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關鍵詞:建筑智能化;綠色建筑
中圖分類號:S73文獻標識碼: A
引言
隨著社會的不斷發展,綠色建筑成為建筑業發展的必然趨勢。綠色建筑與建筑節能是兩個不可分開的部分,綠色建筑必須具備著節能的特點,也就是說綠色建筑就是要節約能源、不污染環境、保持生態平衡、體現可持續發展的戰略思想,最終達到節能環保的目的。目前,國內外綠色建筑與建筑節能的科技有了不少成果,積累了一些經驗,在很大程度上促進了我國住房和城鄉建設領域的科技創新及綠色建筑與建筑節能的深入開展。尤其是智能化技術在綠色建筑中的應用,在運營管理階段能夠有效的降低能耗、減少排放,為人們提供一個舒適的人居環境。所以,對綠色建筑中的智能化技術的應用進行分析和研究是具有重大意義的。
一、綠色建筑與智能建筑
建筑在建材生產、建筑施工、建筑運行的全生命周期內消耗了地球50%的能源、42%的水資源、50%的材料,產生了全球24%的空氣污染、50%的溫室效應、40%的水源污染、20%的固體垃圾和50%的氯氟烴等。綠色建筑改變建筑業當前高投入、高消耗、高污染、低效率的模式,在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源,保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,做到人及建筑與環境的和諧共生,持續發展。
智能建筑將建筑技術和信息技術相結合,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。建筑是智能建筑的平臺,在節能環保的大背景下,建筑這一平臺向綠色、生態方向發展,建筑智能化的內容、技術以及內涵均要隨之擴展。
當今,綠色建筑、智能建筑已經成為建筑的發展方向,“綠色”已經成為一種理念,“智能”已經成為一種手段,因而智能建筑規劃、設計應采用綠色的觀念和方式,而且智能化技術的應用也應擴大到對綠色生態設施、新能源的監控與管理;而對于綠色建筑來說,智能技術是其技術要點之一,在《綠色建筑技術導則》中,要求“應用以智能技術為支撐的系統與產品,提高綠色建筑性能”,設置“滿足用戶功能性、安全性、舒適性和高效率需求的智能化系統”。
二、綠色建筑中的智能化技術應用
建筑智能化技術是指建筑物利用系統集成方法,將現代計算機技術、自動控制技術、現代通信技術、智能控制技術、多媒體技術和現代建筑藝術有機結合,通過對設備的自動監控及對信息資源的有效管理,來降低能源和資源的消耗,使建筑物能夠為人們提供安全、高效、舒適、便利的生活環境。
建筑智能化技術是一門新的、交義性的、多學科的應用技術,發展十分迅速,應用非常廣泛,當今各發達國家都在積極開發和利用智能化技術用于處理垃圾、污水、廢氣、公害及節能、節水、消除電磁污染、改善生態環境、提高舒適性,提高資源可持續利用率等。
1、BA控制技術應用
BA系統指樓宇自動化系統,它運用自動控制、計算機、通信、傳感器等技術,實現設備的有效控制與管理,保證建筑設施的安全、可靠、高效、節能運行。BA系統是對建筑物或建筑群內的空調與通風、供配電、照明、給排水、熱源與熱交換、冷凍和冷卻水及電梯等系統以集中、監視、控制和管理為目的構成的綜合系統。
BA系統的功能主要有:實現機電設備的啟、停控制和連鎖操作;實時監測和存儲設備運行的工作狀態;實時監測和存儲設備的故障報警信號;實時監測和采集系統的主要參數,如溫度、濕度、流量、電源電壓和電流等;按預定的控制程序對系統的被控參數進行自動調節,使其運行在設定的范圍;實現機組的臺數控制和優化運行;采用綜合措施實現節能運行;在實現自動控制功能的同時,提供遠程操作和就地操作的功能;自動形成系統運行報告、設備故障報警報告及設備維修報告;提供的系統運行狀態、故障報警的實時數據和歷史數據記錄等均可以以圖形化界而顯示;滿足物業管理需要,提供數據分析報表;共享公共安全系統信息資源,進行設備控制。
