智能化綠色建筑施工中低耗節(jié)能理念的應(yīng)用研究*

趙黎明

(中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司 太原 030000)

隨著科技的發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的提高,智能化綠色建筑已成為建筑行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在智能化綠色建筑施工中,低耗節(jié)能理念對(duì)于提高建筑能效、降低能耗極為重要。在智能化綠色建筑施工中踐行低耗節(jié)能理念,不僅可以提高建筑的能源利用效率,降低運(yùn)行成本,而且還可以改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,提高人們的生活質(zhì)量。因此,深入探究低耗節(jié)能理念在智能化綠色建筑中的應(yīng)用,拓展低耗節(jié)能理念和技術(shù)在智能化綠色建筑中的應(yīng)用范圍,對(duì)于促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,提高人們生活質(zhì)量具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能化綠色建筑概述

智能化綠色建筑是一種全新的建筑理念,強(qiáng)調(diào)在建筑設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,充分利用先進(jìn)的技術(shù)和管理手段,實(shí)現(xiàn)建筑的高效運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展。這種建筑理念的核心是節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的充分考慮。

首先,智能化綠色建筑強(qiáng)調(diào)節(jié)能。這主要體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)階段,通過(guò)優(yōu)化建筑形式、結(jié)構(gòu)布局、建筑材料等,減少建筑的能耗。同時(shí),也體現(xiàn)在建筑施工和運(yùn)營(yíng)階段,通過(guò)采用高效的能源系統(tǒng)和設(shè)備,以及實(shí)施有效的能源管理,進(jìn)一步降低建筑的能耗。

其次,智能化綠色建筑強(qiáng)調(diào)環(huán)保。這主要體現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)和施工階段,通過(guò)選擇環(huán)保的建筑材料和施工方法,減少建筑對(duì)環(huán)境的影響。

同時(shí),也體現(xiàn)在建筑運(yùn)營(yíng)階段,通過(guò)實(shí)施綠色運(yùn)營(yíng)管理,減少建筑的環(huán)境負(fù)荷。

此外,智能化綠色建筑強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。這主要體現(xiàn)在建筑運(yùn)營(yíng)階段,通過(guò)提高建筑的使用效率和服務(wù)質(zhì)量,提高建筑的經(jīng)濟(jì)收益。同時(shí),也體現(xiàn)在建筑的社會(huì)影響上,通過(guò)提供健康、舒適的居住和工作環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量。

最后,智能化綠色建筑強(qiáng)調(diào)采用先進(jìn)的技術(shù)和管理手段。這包括建筑信息模型(BIM)技術(shù)、智能控制系統(tǒng)、綠色建筑評(píng)價(jià)體系等。這些技術(shù)和手段可以幫助建筑師和工程師更好地設(shè)計(jì)和建造綠色建筑,也可以幫助其更有效地管理和運(yùn)營(yíng)綠色建筑。

2 低耗節(jié)能理念概述

低耗節(jié)能理念是一種以減少能源消耗為目標(biāo),提高能源利用效率為手段的建筑設(shè)計(jì)理念。主張?jiān)诮ㄖO(shè)計(jì)和施工過(guò)程中,充分考慮建筑的能源使用情況,通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和施工方法,盡可能地減少建筑的能源消耗,同時(shí)提高能源的利用效率。低耗節(jié)能理念的實(shí)施主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)。包括選擇合理的建筑形式和布局,以及高效的建筑材料和技術(shù)。例如,通過(guò)合理的建筑方向和開(kāi)窗設(shè)計(jì),最大限度地利用自然光和風(fēng)力,減少對(duì)人工照明和空調(diào)的依賴。通過(guò)選擇高絕熱性的建筑材料,減少建筑的冷熱負(fù)荷,從而降低空調(diào)和供暖的能耗。

(2)采用高效的能源系統(tǒng)和設(shè)備。包括采用高效的供暖、供冷、照明和電力系統(tǒng),以及高效的能源設(shè)備,如LED 燈具、高效空調(diào)、節(jié)能電器等。這些設(shè)備和系統(tǒng)雖然初始投資可能較高,但由于其運(yùn)行效率高,長(zhǎng)期來(lái)看可以大大減少能源消耗。

