智能建筑节能技术十篇

时间:2023-07-12 17:40:49

智能建筑节能技术

智能建筑节能技术篇1

1引言

建筑,是人类活动的基本场所,同时也是资源与能源大量消耗的项目。目前,社会节能对于建筑节能的关注度已经提升到一个新的高点。就智能建筑节能而言,国内建筑节能事业的发展意义非凡,并且就本身来说,也能够加速智能建筑产业的发展。

2智能建筑的基本内涵及特点

建筑技术发展可以将人类历史的演变过程直接反映出来,较高的建筑水平也代表人们的生活水平、社会生产方式以及社会生产力水平都得到大幅度提高。随着科学技术的不断进步,智能建筑作为日益兴起的现代化建筑技术,拥有明显的内涵,同时,相比传统建筑的特点也逐渐体现出来。2.1基本内涵在社会内涵方面,智能建筑主要体现在节能环保上,一般是建筑物的整体布局规划、管理理念、系统结构、制度体系等。智能建筑利用人与自然的协调、基础设施、系统安全性作为设计的基础,确保智能建筑的技术、结构模式以及网络系统之间能够彼此适应。在技术内涵方面,主要体现在智能与节能两个层次。其中,智能技术要求基于计算机整体的系统控制,通过通信技术、视频监控技术以及控制技术等新型技术的合理利用来满足技术的要求。所以,绿色智能建筑就需要自动观测,能够对建筑内部以及建筑外部的环境有一个动态性的变化响应,同时,也兼具智能的报警功能,这样才可以实现技术与技术之间,建筑内部结构与外部结构之间的协调;节能技术则偏向于节能环保,指的是节约用水、节约能源、能源利用、环境保护以及新能源开发等方面,也可以将这一系列技术称之为绿色环保技术[1]。2.2特点智能建筑本身具有的特点包括灵活便捷、健康舒适、节能减排等,并且,基于技术与经济水平的发展,再配合通信自动化、大楼自动化以及办公自动化的支撑,都会提升智能建筑本身的安全性与可靠性,同时,与用户之间相互的信息交流能力也可以得到一定程度的提高。

3智能建筑节能措施及关键技术

3.1智能建筑节能措施

1)楼宇照明目前,我国建筑一般都使用电表来对楼宇照明系统进行管控,并且按照时间的变化来决定照明系统的开启或者是停止。这一技术推广,实际上就是建筑工程照明控制自动化的实现。随着科学技术的不断发展,在建筑照明领域之中已经使用更为成熟的技术。照明节能技术一般会选择总线的方式,这样不但有利于控制自动化水平的提升,同时,也可以在一定程度上降低系统的成本,并且这一系统的运用,其本身的稳定性很高,启动与停止也相对简单。相比传统照明控制,系统控制水平更高,也更加灵活[2]。2)无线传感器网络技术在智能建筑网络建设中,无线传感器网络技术拥有非常重要的意义,同时,无线传感器技术也能够满足智能建筑发展的基本需求。另外,也有利于智能建筑的节能技术发展。确保数据传输协议的切实可行,就可以实现智能建筑节能操作中无线传感器网络信息的优先级传输,确保系统本身的稳定性和可靠性,这样也可以感知具体的物理环境,确保数据的真实可靠。另外,要确保高效节能运行,数据的实际采集是关键。在操作上,传感器包含了温度、湿度、红外线、二氧化碳、照度等传感器。无线传感器很容易部署,同时,价格也很便宜,已成为建筑节能之中不可缺少的一项技术。通过无线传感器网络可以进行物理环境的感知,这样就可以通过自组织多跳的方式,将环境信息数据传输到服务器之上。无线传感器网络可以通过先进的算法来调节职能建筑空调灯光;通过主机控制器,服务器的决策者也可以对某一台设备进行直接的管控。3)门禁一卡通技术随着安防网络系统的发展,视频监控系统与门禁系统以及防盗报警之间的融合都在进一步深入,并且集成化的程度也得到极大程度的提升,这样的融合发展,也是节能管理最基本的要求。在利用一卡通进行刷卡时,通过控制器的利用,就可以满足布防与撤防两个方面的处理。一般来说,当人员不在屋内,就可以进行布防的处理,另外,联动关闭室内的空调与灯光,就能够满足建筑智能化的管理要求。

3.2KNX智能系统

1)什么是KNXKNX属于智能楼宇控制标准,是从EHS、EIB以及BatiBUS三种系统转变而成的。图1为KNX系统布线结构示意图。KNX的自动化系统能够最大限度地减少楼宇的维护人员和管理人员,可以合理地控制管理费用,提升整体管理水平。系统可以利用人员活动以及自然光来对室内的温度环境以及照明环境进行调节,最大限度地减少能量的消耗,实现节能要求。KNX系统可以满足对空调、灯光、地暖以及遮阳等集中的控制,也能够满足用户对不同环境的功能性要求,从而为人们的生活创造一个便利、安全、健康的环境。2)智能建筑中KNX的节能应用一般来说,KNX是在中小型的商业建筑或者是工业建筑中使用,同时,在别墅住宅中也可以广泛应用,其主要包含了网络监控、选择差异化的灯光场景、可视化数据记录、灯光调节、计数器计时器、编程时钟、自动照明等多个方面。例如,在学校和写字楼利用KNX来控制灯光,利用亮度传感器来对光照度加以调节,从而达到能源节约的目的。在俱乐部和剧院之间利用KNX系统,就可以实现多种灯光场景的转换,在商场之中的使用,则更多是电动门窗、空调控制、加热器控制等多个方面[3]。3)KNX的应用(1)生态城。在设计生态城的时候,就可以利用KNX智能系统,在KNX系统之中融入了照明、电动窗、电动轨道以及风机盘管空调等,进而实现智能的统一控制。通过照明控制、移动感应控制等方式,可以达到节能减排以及绿色控制的目的。照明控制:一旦自然照度达不到标准,就会自动开启区域照明,当自然照度满足要求后,系统会收到亮度传感器传递过来的亮度值,然后将部分照明关闭,从而达到节约能源的目的。移动感应控制:公共区域之中利用移动感应器,可以满足当人来时自动开启灯或者是空调。无人的时候,可以将不用的照明关闭,保留基本用途的照明以及空调,确保其可以在低谷状态下运行,或者是直接关闭。利用办公区域的感应器,可以实现综合化的管理,更为合理地安排能源,满足自动化处理绿色节能减排的工作。定时控制:按照工作的习惯,系统最长可以满足一年的定时要求,再配合上照度与移动感应的控制,就可以确保节能控制的合理性要求。集中控制:系统所提供的触摸屏面板智能控制,可以满足风机盘管空调、电动轨道以及照明在面板之上的同时控制。通过1个场景或者是1个按键的设定,也就是说在满足亮度值要求的时候,空调会处于所设定的温度之下,同时,也会将电动轨道关闭。气象站环境检测:按照气象感应器,系统可以接收环境照度、亮度、风速与湿度等环境信息,并且按照环境信息的自动控制和系统内部设备的调整,实现自动化的节能控制。(2)体育场。对于体育场,可以通过KNX智能照明控制系统,实现室内、景观以及里面的照明控制。室内照明:大厅可以进行调光的控制,洗手间和走廊实现时间控制和红外感应控制。室外里面照明与景观照明:主要是进行光线感应控制、调光控制以及时间控制。通过时间控制、远程控制、中央控制与监控、光线感应控制、移动感应控制等功能,能够实现照明系统的智能化管理。针对应急照明配电系统,主要是利用双值输入模块,接入消防信号,通过应急照明启动器,实现照明回路的强启。分区域的值班室有智能控制面板的统一设备,可以进行分组的控制。公共区域则不会有面板设置,一般都是通过中控系统来实现统一化控制。

4结论

智能建筑节能技术篇2

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.