BA系統設備的變頻節能技術、先進的控制算法、綜合控制策略可以通過減少設備運行時間或降低設備運行強度來實現節能,有效節約建筑設備能耗的20%一30%,同時在一定程度上降低設備的磨損與事故發生率,大大延長設備的使用壽命,減少設備維護成本。
2、建筑環境監測技術應用
建筑需要給人們提供良好的熱環境、光環境和聲環境,因此,將冷熱舒適、視覺舒適和聽覺舒適作為主要指標,通過智能傳感器等智能監測技術,采集、存儲及分析相關數據,以便于對相應系統(如照明系統、遮陽系統等)進行統籌控制。
通過智能化技術控制空調與通風系統,自動調節室內溫度、濕度、空氣流速、空氣品質及其它影響冷熱舒適性的環境指標,從而提高冷熱舒適性。
通過智能化技術控制照明、遮陽及采光系統,自動調節室內自然光采集、燈光照度和亮度,從而提高視覺舒適性。
通過聲壓傳感器采集噪聲源數據,聯動其他系統以限制噪聲的傳播,從而提高聽覺舒適性。
3、能源監測與管理系統應用
隨著經濟的快速發展,大型公共建筑高耗能日顯突出。目前,我國每年竣工建筑面積約為20億m2,其中公共建筑約有4億m2,2萬m2以上的大型公共建筑面積占城鎮建筑面積的比例不到4%,但能耗卻占到建筑能耗的20%以上,其中單位面積耗電量是普通民宅的10一15倍。在公共建筑(特別是大型商場、高檔酒店、高端辦公樓等)的全年能耗中,暖通系統消耗約50%一60%消耗,照明系統消耗約20%一30%。
我國的建筑運行能耗控制水平,特別是大型公共建筑的能耗控制水平遠低于發達國家,因此,有很大的節能潛力。通過建立大型公共建筑能源監測與管理系統,采集實際能耗數據,結合綠色建筑評價標準,通過技術改造和科學管理實現建筑節能目標。
建筑能源監測管理系統是將建筑物或建筑群內的變配電、照明、電梯、空調、供熱、給排水等能源使用狀況實行集中監視、集中管理和分散控制的管理系統,是實現建筑能耗在線監測和動態分析的軟硬件系統的統稱。它由各計量裝置、數據采集器和能耗數據管理軟件系統組成。能源監測與管理系統結構見圖1。
圖1能源監測與管理系統結構圖
通過實時的在線監控和分析管理實現以下功能:
①對設備能耗數據進行采集監視;
②找出低效率運轉的設備;
③分析能源消耗異常原因;
④降低峰值用電水平。
(4)通信技術應用
通信系統是現代建筑工程不可或缺的組成部分,可以為用戶提供及時有效的信息傳送服務。
隨著建筑功能的不斷擴展,信息化需求也不斷提高,傳統的電話語音通信已不能滿足人們的需要,通信系統需要對語音、數據、圖像等信息進行及時傳輸,通信網絡與計算機網絡融為一體,成為一種綜合的通信網絡。隨著綠色建筑理念的大力推廣,通信系統作為建筑智能化和信息化的基礎支持系統和重要技術手段,其應用領域更趨如何體現節能、環保、低碳及提高建筑的舒適性、便利性和安全性,為使用者提供綠色、健康的工作和生活環境。
智能建筑的通信技術相關應用系統很多,分別用來傳輸數據、語音、圖像等信息。如數據傳輸主要依靠計算機網絡系統;語音傳輸涉及程控電話系統、移動通信系統、無線對講系統、會議系統、背景音樂與廣播系統、同聲傳譯系統等;圖像傳輸涉及衛星與有線電視系統、遠程視頻會議系統等。隨著IP協議應用的不斷擴大,利用IP技術傳輸數據、語音、圖像等成為趨勢。
結束語
綜上所述,智能化技術在綠色建筑中的應用將是現代建筑發展的必然趨勢,智能化技術能夠有效降低能耗、減少排放,為人們提供舒適的人居環境。結合相關智能技術的應用經驗,不斷促進智能化技術的普及,促進綠色建筑的節能環保之路不斷前進,充分重視綠色建筑以及智能化技術在節能環保上的重要作用,從而更好地踐行我國建設環保型社會的理念。
參考文獻
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
就現代綠色建筑的發展來看,節能建筑的設計仍然是關鍵點所在。因此,如何進行綠色建筑中的節能設計,讓節能建筑在綠色建筑中發揮更為重要的作用,讓兩者共同協作發揮作用,完成現代生態建筑的理論目標,這是我們必須要完成的內容所在。一、綠色建筑設計的節能特征 1、節能能源
