智能建筑的節(jié)能問題及對策研究新探

陳永紅，陳 進(jìn)

（云南開放大學(xué)，云南 昆明 650500）

在我國建筑行業(yè)中，為了能夠響應(yīng)國家政策，達(dá)到節(jié)能效果，在實際公共建筑項目中主要是進(jìn)行智能化系統(tǒng)的建設(shè)，從而自動化控制和監(jiān)測建筑內(nèi)部不同機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用，不僅能夠滿足建筑的功能要求，同時能夠合理節(jié)能，提高建筑項目的經(jīng)濟(jì)效益，同時智能建筑的出現(xiàn)，不僅能夠確保建筑系統(tǒng)正常運(yùn)行，同時將設(shè)備的使用壽命進(jìn)行延長。在智能建筑中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)還存在一些問題需要解決，從而切實達(dá)到節(jié)能的效果，滿足智能建筑的需求，并最大化經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文主要是談?wù)撝悄芙ㄖ械墓?jié)能問題和解決措施。

1 智能建筑中存在的節(jié)能問題

雖然在智能建筑的實際施工中國家提倡并推廣節(jié)能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，但是在實際節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中還存在問題需要解決，具體的問題主要是以下幾點(diǎn)：

1.1 盲目實施節(jié)能技術(shù)，缺乏規(guī)劃和智能系統(tǒng)的設(shè)計

首先智能建筑中的節(jié)能問題體現(xiàn)在其沒有做好前期的智能系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計工作。目前大多數(shù)智能建筑在立項之后要求具有較高的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，使用先進(jìn)的技術(shù)，然而在建筑項目結(jié)束交付使用之后，會發(fā)現(xiàn)部分智能建筑開通智能系統(tǒng)的效率地下，其不具有較高的實際應(yīng)用性，尤其是部分智能系統(tǒng)大多數(shù)處于閑置的狀態(tài)，直接造成浪費(fèi)設(shè)備資源和能源的問題，出現(xiàn)“投資黑洞”等現(xiàn)象，最終導(dǎo)致客戶不看好智能建筑的智能系統(tǒng)和智能管理模式；其次是因為前期業(yè)主沒有告知明確的需求，相關(guān)部門在設(shè)計規(guī)劃智能建筑的過程中沒有在前期做好周全的規(guī)劃，當(dāng)交付給設(shè)計部門進(jìn)行設(shè)計的過程中，很容易因為不明確的業(yè)主需要導(dǎo)致設(shè)計的缺陷，施工之后開始要求設(shè)計部門設(shè)計相關(guān)子系統(tǒng)，這樣就導(dǎo)致整個建筑施工地工期延誤，同時也造成資源的浪費(fèi)[1]。

1.2 出現(xiàn)嚴(yán)重的照明、空調(diào)采暖等資源浪費(fèi)現(xiàn)象

智能建筑在實際應(yīng)用中會全天24小時運(yùn)轉(zhuǎn)智能化的監(jiān)控設(shè)備和自動化系統(tǒng)，這樣就導(dǎo)致智能建筑比普通建筑消耗更多的電量；同時在采暖方面，尤其是在冬季，智能建筑一般會通過重要空調(diào)對室溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而確保室內(nèi)具有舒適的氣候，若是室溫比較低，會加大空調(diào)裝機(jī)的制冷量，相關(guān)設(shè)備在散熱過程中會增加空調(diào)的負(fù)荷；另外，智能建筑在照明方面也出現(xiàn)陽光明媚狀態(tài)下室內(nèi)出現(xiàn)燈火通明的現(xiàn)象，浪費(fèi)能源消耗；部分智能建筑中廣泛應(yīng)用大面積的玻璃幕墻，也產(chǎn)生了嚴(yán)重的光污染現(xiàn)象?？傊L時間的中央空調(diào)、照明、監(jiān)控等設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)很容易對環(huán)境造成光污染和浪費(fèi)資源的現(xiàn)象。

