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關鍵詞:綠色建筑;智能化技術;園林景觀;經濟價值
中圖分類號:TU986文獻標識碼: A 文章編號:
隨著現代化居住小區的高速發展, 人們對人居環境質量要求不斷提高;此外,當前社會上,低碳環保成為了新時代的主題。在建筑行業中,發展綠色智能化建筑,開展建筑節能工作成為了當今建筑的發展趨勢。在現代社會發展當中,綠色智能化建筑是對環境問題和資源問題進行解決的有效方式,可以有效的保證社會和諧、持續的發展。綠色智能化建筑是現代化城市構成的主要內容,涉及整個城市的生態系統和環境。我國現在處于大規模的城市化進程當中,城市化建設不斷加快,整體節能和生態環境面臨很大的問題,而綠色建筑的建設是解決這類問題的有效途徑。綠色建筑主要強調對能源的節約利用,減少環境污染,保證整體生態環境的平衡。綠色建筑的建設和發展離不開智能化技術的應用,智能化技術是綠色建筑的重要基礎。在建設綠色建筑的過程中,通過智能化技術對建筑內外的相關情況進行控制。采用智能化的管理方式對建筑內部的溫度、濕度、通信、安全等各方面進行管理,有效的實現能源的高效利用,減少浪費,提高整體建筑的功能性和舒適度,滿足建筑用戶的自身需求。同時,人們在關注建筑內部綠色智能化技術的同時也關注住宅區外部的生活空間,從滿足基本生活需求逐漸到追求文化需求。優美的環境景觀不僅可以美化住區環境,還可創造出和諧融洽的鄰里交往氣氛。住區環境景觀的提升,給生活在其中的人帶來一種親和力,滿足居住者生理和精神雙重需要,給住戶提供一個優美舒適,有親密歸宿感的情感場所。
1綠色智能化建筑的內容
1.1綠色智能化建筑的定義
綠色智能化建筑的定義是人們生活、工作、居住的一個舒適安全的環境,同時建筑具有高效的資源、能源利用效率,對周圍環境影響較低的建筑物。綠色建筑與傳統建筑的區別在于,綠色建筑可以有效的對能源進行利用,節約資源,通過低負荷的運轉保證安全健康舒適的生活空間,達到資源的高效利用,持續發展的目的。
1.2綠色智能化建筑的特點
綠色建筑主要的特點是綠色化,實現綠色化是指建筑本身要保證無污染和可持續發展,同時降低能源消耗,提高能源利用率,建立可持續發展的理念。通過科學的自身設計,優化自身內部控制系統,利用先進的科學技術,有效的達到實際目的。綠色建筑的根本是以人為本,建立一個健康舒適的環境,在追求高效節能的同時,還要保證自身的舒適度。
2綠色建筑中智能化技術的應用
2.1節能環保方面的應用
綠色建筑的原則是節約能源和保證環境的生態平衡。建設綠色建筑就是為了達到節能和環保的目的。在建筑耗能中,實際使用的能源消耗主要用于照明、供暖、供冷、熱水、電梯、保潔等耗能耗電的應用。綠色建筑可以在實際使用中利用新的自動化和智能化的技術,減少能源的消耗,有效的提高能源利用率,減少浪費,合理進行資源配置。在建筑中的照明系統上,采用智能化的照明系統,利用相應的傳感器等技術,在建筑物的照明地區安裝節能的照明裝置,根據實際使用情況,進行智能的開關調節和亮度條件,可以獲得良好的節能控制效果,延長七彩使用壽命,提高整體管理水平和效率。在采用智能化的照明管理系統之后,可以根據自然光情況進行自動的條件,既加強了照明效果,又達到了節約電能的作用。
綠色建筑采用智能化的遮陽控制系統可以自動的對建筑受光情況進行調節,根據陽光、風力、天氣等相關因素進行調整。智能化的遮陽控制系統可以在夏天對陽光進行控制,降低溫度,在冬天提高受光情況,調節建筑物內部需求,達到節省供熱供冷能源的目的。綠色建筑中的智能化系統可以對建筑空調、通風、采風、供暖等系統進行綜合的控制與管理。建筑內部集中控制平臺可以通過室內的溫度和濕度指標,對建筑空調機組進行控制,達到滿足環境舒適度的目的,同時由于自動化系統可以自行的只能控制,在保證需求的同時達到節能的目的。采用智能電梯控制系統可以對建筑內部電梯進行科學的控制和管理,根據實際的使用情況進行合理的控制和分配,提高調度效果,減少資源的浪費和損耗。
2.2安全方面的應用
綠色建筑采用智能化技術可以提高建筑自身的安全性。采用火災和消防智能化報警系統可以利用煙感和探測裝置對整個建筑內部進行環境監測和控制,在發生火災時第一時間作出反映,保證建筑內部人員的安全。建筑采用只能的監測門禁可以對建筑內部和周邊進行監控和管理,保證建筑的自身安全。
2.3其他方面的應用
在綠色建筑中,用戶通過建筑提供的智能化系統可以進行相應的互聯網通信和其他金融、科技方面的工作,隨時進行業務的處理和辦公工作。采用智能化的綠色建筑自身具有先進的技術條件,可以滿足建筑內部人員的自身需求,利用先進的技術提高內部工作人員的工作效率,提供一個先進的工作環境。
3綠色建筑智能化技術和園林景觀的經濟效益分析
加快現代化住宅建設,不僅是解決人民住房問題的需要,也是開拓住宅市場、形成消費熱點、培植國民經濟增長點的需要。好的住區環境有助于提高住區的市場競爭力,增加銷售速度與入住率,提升開發利潤。隨著人類對居住條件和外部環境問題的日益重視,良好的社區內外環境已成為房產市場中的有利因素。因此,在進行現代化住宅小區設計時,要充分考慮使用者的需求,從設計階段進行規范綠色建筑和園林景觀設計,推進和提高整體住宅的持續發展功能。在建設過程中,要提出適用于綠色建筑和園林景觀的建設計劃,滿足建筑的自身功能的同時,保證建筑的節能環保的特點,保證整體經濟效益和社會效益的統一。在建筑使用周期中,要處理好節約能源和滿足需求的關系,在保證整體建筑的功能和舒適性的情況下,提倡節能、節水和環保。利用先進的智能化系統,提高建筑內部資源的利用效率,采用新材料和新工藝,提高建筑的科技含量,有效的體系出綠色建筑在經濟效益上的優勢。
綠色建筑采用智能化技術,在自身的照明、供熱供冷、安全管理等各個方面進行自動化的管理。在采用先進的智能化技術的同時,保證了內部資源和能源的有效利用,減少了浪費,提高了建筑內部的舒適性,滿足了用戶的整體需求。通過智能化技術的融入,采用中央控制系統,對整體建筑進行控制,減少了人工成本,提高了整體建筑的管理水平,有效的保證了整體建筑的經濟效益。
4結束語