智能建筑节能技术篇3

关键词:智能建筑;绿色;节能;技术;措施

中图分类号:TE08文献标识码: A

智能建筑在满足人们对建筑物舒适性、安全性、快捷性、可靠性、方便性要求的同时,建筑物使用运行能耗大大提高,在当今能源紧缺的现实情况下,智能建筑高能耗运行方式已成为阻碍其发展的重要因素。

一、 我国智能建筑的现状

随着信息时代的到来,人们对建筑的要求不仅只是除了外观漂亮、内部宽敞,更多的是讲究环境的健康、建筑的智能化和环保节能等。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。80 年代末,智能建筑刚刚进入我国,由于受到当时经济状况和网络技术水平的限制,不能大力发展。然而进入90 年代中期,由于经济建设的迅猛发展,使我国智能建筑市场尤如雨后春笋般拔地而出,据统计,国内已建成的智能建筑约有3000 多幢,其中一些已具有相当高的水平。其中建筑能耗占到国民经济总能耗的15%,我国既有的近400 亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑,建筑垃圾占了人类活动产生垃圾总量的40%,因能耗巨大而对环境产生的影响也越来越恶劣,据此,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。建筑智能化决不仅仅是运用新技术来提高建筑物的身份,建筑物的节约能源和保护环境,已成为建筑智能化发展必须考虑的首要前提和最重要的条件。

二、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,如外墙的最大传热系数和最大窗墙比等,效益型的节能标准对一些指标并不规定过死只要所设计的建筑物总能耗满足标准要求即可,所以设计人员有更大的设计灵活性。

2、空调设备的节能控制

( 1)降低室内温度值设定标准,因为人的舒适标准是有一定范围的,根据国家标准规定,舒适性空调室内标准为: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。根据实例可知: 在夏季室温设定值从26℃调到28℃ ,冷负荷减少22% 左右;冬季室温设定值从22℃调到20℃ ,热负荷减少28% 左右。

(2)最小新风量控制,空调系统为了符合卫生标准,需引进室外的新鲜空气,称为最小新风量。在夏季或冬季, 新风量越大,耗冷量或热量就越多; 新风量越少,就越经济。确定新风量必须满足卫生要求。新风量一般设定在送风量的20% ~ 30% 。可以通过检测室内二氧化碳浓度,对比允许浓度,减小新风量的输入。

(3)提前预冷要关闭新风,对于办公类建筑和商业类建筑,为使人员在到达室内时温度较为舒适,要提前开机,开机时,要关闭所有新风阀,减少新风负荷的消耗。

( 4)季工况的夜间吹洗,在夏季,可利用凌晨清新的凉空气,开大新风阀, 关闭冷冻水阀门,对整栋建筑进行吹洗,可以冷却建筑结构所吸收的热量,使得建筑物降温,减少开机时的冷负荷量。

( 5)过渡季节以室外空气为冷源,当室外空气焓值小于室内空气焓值时,干球温度低于室内干球温度,开大新风阀,转至变新风量控制,直至最大新风量,节省能源。

( 6)设备台数控制和最佳启停时间,通过具体工程的用电分析, 能源消耗以空调设备和照明动力设备为主,夏季比冬季用电量约增加30%。因此,控制设备台数和最佳启停时间,特别是冷水机组和照明设备,耗电量可大大减少,节能效果显著。

(7)空调设温根据区域进行划分,对于建筑物内、外区之间的过渡区域的温度设定,可根据室外温度进行温度设定补偿控制,以节约能源。如酒店大堂、博物馆的序厅、办公建筑的入口大厅等区域。

( 8)提高设备使用效率,对设备进行污染报警(空调过滤器压差报警),及时清除污物,提高使用效率。

3、 照明的节能控制

( 1)时间表控制模式,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。在白天开启车道照明即可,入夜后可开启全部的照明,随着夜的深入,逐步关闭车位照明及车道一半的照明; 在下半夜,仅留车道的一半照明即可,既方便管理,节能效果又好。其他公共区域,“楼层管理器”根据时序设置不同的状态,如“白天”、“晚上”、“清扫”、“安全”等。当一天中的某些时候,人员活动很少(如深夜),“楼层管理器”就选择“安全”状态,这时,照明系统通常只点亮普通型低能耗灯,用于保证紧急情况或安全检查时所需的基本照度,从而实现合理节能,降低运行和维护费用的目的。当设置“安全”状态时,区域内动静探测器开始工作,一旦探测有人进入该区域,立即自动进入“晚上”状态,并且保持数分钟,这样,即使在深夜,也能保证给用户提供合适的环境。在恢复“安全”状态之前, 必须延时一段时间,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。

( 2)按需提供照明的控制模式,在建筑的设备区域, 如电梯机房、水泵房、地下配电间等,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。当房内人员走后,探测器控制延时工作一段时间, 将灯自动熄灭。在设计时,对不同的时间和环境的光照度水平作精心的设计,既保证工作人员有舒适的光照度,又尽量降低运行费用,避免不必要的能源浪费。

( 3)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%。所以,在建筑中,采用调光控制方式,调节灯具输出,始终使灯具保持光通量最小维持水平,让灯具在整个工作期间,既满足了照明要求,又节约了电能。维持光通量的控制模式,可利用感光元件接收空间的光环境。

( 4)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。

综上所述,智能建筑节能是一项长期的综合性系统工程,需要多个部门的协作和共同努力。包括政府政策的要求和激励、节能意识的推广和普及、专业技术人员对节能技术研究和推进、建筑运行管理者对节能建筑运行管理水平的提高等。整个社会都需要将节能工作看成一个体系来进行,贯穿于智能建筑规划设计、设备运行、控制管理的始终。

参考文献:

[1] 罗兵,甘俊英,张建民. 智能控制技术[M]. 北京: 清华大学出版社,2011.

[2] 闫帅帅. 浅谈建筑节能及发展前景[J]. 山西建筑,2010,36( 6) : 223-224.

智能建筑节能技术篇4

摘要:在分析了楼宇建筑建设趋势和建筑节能现状后,认识到建筑电气节能研究的重要性。结合自我实际工作经验,从暖通空调系统、供配电系统、以及照明系统等方面研究了建筑电气系统常用的节能降耗技术手段,以期构筑完善的建筑电气节能方案,提高建筑电气电能综合利用效率,达到节能降耗的目的。

关键词:智能楼宇建筑 建筑节能 电气节能技术

我国城市建设步伐的不断加快,其对能源需求总量也在不断增加,加上全球能源资源紧张和节能环保工程的不断推进,建筑节能已成为许多政府缓解能源危机的重要举措。由于受建设技术水平和建设理念的制约,我国建筑能耗普遍较高,其综合能耗大约占全社会能源消耗总量的30%左右,且随居民生活水平的不断提高,该值还呈持续增长趋势。据大量统计文献资料表明,我国已建项目的总建筑面积高达400亿m2,且正以每年10几亿m2的速度速度递增。据一些专家统计分析预测,到2020 年全国将新增建筑面积高达200亿m2,也就是说建筑能耗占全社会能源消耗总量的比例将会更高。在国外一些先进发达国家,其节能型建筑已占所有建筑面积的40%以上,有些国家甚至超过了60%,而作为人口众多、资源短缺的发展中国家,建筑能耗正急剧增加,建筑节能已成为制约我国建筑行业发展的重要瓶颈。建筑电气系统能耗作为建筑能耗后期运行中主要主要组成部分,如何结合新技术、新手段提高电能综合利用效率,降低建筑电气系统能耗就成为建筑电气工作人员研究的一个重要课题,具有非常重要的意义[1]。