目前的綠色建筑中,其實已經包含了一部分節能建筑的理念在內,即通過相關的綠色建筑的理念以達到節能建筑的具體實現。例如,現在很多綠色建筑中都用到了各類灌木和喬木等綠色植物和盆栽,這些綠色植物的使用一方面你能夠很好的完成建筑物的綠化過程中,同時,這些綠色植物對人體有很大的益處,能夠起到一定的緩解空氣污染壓力,凈化室內空氣的效果,這也就節省了一部分的能源和資源,達到了節能的目的。2、節約資源
綠色建筑設計無論是在建筑設計或是建筑材料選擇上,都應該考慮到節約資源的觀念和觀點,要盡可能建設資源的使用,同時,還應該注意到盡可能回收資源,進行資源再利用。例如,在綠色建筑的設計中,極為重要的一個方面是水資源的合理運用,水是日常生活中運用最多是資源所在,綠色建筑中對于水這類資源的使用往往都有很嚴格的限定,同時,水資源不僅僅在使用上有一定限度,同時,綠色建筑還匹配了相關的水資源循環利用系統,以確保水資源被利用完全,這和目前節能建筑的綠色設計的觀念也是相符合的。二、節能建筑的綠色設計要點 1、生態理念融入建筑規劃
綠色節能建筑的概念早在20世紀末已經有人提出,經過多年的發展,已經頗為成熟。現代社會中一切發展都提倡可持續發展,我國明確要求建立起資源節約型社會,這也彰顯出了綠色節能建筑的重要程度和發展前景。現代節能建筑的主要要求,即將綠色節能的生態觀念融入到節能建筑之中,從建筑的設計,建筑的實施過程中,一直到綠色節能建筑的竣工期,建筑在建造的整個過程中都需要綠色的生態觀念參與其中,必須建立起相關的綠色建筑理念系統,這樣才能保證建筑規劃最終所完成的任務是確實可行的環保節能型建筑。2、可再生能源和新能源的有序開發
現代節能中極為重要的一個方面就是可再生資源和新能源的開發、利用和運用。可再生資源,常常是指的在短期內可大量再生的資源,這種資源不同于石油等一次性資源,耗完即空,例如太陽能資源就是現代重要的可再生資源之一,太陽能資源經過長期的開發和利用,已經形成了相關較為成熟的太陽能利用方法和系統。例如,現代家庭中,很多都已經用上了新時代的太陽能熱水器,部分高等建筑物的暖墻的設備中的內部供暖系統的直接能源來源也是太陽能,又比如,熱電聯產(CHP)等高科學技術的使用,能夠讓一定范圍內的城鎮中太陽能資源的搜集和利用更為方便和快捷。除此之外,新能源的開發也是緩解現代能源緊張的一種極為有效的辦法,核能作為近年來的熱點新能源之一,它相對于傳統的火能,其能源利用率更高,所提供的能源也更高,但是必須要注意到的是新能源對于環境可能存在的危害,例如核能的輻射性以及核燃料廢物的處理方法。對于新能源的環境友好性也是值得考慮在內的問題之一。3、跨行業的多功能節能應用
建筑節能并非單方面的建筑業運用,它合并了多方面的資源、學術以及行業性的資源和信息。其本質內容決定了建筑節能必須在各行業知識的綜合作用下才能夠發展到全盛狀況,同時,建筑節能也和生態學、人文學多方面的知識相掛鉤,例如生態學上要求節能建筑對于環境是友好的,而人文學上要求建筑節能在居住舒適上能夠滿足相關的人的需求。所以想要搞好建筑節能工作,首先要明確其多功能應用的特性。三、綠色建筑設計與綠色節能建筑的關系探析 1、發展綠色建筑設計可以提高節能建筑的資源利用率
近年來,人們逐漸意識到了能源和環境中之間密不可分的關系,推行建筑節能的計劃,符合了我國現代的可持續性的科學發展觀,讓綠色建筑的思想更加深入人心。發展綠色建筑,往往可以從多個層面推進節能建筑物相關的能源利用規律。從小方面來說,現代綠色建筑中很多相關理念都提到了綠色植物的采用,多在室內放置綠色植物,往往能夠起到凈化空氣的作用,以達空間凈化和資源的節省;從建筑材料方面來說,現代的節能建筑拓寬了現代節能建筑的選材范圍,許多新型材料被開發出來,新型材料無論是在綜合素質和屬性方面,或者是在綜合運用等方面,都有著極為廣泛的運用范圍,這使得綠色建筑中很多節能要素得以完成,實現了許多過去由于科學因素、人力因素等多方面因素所導致的節能問題的解決。2、節能建筑有利于綠色建筑設計的不斷發展
節能建筑和綠色建筑雖然在概念上有著根本性的不同,但是在其發展方向、發展理念和具體運用等多個層面卻有著極大的相似性,就目前人類建筑生活方面的預測來說,未來的建筑發展必然是節能性和綠色性共同存在。因此,節能建筑的發展,可以促進現代社會中綠色建筑的發展,兩者發展過程中相輔相成,往往能夠更好的實現可持續發展的目標。3、節能建筑與綠色建筑設計共同發展