中國優秀的現代化居住小區中,園林景觀應與綠色智能化建筑有機聯系在一起,以景觀為背景,以建筑為依托,以人為本,因地制宜,不斷創新,從而營造出更具親和力和宜居的居住環境。其中,建筑應體現出建立綠色建筑的發展趨勢。綠色建筑和傳統建筑有很大的區別,整體設計的理念有了很大的變化。綠色建筑需要利用先進的智能化技術提供支撐,保證自身目的的實現。建立綠色建筑的過程是一個系統的過程,涉及管理、控制、技術、智能化、信息化等多方面的內容。網絡技術、新能源、再生能源技術和新材料處理技術等現代工業技術為綠色智能建筑的建設提供了必要的硬件技術支持。國內用于建筑節能的技術主要有三種:一是降低能源消耗為主的建筑節能技術;二是資源再利用為主的建筑節能技術;三是利用新能源為主的建筑節能技術。在發展綠色建筑的同時,要積極的建立相應的評價體系,對不同類型和目標的綠色建筑進行評價和分析。綠色建筑的實際成效需要在長期的運營中得到體系,智能化的建筑系統環境是整體運營的基礎措施,做好綠色建筑的建設工作就要保證好整體建筑智能化的應用和實現。我國的綠色建筑才剛剛起步,整體行業的發展需要更多的探索和研究。我國建筑智能化的發展還需要不斷的進行自身的提高,利用先進的智能化技術進行加快,迎接更大的挑戰和發展,提升自身的建筑水平。隨著競爭的日益激烈以及市場的優勝劣汰,居住小區建設越來越向景觀和綠化智能化住宅方向發展,住宅區的環境和景觀建設已成為最重要的因素之一,它對促進住宅建設的經濟活動和居住者的生活質量起著越來越大的作用。
參考文獻
關鍵詞:綠色建筑;暖通空調;節能
中圖分類號:TU96 文獻標識碼:A
互聯網已經進入云計算時代,我們生活在各種“云”中,這對于暖通行業也有深刻的影響,目前“空調云”系列產品也已經真正讓傳統空調跨入智能化的云時代,對加快建設智能家居、智能建筑、智慧城市具有很大的促進作用,同時對用戶的空調節能、應用管理乃至我國的建筑節能減排具有重要的意義。所以暖通空調設計要全面考慮,根據實際選擇資源,合理進行設計,節約優先減少資源浪費,不斷提升建筑用能的系統效率。
一、智能化暖通空調設計原則
1 綠色節能。截止到2015年在發達國家的建筑墻體普遍采用了外部保溫技術,我國隨著建筑材料成本的降低和技術的進步,也逐步有內保溫技術轉向外保溫,作為現代綠色建筑外保溫技術是由外部較厚的保溫板和墻體中空氣層構成,保溫板和夾空層能夠有效地起到保溫隔熱作用,目前外部保溫技術針對墻體已有較多施工選擇,保溫材料主要采用陶粒混凝土,這種混凝土材料隔音效果良好,另外材料的隔熱性能也非常優越,在北方冬夏兩季采用此種保溫墻體技術可以大大節省暖通空調費用,另外在室內設計中也應該結合綠色暖通系統,構建安全的維護結構,室內照明系統等與建筑保溫外墻技術相互協調,構成一體。
2 循環利用。綠色建筑中整個系統的回用都與暖通空調系統有關。冬季使用時排風中應含塵量小,迎面風速宜控制在1.5m/s~3.5m/s之間。可以垂直或水平安裝,既可并聯,也可串聯。當熱氣流的含濕量較大時,應設計排凝水裝置。設計時應注明,當啟動換熱裝置時,應使冷、熱氣流同時流動或使冷氣流先流動;停止時,應使冷、熱氣流同時停止,或先停止熱氣流。當冷卻端為濕工況時,加熱端的效率值應適當增加,即增加回收熱量。以上暖通產生的一些能量可以回路利用,實現循環,對于硬件設備廢料也可以回收利用,這些廢料經過專門機構的再生處理能夠實現良性循環,當然一些化纖如巖棉、玻璃纖維等等材料是不可回收的,由于此類材料成本高所以設計時就應該減少應用。
二、實現綠色建筑暖通空調設計的技術措施
1 太陽能節能技術。太陽能取之不盡,如果能夠利用合理,設計得當,太陽能量是完全可以滿足日常的采暖需求的。根據我們的經驗數據,太陽能集熱面積與地板采暖的供熱面積比例可以達到1∶5左右。一旦出現連續的陰天,可以自動使用輔助能源,達到全自動不間斷地板采暖。太陽能供暖系統由真空管太陽集熱器、熱水儲罐、輔助能源和地板采暖四部分組成。其工作原理如下,首先利用特定的設備直接采集源源不斷的太陽光,將其轉化為熱能,然后在熱導循環系統的處理下將熱量傳至換熱中心,轉換成熱水后再進入地板采暖系統,最后通過電子儀器來控制調節室內溫度。運用這個系統,我們可以對現有的非集中供暖的住宅進行改型。對于城鎮中住宅小區的家庭,有的是地板采暖,有的是暖氣片采暖,不管是什么樣的采暖方式,都會有帶一個溫控回路的燃氣爐作為采暖的能量源。只要在燃氣爐的進水口前串聯一個小型的熱水儲罐,同時該儲罐與室外的真空管太陽集熱器形成一個簡易的定溫放水的回路即可達到太陽能采暖的目的。
2 地源熱泵應用。地源熱泵是不需要地下水的,需要地下水的那叫水源熱泵,水源熱泵由于需要大量的下水,對地下水源十分依賴,并且需要回灌,對地質結構也會造成破壞,也無形的影響建筑結構。地源熱泵技術在解決供熱、制冷方面具有較高的經濟和節能優勢,相對空氣熱源泵來說,優點更顯著,地源熱泵是采用地埋管的形式,埋管后需要進行孔井的填充,不存在對地質結構的破壞,地下水的換熱效果跟當地的地熱性有莫大的關系,嚴格要求是要專門做地熱物性的測試,根據結果來計算地埋管的長度和深度;地埋管最常見的有水平埋管和垂直埋管。地源熱泵是利用地球的良好的儲熱性(冬暖夏涼),將夏季制冷時多散發的熱量儲存到地下,冬季再調出來制熱,反之,夏季也是將冬季儲存的冷量用到夏天,因此是十分節能和環保的。隨著國家政策支持力度的加大和生產企業的增多,這些因素都極大地促進了水地源熱泵的發展,水地源熱泵在未來5~10年的時間里不可能成為市場的主流,仍然會是一種輔的供暖方式。
3 冰蓄冷系統優化。由于采用單純的冰蓄冷空調系統的初投資費用較常規空調工程高出許多,而采用冰蓄冷與低溫送風技術,這兩項技術的結合可以降低投資費用,能夠實現降低濕度的同時實現低溫送風和降低能耗的目標。在用電低谷的夜間將冷量蓄積在蓄冰裝置中,在用電高峰期的白天釋放冷量用于供冷,降低了電費支出。另外同等條件下冰的蓄冷量遠高于水的蓄冷量,所以蓄冷池的容積相對較小,熱損失較小,一定程度上節約了耗能日。
4 防排煙技術。在暖通空調設計中還應注意排煙系統的設計,因為空調系統并不具備消防功能,在現代綠色建筑中排煙系統就成為重要環節,排煙系統排煙設置可靠的安全電動密閉門,排煙系統要符合整體設計要求,不僅僅是為了綠色建筑的環境著想,也更加為住戶們的健康和安全著想。
結語
現代智能建筑最突出的特點就是節能,在很多發達國家的著名建筑中都體現了這一理念,在我國資源緊缺和環保等問題更是突出,所以暖通空調的節能環保體現了我們倡導的可持續發展理念,因此無論制訂節能標準還是工程項目設計,都應把提高能量效率作為建筑節能的著眼點。為了滿足人們對清潔資源的需求,我們在暖通設計中要堅持將綠色節能的理念在整個工程建設中體現出來。綜上所述,建筑暖通空調設計應以人為本,將滿足人的舒適性要求放在首位,其對于室內熱濕環境、噪聲控制、空氣質量等方面要有更高的要求。只有與其他各專業相互配合,才能使建筑暖通空調設計達到較好的應用效果。
參考文獻
[1]陳鵬.論暖通空調安裝工程中的一些問題及處理方法[J].中國商界(上半月),2010(08).
