略談智能建筑的節(jié)能措施

文/何勤 攀鋼集團工程技術(shù)有限公司 四川攀枝花 617000

在信息化和智能化飛速發(fā)展的新時代，中國建筑事業(yè)正朝著節(jié)能與環(huán)保的方向快速發(fā)展，遵循節(jié)約化、集約化、無害化、生態(tài)化等原則，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。對于當(dāng)代智能建筑建設(shè)施工而言，電能消耗在總能耗中占據(jù)很大的比例，不管是建筑屋面還是供配電、采暖通風(fēng)、照明等系統(tǒng)，抑或是建筑使用環(huán)節(jié)的技術(shù)管理，都涉及到能源消耗，節(jié)約能源顯得至關(guān)重要。

1、智能建筑與節(jié)能

智能建筑指的是以建筑物為平臺，具備信息設(shè)施系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、管理、服務(wù)優(yōu)化組合為一體，為人們提供優(yōu)質(zhì)的居住或辦公環(huán)境的建筑，有著安全、節(jié)能、環(huán)保、健康、便捷、高效等特性。節(jié)能建筑則是指滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的建筑，通過提高建筑物的熱工性能和照明、采暖、空調(diào)的能源利用率，促使建筑能耗比比一般建筑降低50%。在新時代的建筑工程領(lǐng)域，智能與節(jié)能的統(tǒng)一是必然趨勢，處理好建筑、人與環(huán)境之間的關(guān)系最為關(guān)鍵，需要在智能建筑建設(shè)中以節(jié)能降耗為目的，打造低耗高效的智能節(jié)能建筑[1]。智能建筑的節(jié)能屬于有機整體性概念，

覆蓋建筑物的全生命周期。

2、智能建筑節(jié)能措施

2.1 屋面節(jié)能

對于智能建筑建設(shè)而言，不僅要重視建筑外墻與外窗保溫性能的提升，屋面保溫隔熱也非常重要，促使建筑兼顧冬夏季的節(jié)能[2]。如果是在炎熱地區(qū)，應(yīng)設(shè)置屋頂隔熱降溫層，阻止太陽輻射熱向室內(nèi)傳導(dǎo)；在寒冷地區(qū)采取設(shè)置屋頂保溫層的措施就可以阻止室內(nèi)熱量散失。選擇屋面保溫層也有一定的要求，不能使用導(dǎo)熱系數(shù)較高、密度較大的保溫材料，這一類材料很容易造成屋面重量級厚度過大。所以應(yīng)在智能建筑屋頂?shù)姆浪畬酉旅媸褂幂p質(zhì)的、導(dǎo)熱系數(shù)較小的膨脹珍珠巖、玻璃棉等材料，在防水層上面使用聚苯乙烯泡沫等，利用這些新材料和新技術(shù)規(guī)避智能建筑節(jié)能缺陷，在降低施工難度的同時減少造價，達到節(jié)能保溫的效果。還可改善智能建筑門窗保溫性能，如使用塑木復(fù)合型材、鋁木復(fù)合型材、鋁合金斷熱型材等技術(shù)含量較高的節(jié)能材質(zhì)，改變門窗材料，達到節(jié)能的目的。

2.2 系統(tǒng)節(jié)能

第一，采暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施，因為該系統(tǒng)是組成智能建筑的重要部分，應(yīng)注意控制空調(diào)和熱風(fēng)、冷熱源等機組，促使建筑物內(nèi)的環(huán)境舒適、空氣品質(zhì)優(yōu)良。節(jié)能措施一般有兩種：①提高智能建筑設(shè)備能源利用效率；②合理分區(qū)智能建筑的采暖空調(diào)，通過中央空調(diào)監(jiān)控室的軟件對智能建筑的各個區(qū)域的熱負(fù)荷進行監(jiān)測，動態(tài)調(diào)節(jié)溫度。