綠色建筑的建筑目標是讓建筑物從整體的藍圖繪制、具體的建筑過程、一直到后期的建筑運用期都富含綠色建筑的觀念,而現代節能建筑的目標,則是讓建筑物在施工過程以及建筑物運用期間都必須有資源節能的理念富含在內,我們不難看出,兩者之間有著驚人是相似性,這也就決定了,未來節能建筑和綠色建筑設計必然是共同發展,相互促進的。
關鍵詞:智能建筑;綠色;節能;
0引言
建筑節能低碳化在實現智能化、人性化的同時,也是人們追求綠色生活的品質要求。智能建筑的節能是一項綜合性系統工程,由于建筑物的建筑材料、結構與管理方式不同,產生了不同的建筑能耗,節能理念貫穿于建筑物的規劃建設全過程。本文將對智能建筑的綠色節能這一課題展開具體探討與論述。
1綠色智能建筑的概念
智能建筑的綠色與節能概念最早源于綠色建筑的理念,在綠色建筑的理念里,追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式,在最低的環境負荷下,構建安全、健康、便利及舒適的建筑空間,達到人、自然與建筑的和諧統一。智能建筑的綠色與節能在于,不局限于用智能系統管控建筑設施,而是更充分地利用智能系統來構建綠色建筑,發揮智能科技在節能和減排以及環保中的作用,以“智能”服務“綠色”,使得建筑擁有活力的生命和可持續的生機。
雖然智能建筑的蓬勃發展改變了人們的生活方式,使得我們生存的環境更為便利、舒適。但是作為建筑,其始終是能耗大戶,為貫徹可持續發展的戰略思想,在21世紀的智能建筑發展更多地偏向了綠色與節能。這一點從我國對于智能建筑的定義也顯然可見,在《智能建筑設計標準》(GB/T 50314-2000)將智能建筑定義為“以建筑為平臺,兼備建筑自動化設備BA,辦公自動化OA及通信網絡CA,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合,向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。”但在隨后的幾年,國家對該標準中智能建筑的定義進行了修訂,新標準GB/T 50314-2006將智能建筑定義為“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”。可以看出,在新修訂的智能建筑定義中,添加了“節能、環保、健康”的概念,由此,智能建筑被賦予了新的時代特征。
近年來,智能建筑設計中通常會考慮綠色建筑的設計理念,同樣地,綠色建筑的設計里也會涉及很多智能化技術和信息自動化技術,正是兩者相互滲透的關系使得智能建筑具有了綠色與節能的屬性。一般地,智能建筑中的綠色與節能主要體現在:對自然能源的利用,如太陽能、風能、地熱的利用等;智能暖通空調系統,如區域熱電冷三聯供系統、變頻空調系統等;智能室內環境控制,如室內照明控制,隨環境、溫度、濕度自動調節的呼吸墻等;智能的給排水系統,如對泵類設備根據需要的智能調速、雨污自動收集和分離、污水的一體化處理設備等。可以說,智能建筑的綠色與節能并非簡單的建材和新設備的組合,而是在它們有機結合的基礎上體現出綠色建筑的功能特點。為體現出綠色建筑的功能特點,就必須對智能建筑進行恰當地管理,使建筑系統中的環境、生態、能源、建筑結構、電器、設備、通信、網絡等管理相互協調,以實現綠色環保的最終目標。
2智能建筑中的高耗能問題
真正的智能建筑,應該是能夠感知各種需求并用最小的代價和最少的資源去滿足這些需求。但一些所謂“智能建筑”,由于種種原因,甚至成了高耗能建筑的代名詞。
2.1缺少智能系統規劃設計,盲目上馬,造成不良效果主要表現為:很多智能建筑的設計標準高,技術也先進,但在項目建成交付使用后,智能化系統的開通率低,實際應用程度也不高,系統長期處于閑置狀態,造成巨大的能源和設備資源的浪費,形成投資黑洞。再者,業主的需求不明確,常常在前期考慮不周全,給設計單位提設計要求時,容易造成漏項。
