樓宇自控在智能建筑中的節(jié)能運(yùn)用研究

孫軍

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑日益增多，對(duì)能源的需求量呈明顯的上升趨勢(shì)，如何在保證建筑業(yè)發(fā)展速度的同時(shí)，減少對(duì)能源的消耗，成了建筑業(yè)現(xiàn)階段急需解決的問題，隨著樓宇自控技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展，此問題得到了有效的緩解，文章將結(jié)合樓宇自控在智能建筑中的節(jié)能運(yùn)用進(jìn)行研究，為建筑業(yè)在發(fā)展的同時(shí)降低能源消耗而努力。

關(guān)鍵詞：樓宇自控；智能建筑；節(jié)能運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）14-0043-01

樓宇自控系統(tǒng)是在信息科技和建筑行業(yè)自身發(fā)展的推動(dòng)作用下而產(chǎn)生的，現(xiàn)階段它主要包括對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)行管理的監(jiān)控，如：對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等的監(jiān)控，火災(zāi)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)電梯運(yùn)行管制，公共安全技術(shù)防范，如：電視監(jiān)控系統(tǒng)、安保人員巡查系統(tǒng)等，建筑業(yè)為了適應(yīng)節(jié)能減排的要求，在樓宇自控系統(tǒng)中應(yīng)用了節(jié)能手段。

1 樓宇自控中建筑物照明節(jié)能系統(tǒng)

1.1 對(duì)光源的節(jié)能

在傳統(tǒng)建筑行業(yè)中，能源消耗的主力軍就是照明系統(tǒng)，而照明系統(tǒng)的能源消耗率直接取決于光源，傳統(tǒng)燈泡對(duì)電能的消耗是比較大的，隨著加工制造業(yè)的逐漸發(fā)展，LED節(jié)能燈出現(xiàn)并得到了廣泛的應(yīng)用，其對(duì)電能的過度消耗相對(duì)于傳統(tǒng)電燈有了明顯的減少，甚至有些LED節(jié)能燈可減少80%以上，隨著建筑行業(yè)對(duì)節(jié)能減排理念的認(rèn)識(shí)越來越深刻，對(duì)光源的節(jié)能逐漸重視，樓宇自控系統(tǒng)將節(jié)能燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)電燈被廣泛應(yīng)用于建筑照明系統(tǒng)之中。

1.2 對(duì)燈光的節(jié)能

在照明的過程中，燈光是必然產(chǎn)生的，不論采用何種光源都不可能不生成燈光，所以采用辦法對(duì)燈光節(jié)能是任何照明系統(tǒng)都應(yīng)該考慮的問題，現(xiàn)階段對(duì)燈光的節(jié)能主要通過以下幾種方法：

①在建筑物的公共區(qū)域?qū)鹘y(tǒng)手控?zé)艮D(zhuǎn)化成自動(dòng)控制燈，通過定時(shí)設(shè)計(jì)對(duì)分電燈的使用時(shí)間進(jìn)行明確的規(guī)定，當(dāng)用戶進(jìn)入電燈的照明區(qū)域，就會(huì)根據(jù)聲音或感應(yīng)自動(dòng)開啟，在滿足設(shè)定時(shí)間后又會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，這樣通過自動(dòng)控制使燈光最大程度的被應(yīng)用，在方便用戶出行的同時(shí)有效的節(jié)省了燈光，此種辦法只是轉(zhuǎn)變了對(duì)燈源開關(guān)的方式，所以并不需要投入大量的人力物力，所以在現(xiàn)階段建筑行業(yè)被廣泛的應(yīng)用。

②將燈光與室外采集光進(jìn)行結(jié)合，在室外采集光可以滿足用戶需求的時(shí)候，就不需要燈光進(jìn)行作業(yè)，而室外采集光會(huì)受天氣、季節(jié)、附近建筑物和室外照明設(shè)備變化等多方面的影響，所以并不能夠直接對(duì)燈光工作的時(shí)間和燈光亮度進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)定，需要智能燈光控制系統(tǒng)對(duì)不同區(qū)域的燈光作業(yè)根據(jù)室外采集光變化進(jìn)行有效的調(diào)整，通常智能燈光系統(tǒng)是根據(jù)實(shí)際的照明需求和室外采光程度進(jìn)行供電回路設(shè)計(jì)，并在此基礎(chǔ)上選擇具體的燈具，與此同時(shí)要安裝燈光傳感器，將不同區(qū)域的燈光信號(hào)及時(shí)的傳遞到樓宇自控系統(tǒng)之中，通過系統(tǒng)接收端對(duì)信號(hào)的科學(xué)判斷，確定現(xiàn)階段每一照明區(qū)域的光源工作情況，并根據(jù)實(shí)際情況與需求標(biāo)準(zhǔn)之間的差異對(duì)燈光進(jìn)行控制，通過對(duì)燈光作業(yè)時(shí)間和自身亮度的調(diào)控有效的避免了對(duì)燈光的不合理利用，進(jìn)而節(jié)省了燈光。