【關鍵詞】建筑智能化;可持續性發展;研究思考
隨著社會的不斷發展,人們面臨著資源和環境方面的問題,如何保持經濟的可持續性發展一直是人們關心的問題,建筑是現代社會的重要標志,建筑智能化主要是實現建筑中各部分之間的協調,通過計算機網絡系統,降低建筑中的耗能,在滿足人們舒適程度的基礎上,降低能耗,從而達到節能減排的目的。下面我們將做出具體的分析。
1建筑智能化的簡介
建筑智能化系統可以理解為一種以高科技為基礎的建筑,在建筑中將人、信息以及環境從分的結合在一起,不同的建筑風格不一樣,智能化的理念也不一樣,總的來說其追求的目標是相同的。首先是有一個舒適的環境,使人能夠在里面舒適的工作學習和生活,在智能建筑中信息能夠得到充分的共享,這樣可以提高效率。其次是智能化管理,對于建筑內部的各個系統有著統一的管理標準,在管理水平上比較高,從而減少人力資源的浪費還可以大大的降低無用能源的消耗。最后要保障建筑物在多變的環境中有很好的適應性和管理性,各種系統相互協調,各種高科技的應用極大的方便了人們的生活,是高科技的最求。
目前我國的建筑智能化水平總體來說處于中低端水平,和發達國家相比較有一定的差距,體現在多個方面。在系統的集成化方面設計水平較低,智能化建筑在施工過程中需要考慮的東西很多,但是現階段的施工圖卻不能滿足系統集成的施工要求,平面圖和系統圖中并沒有各種線路以及設備的標注,這樣就會導致很多設備不能按照預期的目標進行安裝,導致嚴重的失誤,使得智能化設備不能發揮其功能。在競爭手段上也處于較低的地位,建筑智能化市場供大于求,使得企業為了生存下去不得不拉低價格,長此以往很不利于建筑智能化的發展。
2建筑智能化在節能減排方面的應用
2.1智能化節能的應用
空調智能化節能。在建筑中,空調是比較耗能的設備,要想使建筑內部有一個很好的空氣環境,空調的使用在所難免,智能化系統的應用能夠在保障環境舒適的情況下,對空調的功率進行自動調節,從而達到節能的目的,這一舉措有著重大的意義。對于空調節能的應用要貫穿于空調的設計、安裝以及后期的維護管理整個過程,在監控點設置各種各樣檢測設備,保障其檢測力度到位,不能因為降低造價而降低監控力度,這樣發揮不了智能化的作用。
供電智能化節能。電力能源是整個建筑的能量來源,供電智能化不僅體現在電力節能,同樣體現在對于供電設備的監測與保護功能上,對于中低壓開關要設置監控和報警功能,對于其電流要有專門的設備進行數據測量,各個變壓器要有溫度傳感器等等,在保障正常供電的基礎上實現安全可靠,同樣的在監測的過程中,可以發現電能消耗異常的現象,我們可以及時的做出處理,防止電能的無故損耗,整個電力智能化設備包含著與電力相關的各個方面,其主要目的還是節能與方便管理。
照明系統智能化節能。對于照明設備進行自動化控制,通過傳感器以及相關的程序設定,保障對特定區域實施照明開關智能化,在需要的時候給與照明,不需要時及時切斷避免不必要的浪費,同時結合新的科技,提高電力的利用率,以綠色照明為指導理念,對于燈具的選取要以高效率、高壽命為目標,對于整個照明系統的設計,從最初的方案中就要有一個整體的規劃,使得照明系統能夠以經濟高效的方案來運行,在施工過程中嚴格要求,確保方案正確實施。
給排水智能化節能。給排水系統是一個建筑的需要,無論是給水還是廢水的排放,都是需要我們考慮其節能措施。智能化建筑中對于水泵有著監測系統,能對水壓、水泵的運行狀態等進行監測,監測系統對于不正常的水流現象會給出預警,防止不必要的水資源的浪費,智能化系統還能根據水壓及時調整水泵的功率,用水少時降低功率,降低能耗,達到節能的效果。給排水只能化是一個重要的舉措,對建筑內部整體的水循環系統有一個清晰的了解,在監控室內,可以模擬出整個水循環系統,最大程度的節約水資源。
2.2智能化系統在能源節約方面的應用
智能建筑的智能化還體現在能源系統的應用方面,遮陽系統是對建筑的外部進行設計,阻斷陽光直射,從而降低內部的制冷荷載,從而實現節能的目的。同時完善熱電冷聯系統,實現能源的多級利用,對于節約能源有著重要的意義,同時燃氣為能源屬于綠色能源不會對環境造成污染。
充分利用可再生能源,主要體現在太陽能和地熱能的利用,實現光電和光熱的轉換。在光電利用上,利用建筑天然的采光特性,進行太陽能發電,發電系統對負載直接供電,對于多余的電能還可以儲存出來,這樣在陽光充足時直接利用太陽能供電,這樣既能節約能源,還對太陽能實現了合理的應用。光熱利用則是利用太陽能的熱效應用來給水加熱或者是進行室內供暖,夏天的太陽能熱水器的原理就體現了出來,直接加熱的熱水能夠極大程度上直接供人們使用,不會有副作用,冬天還可以利用地熱能源進行取暖。智能化技術在能源方面的應用極大的豐富了我們的能源管理措施。
3建筑智能化與可持續性發展
智能化對于現代社會的各行各業都十分重要,是人類發展的需要,在建筑領域,建筑智能化的提出主要為了滿足人們對于智能化的需求,要求建筑物能夠自己處理一些事情,能夠更好的為人們服務,在今后的智能化發展的領域中,生態環境是一大方向,要求利用生態學的方法來處理建筑與環境的關系,使得資源能夠得到可持續性發展,環境更加友好,更加舒適。可持續性發展的理念慢慢的滲透到各個行業中去,社會上節能減排已經成為了一個重要的口號,建筑的智能化同樣也不能與此脫軌,要遵循生態化,節約化的原則,將智能化充分的發揮出來,為人們服務。
將建筑作為生態系統的重要組成部分,講究人、建筑、自然三者和諧。在享受生活的同時,享受自然,將大環境和小環境的關系處理好,不僅要保持人的環境舒適,主要體現在建筑的使用,還要對自然保持敬畏的態度,實現社會的可持續性發展。將建筑作為生命循環系統的組成成分,在建筑設計的時候注重理念,要考慮到生態與生物氣候,只有在設計時將方案做到優化,才能在以后的調整中獲得更加節能的效果。
總結
建筑智能化作為當今建筑設計重點考慮的一個因素,在今后的發展中和可持續性發展是難以分割的,資源短缺,環境污染的問題越來越嚴重,人們對這方面的需要比較迫切,對于智能化系統要不斷的發現問題并解決,不斷大的創新,使其更加完善。
參考文獻
[1]章仲波,龍志輝.建筑智能化系統集成可持續發展的動力[J].中華民居(下旬刊),2014,01:436+439.
[2]錢丹萍.綠色建筑智能化與標準[J].綠色建筑,2014,01:65-67.
在第八屆國際綠色建筑與建筑節能大會上舉辦的“綠色建筑智能化與數字技術”分論壇上,同濟大學教授程大章認為,在綠色建筑建設的中,如何推進綠色建筑智能化,充分體現其價值,是一項重要的任務。
有專家指出,綠色建筑相較普通建筑是一個復雜的系統,不但對于照明、空調等系統的能耗與能效提出了更高的要求,而且還會用到太陽能、熱泵等可再生能源系統。節能設備和產品的疊加未必帶來建筑能耗的降低和能效的提高,關鍵在于各個系統之間能否相互匹配、協調運作。這就需要用現代化的科技手段來代替傳統人工的方法,幫助人們實時掌握和判斷建筑的能耗。
在綠色建筑中使用智能化技術,不但可以利用計算機、網絡等先進的技術設備對建筑中的變配電、照明、冷熱源、空調、給排水、交通等各個系統的運行進行全面監測與控制,使設施處于最佳運行狀態,實現節能降耗,而且還能提高建筑的安全性。
程大章指出:“建筑智能化技術是綠色建筑的技術保障,只有通過實時運行的數據來分析建筑物的節能與環保的效能與缺陷,才能提高建筑性能。智能化系統影響著綠色建筑運營的整體功效。”
例如,智能技術可以優化可再生能源系統的運行控制與管理;中水與污水處理回用系統通過智能化的自動控制系統,在保證水資源有效利用同時,還可把人類活動對水資源的污染降低到最小。采用智能化的技術手段,可實現物業管理的定量化、精細化,保障建筑物安全、舒適、高效、節能環保地運行。
智能遮陽系統開啟新時代
在我們的日常家居生活中,門和窗是能量流失最多的地方。據統計,在建筑能耗中,46%的能量是通過門窗流失的。針對建筑物能耗居高不下的現狀,推廣應用新的節能技術便成為重中之中,其中建筑隔熱保溫是重要的內容,也是建筑節能技術的重點,它代表著建筑節能技術的發展方向,而遮陽技術就是建筑隔熱保溫通風技術的代表,因為它是實現建筑節能的有效途徑。
智能遮陽系統主要依靠它的智能控制系統來實現節能的目的。可自動根據天氣情況和室內溫度實現控制。通過良好的遮陽設計在達到節能效果的同時又可以豐富室內的光線分布,還可以豐富建筑造型及立面效果。
