摘要:随着我国社会经济的飞速发展,人民群众的生活水平不断的提高。建筑设计人性化、智能化功能对现代社区、楼宇管理的影响越来越大。同时,在科学技术日新月异的时代背景下,智能化建筑成为建筑领域发展的主流趋势。如何进一步发挥智能化建筑的作用,提升居民生活质量与水平,是当前每一个建筑企业必须思考的问题。相关建筑企业应结合现代化居民的实际需求,加大对节能技术的重视程度,确保建筑整体的节能性与环保性,在保障建筑质量的前提下,科学合理的节省企业整体投资,为企业获取更大经济效益。本文从现代智能化建筑的视角切入,重点分析节能技术在智能化建筑设计过程中的有效应用途径,以期促进建筑行业健康持续发展。
关键词:建筑行业;节能技术;设计理念;可再生资源
自国家提出加快城镇化发展以来,基础设施建设得到了跨越式发展,极大程度上促进了建筑领域的发展。建筑行业作为支持我国国民经济的重要支柱之一,不仅是我国GDP主要的贡献者、同时也伴随着较为突出的能源消耗情况,资源浪费现象严重,环境承载负担加重。因此:降低碳排放应从现代建筑的设计、施工,运行全寿命阶段重视将节能技术运用在智能化建筑中,通过引进仿真、节能等方面的技术,提升建筑的整体管理水平,不断优化空间结构设计,贯彻实施绿色、环保、节能的设计理念,保障智能化建筑工程的节能性。
1.智能化建筑概述
建筑的形式与特点直接反映着人类的发展历程,代表着不同社会整体生产力的前进水平,建筑与人们生产经营方式有着较大关系,具有较为明显的时代印记。随着互联网技术被开发,创造,利用。在极大程度上改变人类生活的同时,也带动了自动控制技术、通信技术的发展。现代化建筑对建筑物本身空间的舒适性、安全性、交流性、便捷性、绿色环保性等方面提出了更高的,更加严格的要求。全球第一个智能建筑是美国的“城市广场”,至此,智能化建筑越来越受到人们关注,且发展速度迅速。
智能化建筑以自动控制型技术、通信型技术、计算机技术、自动定位型技术为基础,将其运用在建筑空间结构设计中,使得建筑变得信息化、智能化与自动化。该类型技术主要包括以下几个系统:ITSI系统(信息设施系统)、BMS系统(建筑设备自动管理系统)、IIS系统(智能化自动集成型系统)、PSS系统(公共安全系统)、EEEP系统(机房工程系统)、ITAS系统(信息化应用系统)等。
2.节能技术在智能化建筑设计中的有效运用途径
智能化建筑具有三个最基本的功能,即OA(办公自动化)、BA(建筑自动化)和CA(通信自动化),在运用节能技术时,可从该三个基本功能中进行逐一加强,确保建筑整体功能的节能性与环保性。
2.1外墙保温节能型技术
为提升智能化建筑的整体节能性,一般会采取外墙保温节能型技术。在传统的房屋建筑中,利用夏天变冷、冬天变热能源时,有大约30%的能源没有被利用到,其经由墙体、窗户、门等地方流失到建筑之外[1],这在很大程度上造成了能源的损耗。同时建筑物的围护结构中,也存在墙体能源过度浪费的现象,因此,为确保建筑的节能性,应做好外围护墙体与外墙的隔热保温,在设计、施工中,应选用隔热效果佳、保温时间长、经久耐用的墙体原材料,确保房屋建筑外部结构的低能源消耗性。对于无法改变建筑结构的情况,可在设计中采取外墙外隔热保温的节能型技术,该种技术主要是指通过缩小智能化建筑中主体结构之间的温差,降低温度变化对墙体,室内温度的影响,从而最大发挥墙体结构本身保温作用,使建筑在运行过程中极大的减少能源的消耗量。需要注意的是,借用这一技术,对智能化建筑本身的结构影响较小,因此,外隔热保温节能型技术的应用范围比较广泛。
2.2屋面隔热保温节能型技术
屋面是智能化节能建筑中重要结构之一,与室外的接触面积最大,对于温度的感知较为灵敏,因此,将节能技术运用在屋面结构中时,应注意加入隔热、保温的对应措施,从而进一步改善建筑内部温度环境,降低建筑内部空间整体能源损耗[2]。屋面隔热保温技术对我国智能化建筑的节能设计有着重要意义,当前,我国在设计节能型屋面结构时,大多采用吸水率较低、导热系数相对偏小、容重低等类型的设计手段,并采用高效型保温材料,借助正铺法的方式,将原材料放置在屋面板与防水层之间,提升屋面节能性。
在实际设计过程中,应结合工程实际情况,选择最恰当的原材料,在工程投资允许的情况下,可以使用高强度、轻材质、吸水率强的挤塑型聚苯板等A级防火保温材料,采取倒铺法的方式铺设保温材料与屋面材料,保持屋面的防水材料温度,提升原材料的利用率,但该种方式前期的投资较大,因此该种技术的应用范围较小。如当前我国主要的屋面设计形式有浅色坡设计,该种设计理念有着较好地防渗漏、排水性能强等优点。
2.3太阳能、地热节能型能源
随着我国能能源结构的不断变化,资源消耗压力的不断提升,政府相关机构加大了对太阳能、地热等可再生能源的研发,应用及推广力度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在智能化建筑设计过程中,太阳能作为一种新型节能能源,主要有以下几种利用方式:太阳能被动类型采暖,太阳能热水利用,太阳能主动式采暖,太阳能空调利用,太阳能发电等。