③樓宇自控?zé)艄夤?jié)能的辦法主要應(yīng)用于規(guī)模相對(duì)較大的建筑物，對(duì)于家居并不是很實(shí)用，現(xiàn)階段對(duì)于大規(guī)模建筑物要采用手控與自控相結(jié)合的照明系統(tǒng)，而且實(shí)現(xiàn)通過中央控制室的設(shè)立對(duì)手控與自控所有光源進(jìn)行集中控制，利用傳統(tǒng)的定時(shí)、手動(dòng)設(shè)定和現(xiàn)代的移動(dòng)偵測(cè)、感光設(shè)備等對(duì)所有光源的作業(yè)時(shí)間和亮度進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)、控制，這種集中處理的方式不僅可以對(duì)電網(wǎng)自身的沖擊電壓與浪涌電壓進(jìn)行有效的控制，對(duì)燈具也有一定的保護(hù)作用，使其燈絲避免了熱沖擊的損害，從而延長(zhǎng)了燈具的使用壽命，節(jié)省了相關(guān)的人力、物力，這是節(jié)省電能外另一種節(jié)能的表現(xiàn)。

2 樓宇自控中建筑物的空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)

在現(xiàn)代建筑行業(yè)中，空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗率已經(jīng)超出照明系統(tǒng)，而且具相關(guān)調(diào)查顯示，隨著人們生活水平的提高，對(duì)舒適度的需求越來越旺盛，空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，由此可見，如果樓宇自控系統(tǒng)可以對(duì)建筑物空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行有效的節(jié)能控制，可以有效降低人們?yōu)樽非笫孢m而付出的能源代價(jià)。

2.1 新風(fēng)系統(tǒng)調(diào)控

新風(fēng)系統(tǒng)調(diào)控主要是根據(jù)室內(nèi)空氣焓值（熱力學(xué)計(jì)算中的一種參數(shù)）與室外空氣焓值之間的差異變化而進(jìn)行工作狀態(tài)調(diào)整的，在樓層面積一定的情況下，如果室外的空氣焓值高于室內(nèi)則新風(fēng)系統(tǒng)將以低能源消耗形式運(yùn)作向室內(nèi)輸入較少的新風(fēng)，如果室外空氣焓值低于室內(nèi)則新風(fēng)系統(tǒng)將正常運(yùn)作向室內(nèi)輸入全新風(fēng)，樓宇自控系統(tǒng)通過這種有針對(duì)性的調(diào)控，既可以滿足用戶對(duì)舒適度的需求，又可以有效地節(jié)省能源。

2.2 人性化自動(dòng)控制

樓宇自控系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)能表現(xiàn)不僅包括對(duì)新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行有針對(duì)性餓控制，而且通過有效管理其他相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，例如根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)在不同季節(jié)的運(yùn)作程度不同，樓宇自控系統(tǒng)可以對(duì)空調(diào)程序運(yùn)行狀況進(jìn)行人性化的管理，冬天以高溫度大風(fēng)量的模式運(yùn)行，夏天以低溫度大風(fēng)量的方式運(yùn)行，在春季及秋季對(duì)溫度需求不是很明顯的季節(jié)，滿足更換空氣可以間歇啟停，根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)間歇啟停的特點(diǎn)又通過有效設(shè)備對(duì)系統(tǒng)工作時(shí)間進(jìn)行累計(jì)，以此有效的提醒統(tǒng)調(diào)系統(tǒng)管理人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的維修和檢查，由此可見，人性化的自動(dòng)控制不僅使空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)作滿足不同季節(jié)的需求，節(jié)約了電力能源，而且對(duì)設(shè)備自身也有保護(hù)作用。

2.3 變風(fēng)量控制（VAV）

VAV是將以上兩種方式有機(jī)結(jié)合的新型建筑物空調(diào)運(yùn)行方式，它是建立在自動(dòng)化水平逐漸提高的基礎(chǔ)上，通過有效的設(shè)備組合，將室內(nèi)空氣和溫度的調(diào)節(jié)合二為一，由于室內(nèi)的溫度會(huì)受到多重因素的影響，VAV可以根據(jù)室內(nèi)現(xiàn)有的溫度進(jìn)行新鮮空氣和溫度的調(diào)控，目前利用VAV而制造的中央空調(diào)相對(duì)于前兩種節(jié)能方式又實(shí)現(xiàn)節(jié)能40%以上，由此可見，樓宇自控智能建筑中通過對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)有效地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。

建筑物中用戶生活主要應(yīng)用的能源就是電能，所以樓宇自控智能建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)主要針對(duì)用電量最多的照明系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，但隨著科學(xué)技術(shù)水平的逐漸發(fā)展、計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普遍化和建筑行業(yè)自身施工水平的提高，對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能的有效開發(fā)和利用已經(jīng)逐漸引起重視，在樓宇自控系統(tǒng)中能夠?qū)@些資源進(jìn)行有效的收集并成功轉(zhuǎn)化成電能，滿足建筑物的用電需求，同樣成為人們建筑物節(jié)能運(yùn)用道路上考慮的問題，如果可以實(shí)現(xiàn)，不僅有力的促進(jìn)了智能建筑的節(jié)能水平，也能夠有效的緩解我國(guó)現(xiàn)階段用電緊張的局面，進(jìn)而有力地推動(dòng)我國(guó)其他行業(yè)的發(fā)展。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過燈光及空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)的分析可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)階段在樓宇自控系統(tǒng)中已經(jīng)融入了節(jié)能減排的方向，但是由于我國(guó)樓宇自控系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)間相對(duì)西方發(fā)達(dá)國(guó)家相對(duì)較晚，技術(shù)水平和應(yīng)用程度都相對(duì)落后，在應(yīng)用的過程中仍然會(huì)出現(xiàn)一系列的問題，監(jiān)控和管理都不能夠完全滿足現(xiàn)階段建筑行業(yè)的需求，所以要真正的實(shí)現(xiàn)樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能和其他方面的作用，仍需各界人士的共同努力。

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