工质、贮热水箱、补给水箱和连接管路等部分构成的智能化太阳能热水系统,如图1所示,首先集热器通过吸收太阳辐射能后温度升高并形成循环流动,从而实现热能转化并将其传递给集热器内的传热工质,传热工质受热后通过自然循环方式将贮水箱中的水加热,或是以强迫循环方式将集热器内的热能传送给贮水箱中的水,而系统中的控制装置根据贮水箱与蓄水箱底部水温的差值是否超过限定值,来自动启动补给水箱及时补充冷水;同时,为了保证系统在阴雨天或是阳光强度较弱的冬季也能够正常运行,还可设置辅助加热装置,如电热器。

4电网节能的智能优化设计

绿色智能建筑在电网节能设计主要表现在智能电网的发展,其实一个“能源计算网络”,本文选用TI嵌入式处理及模拟技术作为其初级测量单元(PMU),可为电力系统监控提供稳定可靠的高精度、节能型智能用电支撑,应用TITMS320C2000微处理器与高性能模拟技术可实现完整的监控解决方案,使管理者和用户能够实时监控基本电压线路,保证用电安全,且经配置的PMU可实现初级仪表测量、配电自动化、中断恢复、高效节能以及高质量电源等优异特性,同时应用Optisense光学传感器结合PMU可使用电设备具备更高的电网安全性与可靠性以及更高的可视度,实现更快的电力中断响应,并及时将信息反馈给用户。基于此智能化技术,所设计的智能用电网自上而下是智能微电网、电能管理主站、传输网络通信、智能用电信息交互终端(电能信息传感器、触摸显示屏)、智能插座、用电设备等[5],由此形成的智能用电网系统中,智能微电网通过可再生能源时空互补性、直流电网技术、超导与新材料技术的应用、信息技术的运用与智能微网技术,将广域范围的各类电力资源转变成满足用户多元化电力需求所需要的资源;同时,智能电表设置是为了对电网系统覆盖区域内用电情况进行实时监测,且因其“具有电能计量、信息存储及处理、实施监测、自动控制、信息交互等功能”[5],支持双向计量、阶梯电价、分时电价、峰谷电价等需要,为实现分布式电源计量、双向互动服务提供基础支撑;用电设备与智能插座的链接,能够将用电信息通过电能信息传感器显示在触摸显示屏,并将信息及时反馈给电能管理主站。

5结束语

本文给出的建筑节能设施设计方案经济性、可操作性强,为智能化技术在建筑领域的应用提供了一种重要的参考方案,有效弥补了我国绿色智能建筑发展的短板。但同时也存在一定的局限性,目前的研究还仅停留在对取暖、制冷和用电等建筑节能设施的智能化设计上,而对节能电梯、水资源处理等的智能化设计则相对欠缺,需要结合用户需求、节能环保要求进行完善,以进一步提升绿色智能建筑的性能。

参考文献

[1]唐洋平.办公建筑节能的智能化设计研究[D].中南大学,2014.

[2]王少伟.智能建筑与物联网结合的研究[D].长安大学,2012.

[3]邓光勇.智能建筑地源热泵系统的实际运用探讨[J].江西建材,2015,20:109+114.

[4]鄂青,於雨庭.太阳能在智能建筑中的应用[J].武汉工程大学学报,2013,07:70-75.

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