1 暖通空调系统节能技术

暖通空调系统是智能建筑中营造夏凉冻暖舒适环境的重要系统,同时其运行产生的能耗也是建筑电气系统能耗主要组成部分,约占整个建筑能耗60%左右。智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗潜力非常大,其中优化系统设计方案和后期运行管理策略是暖通空调系统电气节能的前提,同时系统自动化控制综合调节性能则是暖通空调系统节能降耗成败的关键。目前,智能楼宇暖通空调系统自动化系统控制模块基本包括在智能建筑楼宇自动化系统中,即广泛采用的BAS或BA系统。BA楼宇自动化控制系统是智能楼宇建筑自动化水平主要体现,同时也是建筑电气节能调节控制的主要途径。智能楼宇建筑采用楼宇自动化调节控制系统,大约可以达到15%~30%左右的节能效果,从而大大降低了建筑电气综合能耗。智能建筑楼宇自动化控制系统中,对于暖通空调系统的节能应从优化系统调节运行方案和提高暖通空调系统综合自动化水平基础进行,从而使整个系统各机电设备均处于最优运行工况,达到节能降耗的目的。从整体技术来讲,智能楼宇建筑暖通空调系统电气节能自动调节控制应考虑机电设备启停优化控制、水泵风机的变风量、变流量调节、系统冬夏季部分负荷间水泵分条件动态控制、与冰蓄能节能空调形成低温送风空调系统等技术手段[2]。

2 供配电系统节能技术

一般楼宇建筑供配电网的线损率都在5%以上,有的甚至超过10 %。这不仅意味着楼宇建筑供配电系统在运行过程中会造成大量电能损失,同时还大大降低了整个楼宇建筑供电电能综合质量水平,对智能楼宇建筑环境形成更多污染。因此,采取相关技术降低供配电系统线损是建筑电气系统节能研究的一个重要内容。

2.1 变压器节能技术。

合理选择配电变压器型号和容量是楼宇建筑配电变压器节能经济运行管理的前提,也是供配电系统供电电能综合质量水平的重要保证。配电变压器在运行中,一般情况下其负荷率在45%~75%时,变压器运行在经济工况区,且当变压器负荷率在50%~60%时,变压器电能转换效率将最高。变压器型号不符合、容量选型过小,会引起整个楼宇供配电系统长期处于过负荷运行工况,造成系统过载损耗增加;变压器容量选型过大,变压器负载率会大大降低,会使其偏离最优运行工况,空载损耗会大大增加。因此,在进行智能楼宇建筑供配电系统设计时,应对楼宇建筑电力负荷进行充分统计,并进行详细分析确定配电变压器型号和容量,以确保配电变压器运行在最优工况条件下,降低变压器系统能耗。智能楼宇建筑供配电系统节能技术包括选择节能型变压器、设计灵活可靠的接线模式、配置根据负荷自动调节控制装置等,另外,尽量平衡配电变压器三相负荷是建筑电气系统运行过程中降低变压器运行能耗的重要节能技术手段[3]。

2.2 配置无功补偿节能装置。

配电变压器负载一定时,其功率因数越高供配电系统电能利用效率也会越高。而在楼宇建筑供配电系统在实际运行过程中,由于受到谐波、负荷波动等因素的影响,其功率因素不能满足系统最优运行工况需求,因此,采取相应的无功补偿装置,提高供配电系统的功率因素和电压水平,不仅可以提高供电电能综合质量水平,同时还可以降低供配电系统线损,使整个智能楼宇建筑中各机电设备系统安全可靠、节能经济的高效运行,达到节能降耗的目的。

3 照明系统节能技术

目前大部分已建建筑和新建建筑依然大量选用传统的发光效率低、电能综合利用效率低的光源(如T8荧光灯、白炽灯、石英灯等低效灯源),不仅大大降低了智能楼宇灯光照明系统的舒适性、可靠性,同时此类灯具在使用中会造成大量的电能资源浪费,大大增加了建筑电气系统能耗。使用高效节能发光光源代替传统低效高耗能光源,在提高照明灯具照度、显色度改善整个智能楼宇建筑照明系统舒适性、稳定性的前提下,有效提高了灯具电能综合利用效率,降低了照明系统能耗,达到节能降耗的目的,既提高了楼宇建筑照明系统综合工作效率,又为人们营造了一个温馨舒适的工作学习和起居环境。据一些统计分析资料表明,用T5(高效节能荧光灯和电子镇流器)代替传统T8(普通荧光灯和电感镇流器),其所带来的节电效益在20%以上,同时可以提高灯具10%以上的照度,而且照明灯具显色指数会由原来的70提高到了85,且采用电子整流装置可以有效消除灯具使用过程中的频闪。T5节能荧光灯的综合使用寿命是T8荧光灯普通2倍以上,从而大大提高了楼宇建筑照明系统使用可靠性和经济性。

除了上述几种电气节能技术外,在智能楼宇建筑电气系统设计和后期运行管理过程中,还应采取电梯拖拽系统变频调速节能技术、电梯耗能回馈节能技术、智能照明节能控制技术等先进建筑电气节能技术,提高智能楼宇建筑电气系统电能综合利用效率,降低系统能耗,达到节能降耗的目的。

参考文献

[1] 建筑照明设计标准(GB50034-2004).北京:中国建筑工业出版社,2004

智能建筑节能技术篇5

【关键词】智能化 建筑电气 节能工程设计

随着我国智能化技术的不断创新与发展,建筑领域在技术革新与优化的过程中越来越注重电气节能方面的设计与研究,如何进一步提升建筑电气节能工程设计工作的质量,逐渐成为相关部门与技术研究人员需要关注与解决的重点内容。本文主要对智能化建筑电气节能工程的设计工作进行深入探究,通过深入探讨智能化建筑电气节能工程的优化设计途径,为我国今后的建筑电气节能工程建设提供可行性参考。

1智能化建筑电气节能工程设计的意义

通过对我国电气节能工程的发展情况进行探究可知,国内的智能化建筑电气仍旧停留在水平较低的初步发展阶段,在节能工程的实施与开展过程中仍会导致诸多能源消耗问题,严重削弱了建筑电气节能工程的有效性与科学性[1]。近年来,我国建筑行业在不断创新与发展的过程中也逐步开始认识到建筑电气节能工程的重要性,智能化的建筑电气节能工程逐步开始被人们所应用[2]。通过对我国建筑行业的发展模式继续分析可知,国内建筑行业的能源消耗在我国各种能源消耗行业中占有主要位置,通过大力发展智能化建筑电气节能工程,是实现建筑行业优化与改革的重要举措,更是实现电力行业可循环发展的重要关键。智能化建筑电气节能工程作为我国现代化的一种建筑电气工程技术,在实施与开展的过程中能够充分展现出现代化、智能化电气控制与管理技术的应用优势[3]。通过对智能化建筑电气节能工程设计工作进行更好的优化与完善,使我国建筑电气节能工程在今后的实施与开展过程中能够发挥出更大的实际效用。