2.2智能建筑空調采暖、照明等方面資源浪費嚴重由于智能建筑的許多監控設備和OA(辦公自動化系統)機器24h運轉,使智能建筑的耗電要比普通建筑增加近30%。
2.3智能建筑工程技術問題頗多,隨著智能建筑技術的不斷發展,建筑物內部安裝的各種現代化設備的功能更加完善。盡管我們已經有從設計、產品、安裝到維護的相關專業人員,但是技術力量相對薄弱,管理水平低下,卻是不爭的事實。
3智能建筑節能的特征分析
為了解決上述問題,在現階段應先了解智能建筑節能的特點。
(1)系統性。在建筑節能具體實施并取得持續實效的長期過程中,宏觀層面上涉及規劃設計、施工調試、運行管理、設備維護、設備更新等一系列環節。
(2)綜合性。智能建筑節能涵蓋甚廣。在技術層面上,包括建筑圍護結構的隔熱保溫、節能門窗、節能燈具、節能電器、新能源的利用(如熱泵技術、蓄能技術)等諸多產品與技術,是一門跨學科的綜合性工程。
(3)多主體參與的特點。智能建筑節能的參與者涉及政府(代表社會整體和長遠利益)、建筑師、設備工程師、業主、生產廠家、物業管理人員和建筑實際使用者等利益主體間的博弈和平衡。在設計階段,設計師的節能意識直接影響了建筑物在日后的節能管理和維護;在使用階段,物業管理人員的節能意識、物業本身能從節能改造中獲得多大的利益,在很大程度上決定著建筑節能技術應用和節能改造最終實施的關鍵。
4優化智能建筑的節能規劃設計
經驗證明,規劃設計決定了工程的成功與否。因此,在建筑智能化的規劃設計階段,緊緊圍繞節能要求,做好節能規劃,在系統設計中集中體現節能思路和建筑運行管理模式,是做好設計的關鍵。1)能耗計量(分系統計量)。能耗計量的主要目的有兩個:一是通過對能耗的計量對建筑(群)內的各使用部門的能耗費用進行計算與考核;二是通過對各部門的能耗數據進行分析與比較,并通過這些數據對浪費能源的行為施加壓力(如定期地公布各部門的能源使用數據),促使大家節約使用能源,逐步養成節約使用能源的良好習慣。2)能耗分析(歷史和趨勢分析)。能耗分析是通過建筑設備監控系統采集各類信息與數據,對這些數據進行綜合分析。
根據環境的數據和實際使用所要達到的環境指標要求,建立幾套科學、有效的節能運行模式與方案。這個工作需要在系統建成后對系統收集的數據進行分析利用后逐步實現,以達到良好的節能效果。
5智能建筑的節能措施
了解了智能建筑節能的特點,優化了節能規劃設計之后,本節將從再從耗能“大戶”———空調、照明等著手確定解決辦法。
1)空調設備的節能控制。a.降低室內溫度值設定標準。因為人的舒適標準是有一定范圍的,根據國家標準規定,舒適性空調室內標準為:夏季溫度24~28℃,相對濕度40%~65%;冬季溫度18~22℃,相對濕度40%~60%。在規定范圍內,采用下限來節能。b.最小新風量控制。空調系統為了符合衛生標準,需引進室外的新鮮空氣,稱為新風。在夏季或冬季,新風量越大,耗冷量或熱量就越多;新風量越少,就越經濟。c.提前預冷要關閉新風。對于辦公類建筑和商業類建筑,為使人員在到達室內時溫度較為舒適,要提前開機,開機時,要關閉所有新風閥,減少新風負荷的消耗。d.設備臺數控制和最佳啟停時間。通過具體工程的用電分析,能源消耗以空調設備和照明動力設備為主,夏季比冬季用電量增加約30%。因此,控制設備臺數和最佳啟停時間,特別是冷水機組和照明設備,耗電量可大大減少,節能效果顯著。e.空調設溫根據區域進行劃分。對于建筑物內、外區之間的過渡區域的溫度設定,可根據室外溫度進行溫度設定補償控制,以節約能源。如酒店大堂、博物館的序廳、辦公建筑的入口大廳等區域。f.提高設備使用效率。對設備進行污染報警(空調過濾器壓差報警),及時清除污物,提高使用效率。
2)照明的節能控制。a.時間表控制模式。地下車庫的照明可按區域分為車道照明和車位照明,按時間程序進行控制。在白天開啟車道照明即可,入夜后可開啟全部的照明,隨著夜的深入,逐步關閉車位照明及車道一半的照明;在下半夜,僅留車道的一半照明即可,既方便管理,節能效果又好。b.按“需”提供照明的控制模式。在建筑的設備區域,如電梯機房、水泵房、地下配電間等,燈通常是關閉的。只有當管理人員進入時,聲音探測器才會自動將燈點亮。當房內人員走后,探測器控制延時工作一段時間,將燈自動熄滅。c.維持光通量的控制模式。在建筑中,采用調光控制方式,調節燈具輸出,始終使燈具保持光通量最小維持水平,讓燈具在整個工作期間,既滿足了照明要求,又節約了電能。維持光通量的控制模式,可利用感光元件接收空間的光環境。