地热资源经过能量转换可作为冬季热源和夏季冷源。冬季,将地下深层蕴含着的“热能”取出,经过地源热泵转换处理后,变为供室内采暖的热源能量;从而降低冬天取暖对电能及天然气的依赖。夏季,会将室内热量抽取进地层深处,经过地源热泵转换处理后,变为供室内通风空调的的冷源能量,地热资源经地源热泵能量转换的方式运用范围较为广泛。目前降低PM2.5的背景下,可以作为我国北方地区替代天然气,煤炭作为冬天你取暖能源的节能转换技术。这一技术在京津、长三家等沿海发达地区已经投入使用。
2.4照明控制节能型技术
照明系统是智能化建筑中最常见的组成部分之一,虽然每一个照明设备耗能较少,但如果是整个系统,那么耗能也会变多,因此,也必须合理地运用照明控制节能型技术,借助控制系统,通过弱电及弱电总线的方式[3],科学控制照明中强电末端设备,其主要的功能包括节能光源、调光控制、定时控制、开关控制、红外线遥控控制等,并与其他技术相连接,具备操作系统灵活、方便等优点,且维护比较容易。
采用智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动地切换[4]。此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。智能照明可将照度自动调整到工作最合适的水平。例如,5A甲级写字楼的采光控制系统在在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。
智能照明控制系统结合先进的电力电子技术,能对大多数灯具(包括白炽灯、日光灯、LED灯、配以特殊镇流器的钠灯、水银灯、霓虹灯等)进行智能调光。当室外光较强时,室内照度自动调暗,室外光较弱时,室内照度则自动调亮,使室内的照度始终保持在不同场所所需要的照明照度。除此之外,智能照明的管理系统采用可视化控制等等方式,通过智能化管理实现节能。智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不但为使用者带来极大方便、更降低了能耗,同时也为投资者带来极大的回报
2.5门窗结构中节能设计
在智能化建筑中,人们会比较关注建筑门窗的通风性、保温性、气密性,在这个过程中,可以适当地加入节能性技术,保障房屋建筑的低能耗性。在实际设计过程中,可以先计算出导热系数和保温系数,并结合具体的情况,对其进行适当的调整,如在玻璃上加上保温膜等。
2.6空调设备中节能建筑系统应用
在当代智能建筑中,中央空调的能耗量占用了整个能耗系统的大部分。空调系统能量供给源于冷热源系统,最终经风系统把热风或冷风传递到被被调节空间,以满足室内的温度、湿度需求。在全部能量输送阶段,水系统输送消耗能量为泵的电能,冷热源系统消耗的是电能;风系统输送消耗能量为风机电能,空调系统总耗能,是风机电能、泵的电能与冷热源耗能的能量和。节能中智能技术的应用就是以目标负荷为标准,有效控制能耗量节能系统在中央空调中所发挥的节能作用。智能化建筑系统可利用驱动模块来对整个空调的末端输送系统进行控制,包括对水阀流量的控制、风盘转动速度的控制等。用户可设置、调节室内温度、定时等,如此可有效避免空调机身内的风机转动盘始终维持在同一速度,根据使用者对温度的需求来调节转速,有利于节省冷源、热源、风机等所消耗的电能,从而降低空调设备的整体能源消耗量。
3.节能技术在智能化建筑设计中的运用要点及注意事项
将节能技术运用在智能化建筑设计中,应遵循以下三方面的原则:一是遵循因地制宜的原则,在设计的过程中,设计人员可进入施工区域进行考察,确保建筑节能技术运用的合理性;二是运用整体的思想,贯彻落实环保节能建筑理念,提升建筑质量的同时,优化建筑细节节能设计;三是重视培养高素质节能型人才,使得人才能够更为熟练的运用节能技术,保障建筑的低能耗性。
结语
综上所述智能化建筑已经成为我国建筑领域节能减排发展的潮流,在生态环保意识逐渐提升的时代,须加大对建筑节能设计的重视力度,降低建筑对能量的依赖。要结合智能化建筑本身特点,合理优化其内部空间结构,将绿色、环保的节能理念贯穿在整个设计过程。需要注意的是,建筑节能是一项复杂而系统的工程,应从项目的立项、规划、设计、施工、运行、维护及建筑的整个生命周期考虑节能系统的运行的智能化。通过引进外墙保温节能型技术、屋面隔热保湿节能型技术、照明控制节能型技术等,充分利用太阳能热水,地热、雨水回收利用系统,中水系统等等可再生资源,确保建筑节能设计的科学性与有效性。
参考文献:
[1]成都市成华区城市转型研究课题组.从工业文明向生态文明的转型——成都市成华区城市转型的创新与探索[J].成都行政学院学报,2016,02:89-93.
[2]本刊综合报道.以科技为引领以创新促发展——“十三五”规划重大改革举措亮点集萃[J].中国科技产业,2016,04:60-63.
[3]丛晓男.“互联网+”框架下县域工业转型升级路径——以南昌市南昌县为例[J].城市,2016,04:39-44.
[4]张波. 智能照明系统在智能建筑中的应用 企业文化•中旬刊——2016年04期.
论文作者:赵松林
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/24
标签:建筑论文; 系统论文; 节能论文; 技术论文; 屋面论文; 节能技术论文; 地热论文; 《基层建设》2016年13期论文;