2 智能化建筑电气节能技术中存在的问题

2.1现今的智能化建筑电气节能技术存在漏洞与不足

通过对我国现阶段实践运用的智能化建筑电气节能技术进行分析与研究可知,在国内环境中被逐渐广泛运用的一些智能化建筑电气节能技术及使用设备,或多或少的都存在技术上的漏洞与不足,各种使用设备缺乏相应配套性,致使智能化建筑电气节能技术在运用过程中无法达到工程施工的实际需要,致使智能化建筑电气节能工程的效率无法达到最大化,进一步削弱了智能化建筑电气节能技术的有效性。智能化建筑电气节能设备在总体上来说还是比较先进的,但是,技术设备上存在的漏洞与不足却大大降低了技术设备的节能效果,致使设备在应用过程中难以达到最佳效果,最终还是消耗了大量的电能。

2.2智能化建筑电气节能技术在设计阶段缺乏整体性与统一性

在我国建筑电气工程的施工过程中,节能技术实施与开展的关键就在其整体性与统一性,应用技术在实施过程中如果不能满足各类设备的实际需要,在实际运行过程中如果不能达到最大的运行效率,那么就会出现能源损耗,致使智能化建筑电气节能技术的科学性与有效性被大大削弱,导致大量资金在投入后无法取得满意的成果,进一步降低了建筑电气工程施工的质量。

2.3智能化建筑电气节能技术缺乏安全监控

通过对我国智能化建筑电气节能技术的应用情况进行分析可知,国内的电气工程师水平有限,在实施与开展智能化建筑电气节能工程设计工作时,往往无法有效对智能化建筑电气节能技术进行监控,致使智能化建筑电气节能技术的安全性逐渐成为设计师与技术人员需要关注的重点问题。

3智能化建筑电气节能工程设计的具体措施

3.1建立完善的控制管理方法

为了更好地实现智能化建筑电气节能技术体系,通过建立完善化的控制管理方法,使智能化建筑电气节能工程设计工作能够在优质化的实践环境中得以开展和完善。实现智能化建筑电气节能控制体系的优化,主要包括以下几个方面的工作内容:第一,设计人员应当注重对智能控制策略进行编排与设计,结合建筑电气工程施工中的实际情况,在符合我国现行施工管理条例的情况下,进一步提升电气节能工程控制与管理的质量。其次,施工管理部门还应实施智能化数字控制体系,通过对智能化建筑电气节能工程设计工作进行在线监控与管理,遵循节能工程设计工作安全性、节能性、环保性与适用性的基本原则,进一步降低智能化建筑电气节能技术设备出现漏洞与问题情况的可能性。

3.2注重智能化建筑电气节能技术实施的统一性

在开展智能化建筑电气节能工程的设计工作时,技术人员应当结合建筑工程施工的实际情况,在开展电气节能技术应用的过程中全面提升智能化建筑电气节能技术设备运行的效率,使更多的智能化建筑电气节能技术设备能够被建筑电气工程施工所应用。设计师还应充分发挥自身的工作效用,根据建筑电气施工不同环节的相应要求,针对性的将不同的智能化建筑电气节能技术设备调配到相应施工区域,尽可能的提高智能化建筑电气节能技术设备在实践环节的应用效果,使智能化建筑电气节能技术在建筑施工过程中能够充分发挥出最大的节能效果。

3.3注重建筑电气质量的安全性监控

在提升智能化建筑电气节能工程设计工作的安全性时,设计师与技术研究人员应当进行多方面的节能优化,在注重智能化设备运用的同时,采用现代化的智能监控设备构建完善的监控体系,例如,使用视频监控体系、入侵报警体系、数字网络视频监控技术与门禁控制体系等,通过运用现代化的智能信息化监控与管理技术,使智能化建筑电气节能工程设计工作能够在实践环节发挥出最大的节能效果。

4结语

综上所述,智能化建筑电气节能工程的设计工作是我国建筑电气节能环保效益与经济效益的有效保障,值得相关部门与技术研究人员加以重视。

参考文献:

[1]赵艳秋,张连连.基于Lonworks的中央空调智能控制系统设计[J].电气应用,2013,12(09):23-24.

智能建筑节能技术篇6

关键词:低碳建筑、施工技术、发展方向

中图分类号: TU74 文献标识码: A

低碳趋势下我国建筑施工技术迈入了新台阶,有了新的发展方向。现如今在建筑施工技术中更加注重智能化,节能化技术的应用,因为我国能源耗损十分严重,部分资源已经而临短缺的状况。应用智能化,节能化施工技术是建筑业发展的要求,是建筑企业长远发展的必要手段。

一、低碳趋势下建筑施工技术趋于智能化

1、智能化在建筑施工技术中的发展

放眼望去,几乎每个人手中都是智能手机,传统的手机形式已逐渐消失,这预示着现今已进入了智能化时代。随着科学信息技术的不断发展,建筑企业对其自身的施工技术也有了更高的要求。不管是建筑企业还是其内部的施工技术,只有不断创新,才能适应现今这个科技发达的社会,才能够进一步的发展。只依靠传统的劳动力已不能满足建筑施工的需要,建筑施工技术应向现展趋势靠拢,向智能化信息时代推进。

智能化的建筑施工技术是建筑企业未来发展的必然趋势,它可以将多媒体技术、网络资源以及建筑施工技术三者完美的融合,形成现今的智能化建筑施工技术。在施工中运用无线网络可以加强施工人员的技术交流,有助于建筑施工的开展。另外,应用电子技术进行信息管理,有利于建筑企业的统一管理,其管理人员可以随时调取信息,及时了解每个工作人员的动态,紧跟建筑施工的步伐,充分发挥智能化建筑施工技术的作用及影响力。

智能化建筑施工技术将我国口前最现今的科学技术应用到实地的建筑施工中,它的智能化设计内容主要包括了建筑企业对建筑施工技术系统的智能化报告、最新的市场分析、建筑中的智能化设计以及智能材料的选择等等诸多方面。其次,施

工前期还要进行智能化的施工方案设计以及施工中的智能化管理。智能化建筑施工技术理念现已经得到很多人的认可,将来建筑施工中实行智能化建筑施工技术已成必然,是未来建筑企业的发展趋势。

2、阻碍智能化建筑施工技术发展的因素

2.1智能化建筑施工技术还不够成熟

开发智能化建筑施工技术可谓是一项大工程,它需要国家政府的支持与鼓励,国家政策的引导与支持在开发智能化建筑施工技术中发挥着关键性作用。在其开发发展过程中,政府的大力支持与引导能够提高建筑企业的关注度,使之有效的进行智能化建筑施工技术研发工作,显然的,在现今状况下,我国政府的支持力度还不够,智能化建筑施工技术还尚未达到一个相对比较成熟的阶段。

2.2我国政府对智能化建筑施工技术的重视程度不够

现今我国大部分建筑企业在施工中还是依赖于国外的智能化建筑施工技术,并没有把重心放到智能化建筑施工技术的开发上,一味的引进国外技术,不仅会形成一定的依赖性,还在一定程度上增加了建筑企业的经济负担,影响建筑工程的综合效益。导致这一结果的部分原因,在于我国政府对建筑企业中的智能化建筑施工技术重视力度不够,使智能化建筑施工观念不能渗入到建筑企业中,阻碍了智能化建筑施工技术的发展脚步。

2.3智能化建筑施工技术开展难度大,众企业没有贯穿落实

智能化建筑施工技术包含的内容较多,实施起来具有一定的难度。要开展智能化建筑施工技术,需要将多种学科以及相关部门机构联合起来共同研究,这样各个学术界联合起来,遇到问题就可以共同探讨解决,有利于智能化建筑施工技术的实现与发展。智能化建筑施工技术不仅需要网络技术还需要电子资源信息共享技术,人性技术等多种技术,它们之间相互融合才能形成现今的智能化建筑施工技术,但由于其实施难度较大,很多建筑企业并没有真正的去实践落实。