1.3 智能建筑在工程技術(shù)應(yīng)用成本支出較大

智能建筑在實際施工中不斷發(fā)展并應(yīng)用相關(guān)的工程技術(shù)，同時也完善了內(nèi)部先進(jìn)設(shè)備的安裝技術(shù)和功能。雖然在相關(guān)設(shè)備的設(shè)計、產(chǎn)品規(guī)劃、安裝以及后期維護(hù)環(huán)節(jié)中都設(shè)有專業(yè)人員，導(dǎo)致他們并沒有較高的技術(shù)水平，同時沒有統(tǒng)一的部門對其進(jìn)行管理，最終導(dǎo)致智能建筑中很多設(shè)備需要從國外進(jìn)口，聘用國外公司對安裝、培訓(xùn)、操作、維修、保養(yǎng)等環(huán)節(jié)中進(jìn)行設(shè)備承擔(dān)，這樣就會增加建筑的成本支出，若是采用國內(nèi)人員進(jìn)行相關(guān)環(huán)節(jié)工作支持，則會導(dǎo)致相關(guān)設(shè)備無法達(dá)到設(shè)計運(yùn)行的目標(biāo)，進(jìn)而造成資源浪費(fèi)，也會增加額外的費(fèi)用支出[2]；若是相關(guān)部門為了控制成本而對智能建筑的節(jié)能特點(diǎn)進(jìn)行忽視，體現(xiàn)在實際施工中沒有合理應(yīng)用節(jié)能技術(shù)和實用節(jié)能材料，也會導(dǎo)致智能建筑在后期交付應(yīng)用中消耗較多的能源。

1.4 沒有形成正確的節(jié)能理念和相關(guān)制度保障

在實際的智能建筑施工中，相關(guān)部門或者是工作人員沒有正確認(rèn)識到節(jié)能系統(tǒng)和技術(shù)的重要性，導(dǎo)致安裝的智能化系統(tǒng)沒有較高的利用效率，最終不僅浪費(fèi)設(shè)備資源，同時也浪費(fèi)能源；同時技術(shù)人員沒有較強(qiáng)的技術(shù)水平，或者是沒有健全、科學(xué)的管理制度和控制方式，也會導(dǎo)致安裝的設(shè)備無法正常運(yùn)行，最終沒有實現(xiàn)節(jié)能的效果；此外，在智能建筑設(shè)計電氣系統(tǒng)和設(shè)備的過程中，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該要意識到電氣設(shè)備和系統(tǒng)在節(jié)能方面的重要性，從而合理設(shè)計和安裝電氣設(shè)備和系統(tǒng)，否則將會無法發(fā)揮電氣系統(tǒng)的節(jié)能效果，若是在智能建筑施工中沒有合理引用電氣設(shè)備或設(shè)施進(jìn)行節(jié)能配套組合，也會導(dǎo)致實際建筑的節(jié)能效果無法有效實現(xiàn)，導(dǎo)致?lián)p耗的電能過大，與最終的節(jié)能理念背道而馳。

2 智能建筑解決節(jié)能問題的對策

智能建筑比普通建筑有更好的自動化智能系統(tǒng)，能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備、系統(tǒng)進(jìn)行自動控制、管理和監(jiān)測，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的處理，通過這些方式來達(dá)到節(jié)能效果。自動化系統(tǒng)在控制內(nèi)部設(shè)備的過程中會對各種能源進(jìn)行合理協(xié)調(diào)分配和控制，進(jìn)而實現(xiàn)最佳的節(jié)能效果。針對智能建筑中存在的節(jié)能問題，主要的解決措施就是通過各項節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備進(jìn)行問題解決，具體體現(xiàn)在幾下幾點(diǎn)：

2.1 合理應(yīng)用太陽能技術(shù)

在智能建筑中合理應(yīng)用太陽能技術(shù)，根據(jù)太陽能設(shè)備，即太陽能集熱器將太陽輻射的熱能進(jìn)行最大化應(yīng)用，主要是在建筑中應(yīng)用熱能進(jìn)行采暖、發(fā)電、空調(diào)應(yīng)用和供熱。利用太陽能熱的主要設(shè)備就是太陽能熱水器，通過熱水系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能效果。此外，在智能建筑中應(yīng)用太陽能技術(shù)可以將相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)的隔熱、發(fā)電、裝飾和安全性能合為一體，達(dá)到環(huán)保節(jié)能效果，不僅體現(xiàn)人性化和節(jié)能化的理念，同時也對智能建筑未來的發(fā)展方向產(chǎn)生一定的啟示作用。