在上海“兩會”上,黃健之、陳麗等5位市政協委員曾聯名提交《關于大力推進建筑遮陽的建議》提案,把“建筑遮陽”一詞第一次帶入公眾視野。委員們認為,建筑遮陽是達到綠色建筑節能的有效途徑。
智能遮陽控制系統能根據精確的陽光跟蹤器、濕度感應器傳輸的數據自動控制所有遮陽百葉升降及角度變化,達到最佳的節能效果。對于注重家居生活的用戶來說,智能遮陽系統在帶來舒適便捷生活的同時,也達到了節能環保的效果,這正是科技和環保的完美結合。通過智能遮陽系統, 不僅遮擋了通過玻璃影響室內過熱的熱輻射和紫外線,杜絕光污染,甚至連陽光都能隨心調度,打造一個貼合用戶生存的綠色大宅居住環境。可以說,智能遮陽系統絕對是家居生活中一份不可抗拒的誘惑。
作為建筑智能化系統不可或缺的智能遮陽系統,伴隨著技術的不斷進步和建筑智能化的不斷普及,建筑遮陽產品將會有更加完備的智能控制系統,相信越來越多的建筑和家庭將采用智能遮陽系統。可以預見:一股超強的綠色建筑節能風暴正在緩緩來襲。
“零能耗”住宅成現實
在上海交大閔行校區元培路、南洋南路路口,一座名為“中意綠色能源樓”的建筑正式落成。該樓由意大利環境、國土與海洋部資助,是以“綠色能源”結合建筑應用為特色的綠色低碳建筑。室內面積只有1500平方米的三層小樓,全副“武裝”了20多項世界建筑節能技術。人們所憧憬的“智能家居”、“零能耗”住宅在這幢樓里得到演示。意大利環境、國土與海洋部部長克里尼參觀后評價說,這是一個用于模擬和測試在建筑和住宅領域能源效率化和低碳技術的平臺。預計在不久的將來,實驗室將使用綠色能源樓成為“節能建筑”的示范。該建筑5月份剛剛獲得美國LEED金牌認證。
“中意綠色能源樓”的主體節能技術是由上海交大機械與動力工程學院王如竹教授領銜的創新團隊完成。綠色能源樓里有太陽能空調,地源、水源、空氣源熱泵系統,高效太陽能集熱器,光熱幕墻,生物質發電,風光互補,智能電網,樓宇能源管理系統技術以及零能耗住宅、智能家居等實驗設備和條件,被業界認為是目前國際上功能最全、技術最全面的智能化、綠色建筑能源系統研究平臺。
以可再生能源發電為例,能源樓采用的是風光互補與冷熱電聯產發電技術,可基本實現中意綠色能源樓所有負載供電。不僅如此,在大樓用電量較少情況下,還可通過系統配電柜的輸出端,接入能源樓周邊建筑共用變壓器,將剩余電量供其余建筑日常使用。
團隊負責人之一、機械與動力工程學院代彥軍教授介紹,整個“綠色能源樓”整合光伏發電、風力發電等可再生能源技術,并通過智能化技術,將微型電網、智能電網和物聯網組合,能最大程度實現節能環保。
“出門上班,忘記關窗,手機一按,門窗自動關好;因為有事,不能看精彩的電視連續劇,手機一按,家里彩電會把節目錄制好;晚上要燒的菜,冰箱會自動選好,回家就能直接烹飪……”代彥軍教授告訴記者,智能家居通過一套遠程控制系統滿足用戶的舒適性和節能要求,家里冰箱、彩電、空調,甚至電飯煲等設備的運行,都通過虛擬的物聯網,鏈接到手機或電腦終端,無論你在哪里上網,都可以調節監視運行狀態、能耗狀況,甚至室內的溫度、濕度、光線,都可以遠程調節。
代彥軍教授說:“家里哪個環節耗能最多,哪個環節耗能最少,應該怎么改進,都有一個自動學習的模式,在保證滿足舒適性的同時做到能耗最低。”
智能化需在設計階段綜合考慮
在第八屆國際綠色建筑與建筑節能大會同期舉辦的新技術與產品博覽會,各種智能化的樓宇控制系統成為亮點之一。很多國內外企業不但帶來了節能的設備和產品,而且帶來了各種系統集成的建筑節能解決方案,這些方案無一例外均是采用智能化的手段對建筑物各個系統進行控制,從而實現建筑節能。
綠色建筑的智能化離不開各種新技術、新設備的應用,這些技術和設備是跨學科、跨領域的,如何實現各項系統、設備、技術的協調運行是一大挑戰。為此,有專家指出,綠色建筑的智能化要在設計前期就應由相關單位共同參與,整體設計。
據悉,國外的綠色建筑在方案設計的前期就會引入采暖、通風、照明、智能化等不同領域的參與。目前,在我國,建筑的開發、規劃設計、施工、運營階段劃分明顯,由不同單位負責。因此,如何在設計前期就將建筑的智能化提前考慮,成為當前我國綠色建筑快速發展時期必須深入研究的一個重要課題。
綠色建筑發展的必由之路
有關機構的調查數據顯示,在民用建筑中,電能的消耗情況大致如下:空調用電占到建筑用電40%~50%;水泵電梯等設備用電占10%~15%;照明用電占15%~25%;其他設備用電占10%~15%。而根據住房和城鄉建設部的調查統計,在近400億平方米的既有建筑中,99%屬于高耗能建筑,單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發達國家的2~3倍,因此,我國亟需對建筑電氣中的照明、采暖、空調、熱水供應、家用電器、電梯等進行升級改造,采用智能化技術實現節能目的。
【關鍵字】: 建筑智能化系統,工程設計施工,現狀,發展
【 abstract 】 the intelligent building system after all these years of development, has become a building engineering construction of an essential part. And with the development of science and technology, including content is more and more extensive, in building use the function of more and more important. This article the author from building intelligent systems development course and the present situation, analyze problems, looking to the future.
【 key words 】 : building intelligent systems, engineering design and construction, the current situation, development
中圖分類號:S611文獻標識碼:A 文章編號:
一、建筑智能化系統工程的發展歷程
中國建筑智能化系統是逐步發展起來的,根據其形式和內容大體可以分為三個階段。可以把它們分別稱為:起始階段、普及階段和發展階段。
起始階段 在上世紀八十年代末,九十年代初,在以微電子技術為基礎的計算機技術、通信技術和控制技術的技術基礎上,為建筑物配備通訊自動化和辦公自動管理。。這時建筑中各個系統是獨立的,相互沒有聯系。
2.普及階段 在九十年代中期在“智能建筑”、“5A建筑”、甚至“7A建筑”的概念基礎上,主要是強調對建筑中各個系統進行系統集成和廣泛采用綜合布線系統。
3.發展階段
在二十世紀到現在建筑智能化系統的發展已經趨向成熟,在這個階段的人們提供建筑物對智能化需求和新技術的應用,通過接受和傳送各種語音、數據和視頻信號,滿足人們信息交流、安全保障、環境監測和物業管理的需要。
二、建筑智能化系統現狀及問題
建筑智能化是一項系統工程,而且技術更新周期愈來愈快,并且涉及多個學科和多個管理部門,相對于智能技術的發展相應的設計與管理等方面已遠遠落后。由于國家管理標準的相對滯后,全國各地方建設部門對智能建筑的標準也千差萬別,因此大多數地區對其發展還是處于隨意發展的狀態。根據筆者多年來專職從事這個行業的實踐和體會,認為主要存在以下問題:
1、建筑智能化系統的設計問題
智能建筑是多學科和高新技術的高度集成。由于涉及到系統多,工程專業技術復雜,綜合性強,所以至今尚未形成對建筑智能化系統技術和設計全面把握和控制的方法和程序,使得現階段的建筑智能化系統工程設計存在著“設計不講科學”的現象。主要表現在方案設計可實現性與合理性較差、系統或設備選型有缺陷、施工圖紙設計深度不夠,可用性差等。
2、建筑智能化系統的施工問題
建筑智能化系統的施工單位是系統集成商,系統集成商在智能化系統工程質量方面具有重大責任。系統集成商承擔深化設計、設備材料采購、安裝調試試運行,并要負責質保期內維護、業主管理人員培訓等,其在工程中的作用十分重要。影響施工質量的原因也很多。主要表現在招標過程的對商務部分和技術部分比重失衡.在施工過程中對"人、機、物、法、環"的管理和控制不嚴格.