我国是一个人口大国,对房屋建筑的需求量较大,运用智能化建筑施工技术能够节省土地资源,有效利用空间,另外还能够提升建筑业在市场上的竞争力。开发智能化建筑施工技术有诸多优势,建筑企业要想长远发展,就要大力开展智能化建筑施工技术研究工作,及时引进新技术,为自身企业注入新的血液,促进建筑企业的长远发展。

二、低碳趋势下建筑施工技术逐渐走向节能化

以往我国建筑业在建筑施工中资源浪费的状况较为严重,甚至有些资源已经而临短缺或者严重不足的问题,这样会大大影响建筑业的发展进程。在现今低碳经济驱使下,建筑企业越来越注重建筑施工中的节能,因为节能不仅能够减少施工中的能源消耗,还能够为建筑企业节省一些不必要的能源开支,提高建筑企业的经济效益,所以在建筑施工技术加入节能性质是十分必要的,它是我国实施可持续发展战略的重要手段,节能技术在建筑施工技术中应用较为广泛,在建筑企业发展中具有重要意义。

1、建筑节能施工技术在建筑遮阳中的应用

在建筑施工中一般都比较注重建筑遮阳,建筑遮阳能够保持室内的温度平衡,给居民创造良好的居住环境,在建筑遮阳中运用建筑节能施工技术,可以有效的调节阳光照射到室内的温度,使室内保持一定的温度,这样以来不仅能够使能源得到合理利用,还能在一定程度上节省能源,实践了我国发展低碳经济的理念。在运用建筑节能施工技术进行建筑遮阳工作设计前,需要对建筑工程所在的具置以及当地的环境气候进行全而的分析,有利于建筑遮阳工作的有效开展。

2、建筑节能施工技术在建筑外墙保温中的应用

实现建筑外墙的保温效果要在建筑墙体中放置苯板等保温性能好的材料。在建筑外墙保温工作中应用节能技术,具有良好的实际效应。首先,就夏天而言,运用节能技术,可以保持室内的气温恒定,减少空调的电能消耗;就冬天而言,节能技术能够降低室内温度的流动速度,在北方建筑中此建筑节能技术得到了广泛应用,它具有较强的保温效果。其次,应用建筑节能技术,采用保温性能良好的材料,可以减少墙体混凝土的裂缝现象,确保整个建筑施工的质量。再者,建筑节能施工技术在建筑外墙施工中比较节省能源,它能够减少能源的浪费,降低能源污染。

3、大阳能节能技术在建筑施工中的应用

建筑企业应用建筑施工节能技术,适应了我国可持续发展的战略要求,是我国经济发展进步的重要举措。近几年来,我国能源浪费严重,已经引起了我国政府的关注,现今各大建筑企业也纷纷运用新能源,太阳能节能技术在建筑施工中得到了广泛应用。施工人员把太阳能板安装在屋顶上,能够使其充分吸收太阳散发的热量,而后再将热量转化为采暖系统,以便居民的需要。这样以来不仅满足了广大居民的需求,还节省了其他能源的浪费,提高了我国的能源利用率,为建筑企业的发展奠定了基础,是建筑企业发展中的重要举措。

总之,传统的建筑施工技术已经不能适应现时代的发展潮流,在低碳经济社会下,建筑企业需要革新建筑施工技术,在施工技术中加入智能化、节能化的新技术,新想法,才能促进建筑企业的发展,使建筑企业立于不败之地。

参考文献:

[1].黄亚青.关于对我国建筑施工技术发展方向的分析.[J].中国建材工业出版社.2011.

智能建筑节能技术篇7

关键词:智能 电气 集成 优化

中图分类号:TM1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0123-01

1 智能建筑电气技术概述

智能建筑支持平台的建设需要适用的建筑电气技术做支撑,随着智能建筑概念的推广,建筑电气技术得到了极大的发展。已经远远超出了传统学科的范畴,在内涵与外延方面得到了深入地发展。现代建筑电气技术关注的焦点领域包括如下方面:弱电系统的安全保护,如屏蔽、防雷、滤波、接地等技术;建筑照明系统的发展和完善;电、热、水、暖等供应设备的设计、安装和监控;智能建筑电气技术是设计弱电系统设备的前提,是智能建筑平台实现的基础,这些技术包括抗干扰技术、电源技术、防谐波技术、防雷与接地技术、防静电技术、屏蔽技术、布线技术等诸多方面。

作为智能建筑的核心技术之一,建筑供配电系统对电压稳定有效、电流容量大、电路安全等标准要求较高,为了实现这些目标,近年来,建筑供配电系统技术不断更新,也引进了很多新的设计理念。比如,智能建筑使用的光源拥有多种技术,光色好、发光效率高以及显色指数高是目前建筑光源发展的新趋势,为了应用于不同场合,推出了场致发光器和节能型气体放电光源。考虑智能建筑配电系统,比如安全防范系统、计算机网络系统、火灾自动报警系统、有线电视与卫星电视系统等容易受到电火花、雷电、电网瞬变和电磁脉冲的干扰,所以各种抗干扰技术,如接地、防雷和滤波技术取得了长足进展,推出了诸如漏电保护器、剩余电流监视系统等抗干扰设备,极大地保护了智能建筑中的人身安全,提高了智能建筑供配电系统的安全性和可靠性。

2 智能建筑中体现电气技术的重要性

智能建筑离不开建筑平台,需要集成各种电气技术,诸如防谐波技术、电源技术、抗干扰技术、防需与接地技术、防静电技术、布线技术、屏蔽技术等。电子和和微电设备复杂是智能建筑弱电系统的最大特点,智能建筑弱电系统设备过电压、过电流的能力差,如微电子设备耐受电压通常不到1.5V,而电子设备耐受电压为最大也为 5V。当缆线等智能弱电子设备遭到电磁干扰或遭受雷害时,智能建筑弱电子设备、布线和网络必然会遭到电磁干扰和过电压和的危害;大量的经验案例表明,谐波和电磁干扰和对智能建筑布线系统的影响应引起足够重视,需要诸多电气的技术的综合集成。以河北省秦皇岛市广播电视中心大楼为例,电视中心大楼具有典型智能建筑的特征,楼高21层,地下1层为10kV配电室,包括有线电视网络机房、微波发射机房、电视播出机房等重要设备,同时为各层办公设备、办公室照明、电梯、空调等供电。大楼采取联合接地方式的配电系统,从下一层配电室通过电缆引出至各楼层配电间,保证通信网络系统、火灾报警系统和计算网络系统的正常运行。

3 职能建筑电气设备优化技术

(1)电气设备整体优化。

智能建筑中的电气设备主要是由中央空调末端设备、中央空调冷热源机组、发电机组、高低压配电设备、综合布线系统、给排水设备、照明设备、电梯等楼宇电气系统和楼控系统平台、安全监控系统、多媒体会议系统、一卡通系统、有线电视系统、计算机信息系统、程控电话交换系统等子系统组成。集成优化是智能建筑的核心和关键,首先在设计阶段,就应将集成优化考虑到整体方案设计中,通过系统集成,将智能建筑的各个子系统有机整合在一起,改变传统独立设计各子系统的弊端和不足,从而节省建设投资和降低运行费用,最终为业主提供高效服务。