3)玻璃幕墻運行的節能管理。隔熱是建筑圍護結構節能的主要方面。為了提高幕墻的保溫性能,減少熱損失,可以從以下三個方面進行改善:第一,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,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)或設置保溫芯材;第三,做密閉處理和減少透風。
4)加強工程技術人員素質培養,提高運行管理效率,促進節能。一方面,可以組織專家講授或設備制造商與系統集成商指導,注重理論與實際相結合,力爭在短時期內培養一批技術過硬的工程技術人員,組建具有較高專業水準的智能建筑管理隊伍,從整體上提高國內智能建筑的水平;另一方面,還要通過高等院校的相關學科建設,培養出一批專業技術人才和高效管理人才,充實到物業管理與節能改造的實際工作之中,提高智能建筑的綜合節能水平。
6綠色智能建筑發展的展望
所謂綠色建筑與智能建筑的一體化發展,即是將智能建筑的設計方法和綠色建筑的設計理念相結合,以“既能滿足當代人的需要,又不會對后代人滿足其需要的能力構成危害”的可持續發展觀念為核心,通過智能化手段與綠色理念的融合來實現人、資源、環境三者的最優化發展。
通常,綠色建筑和智能建筑的一體化發展所形成的建筑被稱作綠色智能建筑,對應綠色智能建筑,其所使用的技術被稱為綠色智能建筑技術,常見的包括:節能技術、節地技術、節水技術、節材技術以及智能化設備及技術。實際上綠色智能建筑技術在我國已有多處應用的實例,如2008年北京奧運會的主場館“鳥巢”,迎合綠色奧運的口號,體育場使用了地源熱泵,可以從土壤中吸收能量,夏季吸收土壤中存貯的冷量向鳥巢供冷,冬季吸收土壤中蘊涵的熱量為鳥巢供熱。又如在2008年北京奧運會場館“水立方”,膜結構等相關技術使自然光能得到充分利用,能實現一天中絕大部分在封閉的場館中利用自然光進行照明,大大的節省電力能源;同時在“水立方”,3萬平方米的屋頂可以把雨水100%的收集,相關資料顯示,該雨水收集系統一年收集的雨水量相當于100戶居民一年的用水量,因此這種高雨水收集率的建筑對于北方缺水地區尤其適用。
此外,將綠色智能建筑技術用于原有建筑的改造也是今后建筑發展的一個重要方向,如廈門中銀大廈節能改造項目,在對原大廈的能源改造中,首先對技術落后的2臺冷水機組和4臺水泵進行更新,提高運行效率;其次,重置了冷凍水溫度以符合預期冷凍負荷;再次,采取了控制通風的先進控制策略;而后,對風機和水泵進行變頻改造;再而后,通過樓宇設備監控系統實現對水泵和冷卻塔風機的開啟、運行監測,水流量根據實際負荷進行自動化調節;最后,對照明系統進行了節能改造。據了解經改造后,該大廈每年可節電近95萬千瓦時,省電達30%,為國內同類型的公共建筑利用綠色智能建筑技術進行節能綠色改造提供了借鑒。綜上所述,在今后,綠色建筑與智能建筑的一體化發展必將成為建筑的發展方向,也只有這樣,人們對于綠色生活以及節能的全新要求才能得到最大滿足。
7結語
節能是建筑的永恒經典課題,只有綠色節能的建筑才是名副其實的智能建筑,綠色建筑與智能建筑的一體化是未來建筑發展的大勢所趨。在建筑規劃建設中始終貫徹綠色節能理念,運用先進的節能技術和思想,提高資源利用率,優化節能項目管理,相信我們的未來完全可以實現節能低碳的綠色生活理想。
參考文獻:
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關鍵詞:綠色;智能建筑;項目管理;措施
引言
“綠色智能建筑”在于改善以往工程建設忽視自然環境的習慣,在追求建筑行業經濟效益的同時保護生態環境,是集現代科學技術之大成的產物。旨在為業主、用戶提供舒適、高效、便利的人性化建筑環境。筆者收集了諸多相關的專業研究及文獻資料,進行了整理、研究,對“綠色智能建筑”有了相對深入的認識。