三、建筑智能化系統的展望
在新的信息技術將會迅猛發展,作為信息技術產物的建筑智能化系統也會發生深刻變化。未來的建筑智能化系統發展將體現如下顯著特征:(1)多學科、多技術相互滲透。如虛擬現實、人工智能、生物電子工程、仿生學、生態學等新技術,使智能建筑有新的功能。(2)多個系統的相互交叉融合。建筑智能化系統的三個子系統樓宇自動化系統、通信自動化系統、辦公自動化系統不久就可以結合一個系統。(3)建筑智能化系統群體化;未來將發展智能化建筑群。進一步實現智能化城市和國家。(4)建筑智能化系統使建筑成為可持續發展的建筑、其內涵:高功能建筑、綠色建筑、健康建筑、生態建筑。這都將進一步促進建筑智能化系統的變革和發展,這將主要體現在以下三個方面。 1.新技術的進步將會改變建筑智能化系統的體系結構 建筑智能化系統是信息技術發展的產物,建筑中各種智能化系統無非是各種服務信息采集、傳輸和處理的工具。當今建筑智能化系統的技術基礎——計算機技術、控制技術和通信技術都在迅速發展中,其中通信技術的發展更為明顯,互聯網技術、移動通信技術以及作為信息載體的智能卡技術已深入人們生活和工作的各個方面,建筑智能化也應該順應信息技術的發展,利用這些技術來解決智能建筑中的問題,把這些技術作為智能建筑的技術基礎。并在該基礎上結合各種前沿技術利用這些技術構筑一個統一的信息平臺,并以此為建筑和建筑中的人們提供過去需要多個系統提供的服務;并且這個信息平臺及其相應的服務可以從一棟建筑擴展到整個社區乃至整個城市。按此技術路線,建筑智能化系統將成為這個社會化信息平臺的一個組成部分,而建筑智能化系統所提供的各種服務也將成為這個信息平臺的一種服務功能。因此隨著技術的進步,過去那種根據不同服務功能構成各種不同系統的體系結構將會發生根本改變,這不僅可以充分發揮系統的功能,還可以避免重復投資,提高經濟效益。 2.管理制度的變革將會消除建筑智能化系統發展的障礙 在過去制約建筑智能化系統成為統一系統是原有管理制度的不適應,建筑智能化工程涉及到公安、消防、電信、廣電和建設等多個行政主管部門,過去那種層層審批,一件事多個部門管理的管理模式已嚴重制約智能建筑的發展,隨著中國加入WTO,這一障礙將逐步得到消除。根據“職權一致”和“權責一致”的原則,國務院要求一件事只能由一個部門負責管理,如:產品質量管理按照《產品質量法》和國家質監總局5號令規定由國家質監總局管理、工程設計和施工安裝資質管理按照《建筑法》和《建筑法實施細則》的規定由建設部負責;而與建筑智能化系統相關的業務如通信、消防、安防等則分別由信息產業部、公安部消防局、公安部技防辦等管理。同時管理的手段將從控制市場準入、行政審批轉為制訂技術標準、規范市場公正競爭。 這種管理方式的變革有利于把建筑智能化系統作為統一的系統來實施,更為重要的是這將促進建筑智能化系統各項業務的發展,如公安部在放棄對安防產品質量監督和工程管理的同時,將大力發展安防報警服務業。可以預見消防服務業、物業管理服務業、電信及其增值服務業等都也將得到長足發展,這也必將促進建筑智能化系統工程的發展。 3.對建筑智能化系統的功能、作用和服務模式需要重新認識和調整 從建筑智能化系統的發展歷程可以看出,建筑智能化系統的功能已經發生很大變化,起初建筑智能化系統主要作為建筑和機電設備的一部分,以滿足對建筑及其機電設備管理的需要;后來建筑智能化系統用來全面提升建筑的形象和提高建筑的服務、管理及安全功能;最后建筑智能化系統已經成為一個營運系統,為建筑內的人們提供各種增值服務。隨著技術的進步和制度的變革,這種認識會不斷得到強化,可以預見,在不久的將來,建筑智能化系統會成為一種基礎設施,為生活和工作在建筑中的人們提供安防報警、消防報警、物業管理、遠程抄表、電子商務、網上娛樂、遠程教育、遠程醫療、視頻點播、信息查詢、通訊交流等增值業務,成為一個具有投資價值服務系統。為了實現這一目標,除了需要對建筑智能化系統重新認識以外,更重要的是需要對建筑智能化系統的投資、建設、運行和管理模式進行調整。建立起一套社會化服務體系,從而滿足不同的服務需求,降低智能化設施維護管理成本,提高建筑智能化系統價值。
建筑智能化系統將成為建筑革命的先聲,成為21世紀的重要產業部門,并進而帶動其它行業的發展,乃至成為一個國家科學技術與文化發展水平的重要標
參考文獻:
[1] 盧慶新.建筑智能化系統工程設計的現狀與對策.智能建筑電氣技術,2004(1)
[2] 王彤方. 建筑智能化系統工程設計施工的現狀與問題.科技風.2010年4月(上)
[3] 鐵銳. 淺談建筑智能化系統工程設計中存在的問題與對策. 科學之友. 2010 年03 月(09)
【關鍵詞】建筑智能化;發展;組成系統;應用
一、建筑智能化的定義
建筑智能化是通過系統集成方法,將計算機網絡技術、信息技術、通信技術、建筑技術以及監控技術結合起來,通過對建筑及其相關設備的檢測、監控,對信息的優化管理,從而達到對建筑的管理與智能控制,以達到用戶對建筑的管理、監控和信息資源共享的要求。在達到適應信息化社會需求的基礎上,符合環保和投資合理相結合的要求。智能化建筑主要包括以下一種或幾種系統:安全防范系統、火災自動報警及消防聯動系統、建筑設備自動監控系統、廣播系統、有線電視系統、數字會議及視頻會議系統、綜合布線系統、停車場管理系統、通信與計算機網絡系統等。
二、智能建筑的發展趨勢
智能大廈發展史,是一個從監控到管理的發展過程,也是樓宇設備監控的演變史。早期的超高層大樓一般設備非常多,諸如空調系統、給排水系統、變配電系統、保安系統、消防系統、停車場系統等各種專業系統同時共存。操作和控制這些系統,僅靠中央臨近室很難實現。未來的智能建筑發展將體現如下顯著特征:(1)多學科、多技術相互滲透。如虛擬現實、人工智能、生物電子工程、仿生學、生態學等新技術,使智能建筑有新的功能。(2)多個系統的相互交叉融合。智能大廈的三個系統不久就可以結合一個系統。(3)智能大廈群體化;未來將發展智能化建筑群。進一步實現智能化城市和國家。(4)智能建筑是可持續發展的建筑、其內涵:高功能建筑、綠色建筑、健康建筑、生態建筑。智能建筑將成為建筑革命的先聲,成為21世紀的重要產業部門,并進而帶動其它行業的發展,乃至成為一個國家科學技術與文化發展水平的重要標志。
三、建筑智能化應注意的問題
雖然我國的智能化建筑緊跟世界發展水平,取得了不錯的成績,但是出于資金、技術等方面的原因,跟世界先進水平還是有一定差距的。在縮短差距的過程中,切忌盲目跟風,盲目攀比。應從我國實際國情出發,提出符合我國處于社會主義初級階段這一基本國情,具有可靠的經濟回報率的建筑方案。在設計建筑方案時,注意與環境、資源的統一,協調發展。每一個方案的提出必需確保有較長時間的前期調查、準備工作,并經過投資者和環境、資源、建筑、經濟等方面專家反復磋商,論證、修改。最后提出的方案要是切實可行的,可操作性強的設計方案。在設計建筑方案或進行建筑施工時,要敢于使用新型、先進的建筑形式、設備、材料,尤其提倡大量使用符合節能環保原則的新型材料。要兼顧經濟性和先進性,在做到節能環保的同時,盡量減少投資,以期達到最高的性能價格比。值得一提的是,在選擇新材料或建筑形式時,不能一味追求“新”,而是要選擇至少有大量理論論證,或者已有國外大型工程使用經驗的產品,以保證工程順利進行,在節能環保的同時,帶來可觀的經濟效益。
四、建筑智能化系統的組成
我們國家在 2000 年 7 月頒布的 GB/T 50314—2000《智能建筑設計標準》中對明確規定,智能化建筑以建筑為平臺,包括通信網絡系統、建筑設備及辦公自動化,即通信自動化系統(CAS)、建筑自動化系統(BAS)與辦公自動化系統(OAS)。以達到人們對居住和工作環境具備安全、便捷、舒適的要求。通信自動化系統:即利用公共通信網和建筑物內部 GCS 接口進行多媒體通信,同時利用數字程控交換機 PABX 轉接語音、圖象和數據的系統。目前,在我國,公共通信網主要包括數據通信網 CHINAPAC 和 CHINADDN、城市電話網以及長途電話網。建筑自動化系統:即首先利用中央計算機網絡將各監控現場的區域智能分站連接起來,再通過分層分布式控制完成集中管理和分散控制的系統。一般情況下,屬于建筑自動化系統的包括空調、冷熱源、照明、供配電、給排水和停車庫等。該系統的目的是對所有建筑設備進行系統全面地監控和管理,以便確保建筑物內所有建筑設備處于高效、節能和最佳運行狀態。辦公自動化系統:即通過計算機多媒體技術提供文字、語音、圖象的圖文辦公手段。準確來說,是一個計算機網絡與數據庫技術相結合的系統。在智能化建筑中辦公自動化系統通常由以下兩部分組成:物業公司為住戶提供信息服務以及物業公司管理內部事物的辦公自動化系統,機構與租用單位的業務專用辦公自動化系統。