(2)集成优化的技术。

①中央空调能量自动调节。

传统的中央空调主机的调节性能较差,无法根据环境温度以及空调使用面积做出相应调节。中央空调系统的输出能量应随着外部环境的变化随时调整,通过智能化的中央空调能量调节系统,可以根据使用面积、环境温度和内外温差自动调整最佳的输出能源。如果外部环境温度稳定或室内空调使用面积减少时,可以自动设定输出能量,这样可以极大地节约了、电能。在换季过程中,通过智能化中央空调系统的自动调节功能,可以极大地节省运行能耗,加大对自然冷热源的利用效率,根据有关统计,智能化中央空调系统可以节能30%以上。

②中央空调系统、发电机组和配电设备的优化配置。

在一幢建筑中,电气设备主要由中央空调末端设备、中央空调冷热源机组、高低压配电设备、照明设备、发电机组、给排水设备和电梯等组成。有关统计数据表明,通常建筑电气投资在智能建筑总投资中占将近40%,而中央空调系统、弱电系统和发配电系统则占了智能化建筑电气系统总投资的绝大部分。所以,合理配置这部分的资源,能极大降低建筑电气设备的投资和成本。

③建筑电气设备和智能化系统的无缝集成。

新型的智能建筑电气系统通过建筑电气设备与智能化系统的集成,使建筑电气设备除了具备传统建筑电气设备的一般功能外,更重要的是使得建筑电气设备内置了智能化控制系统,并具备开放式现场总线的接口,成为真正的智能建筑电气设备。这种集成优化给系统带来的好处,首先是建设过程简化。在采用了这种集成优化的方法后,只要完成了建筑电气设备的安装,也就完成了智能建筑电气设备的管理系统的安装,不需要在施工现场二次安装传感器、执行机构、控制器等,只需要将网络接通即可进行集中管理,从而有效降低了系统的造价。更重要的是,由于智能化系统和建筑电气系统是由同一标准设置的,并采用建筑电气总包方式完成,因此,自控系统对建筑电气设备的运行需求和工作程序以及对建筑电气系统的管理和控制等方面符合设备的运行要求,使建筑电气设备的运行始终保持在最优化的状态。

④智能建筑电气设备集成化建设。

要使智能建筑有较高的智能化水平和投资效率,对智能建筑做整体的规划设计和对建设过程的全面综合管理是非常重要的。传统的智能建筑由于各专业和各子系统分步建设,存在着质量难以控制、协调难、周期长、浪费大等问题。新型的智能建筑的集成优化规划和建设方式,打破了各自为政的建设方式,将整个建筑的各个机电系统和智能化系统视为一个大系统进行全面的规划设计,并对系统的建设进行全面综合管理。这种建设方式在各系统安装工程管理、进度协调、管线综合管理、工作面协调等方面具有很大的优势,大大减少了协调的工作量、工作周期和工作中的浪费,使工程可以顺利进行。

⑤智能建筑电气设备优化节能。

根据有关统计,精确控制温度所带来的电能的节约在总能耗的18%以上,如果再加以优化运行方式以及对照明、电梯等系统的自动控制,由此所带来的能源的节约将是一个十分可观的数字。我国是一个人均资源相对缺乏的国家,通过这种方式,不仅会给国家和用户带来较大的利益,同时也为智能化建筑电气产业领域带来更好的发展空间。

智能建筑节能技术篇8

关键词:智能建筑;电气能源;能源管理

引言

随着我国国民经济水平的不断提高,以及城市规模的不断扩张,给我国建筑事业的发展带来难得的发展机遇。但是,由于目前我国对建筑节能技术重视程度不足,致使建筑消耗能源多,能源利用率较低,形成浪费较为严重的现象。低能耗低排放,是我国节约资源,保护环境的重要政策之一,是建设资源节约型社会的重要保障。因此,对于建筑电气能源管理与使用的要求也越来也高。除此之外,随着人民生活质量的不断提高,现代化建筑对电气设计要求也逐步提升,开发舒适、高质量、节能环保的建筑才能满足人们的需求。因此,加大对建筑智能系统中的电气能源管理是我国当前紧要任务之一。

1 智能建筑介绍

智能建筑,是利用计算机技术、通信技术、控制技术以及建筑技术等,自动监控和管理建筑设备和信息资源,从而向用户提供安全可靠、舒适便利的建筑环境。近些年,随着我国对能源节约力度的加大,智能化系统逐步出现在一线城市的公共建筑中,成为建筑节能的主要措施之一[1]。虽然在建筑中采用先进技术,但是由于工程过程中质量不达标、后期维护不到位等原因,使得建筑智能化系统的使用率较低,节能效果甚微。

智能建筑特点:

环境方面:(1)舒适度。智能建筑使人们的生活或工作环境更为便利,从心理和生理上均感到舒适。(2)高效能。智能建筑不仅提高人力、时间、资源以及建筑物设备的使用管理效率,还提升了办公业务等方面的工作效率。(3)适应性强。智能建筑系统不仅适用于办公设备等的变化,而且在其更换过程中,对原有系统不造成障碍。(4)安全性能好。智能建筑除了可以保护使用者的财产、安全以外,还能有效保证数据信息不受破坏,有效防止了信息网信息的泄露与干扰[2]。

2 电气能源管理F状

建筑智能系统电气能源管理中常见问题:

由于我国智能建筑中能源的管理与使用技术还不够发达,导致实际应用过程中存在缺陷依然较多。

(1)智能建筑通风设计不合理。在实际的建筑物中,由于通风设计不合理,使得使用中央空调的建筑物不能及时合理地进行机械排风,导致室内外通风换气形成冷负荷,从而加大了智能建筑空调产生的冷量。(2)智能建筑照明系统设计不合理。在进行智能建筑照明系统设计时,由于未能合理选择光源或控制方式,导致照明设备在实际建筑物中浪费大量能源。(3)智能建筑电气设施设置不合理。在进行室内电气设备设置时,由于采暖、通风、给排水等方面设备选型不当或者运行方式不合理,造成能源消耗过高,而浪费了有效资源。

3 提高电气能源管理措施

智能建筑系统在人们的日常生活中发挥作用越来越重要,而电气能源在智能建筑系统中居于重要地位。因此,如何有效提高并管理电气能源,是当前一项紧要任务。

3.1 智能建筑电气节能设计

电气节能能有效减少能源使用,而电气节能设计是节能减排的关键环节。因此,进行电气节能设计时,既不能以牺牲建筑功能损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资为节能而节能。因此,电气节能设计应遵循以下原则:

3.1.1 满足智能建筑具备节能特点。进行建筑设计时,如在照明系统方面,应充分考虑亮度、显色指数等方面指标,同时充分利用建筑所处位置的天然条件,降低能源消耗。而对于空调设计,在满足温度要求和舒适度的同时,应考虑电气设备的管道布线的美观度。

3.1.2 降低不必要能耗,确保能源节约。在智能建筑电气设计工程中,应及时舍弃与建筑功能无关的能源消耗,同时降低设施在工作时的功率损耗。例如,在选择照明设备时,尽可能选择节能或者可再生资源。除此之外,减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等是节能的着眼点[3]。

3.1.3 保证建筑电气设计具有较好的经济效益。对于智能建筑电气节能设计,还应该综合考虑实际效益,避免因为节能而造成投入费用过高。合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。应该综合考虑节能电气设施在试用期内的节能费用与投入费用比率,合理的确定经济效益与节能效果最好的设计方案。

3.2 充分利用新型能源及可再生能源

进行智能建筑的电气能源设计时,尽可能选择新型可再生能源,如太阳能、风能等,从而降低对非节能型电气设施和高耗能设施的使用。除此之外,在智能建筑的施工过程中,利用新型保温材料代替传统材料,起到减少升温的设备耗能,从而降低建筑耗能。除此之外,还可起到隔音效果。

