楊觀法

摘要：智能建筑的節(jié)能是一個(gè)綜合性、全方位的系統(tǒng)工程，由于智能建筑的機(jī)電設(shè)備采用自動(dòng)化監(jiān)控方式，使智能建筑利用先進(jìn)的綜合節(jié)能技術(shù)成為可能。隨著全球信息化進(jìn)程的不斷加快和信息產(chǎn)業(yè)化的迅速發(fā)展，基于BA 系統(tǒng)的智能建筑節(jié)能技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。智能建筑節(jié)能是世界性的大潮流和大趨勢，同時(shí)，節(jié)能是建設(shè)智能建筑的主要目標(biāo)之一，節(jié)省運(yùn)行和管理費(fèi)用，是智能建筑高效率和回報(bào)率的具體體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：建筑 智能化 節(jié)能技術(shù)

智能化技術(shù)作為一種手段．通過給建筑物賦予智慧和控制功能，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)境和實(shí)現(xiàn)可行業(yè)探討持續(xù)發(fā)展的目的．已經(jīng)成為當(dāng)今發(fā)達(dá)國家智能建筑行業(yè)的共識(shí)。

1.智能建筑節(jié)能的基本概念

智能建筑是以建筑為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備，辦公自動(dòng)化及通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)，服務(wù)，管理及它們之間的最優(yōu)化組合。向人們提供一個(gè)安全，高效，舒適，便利的建筑環(huán)境?？偟膩碚f，智能建筑是息技術(shù)與建筑技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。智能建筑有其三大特性：完整性、適應(yīng)性和彈性，智能建筑是信息的傳輸載體?？梢蕴岣咴O(shè)備功能，減少運(yùn)行人員．而且利用控制系統(tǒng)，可有效的節(jié)約能源消耗，降低運(yùn)行成本它使人們從相距甚遠(yuǎn)而變得近在咫尺；智能建筑能給人們提供一個(gè)舒適良好的環(huán)境，使人們能夠有效地提高工作效率；智能建筑能對(duì)自然或人為災(zāi)難的預(yù)防和控制提供有效的方法和措施，以確保生命和財(cái)產(chǎn)的安全；智能建筑能對(duì)大樓內(nèi)的機(jī)電設(shè)備提供實(shí)時(shí)的監(jiān)測和控制，以提高設(shè)備的運(yùn)營能力和降低能耗；智能建筑還具有足夠的冗余和兼容性特點(diǎn)，以便包容未來科學(xué)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用。智能建筑能把建筑藝術(shù)與電腦和信息技術(shù)有機(jī)結(jié)合，也是綜合性地反映時(shí)代高科技成就的科技產(chǎn)業(yè)。因此，在我國研究和發(fā)展智能建筑，無疑有著重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。

2.智能建筑的節(jié)能措施

2.1提高室內(nèi)溫濕度控制精度

室內(nèi)溫濕度的變化與建筑節(jié)能有著緊密的相關(guān)性。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明 如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1 0C，將增：919％的能耗，如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1 0C，將增加1 2％的能耗。因此將室內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是空調(diào)節(jié)能的有效措施。歐美等國對(duì)室內(nèi)溫濕度控制精度要求為：溫度為±1．5 0C，濕度為60±5％的變化范圍。

一般的建筑空調(diào)設(shè)定，往往是夏季室溫過冷(低于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值)或冬季室溫過熱(高于標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定值)現(xiàn)象。這不但對(duì)人體的健康和舒適性來講都是不適宜的，同時(shí)也浪費(fèi)了能源。采用了樓宇自控系統(tǒng)的智能建筑，不僅可以按照設(shè)定自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度外，還可以根據(jù)室外溫濕度的和季節(jié)變化情況，改變室內(nèi)溫度的設(shè)定，使之更加滿足人們的需要，充分發(fā)揮空調(diào)設(shè)備的功能?？照{(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高，不但舒適性越好，同時(shí)節(jié)能效果也越明顯。

2.2新風(fēng)量控制

根據(jù)衛(wèi)生要求，建筑內(nèi)每人都必須保證有一定的新風(fēng)量。但新風(fēng)量取得過多，將增加新風(fēng)耗能量。以本地區(qū)酒店為例，在設(shè)計(jì)工況(夏季室溫26 0C，相對(duì)溫度60％，冬季室溫22 0C，相對(duì)濕度55％)下，處理一公斤室外新風(fēng)量需冷量6．5kWh，熱量1 2．7kWh，故在滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求的前提下，減少新風(fēng)量，有顯著的節(jié)能效果。新風(fēng)量應(yīng)該根據(jù)室內(nèi)允許C02濃度來確定，濃度值一般取0．1％(1 000ppm)。采取固定新風(fēng)量的方式是不夠精確的，因?yàn)殡S著季節(jié)和時(shí)間的變化以及空氣的污染情況，室外空氣中C02濃度是變化的，同時(shí)室內(nèi)人員的變化自然對(duì)新鮮空氣的需求也發(fā)生變化，所以最為合理的方式是根據(jù)室內(nèi)或回風(fēng)中的C02濃度，自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量，以保證室內(nèi)空氣的新鮮度，控制功能較完善的樓宇自控系統(tǒng)可以滿足這些控制要求。