第二，智能建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施，主要有三種：①促使建筑物的變電所盡量靠近負(fù)荷中心，以便減少線路電壓損失，同時提高智能供電質(zhì)量；②按照智能建筑物的供電距離和負(fù)荷容量、用電設(shè)備分布情況等科學(xué)設(shè)計建筑智能化供配電系統(tǒng)，控制好供電電壓和供電線路、導(dǎo)線截面積等；③在設(shè)計智能建筑的供配電系統(tǒng)時應(yīng)綜合考慮平衡三相負(fù)荷的問題，通過移向平衡法、容抗平衡法等優(yōu)化系統(tǒng)，減少多余的電能損耗。

第三，照明系統(tǒng)的節(jié)能措施，因為智能照明系統(tǒng)是提供現(xiàn)代化建筑舒適健康環(huán)境的重要手段之一，所以在智能建筑照明系統(tǒng)的建設(shè)中要盡可能滿足節(jié)能要求，致力于減少照明系統(tǒng)損失的能量，高效使用電能。①對于智能建筑的燈具應(yīng)分區(qū)分組控制，房間照明光源以高效節(jié)能的熒光燈為主，通過分區(qū)分組控制措施，及時關(guān)掉大面積照明場所和無人房間的一部分光源，節(jié)約電能；②使用半導(dǎo)體照明燈具，發(fā)光二極管燈具（即LED燈）是繼明火、白熾燈之后進行的第三次照明革命，不僅使用壽命長，還有節(jié)能的優(yōu)點，通過大力推廣使用LED燈照明節(jié)電措施，挖掘智能建筑照明系統(tǒng)的節(jié)電潛能，節(jié)電率往往接近70%，對節(jié)能降耗有積極作用；③科學(xué)使用反射燈，利用智能建筑室內(nèi)受光面具有的反射性，提高對光的利用率，例如白色墻面反射系數(shù)達到70%～80%，節(jié)電節(jié)能效果顯著。

2.3 技術(shù)節(jié)能

采取智能建筑的熱環(huán)境技術(shù)措施有助于減少建筑熱能浪費，在智能建筑采暖環(huán)節(jié)實現(xiàn)有效的節(jié)能[3]。也就是智能建筑的熱源以清潔能源、綠色能源為主，按照使用需求，通過智能計量收費系統(tǒng)，促進熱量分戶調(diào)節(jié)與計量。如果條件允許，還可使用家庭式中央空調(diào)系統(tǒng)，有效解決制冷、采暖、生活熱水等問題，實現(xiàn)一體化供應(yīng)。這一系統(tǒng)操作簡便、舒適性強、經(jīng)濟節(jié)能。

另外，使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)措施，利用照度、溫濕度等傳感器感知智能建筑的實際物理環(huán)境，采集數(shù)據(jù)。為確保智能建筑的節(jié)能系統(tǒng)能夠高效運行，采集準(zhǔn)確的信息是關(guān)鍵所在，常用的傳感器有紅外傳感器、照度傳感器、溫濕度傳感器和一氧化碳傳感器等。這一技術(shù)措施還具備成本低、易部署等優(yōu)點，成為智能建筑不可缺少的一種節(jié)能技術(shù)措施，通過感知智能建筑的物理環(huán)境，利用自組織多跳方式把電源消耗、溫濕度、二氧化碳排放等環(huán)境信息數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器，基于先進算法控制智能建筑的燈光、空調(diào)等設(shè)備，對于設(shè)備系統(tǒng)的故障可以自動檢測、排除，使智能建筑系統(tǒng)設(shè)備快速恢復(fù)運轉(zhuǎn)，避免浪費電能。并且服務(wù)器決策者通過主控制機可以直接控制相應(yīng)的設(shè)備，提高智能建筑的節(jié)能效果。

結(jié)語：

智能建筑的節(jié)能屬于一項持久的、全方位的、綜合性的工程，要求廣大建筑工作者全面深刻地認(rèn)識智能建筑與節(jié)能，采取各種各樣的措施有效促進建筑屋面節(jié)能和各個系統(tǒng)的節(jié)能、使用節(jié)能，推動節(jié)能措施的廣泛應(yīng)用。隨著科技的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，智能建筑的節(jié)能措施將在建筑工程領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，不管是對節(jié)能環(huán)保還是對提高使用建筑智能化系統(tǒng)的效率均有重要意義。