2.2 通過采暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能效果

在智能建筑中，采暖通風(fēng)空調(diào)是非常重要的系統(tǒng)設(shè)備之一，它主要是通過控制空調(diào)、熱風(fēng)、冷熱源等機(jī)組，從而形成舒適的室內(nèi)環(huán)境，確?？諝赓|(zhì)量。在采暖通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用中主要的節(jié)能措施有：首先是加強(qiáng)設(shè)備利用能源的效率，其次是合理分配采暖空調(diào)的空間區(qū)域，可以通過中央空調(diào)系統(tǒng)中的監(jiān)控軟件和子系統(tǒng)對建筑內(nèi)部不同區(qū)域的熱負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)視，從而對室內(nèi)溫度進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)。

2.3 通過照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制

在智能建筑中合理規(guī)劃照明系統(tǒng)能夠為室內(nèi)營造舒適健康的環(huán)境，在此過程中需要合理應(yīng)用照明系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。在設(shè)計照明系統(tǒng)的過程中，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該要注意：首先是一般選擇的照明方式盡量使太陽能或者是自然光；其次是在照明系統(tǒng)中進(jìn)行節(jié)能控制照明設(shè)備裝置或者是具有較高效率的燈具進(jìn)行照明；第三是對室內(nèi)燈具進(jìn)行合理、科學(xué)的布置，提高利用電能的效率，降低消耗能源的概率；最后是通過照明系統(tǒng)智能化對燈具的亮度和開關(guān)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)[3]。

2.4 合理應(yīng)用小區(qū)熱環(huán)境技術(shù)

智能建筑的小區(qū)內(nèi)部一般是采用清潔和綠色能源作為主要的熱源，同時利用智能計量收費(fèi)系統(tǒng)來合理調(diào)節(jié)和計量熱量，滿足住戶的實際需求，避免出現(xiàn)浪費(fèi)熱能的現(xiàn)象，有效地達(dá)到采暖和節(jié)能效果。此外，住戶可以安裝家庭式的中央空調(diào)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)不僅具有簡便的操作方法，同時統(tǒng)一解決生活熱水、制冷和采暖問題，達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)能的效果。

2.5 合理應(yīng)用供配電系統(tǒng)

智能建筑達(dá)到節(jié)能作用離不開供配電系統(tǒng)，它達(dá)到節(jié)能的主要方法有：首先是該系統(tǒng)能夠?qū)⒆冸娝蜇?fù)荷中心靠近，從而避免損害線路電壓，提高供電質(zhì)量；其次是設(shè)計人員在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的設(shè)計中需要充分考慮周邊用電設(shè)備的分布、負(fù)荷容量以及供電距離等因素，從而合理設(shè)計供電線路、供電電壓和導(dǎo)線截面積；最后是在設(shè)計供配電系統(tǒng)中需要對三相負(fù)荷平衡問題進(jìn)行分析和考慮，通過移相平衡法、容抗平衡閥等方式對系統(tǒng)進(jìn)行改善，從而降低多余電能的損耗，達(dá)到節(jié)能作用。

3 結(jié)束語

總之，隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，相關(guān)能源的消耗逐漸增加，所以在智能建筑中加強(qiáng)節(jié)能理念的落實是非常重要的。在智能建筑中，相關(guān)部門和技術(shù)人員應(yīng)該要意識到節(jié)能問題并重視建筑設(shè)計和施工中的節(jié)能理念，全面認(rèn)識和理解節(jié)能理念，根據(jù)相關(guān)的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計，確保智能建筑的相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)揮節(jié)能效果，從而提高智能建筑的節(jié)能應(yīng)用效率，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)能和社會節(jié)能。