1綠色智能建筑的基本定義
綠色建筑,是指在建筑的全壽命周期內,最大限度節約資源,節能、節地、節水、節材、保護環境和減少污染,提供健康適用、高效使用,與自然和諧共生的建筑。智能建筑是指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據業主、用戶的需求進行最優化組合,從而為業主、用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。綠色智能,對于建筑物來講,就是采取集成整體模式,加強綠色建筑材料的運用,并將相關建筑智能系統應用到建筑中的施工方法。建筑是否體現“綠色”、“智能”,主要取決于設計師的設計理念、設計技術等綜合水平,同時與項目業主資金量、與項目建設監理管理過程、施工單位對設計成果實施的程度等多環節管理因素有密切關系。由定義可知,科學的、整體的設計思想是其基礎和前提,比如:對于建筑物的采光問題,要多采用新能源,實現資源的合理化的配置。如“圖1綠色智能建筑效果圖”所示,該建筑設計采用了多種節能材料、采光充分利用太陽能等節能、智能設計,是比較典型的綠色智能建筑成果之一。對比傳統建筑,綠色建筑更加強調建筑的環保,建筑材料的循環利用,對于環境的保護,在施工過程中和建筑使用過程的節能。智能則更加強調建筑使用功能的凸顯,滿足居住、使用的便捷化、人性化等多樣化的需求。當然,綠色和智能對于建筑來說,相互作用、相互促進。正如國家住建部表示:“以智能化推進綠色建筑、節約能源、降低資源消耗和浪費、減少污染,是建筑智能化發展的方向和目標,也是綠色建筑發展的必由之路。”
2綠色智能建筑的主要基礎
2.1必須立足建筑的社會性
綠色智能建筑更加強調建筑的節能、居住的舒適、使用功能的智能和高效。這些也正是其社會性的具體體現,取決于建筑的設計理念、特點布局、整體結構以及制度管理,甚至還包含了價值觀等層面的內容。其中設計理念是基礎,其余更強調系統性、整體性和安全性的特點。同時,要尤其注重綠色智能建筑中智能網絡、技術的相互匹配和融合。
2.2必須緊緊以技術為依托和支撐
建筑綠色智能的實現需要緊緊依靠現代科技的發展才能實現。也正是現代科技的進步,建筑綠色智能概念才得以及時的提出。綠色技術,其屬于環保的范圍,涉及到能源的節約、資源的利用、水資源、土地資源的科學利用,包括新能源的采用等等。這些無一不與現代科技相關聯。智能技術,是在以互聯網和計算機技術為代表的信息科技發展的前提下提出的。其中包括云計算、大數據、通信控制、監控視頻等等技術,應用到智能建筑中就是實現智能化運用,內外部的聯動以及技術協調運用等等,更好的與建筑結構實現結合和融合。
3綠色智能建筑施工管理中存在的問題
關鍵詞:智能建筑,節能建筑,施工
1、引言
美國自90年代以來新建和改建的辦公大樓約有70%為智能化建筑,日本則制定了從智能設備、智能家庭、智能建筑到智能城市的發展計劃,計劃在本世紀末將65%的建筑智能化。新加坡政府也撥巨資進行了專項研究,準備把新加坡建設成為“智能城市花園”。建筑智能化熱潮正在引發國際建筑史上的一場革命。
2、關于智能樓宇
智能樓宇是智能建筑技術和新興信息技術相結合的產物,智能樓宇利用系統集成的方法,將智能型計算機技術、通訊技術信息技術與建筑藝術有機的結合,通過對設備的自動監控,對信息資源的管理和對使用者的信息服務及其功能與建筑的優化組合,所獲得的投資合理,適合信息社會需要,并且具有安全、高效、舒適、便利和靈活特點的建筑物。
智能樓宇是不是特殊的建筑,它主要由4A組成,即;大樓自動化系統、辦公自動化系統、通訊自動化系統、安全自動化系統。智能樓宇自動化的各個子系統之間是相互協調的,具有互操作性,因此,還需要有一個能實現集中管理與協調的系統,以便各個子系統能有機地集成在一起,共同構成建筑物的自動控制網絡。
3、智能樓宇與節能建筑