(3)實(shí)施有效的能源管理。包括建立和完善能源管理體系,制定和實(shí)施能源節(jié)約措施,進(jìn)行定期的能源審計(jì)和評(píng)估,提高人們的能源節(jié)約意識(shí)。通過(guò)這些方法,可以進(jìn)一步提高建筑的能源利用效率,從而減少能源浪費(fèi)。

3 智能化綠色建筑中融合低耗節(jié)能理念的基本原則

在當(dāng)前階段的現(xiàn)代化建筑中,建筑能耗以及二氧化碳等氣體排放污染現(xiàn)象較為嚴(yán)重,如表1所示。貫徹落實(shí)“節(jié)能減排”“綠色施工”等建筑施工理念,在智能化綠色建筑中融入低耗節(jié)能理念迫在眉睫。

表1 現(xiàn)代化建筑耗能及氣體污染情況

智能化綠色建筑設(shè)計(jì)的基本原則主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面:

3.1 結(jié)構(gòu)節(jié)能原則

為了實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)節(jié)能,設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面優(yōu)化,以提高建筑的保溫和隔熱性能。如選擇具有高效保溫性能的建筑材料,如保溫砂漿、聚氨酯等;設(shè)計(jì)合理的建筑體形,利用建筑自身的形態(tài)來(lái)減少能耗;采用南北朝向、增加建筑的保溫層等;合理設(shè)置窗墻比,控制窗戶的面積和位置,以減少能源散失;同時(shí),利用自然通風(fēng),通過(guò)建筑設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境的自然調(diào)節(jié),降低采暖和空調(diào)能耗。

3.2 開(kāi)源節(jié)能原則

開(kāi)源節(jié)能要求在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中充分利用可再生能源,為建筑提供清潔能源。如安裝太陽(yáng)能熱水器,利用太陽(yáng)能提供熱水;設(shè)置太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能供建筑使用;安裝風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),利用風(fēng)能產(chǎn)生電力;此外,還可以考慮利用地源熱泵等技術(shù),利用地下水源或土壤源為建筑提供冷暖空調(diào)。

3.3 用電節(jié)能原則

用電節(jié)能要求在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中廣泛采用節(jié)能電器和設(shè)備,以降低建筑的用電量。如選擇能效等級(jí)高的空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等電器產(chǎn)品,確保設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中具有較低的能耗;使用LED 節(jié)能燈具,具有更高的光效和更長(zhǎng)的壽命,能夠減少照明能耗;同時(shí),合理設(shè)計(jì)電氣系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)智能化控制和管理,進(jìn)一步降低能源成本和對(duì)環(huán)境的影響。

4 低耗節(jié)能理念在智能化綠色建筑中的實(shí)踐應(yīng)用

4.1 智能化遮光技術(shù)的應(yīng)用

智能化遮光技術(shù)應(yīng)用是一種通過(guò)智能調(diào)節(jié)窗簾或百葉窗,控制室內(nèi)光線,從而減少照明能耗的技術(shù)。這種技術(shù)利用先進(jìn)的智能化系統(tǒng)和傳感器,根據(jù)室內(nèi)光線和環(huán)境變化,自動(dòng)調(diào)節(jié)窗簾或百葉窗的角度和位置,控制進(jìn)入室內(nèi)的光線亮度,提供舒適的室內(nèi)環(huán)境,同時(shí)有效降低照明能耗。智能化遮光技術(shù)的應(yīng)用需要考慮多個(gè)因素,包括室內(nèi)光線傳感器、智能化控制系統(tǒng)、窗簾或百葉窗的機(jī)械結(jié)構(gòu)等。

在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和使用需求,進(jìn)行合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型,確保智能化遮光技術(shù)的有效性和可靠性。與傳統(tǒng)的手動(dòng)調(diào)節(jié)窗簾或百葉窗相比,智能化遮光技術(shù)具有更加便捷、精準(zhǔn)和節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)光線,可以避免人工調(diào)節(jié)的繁瑣和不便,提高生活品質(zhì)和工作效率。同時(shí),智能化遮光技術(shù)能夠精準(zhǔn)控制室內(nèi)光線,避免過(guò)亮或過(guò)暗的光線對(duì)視覺(jué)和舒適度的影響,營(yíng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境。