五、建筑智能化的應用
1.建筑智能化在綠色建筑中的應用。綠色建筑是指能夠為住戶提供安全、健康、舒適的居住、工作空間,并且能夠在建筑全生命周期中實現資源的高效利用,同時最小程度地影響周邊環境的建筑物。智能照明系統是在建筑物內外安裝高效節能燈具,利用傳感器技術或照明接觸器,根據實際的照明需要做出判斷,而后選取高、中、低檔照明水平。采用智能照明系統,可以調節自然光,加強自然光對建筑光環境的有利作用,以節約電能。火災自動報警系統是利用煙感和溫感探測器,通過 DDC對各消防設備進行實時監控,保證在火災預警階段能夠做出智能判斷,從而有效防止錯誤動作。在火災發生時,非消防設備有序撤出,消防設備有序投入,保證人員安全。安全防范系統是利用閉路電視監測系統、錄像系統對建筑物進行監控,包括門禁管理、圍欄監測、人員識別、車輛識別、電子巡更、可視對講、緊急呼叫、煤氣泄露報警、玻璃破碎報警等功能,保證建筑物及建筑物周邊環境安全。綠色建筑的核心是減少建筑耗能。建筑能耗囊括了建造能耗和使用能耗,包括了建筑工業和建筑使用的方方面面,范圍甚廣。在我國,建筑耗電十分突出,主要有以下三個方面原因:一是房屋建筑面積不斷增加,從而導致建筑耗能增加;二是已建的房屋建筑,由于強調降低一次性建筑投入,建筑物保溫性能和門窗氣密性均較差,三是由于近年來空調使用量不斷加大,房屋空調設備用電量迅速增長。針對上述情況,建筑房屋的節能手段大致分為兩種;一是采用新技術、新產品在低投入的情況下保證建筑物保溫性和門窗氣密性,減少室外溫度對室內溫度的輻射;二是采用新設備,保證建筑物內部恒溫恒濕,以滿足人們對在室內生活的舒適要求。隨著空調技術的不斷發展,中央空調采用變頻控制是不可改變的趨勢。中央空調 DDC 自控就是一種有節能效果的智能化系統。
【關鍵詞】智能建筑;綠色建筑;相互關系;一體化發展
引言:
隨著我國城鎮化、工業化進程加快,未來的中國,仍將是世界最大的建筑市場,發展智能、綠色建筑,開展建筑節能有廣闊的前景和巨大的潛力。我國政府在“十五”計劃、2010 遠景規劃中對智能建筑給予了高度重視。國家擬投入巨資對建筑智能化給予推廣。根據國外權威機構預測,21 世紀全世界智能大廈的 50%將興建在中國的大、中城市里。有專家預測今后 10 年中國的智能建筑將會達到 8000 ~9000 棟。
綠色建筑是人類為實現可持續發展戰略所采取的重大措施,也是建筑師們對世界“綠色文化”潮流的積極回應。在建筑的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材),保護環境和減少污染,為人民提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生。這樣的建筑,它是以可持續發展戰略為指導,有效地利用自然資源和高新技術成果,使建筑物的資源消耗和對環境的污染降到最低程度,為人類營造舒適、幽美、潔凈的居住空間。智能建筑是實現綠色建筑目標的新技術手段,即通過智能化實現建筑的舒適、安全、健康、方便和節能降耗。推廣綠色建筑的智能化技術,對于改善人居環境,促進可持續發展具有深遠的重要意義。
1、智能建筑的內涵及特點
1.1 智能建筑的內涵
美國智能建筑學會( American Intelligen t Build-ing Institute,AIBI) 將智能建筑定義為: 智能建筑是通過優化建筑結構、系統裝備、服務和經營四個要素以及其內在聯系使其達到最優組合,以獲得高效、舒適、便捷、安全的建筑空間。歐洲智能建筑集團( The European Intelligent Building Croup) 把智能建筑定義為: 創造一個使用戶發揮最高效率,同時以最低的保養成本,最有效地管理本身資源的建筑環境。智能建筑應提供反應快速、效率高和支持力較強的環境,使用戶能達到迅速實現其業務的目的。在我國 GB/T 50314—2000《智能建筑設計標準》中,智能建筑這樣定義: 智能建筑( Intelligent Building) ,它是以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,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。智能建筑的智能化是通過其中的各種智能化系統來實現的,結構的上層是智能建筑綜合管理系統( Intelligent Building M anagement System,IBMS) ,下層為三個智能化系統: 建筑設備管理系統( BuildingMa nagement System,BMS),通信網絡系統 ( Commu-nication Network System,CN S ) 和辦公自動化系統(Office Automati on Syst em,OAS) 。智能建筑的根本目的在于: 使用戶的工作和日常生活更加安全高效;使建筑更加易于運營管理; 采用技術手段優化和保證設備運行,達到節能降耗的目的。
1.2 智能建筑的特點
1)創造安全、健康、舒適的辦公和居住環境智能建筑首先確保安全和健康,其防火與保安系統均已智能化,空調系統能監測出空氣中的有害污染物含量并能自動消毒,使之成為“安全健康大廈”。智能大廈對溫度、濕度、照明度均加以自動調節,甚至控制色彩、背景噪聲與味道,使人們像在家里一樣心情舒暢,從而大大提高工作效率。
2)節能在滿足使用者對環境要求的前提下,智能建筑通過其“智慧”,盡可能利用自然光和大氣冷量( 或熱量) 來調節室內的環境,以最大限度減少能源消耗。在節電、節水、節材、節氣等能源資源方面利用高新技術,最大限度的節省能源也是智能建筑的主要特點之一。
3)滿足多種用戶對不同環境功能的要求智能建筑要求其建筑設計必須具有智能功能,除支持 3A( 或 5S) 功能的實現外,必須是開放式、大跨度框架結構,允許用戶迅速而方便地改變建筑物的使用功能或重新規劃建筑平面。
4)現代化的通信手段和辦公條件在智能建筑中,用戶通過國際直撥電話、可視電話、電子郵件、電視會議、信息檢索與統計分析等多種手段,可及時獲得全球性金融商業情報、科技情報及各種數據系統中的最新信息; 通過國際計算機通信網絡,可以隨時與世界各地的企業或機構進行商貿等各種業務工作。
2、綠色建筑和智能建筑的相互關系
2.1 綠色建筑和智能建筑的關系
二者都強調節約能源、資源,以“以人為本”為指導思想。智能建筑首先是強調節約能源、不污染環境、保持生態平衡才能體現可持續發展的戰略,在這個意義上智能建筑一定是綠色的、生態的建筑。生態智能建筑必須處理好人、建筑和自然三者之間的關系,它既要為人創造一個舒適的空間環境,同時又要保護好周圍的大環境( 自然環境) 。考慮到建筑的可持續發展和綜合以往人們對智能建筑的各種智能的評定,可以將所有的智能需求分成四類: 單個用戶的需求、機構的需求、當地環境的需求和全球環境的需求。綠色智能建筑就是在“安全—舒適—方便—節能—環保”的原則下提出的。綠色建筑的實施離不開智能建筑,智能建筑的發展又促進和帶動了綠色建筑。因此,綠色建筑和智能建筑都應在規劃階段、設計階段、施工階段、驗收與運行管理階段進行分階段設計和實施。
2.2 綠色建筑對智能化與信息化的需求
為了實現綠色建筑的建設目標,在工程中涉及大量的技術與政策問題,比如建筑設備、資源利用、管理信息、生態等領域,有大量需要解決的智能控制與信息管理等課題。如果不能有效地實現各類設備系統的智能控制并順利地進行工程建設,綠色建筑的主要目標是不可能達到的。
2.3 綠色建筑的智能化系統工程
2.3.1 綠色建筑智能化系統的內容
1)信息。信息是綠色建筑智能化系統的基礎,在綠色建筑工程中,需要廣泛采集環境(大氣、水體、氣象等)、生態( 物、動物等)、建筑物( 結構、地基、建材等)、設備( 能源、空調、水處理、供電、固體廢棄物處理等)、社會( 安全、資訊、服務、管理、行政等) 等領域的信息,社會活動與生活提供準確可靠的信息,為綠色建筑的控制、管理與決策創造良好的環境。