2.3機(jī)電設(shè)備最佳啟?？刂?/p>

辦公和商場等建筑夜晚是不需要空調(diào)的，因此不開空調(diào)，為了保證工作開始時(shí)室內(nèi)環(huán)境的舒適，就需要提前對(duì)建筑進(jìn)行預(yù)冷、預(yù)熱。另外室內(nèi)溫度是慣性很大的被控對(duì)象，提前關(guān)閉空調(diào)也可以保證室內(nèi)溫度在一定的時(shí)間內(nèi)變化不大。樓宇自控系統(tǒng)通過對(duì)空調(diào)設(shè)備的最佳啟停時(shí)間的計(jì)算和控制，可以在保證環(huán)境舒適的前提下，縮短不必要的空調(diào)啟停寬容時(shí)間，達(dá)到節(jié)能的目的；同時(shí)在預(yù)冷、預(yù)熱時(shí)，關(guān)閉室外新風(fēng)閥，不僅可以減少設(shè)備容量，而且可以減少獲取新風(fēng)而帶來冷卻或加熱的能量消耗。

當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入晚上的工作狀態(tài)，并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時(shí)系統(tǒng)的探測功能也將自動(dòng)生效，將無人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。機(jī)電設(shè)備啟閉與用電高峰的協(xié)調(diào)、控制在實(shí)行多種電價(jià)的地區(qū)，利用樓宇自控系統(tǒng)，通過與冰蓄冷設(shè)備、應(yīng)急發(fā)電機(jī)等配合，可以在用電高峰時(shí)，選擇卸除某些相對(duì)不重要的機(jī)電設(shè)備減少高峰負(fù)荷，或投入應(yīng)急發(fā)電機(jī)以及釋放存儲(chǔ)的冷量等措施，實(shí)現(xiàn)避峰運(yùn)行，降低運(yùn)行費(fèi)用。

2.4空調(diào)水系統(tǒng)平衡與變流量管理

空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制算法是智能建筑節(jié)能的核心，通過科學(xué)合理的節(jié)能控制算法，不但可以達(dá)到溫度環(huán)境的自動(dòng)控制，同時(shí)可以得到相當(dāng)可觀的節(jié)能效果。

空調(diào)系統(tǒng)的熱交換本質(zhì)是一定流量的水通過表冷器與風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)氣流進(jìn)行能量交換，因此能量交換的效率不但與風(fēng)速和表冷器溫度對(duì)效率的影響有關(guān)，同時(shí)更與冷熱供水流量與效率相關(guān)。通常在沒有采用對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有效的空調(diào)供水系統(tǒng)平衡與變流量管理時(shí)，常規(guī)的做法是以恒定供回水壓力差的方式來設(shè)定空調(diào)控制算法，結(jié)果溫濕度控制精度很差，能量浪費(fèi)也是極其明顯的。這是由于在恒定的供回水壓力差之下，自平衡能力很差，流量值與實(shí)際熱交換的需要量相差甚遠(yuǎn)，往往因而造成溫濕度失控，能量浪費(fèi)和設(shè)備受損。

2.5 空調(diào)設(shè)備采用節(jié)能運(yùn)行算法， 減少不必要的“空轉(zhuǎn)” 浪費(fèi)

空調(diào)設(shè)備采用節(jié)能運(yùn)行算法后，運(yùn)行時(shí)間更趨合理。數(shù)據(jù)記錄表明，每臺(tái)空調(diào)機(jī)一天24小時(shí)中實(shí)際供能工作的累計(jì)時(shí)間僅僅2小時(shí)左右。自從2004年6月以來，綜合節(jié)能效果在30％以上，超出了原設(shè)計(jì)節(jié)能25％的指標(biāo)。

3.結(jié)束語

總之，建筑節(jié)能是指節(jié)約采暖供熱、空調(diào)制冷、采光照明以及調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣、濕度，改變居室環(huán)境質(zhì)量的能源消耗。采用智能建筑節(jié)能技術(shù)將建筑設(shè)備的運(yùn)行，太陽能、自然風(fēng)、地?zé)?水)等可再生能源與智能材料節(jié)能技術(shù)綜合集成，使其形成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，才能真正最大限度地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和綠色生態(tài)環(huán)境效益?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]陸偉良．《智能化建筑導(dǎo)輪》．中國建筑工業(yè)出版社．1996．6．

[2]祝敬國．《空調(diào)節(jié)能與建筑智能化>．1999．12．

[3]屠勝勇．《浙江省智能建筑現(xiàn)狀和發(fā)展》．建筑智能信息2001，