淺談智能建筑的節(jié)能措施

楊觀法

摘要：智能建筑的節(jié)能是一個綜合性、全方位的系統(tǒng)工程，由于智能建筑的機電設備采用自動化監(jiān)控方式，使智能建筑利用先進的綜合節(jié)能技術(shù)成為可能。隨著全球信息化進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)得到廣泛的應用。智能建筑節(jié)能是世界性的大潮流和大趨勢，同時，節(jié)能是建設智能建筑的主要目標之一，節(jié)省運行和管理費用，是智能建筑高效率和回報率的具體體現(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，強調(diào)高效率、低能耗、低污染，在實現(xiàn)以人為本的前提下 達到有效調(diào)配、管理和控制資源、節(jié)約能源 保護環(huán)境和實現(xiàn)可行業(yè)探討持續(xù)發(fā)展的目的．已經(jīng)成為當今發(fā)達國家智能建筑行業(yè)的共識。

1.智能建筑節(jié)能的基本概念

智能建筑是以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO備，辦公自動化及通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，集結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)，服務，管理及它們之間的最優(yōu)化組合。向人們提供一個安全，高效，舒適，便利的建筑環(huán)境。總的來說，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、適應性和彈性，智能建筑是信息的傳輸載體?？梢蕴岣咴O備功能，減少運行人員．而且利用控制系統(tǒng)，可有效的節(jié)約能源消耗，降低運行成本它使人們從相距甚遠而變得近在咫尺；智能建筑能給人們提供一個舒適良好的環(huán)境，使人們能夠有效地提高工作效率；智能建筑能對自然或人為災難的預防和控制提供有效的方法和措施，以確保生命和財產(chǎn)的安全；智能建筑能對大樓內(nèi)的機電設備提供實時的監(jiān)測和控制，以提高設備的運營能力和降低能耗；智能建筑還具有足夠的冗余和兼容性特點，以便包容未來科學的發(fā)展和新技術(shù)的應用。智能建筑能把建筑藝術(shù)與電腦和信息技術(shù)有機結(jié)合，也是綜合性地反映時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)實意義和深遠的歷史意義。

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)計資料表明 如果在夏季將設定值溫度下調(diào)1 0C，將增：919％的能耗，如果在冬季將設定值溫度上調(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)設定，往往是夏季室溫過冷(低于標準設定值)或冬季室溫過熱(高于標準設定值)現(xiàn)象。這不但對人體的健康和舒適性來講都是不適宜的，同時也浪費了能源。采用了樓宇自控系統(tǒng)的智能建筑，不僅可以按照設定自動調(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)溫度的設定，使之更加滿足人們的需要，充分發(fā)揮空調(diào)設備的功能?？照{(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高，不但舒適性越好，同時節(jié)能效果也越明顯。

2.2新風量控制

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量。但新風量取得過多，將增加新風耗能量。以本地區(qū)酒店為例，在設計工況(夏季室溫26 0C，相對溫度60％，冬季室溫22 0C，相對濕度55％)下，處理一公斤室外新風量需冷量6．5kWh，熱量1 2．7kWh，故在滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求的前提下，減少新風量，有顯著的節(jié)能效果。新風量應該根據(jù)室內(nèi)允許C02濃度來確定，濃度值一般取0．1％(1 000ppm)。采取固定新風量的方式是不夠精確的，因為隨著季節(jié)和時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，同時室內(nèi)人員的變化自然對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)或回風中的C02濃度，自動調(diào)節(jié)新風量，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機電設備最佳啟?？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室內(nèi)環(huán)境的舒適，就需要提前對建筑進行預冷、預熱。另外室內(nèi)溫度是慣性很大的被控對象，提前關(guān)閉空調(diào)也可以保證室內(nèi)溫度在一定的時間內(nèi)變化不大。樓宇自控系統(tǒng)通過對空調(diào)設備的最佳啟停時間的計算和控制，可以在保證環(huán)境舒適的前提下，縮短不必要的空調(diào)啟停寬容時間，達到節(jié)能的目的；同時在預冷、預熱時，關(guān)閉室外新風閥，不僅可以減少設備容量，而且可以減少獲取新風而帶來冷卻或加熱的能量消耗。

當一個工作日結(jié)束后，系統(tǒng)將自動進入晚上的工作狀態(tài)，并極其緩慢地調(diào)暗各區(qū)域的燈光，同時系統(tǒng)的探測功能也將自動生效，將無人區(qū)域的燈自動關(guān)閉，并將有人區(qū)域的燈光調(diào)至最合適的亮度。機電設備啟閉與用電高峰的協(xié)調(diào)、控制在實行多種電價的地區(qū)，利用樓宇自控系統(tǒng)，通過與冰蓄冷設備、應急發(fā)電機等配合，可以在用電高峰時，選擇卸除某些相對不重要的機電設備減少高峰負荷，或投入應急發(fā)電機以及釋放存儲的冷量等措施，實現(xiàn)避峰運行，降低運行費用。

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，通過科學合理的節(jié)能控制算法，不但可以達到溫度環(huán)境的自動控制，同時可以得到相當可觀的節(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機驅(qū)動的送風氣流進行能量交換，因此能量交換的效率不但與風速和表冷器溫度對效率的影響有關(guān)，同時更與冷熱供水流量與效率相關(guān)。通常在沒有采用對空調(diào)系統(tǒng)進行有效的空調(diào)供水系統(tǒng)平衡與變流量管理時，常規(guī)的做法是以恒定供回水壓力差的方式來設定空調(diào)控制算法，結(jié)果溫濕度控制精度很差，能量浪費也是極其明顯的。這是由于在恒定的供回水壓力差之下，自平衡能力很差，流量值與實際熱交換的需要量相差甚遠，往往因而造成溫濕度失控，能量浪費和設備受損。

2.5 空調(diào)設備采用節(jié)能運行算法， 減少不必要的“空轉(zhuǎn)” 浪費

空調(diào)設備采用節(jié)能運行算法后，運行時間更趨合理。數(shù)據(jù)記錄表明，每臺空調(diào)機一天24小時中實際供能工作的累計時間僅僅2小時左右。自從2004年6月以來，綜合節(jié)能效果在30％以上，超出了原設計節(jié)能25％的指標。

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)將建筑設備的運行，太陽能、自然風、地熱(水)等可再生能源與智能材料節(jié)能技術(shù)綜合集成，使其形成一個有機的統(tǒng)一體，才能真正最大限度地實現(xiàn)建筑節(jié)能，獲得巨大的經(jīng)濟效益、社會效益和綠色生態(tài)環(huán)境效益?！?/p>

參考文獻：

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[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，