2)控制。綠色建筑的控制包羅萬象,有綠色能源———從太陽能、風能、地熱應用到區域熱電冷三聯供系統等的控制; 有利用峰谷電價差的冰蓄冷系統的控制; 有采用最優控制技術充分利用自然能量來采光、通風,進行照明控制與室內通風空調控制,實現低能耗建筑,若輔以可再生能源則成為零能耗建筑; 有可以隨環境溫度、濕度、照度而自動調節的智能呼吸墻; 有應用變頻調速裝置對所有泵類設備的最佳能量控制; 有自動收集雨水、處理污廢水、提供循環使用的水處理設備控制體系等。
3)管理。綠色建筑的管理涉及環境、生態、能源、資源、建筑物、設備、社會、安全、通信網絡等。由于各子項之間相互關聯,有些子項之間的目標甚至相互矛盾,因此管理不能僅著眼于單一子項,而要信息共享并充分協調子系統間的相互關系。
2.3.2 綠色建筑智能化系統工程的特點
1)大系統,多目標共存。為實現綠色建筑建設目標,設置環境、能源、資源、生態、安全、信息等監控管理系統,雖然眾多子系統構成一個有機整體,但是各子系統的目標是不相同的,通常需采用多目標模糊優化控制。
2)學科交叉,多技術結合。綠色建筑中智能系統的監控管理對象分屬土木工程、環境工程、生態工程、能源工程、信息工程、化學工程、設備工程,在一個子系統中,往往需要采用多種技術手段來實現目標。如模仿“人體表皮組織———呼吸系統———神經系統”應激性能的氣候調節設備( 呼吸墻) ,就要綜合運用新型墻體材料、過濾器、氣候調節設備、室內外空氣參數檢測設備、智能控制裝置、建筑能耗及居住人的舒適度為綜合目標進行自動調節。
3、智能、綠色建筑一體化發展
智能、綠色建筑一體化( 即二者之間的柔性融合) 發展即是建筑物以“可持續”( 既滿足當代人的需要,又不損害后代人滿足需求的能力) 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。
3.1 國際智能系統融入綠色建筑的發展
在 2000 年 USGBC 美國綠色建筑委員會 U.S.Green Building Council 的第二版《綠色建筑評估體系》7 項評估體系總指標總計 69 分,建筑物設備監控系統 BAS 的影響約有 14 分,占總分 20%,占綠色建筑入圍﹙26 分﹚的 54%,由此可見,智能化系統對綠色建筑影響很大。
3.1.1 智能系統在建筑節能中舉足輕重
通過運用現代網絡和通訊、生物技術實現對建筑物的科學調控,對于智能建筑節能有著重要意義,美國建筑界正在研制通過信息和智能技術實現建筑節能。近年在美國得克薩斯州開發的500 棟新型建筑物能夠利用微型計算機管理包括照明、加熱、取暖、制冷和空調設備等在內的全部耗能系統,控制自己能源的消耗,與普通建筑物相比,可以節約能源20% 左右,節能效果十分顯著,而且可以減少管理人員。
3.1.2 智能系統促進建筑以人為本,可持續發展
智能與綠色合二為一,以智能化推進綠色建筑,以綠色理念促進智能,體現了人類對現代生存環境在安全舒適、節約能源、減少污染等方面的不懈追求。從長遠來看,既是滿足以人為本,解決建筑、城市可持續發展的需要,也是豐富、完善、更新、拓展傳統建筑的需要,是實現建筑業可持續發展的有效途徑。
3.2 我國智能與綠色建筑的發展特點
3.2.1 智能、綠色建筑以政府主導為特點
1994 年,我國發表了《中國 21 世紀議程》,提出建筑節能、城市規劃、建設與管理信息系統的開發和建設以及城市建筑與生命線工程的防災滅災綜合發展等項目是中國人類居住區持續發展的優選項目。1996 年,我國又發表了《中華人民共和國人類住區發展報告》,對進一步改善和提高居住環境質量提出了更高要求和保證措施。2004 年 2 月,建設部制定了《建筑節能試點示范工程﹙小區﹚管理辦法》;同時,作為科技奧運十大項之一的“綠色奧運建筑評估體系”項目順利通過驗收,作為我國第一套綠色建筑項目標準,首先應用于奧運建設。
3.2.2 智能化系統與綠色建筑的柔性融合
在我國已有多個城市的公共建筑建立了基于計算機控制網絡技術的開放式智能監測控制系統,實現了計算機控制網絡與以 Internet 為代表的數據網絡的一體化集成,對建筑耗能和室內熱濕環境及空氣質量進行遠程監測控制,優化系統運行,最大限度地減少建筑對能源的需求,減少環境污染,以實現城市經濟建設可持續發展的目標。總之,我國建筑產品正在逐步向智能、綠色建筑一體化戰略階段發展。
3.2.3 我國智能與綠色建筑一體化實施的戰略問題
1)構建智能綠色建筑的體系結構。由于智能與綠色建筑一體化發展是近年來認識上的突破,如何促進兩者共同協調發展還處于初級階段,本文對于智能綠色建筑體系的架構也僅是一種初步的探索﹙圖 1 ﹚。智能綠色建筑體系結構應包括其目標、過程和內容等多方面的集合,應涵蓋智能與綠色建筑的生命周期全過程與時展相符的條件。
2)智能綠色建筑一體化實現的戰略途徑。智能綠色建筑一體化實現的戰略途徑是資源優化利用,我國目前對建筑物資源的優化利用研究非常活躍,但大家都集中在某項單項技術上,如廢棄物的利用技術,人、機、時資源優化利用方面,而從建筑物整個系統生命周期內動態控制資源利用方面的研究較少。基于此,筆者從智能綠色建筑系統全過程和整體的角度提出了一種動態智能綠色建筑系統的資源和信息流發展模型( 圖 2) 。
3)智能綠色建筑一體化發展的政府行為。①促進智能綠色建筑市場規范組織的完善,智能綠色建筑市場規范組織的建立與完善,對智能綠色建筑的生產、銷售過程的抽查和檢驗,有著強有力的組織保障。因此,要充分發揮行業協會中介組織的市場作用,政府管理部門逐步有序退出市場主體地位,轉向對市場參與者資質和競爭行為的管制。②調整產業政策,建立促進技術應用和發展政策及相應的機制。
4、結語
智能、綠色建筑體系是建筑業、房地產業和我國可持續發展追求的戰略目標。當下,智能、綠色環保技術發展異常迅速,各行各業中的高新科技都會直接或間接地反應到智能、綠色建筑中。由于綠色建筑既與智能建筑相互關聯,又與改善人居環境質量、提高人民群眾生活水平緊密相連,因此,大力推廣智能、綠色一體化建筑具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。政府應通過調控投資、價格和稅收等政策予以引導和支持企業緊跟先進技術,吸收、消化和創新,并逐步建立對智能綠色建筑靈活有效的激勵機制。
參考文獻:
[1]尹伯悅,陸有忠.綠色建筑與智能建筑的發展與應用狀況以及相互關系的研究[J].工程建設,2006( 2) : 48-51.
[2]王勝波.淺談智能建筑設計與建筑節能[J].當代建筑,2001( 2) : 42-43.
[3]程大章,劉 剛.綠色建筑智能化系統工程的探索[J].智能建筑與城市信息,2005( 10) : 56-61.
[4]尚春靜,劉長濱.21 世紀的中國智能建筑: 回歸綠色與自然[OL].中國綠色建筑網,2006.
關鍵字:節能建筑;智能化技術;實踐應用
引言
如今在我國的建筑業當中,高耗能建筑仍然占主體地位,每年的建筑耗能數目驚人,潛在著巨大的能源危機,如果不及時改善將會直接加劇能源危機,因此節能建筑的發展和推廣成為一個必然趨勢。隨著建筑業的快速發展以及生態環境的需求,節能建筑的建設理念以及最新技術已經在社會上廣泛推廣開來,節能建筑已成為現代建筑業的發展趨勢。智能化技術在節能建筑建設中環保節能以及提高建筑環境舒適度方面的應用發揮了非常大的作用。 1建筑智能化技術簡析
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節能建筑中智能化技術的實踐應用
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。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。
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。
結語
如今是一個能源短缺的緊張局勢,能夠有效解決能源緊缺問題的一個重要的方法就是節能措施的大力發展,這是實現可持續發展的有效途徑,同時也是建筑業發展的必然趨勢。人居環境和自然環境的沖突,建筑與自然、人與自然的關系以及可持續發展觀念引起了人們的重視。如今節能建筑智能化是建筑業的發現方向,節能建筑中智能化技術的應用可以減少排放、降低能耗、提高建筑舒適度,給人們提供良好的人居環境。隨著信息技術的發展更新,將會推動建筑智能化技術更快的發展和推廣,不久的將來將會給人們帶來全新的智能化生活。
參考文獻:
[1]溫華.淺談綠色建筑中的智能化技術應用[J].福建建設科技,2013年第4期.