建筑節能是一個系統工程,不僅是建筑維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。國外專家對建筑全生命周期成本的分析表明,在建筑的建設過程中,規劃成本占總成本的2%、設計施工成本占23%;而在運營使用過程中的成本占75%。在我國往往只重視降低建設過程的成本,忽視建筑運營使用過程的成本。要降低建筑的運營成本,只有通過科學的管理手段,才能提高管理效率。智能建筑技術的優勢之一在于能幫助建筑管理者提高管理效率,降低建筑能耗和人工成本。因此,我們可用建筑智能技術實現建筑節能,如運用樓宇自控系統的節能策略與技術措施等,就有巨大的節能潛力。2005年10月,在建設部與科技部聯合的《綠色建筑技術導則》中明確指出,建筑的智能化系統是建筑節能的重要手段,它能有效地調節控制能源的使用、降低建筑物各類設備的能耗、延長其使用壽命、提高效率、減少管理人員,從而獲得更高的經濟效益,保證建筑物的使用更加綠色環保、高效節能。
4、智能樓宇的節能建筑施工應注意的要點
4、1設計、施工中應力求產學研結合、不斷創新
由于建筑節能與綠色建筑嵌入了智能化系統工程,為配合節能與用能技術措施的智能控制方案與產品都具有一定的新穎性、獨特性與復雜性,傳統用于建筑的監控設備與系統已不能充分滿足要求,因此,在建筑節能工程中需要不斷地學習國外先進技術、開發新裝備,在運行過程中不斷積累數據,優化控制與管理模式,完善并提升建筑智能化節能控制裝備的功能。在建筑節能工程大規模推進的早中期,產學研結合研制新型節能裝備尤為重要。
4、2工作思路與模式上應不斷尋求改進
智能化系統工程節能技術措施以往主要集中在能耗設施,如冷熱源、空調等的節能控制方面,現在則應轉為“全面用能管理,精細節能控制”。無論是設備系統的工藝控制,還是日常管理,只要有一定的節能空間,就應具有針對性的措施。所以,凡是有利于用能管理的參數,智能化系統就必須準確地采集并完整地存貯,通過對各類實時信息與歷史數據的分析,管理當前的用能設備,優化今后的用能控制與管理策略。
建筑智能化工程的設計施工不僅是主觀地配置功能,采購設備現場安裝,而應與建筑、設備、物業等專業聯合,對建筑物的能源系統進行分析與診斷,緊密結合建筑方案、設備工藝、管理方式,提供全面的自動監測、控制與管理方案,并在實施過程中不斷地優化完善。能源合同管理及節能工程的前期咨詢、規劃設計和實施優化都需要高素質的人才,工作模式的轉變意味著智能建筑工程界整體將提升一個層次。
4、3加強標準的健全與建設導向
目前國內一些地方如上海、江蘇、山東等省市已制定了地方的設計標準,相關部門也在制定綜合布線標準,但整個智能建筑系統的行業標準或全國性的規范還沒有形成。依據什么標準進行設計,要達到什么樣的智能等級及設備水準,如何選擇適 合中國國情的國際技術標準,如何進行工程質量評定和驗收,這些都是建筑中急待解決的問題。
另外,有不少投資商、設計單位和系統集成商對智能化存在理解上的偏差,不知智能建筑的真正含義,搞不實宣傳,有的投資商在 已建、在建的智能建筑中提出了不切實際的智能化要求,在具體建設中還帶有一些盲目性,特別是在設備選擇或系統集成方面往往屈從潮流或隨意拔高,導致設備和設施不能正常運轉,造成投資上的極大浪費。由于存在這種盲目性,使得當前智能建筑在輿論導向上存在過熱現象。這些問題都值得進一步的創新和改進。
4、4應不斷提高和培養智能建筑設計隊伍的素質
我國要建立起一支高素質的智能建筑設計隊伍,不能長期把智能化系統設計委托給國外設計單位或系統集成商。實質上智能化系統 設計僅是整個建筑物設計工作的一部分,智能化系統設計應服從于建筑設計,整個建筑物的設計工作應由建筑專業牽頭,統籌考慮并統一 協調各專業之間的關系。因此,對于智能化建筑,建筑設計單位仍然是主體設計單位,系統集成商僅是配合單位。
實踐表明,智能化系統設計與建筑設計不能各自為戰,國內已出現過多起由于建筑設計與智能化系統設計沒有同步而引發的設計事故。為使兩種設計形成有機的聯合體,國內有條件的設計單位應調整專業設置,把自動控制、通訊、信息、計算機、建筑設備等專業有 效地結合起來,建立起自己的智能建筑設計隊伍。對于獨立于建筑設計單位的系統集成商,除服從于主體設計單位外,其設計成果還應納 入建筑設計單位的質量管理體系。