3.3 引用智能建筑电气新技术

传统建筑电气设计,不能较好地解决能源浪费这一问题。随着我国科学技术的快速发展,为解决能源浪费过大这一问题,在建筑设计时引入新型电气设计新技术,即通过先进的控制方法有效控制传统建筑中的电气设备。除此之外,通过计算机系统及时监控建筑室内的温度和亮度,从而设定室内的温度上下限以及灯光亮度,有效降低建筑电气设备所耗能源。

3.4 加强智能建筑电气设计管理工作

智能建筑电气设计质量直接影响着建筑电气能源的使用,而电气设计师是否具有丰富的工作经验以及能力,是决定建筑电气设计质量的关键。因此,在管理智能建筑电气设计的相关工作人员时应做到以下几方面:(1)对电气设计师进行定时培训,及时考察其工作能力;(2)对于建筑电气设计过程中出现的问题,施工人员不得擅自修改设计方案,应及时向建筑电气设计师反映。另外,在施工过程中,应该严格监督施工质量,严禁偷工减料;(3)设立相应的奖罚机制,从而调动工作人员的工作积极性。

4 结束语

智能建筑电气设计,是一项复杂的系统工程。在电气设计过程中,需要根据建筑所处自然环境,综合考虑,从而做到设计的协调统一,以及具有较好的经济效益。随着我国科学技术的快速发展,在智能建筑电气能源管理过程中,应及时引用新的技术,不断完善智能建筑电气设计,以及满足人们的生活需求,使智能建筑的发展越来越符合人们的生活需求。

参考文献

[1]邓春荛.民用建筑电气中的主要节能措施[J].科技资讯,2012(15).

智能建筑节能技术篇9

关键词:智能化绿色建筑;空调系统;节能;设计

工业化社会发展中,普遍会对环境带来一定的破坏,并消耗大量不可再生资源。随着我国经济发展进入新时期,人们逐渐意识身边的资源和环境问题,并将环境的保护和资源的合理化利用作为社会发展的新方向。建筑工程师促进现代社会发展的重点工程项目,其在施工和使用过程中会大量消耗资源,并带来不同程度的环境污染。智能化绿色建筑作为现代建筑的发展方向,具有绿色、节能的特点,这种特点符合现代社会的根本发展需求,并能够在保护环境节约资源的基础上实现社会的可持续发展。做好智能化绿色建筑暖通空调系统的设计,有利于建筑对资源的合理化利用,实现对自然环境影响的最小化。

一、智能化绿色建筑概述

近年来兴起的智能化绿色建筑,集建筑工程、信息工程、遥感技术、网络技术于一体,实现了对建筑的自动化智能控制,并通过这种智能化优化控制,实现建筑在使用过程中能耗的降低,最终实现环保的目的。智能化建筑首先在西方发达国家兴起,收到了较好的反响,实现了环境保护和节约资源的目的。智能化建筑作为现代建筑的发展方向,受到我国建筑领域及社会各界的高度重视,得到了迅速的发展。智能建筑能够对水、光、风等自然资源综合利用,实现建筑节能和环保,能够实现人与自然的和谐发展。智能建筑利用信息化技术,能够实现对建筑各机构功能的智能化控制,实现建筑使用过程中废弃物的减排。

我国目前正大力促绿色建筑的推广,预计在2015年城镇新建建筑中绿色建筑的比例达到20%,提升城镇建筑的节能和环保性能,实现资源的科学化利用。现如今,《绿色建筑行动方案》已经初见成效,随着智能建筑的兴起,建筑领域更是将智能化建筑技术和绿色建筑的理念相结合,并以智能化绿色建筑的发展模式,提升了《绿色建筑行动方案》的推进速度。

现代暖通空调系统,也向着节能降耗的方向发展着。智能化建筑暖通空调设计能否达到建筑的绿色节能标准,直接影响着智能化绿色建筑的节能性和环保性,因此暖通空调系统的优化设计,已经成为智能化绿色建筑设计中的重点工作。智能化绿色空调系统设计,对保证智能化绿色建筑的节能和环保性能具有重要意义,如何提高智能化绿色建筑暖通的空调设计水平,已经成为决定智能化绿色建筑能否得到进一步推广的关键因素。

二、智能化绿色建筑暖通空调的设计原则

1、绿色节能原则

绿色节能是现代暖通空调设计的基本原则,也是现代暖通空调系统发展的必然方向。智能化绿色建筑作为现代建筑发展的必然趋势,其暖通空调系统设计更需要注重绿色节能。进行智能化绿色建筑的暖通空调系统设计时,首先要保证相关的设备和材料符合节能环保要求。在选择暖通空调材料时,要保证期节能性能,避免选择低劣的建筑保温材料、密封材料和管道,影响建筑保温和温度自动调节。第二、绿色智能化建筑作为一种综合多想先进技术的智能建筑,其建筑结构和采光、通风、排水等设计都具有资源循环利用的特性。因此,智能化绿色建筑暖通空调系统在设计时要符合智能化绿色建筑的结构特点,实现对自然风、阳光等可再生资源的应。第三、由于暖通空调系统工作量较大,因此很多材料和设备都需要经常更换,因此系统的零部件应该能够回收并二次利用,这就要求暖通空调系统能够实现集成化安装,保证多数零件能够单独拆卸。通过这种单独的系统设计,能够更好的对暖通空调系统进行保养和零部件的更换,实现资源的节约和环保的目的。

2、循环利用原则

在建筑中实现对资源和能源的循环利用,是智能化绿色建筑的重要设计原则。只有实现对资源和能源的循环利用,才能保证智能化绿色建筑环保节能达到要求,符合绿色建筑标准。暖通空调系统作为智能化建筑的重要系统,其在设计时也要把握好能源和资源的循环利用原则,为了实现这一目的,暖通空调系统设计时,需要综合考虑建筑外形、结构以及当地的气候特点,并考虑好建筑环境的季节转换因素。此外,还要应用好息化技术及自动温控和遥感等技术,实现对暖通空调系统的智能化自动控制,提升空调的工作效率。

三、智能化绿色建筑暖通空调系统设计技术方法

1、太阳能节能技术的应用

太阳能是自然界中最为常见的绿色能源,智能化绿色建筑暖通空调系统设计时,完全可以用太阳能满足日常的建筑采暖需求。不仅如此,收集的太阳能还能转化为电能、热能,实现能量存储的目的,存储的能量能够应用到供暖、供电等建筑日常能源消耗中,实现帮助建筑降低能耗的目的。智能化绿色建筑暖通空调设计中太阳能的利用,主要体现在以下几个方面。第一,综合设计室内采光系统,太阳光照是地球最主要的热能获途径,在采光系统设计时,可以将自然光照系统的设计与空调系统的设计相结合,利用日光的照射提高室内温度,降低供暖系统的耗能。第二、实现太阳能的能量转换,随着我国光伏技术的发展,太阳能转化成电能和热能的技术已经进入应用阶段。利用太阳能电池板生产的电能,可以满足建筑空调系统的大部分能源需求,降低空调系统的能耗。

2、地源热泵的应用

地源热泵可以在输入少量电能等优质能源的前提下,实现能量的转换,以降低建筑空调系统能耗。应用地源热泵的空调系统,不用燃烧化石能源,也没有烟气排出,还没有废弃物产生,是一种绿色节能的应用技术。应用于智能化绿色建筑空调系统的地源热泵,一般是采用地埋管的形式,实现对地热能源的转化和收集。例如,夏季,可以将制冷产生的热能和转化的热能储存到地下,并于冬季进行回收利用,降低空调系统的能耗。地热泵技术是一种辅的能源利用方式,但相信随着技术的发展,地源热泵技术必然会为空调系统提供更加清洁和优质的热量和冷量。