[2]王柯.建筑智能化與節能設計[J].智能建筑電氣技術,2011年第1期.
[3]胡俊濤.淺談我國綠色建筑幾點現狀問題及發展策略[J].山西建筑,2010年27期.
關鍵詞:智能建筑;智能建筑企業;成長過程
中圖分類號:C29 文獻標識碼:A
1 智能建筑
目前國外主要有三種具有代表性的定義:
美國研究機構認為“智能建筑是將結構、系統、服務和管理四項基本要素及它們之間的內在關系進行最優化,從而具有投資合理、高效、舒適、環境便利等優點的建筑物”。
日本研究機構認為“智能建筑是兼備信息通信,辦公自動化信息服務以及樓宇自動化各項功能的,便于進行智力活動需要的建筑物”。
歐洲研究機構認為“智能建筑是創造一種可以使住戶有最大效率環境的建筑,同時該建筑可以使之有效地管理資源,而在硬件和設備方面的壽命成本最小”。
我國學者普遍認為智能建筑的重點就是利用先進的技術對樓宇進行控制、聯系和管理,強調的是實現樓宇三個方面的自動化功能,即建筑的自動化 BA、通信與網絡系統的自動化 CA、辦公業務的自動化 OA,簡稱 3A。
綜上所述,智能建筑是一個綜合的概念,是以建筑為平臺,將建筑設備自動化、通信自動化和辦公自動化及在此基礎上的系統集成和服務管理進行優化組合,形成一個高效、舒適、便利的有機整體。它是現代建筑技術與計算機技術、控制技術、通信技術及圖像顯示技術等現代信息技術相結合的產物,具有工程投資合理、設備高度監控、信息管理科學、服務優質高效、使用靈活便利和環境安全舒適等特點,是能夠適應信息化社會發展需要的現代化新型建筑。
2 智能建筑企業
智能建筑企業作為智能建筑的實施者,指從事智能建筑所用產品的開發、設計和制造,智能建筑的設計、施工以及后期維護等企業的總稱。智能建筑涉及到智能化集成、建筑設備監控、綜合安防、消防系統及聯動、信息設置、自動化等多個子系統,各智能建筑企業根據致力的專業方向不同有很大差異。
目前國內從事智能建筑行業的上市公司包括:同方股份、泰豪科技、延華智能、達實智能、中程科技、賽為智能、華東電腦等。
3 我國智能建筑企業成長過程分析
3.1 我國智能建筑企業的起源
由于智能建筑是一個新興行業,我國最早一批介入建筑智能化行業的企業,幾乎都不是在公司創建初期就致力于研究和開發建筑智能化行業的,多數情況是公司在經營原有的業務時遇到了新的市場需求,在有業主提出需要安防、網絡、監控等方面的需求,這些公司才開始逐漸涉足“智能化”這個領域的。智能建筑企業主要有四類公司轉換而來,一類是安防公司;第二類是建筑商;第三類是建筑設備提供商;第四類是計算機銷售商。相對來說,前三者對于計算機系統集成技術不太了解,而第四類則又對建筑缺乏理解。我國早期的一些智能建筑企業大多都是轉行來的,例如:安興高科,是房地產公司投資的子公司;四聯智能,前身是空調自動化工程公司;泰豪科技,原屬江西電機廠;冠林科技,以前是安防產品供應商;北京中電興發,由原電子器材工程公司改制設立;浙江亞衛通,最早做專業音響燈光行業;安泰科技,以前則是裝飾企業。
3.2 我國智能建筑企業成長的過程
我國智能建筑行業從 20 世紀 90 年代興起,已經歷近 20 年的演化,其企業的成長過程可以分為以下三個階段:
第一階段:形成時期(1990 年-1994 年)
90 年代初期,智能建筑已經在發達國家刮起一股狂潮,而我國的智能建筑才剛剛起步。最早提出智能建筑口號的是房地產開發商,他們并不真正理解智能建筑的含義,只是單純地看到這個標簽可增加房地產商品的價值。而應業主提出智能化的需求,我國首批智能建筑企業步入了這一行業。目前成長比較好的企業如1992 年成立的企業有北京北黃自動化設備安裝有限公司、四聯智能技術股份有限公司;1993 年成立的企業有北京四通智能建筑系統集成工程有限公司、廣州復旦奧特科技股份有限公司、福建省冠林電子有限公司、浙江亞衛通科技有限公司等。
這一時期我國還沒有出臺一套有關智能建筑的政策或規范標準,唯一涉及到智能建筑內容的是 1992 年由建設部組織編制的《民用建筑電氣設計規范》,也僅是提出了樓宇自動化和辦公自動化的概念而已。而此時成立的企業多半原來是搞通信或是承擔網絡工程轉向做綜合布線的,對建筑行業缺乏了解,在還沒有完全理解智能建筑的含義時便投身于這一行業,建成的所謂的智能建筑一般由多個相對獨立的自治子系統構成,互相之間沒有聯系,操作也相對獨立。根據有關資料介紹,當時的智能樓宇自控系統有 70%以上運行不正常,就算比較成功的建筑功能也很單調,根本算不上真正的智能建筑,相反卻造成了資源的大量浪費。
第二階段:成長時期(1995 年-2002 年)
我國致力于智能化集成的專業工程公司有許多都是在這一時期成立的。如1995 年成立的中建電子工程有限責任公司、深圳達實智能股份有限公司、北京捷通機房設備工程有限公司;1997 年成立的有泰豪科技股份有限公司、北京中電興發科技有限公司、深圳市賽為智能股份有限公司、深圳市智宇實業發展有限公司、北京樓宇自動化工程中心;1998 年成立的有南京東大智能化系統有限公司;1999年成立的浙江浙大中控信息技術有限公司;2000 年江大金智建筑智能化系統工程有限公司;2001 年北京科技通電子工程有限公司等。
這一時期建設部及有關部門頒布了一系列對智能建筑行業管理的規定,如1997 年頒布了《建筑智能化系統設計管理暫行規定》;1999 年頒布了《建筑智能化系統集成資質管理規定》;2001 年頒布了《建筑業企業資質管理規定》和《建筑業企業資質等級標準》中設立了建筑智能化工程專業承包企業資質,包括建筑智能化系統集成專項工程設計資質、建筑智能化工程專業承包資質、消防工程專業承包資質、電子工程專業承包資質等。對智能建筑企業進行相關的資質認證,使其逐漸步入正規。據統計,2002 年具有建筑智能化工程專業承包一級資質的有23 家,而此時的智能建筑也基本具有樓宇、消防、保安等自控功能。
第三階段:發展時期(2003 年至今)
智能建筑企業在這一時期已經日漸成熟起來,自主創新的品牌也逐漸占據了一定的市場份額,與國外產品平分秋色。目前,全國從業智能建筑工程(消防、安防、系統集成設計、建筑智能化專業承包、電子工程、機電安裝等)相關企業共計 17400 多家。其中,具有建筑智能化系統集成甲級設計資質和建筑智能化專項承包施工資質的企業已達 3000 多家。2003 年 7 月,為了加強行業管理,促進政府與企業之間的聯系,建設部和民政部批準成立了中國建筑業協會智能建筑專業委員會,在建筑行業中積極開展技術交流和推廣應用智能建筑科技成果,配合和協助智能建筑企業及用戶建立良好的運行、管理和維護體系,努力提高工程質量和從業人員素質,進一步推動我國智能建筑產業的健康發展。
這一時期很多智能建筑都已具有較完善的建筑設備自動化(BA)、通訊自動化(CA)和辦公自動化(OA)系統,簡稱 3A 系統。尤其是 2008 年的奧運場館作為標志性智能建筑,得到全世界的認可;2010 年世博會、亞運會等大型活動的舉辦,也為我國智能建筑的發展樹立了標尺,各大城市也以次為契機,制定相關政策,大力推廣包括公共場所、智能小區、智能住宅在內的綠色、節能型智能建筑群,構成了我國智能建筑企業發展的美好前景。
參考文獻:
[1] 張琪.安徽省建筑智能化行業的發展問題研究[D].合肥: 合肥工業大學,2008.