3、自然通风技术

自然通风技术是智能化绿色建筑暖通空调设计中应用较为普遍的技术,能够有效的降低排烟系统和室内空气循环系统的能量消耗,改善室内空气微循环,提升室内空气质量,提升建筑室内环境舒适度。自然通风技术包括风雅通风技术、热压通风技术以及风压和热压的综合利用技术。风压通风技术就是利用建筑的外形设计,通过设计自动调节的百叶窗和开口等调节室内气流,以提高室内通风效果,实现对外界风环境的利用。热压通风技术则是利用“烟囱效应”,借助于空气温度不同引起的热压差,实现室内外空气的交换,达到自然通风的目的。风压和热压的综合利用,则是对智能化绿色建筑外形、结构、通风系统、空调系统的综合设计,实现建筑室内的自然通风,以降低空调系统的能耗。

综上所述,在智能化绿色建筑暖通空调设计中,尤其要强调的是节能和环保,只有实现节能环保,才能保证智能化建筑符合绿色建筑的标准。为了降低建筑空调系统的能耗,实现空调系统对资源和能源的回收利用,在设计中可以灵活采用太阳能技术、地源热泵技术、及自然通风等技术,并以这些节能技术的综合应用,实现降低智能化绿色建筑暖通的空调系统能耗的目的。

参考文献:

智能建筑节能技术篇10

【关键词】智能建筑设备;节能控制措施;发展趋势

随着现代科技的飞速发展,很多高新技术的产物被运用到人们日常生活中,智能建筑就是其中一种。随着现代电子信息技术和智能控制技术的进步,现代建筑在形式和要求方面面临着新的挑战,现代化的智能建筑越来越多地受到人们的青睐。智能建筑设备控制技术作为智能建筑设备的核心部分,对于智能建筑的发展起着至关重要的作用。而节能作为现代社会的一种主流思想,因此也是智能建筑设备控制技术未来发展的目标。为了满足人们日益增

长的智能化和人性化居住的要求,实现建筑设备的智能控制和建筑节能的智能管理尤为重要。

1. 智能建筑设备节能的重要意义

当前,人口和资源矛盾越来越突出,尤其是对于中国这样的人口大国,人们不断提高的生活水平和生活质量,势必造成更大的能源消耗。这样对现代建筑的形式和功能就有了新的要求,相关部门在规划和建设现代化城市时,要监督建筑施工企业在建筑设计时充分考虑到建筑设备和节能技术的智能化。只有建筑设备智能化,管理智能化,人们的居住才能实现智能化,不仅有利于提高人们生活水平和生活质量,也有利于提高了人们居住的满意度。设备系统是建筑运行和控制的中心系统,是智能建筑实现舒适、方便、快捷、节能目标的基础,设备系统能耗占整个智能建筑能耗的2/3,因此,降低建筑能耗关键在于降低设备运行能耗。设备系统由若干功能不同的子系统组成,设备系统的控制过程相当复杂,再加上设备种类和数量繁多,所以设备集成控制管理具有多样性与复杂性的特征。因为智能建筑的形态也具有多样性,所以设备节能研究必须以设备运行控制为基础,运用数据分析处理方法分析能耗数据,并将研究成果作用于设备运行控制。

2. 智能建筑设备节能控制的几点措施

2.1照明设备的节能控制措施

随着建筑业的迅速发展,电力的需求量也在不断攀升,电力供应紧张的局面将在相当长的一段时期内一直存在,所以节能减排刻不容缓。智能建筑照明设备能耗包括大楼照明系统耗电与用电设备耗电。在大楼这种人员比较多的地方,我们设计的照明系统需要做到能源的合理利用,在有人的地方必须设计有足够的照明;在人员活动较少的区域可以采用间断性照明,比如现在比较流行的声控、温控、红外传感器控制等;在没有人的区域,严格熄灯灭光,以节约能源。

2.2给排水设备节能控制措施

设备用水损耗和用电损耗是智能建筑给排水能耗的主要来源,其中用水损耗也包括了生活给水能耗以及消防给水能耗。智能建筑用水损耗的相关影响因素包括以下两个方面:①给水管网的渗漏损耗。给排水管网在建筑物内以暗埋方式进行铺设,给水压力、给水管材的质量、水管铺设方式及其受腐蚀程度等都是造成积水管破损的原因所在,渗水问题也是目前给排水系统的主要能耗所在,因此加强对上述几点因素的控制,是有效降低用水损耗的关键措施。②用水终端设备损耗。用水终端设备包括所有房间用水设备,如马桶、洗碗龙头、洗漱龙头等,这些终端设备的损坏往往也给整个给水系统带来大量的用水损耗,而影响用水终端设备的因素又包括设计、制造质量及受腐蚀程度等,因此加强对这几方面因素的控制也能有效降低用水损耗。

2.3空调设备的节能控制措施

供给空调系统的能量由热源和冷源系统产生,通过水系统传递给风系统,然后经过风系统将能量传递给被调节的房间,这样就可以达到所要求的室内温度与湿度。传送能量的过程中,水系统输送能源所耗的能量为泵的电能,风系统输送能源所耗的能量为风机的电能;冷热源系统工作所消耗的电能与泵和风机所消耗的电能之和即空调系统总耗能量。想要使空调设备达到节能效果,必须有效控制上述三部分能量消耗。空调耗能系数(CEC)是分别从建筑物的节能性能以及设备的能源利用效率两方面来进行综合评价的,它是通过在全年假想负荷的前提下计算设备系统的全年能源消耗量,来评价设备能量利用效率的指标。CEC的值可用于判断空调系统的节能性,根据这个值对节能措施适当调节,从而降低智能建筑的总体能耗。PAL是一个评价公共建筑护结构保温、遮阳等其他设施保温性能的指标,可以作为评价公共建筑中央空调系统的辅助指标。建筑物围护结构的保温性能直接决定了空调房间的冷、热负荷,若要节约空调系统的能耗,就必须改善围护结构的保温性能。

3. 智能建筑节能技术的发展趋势分析

未来智能建筑节能技术除可以利用绿色能源,也可以对一些空调、供水、通风系统的进行节能优化,比如说在选择设备时可以选择一些节能环保、零排放的产品。此外像固体废弃物处理回收再利用也是一种效果不错的节能环保技术,既可以减少能源浪费,又可以减少成本。同时,当前全世界都在提倡环保,所以绿色能源将是未来的主流能源。而绿色建筑也将是未来的主流建筑发展形式。因此未来的智能建筑在设计节能功效时可以加入绿色能源技术。太阳能技术目前在我国建筑设计中应用的比较广泛,主要是因为太阳能具有污染小、能源取材方便等优势。其它的还有风能,和太阳能一样都是可再生资源。在智能建筑设计中可以考虑使用这些能源,增加能源的利用率,减少高耗能设备的使用,这样既可以让使用者享受到舒适的环境,也可以达到节能环保的目的。

4. 结语

综上所述,缓解能源危机已经成为一个全球性的战略问题,尤其是我国这样一个人口大国,如何实现能源的合理利用,不仅关系着人们能否拥有良好的生活环境,也影响着社会的和谐,甚至影响着国家经济的发展。现代化建筑建设和管理过程中,不仅需要考虑人服务,同时也需要加强建筑设备智能化,确保机电设备的智能化管理和能耗的智能化控制,有效地防止建筑主体内部的能量消耗过大,实现智能建筑的节能控制。

参考文献