4.2 智能化照明技術(shù)的應(yīng)用

智能化照明技術(shù)的應(yīng)用是低耗節(jié)能理念的重要實(shí)現(xiàn)手段,通過(guò)智能控制系統(tǒng),根據(jù)室內(nèi)外光照條件和人的活動(dòng)情況,自動(dòng)調(diào)節(jié)照明設(shè)備的亮度和開(kāi)關(guān),從而達(dá)到節(jié)約能源的目的(如圖1所示)。

圖1 智能化照明技術(shù)應(yīng)用示意圖

(1)智能照明系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整室內(nèi)外的光照條件。通過(guò)安裝在建筑內(nèi)部的傳感器,系統(tǒng)可以感知到自然光的強(qiáng)度和方向,以及人體活動(dòng)的情況。當(dāng)自然光照足夠時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)降低或關(guān)閉人工照明;當(dāng)自然光照不足時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)增加人工照明的亮度。同時(shí),當(dāng)有人進(jìn)入或離開(kāi)房間時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉照明設(shè)備。

(2)智能照明系統(tǒng)可以根據(jù)不同的活動(dòng)需求,調(diào)整照明設(shè)備的亮度。例如,對(duì)于需要精細(xì)作業(yè)的區(qū)域,如書(shū)房、辦公室等,系統(tǒng)可以提高照明的亮度;對(duì)于需要放松休息的區(qū)域,如臥室、客廳等,系統(tǒng)可以降低照明的亮度。

(3)智能照明系統(tǒng)還可以通過(guò)預(yù)設(shè)的程序,實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備的定時(shí)開(kāi)關(guān)。例如,可以設(shè)置在非工作時(shí)間自動(dòng)關(guān)閉照明設(shè)備,從而進(jìn)一步節(jié)約能源。因此,智能化照明技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以提高照明的舒適度和效率,還可以有效節(jié)約能源,實(shí)現(xiàn)低耗節(jié)能的目標(biāo)。

4.3 智能化空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用

智能化空調(diào)技術(shù)應(yīng)用是一種通過(guò)智能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,減少空調(diào)能耗的技術(shù)。這種技術(shù)利用了先進(jìn)的智能化系統(tǒng)和傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)溫度和濕度等參數(shù),通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行模式和輸出功率,保持室內(nèi)舒適的環(huán)境,同時(shí)降低空調(diào)能耗。智能化空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用需要考慮多個(gè)方面,包括空調(diào)系統(tǒng)的智能化改造、傳感器布置和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,需要根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和使用需求,進(jìn)行合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型,確保智能化空調(diào)技術(shù)的有效性和可靠性。

與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比,智能化空調(diào)技術(shù)具有更加精準(zhǔn)、高效和節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)智能調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度,可以避免人工調(diào)節(jié)的繁瑣和不便,提高生活品質(zhì)和工作效率。同時(shí),智能化空調(diào)技術(shù)能夠精準(zhǔn)控制室內(nèi)溫度和濕度等參數(shù),避免過(guò)冷或過(guò)熱對(duì)人體的不適,營(yíng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境。此外,智能化空調(diào)技術(shù)能夠有效降低空調(diào)能耗,提高能源利用效率,符合綠色建筑的發(fā)展趨勢(shì)。

4.4 智能化節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用

智能化節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)是一種通過(guò)對(duì)建筑能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì),為節(jié)能管理提供數(shù)據(jù)支持的技術(shù)。這種系統(tǒng)利用先進(jìn)的智能化技術(shù)和傳感器設(shè)備,對(duì)建筑物的能耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集,通過(guò)分析和處理這些數(shù)據(jù),為節(jié)能管理提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。智能化節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用需要考慮多個(gè)方面,包括能耗監(jiān)測(cè)設(shè)備的布置、數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析和管理軟件的開(kāi)發(fā)等。

在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和使用需求,進(jìn)行合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型,確保智能化節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)的可靠性和有效性。智能化節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)具有多種優(yōu)勢(shì)和功能,包括對(duì)建筑能耗進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)、對(duì)能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理、提供節(jié)能管理和優(yōu)化建議等。通過(guò)應(yīng)用智能化節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng),可以幫助建筑物管理者更加全面地了解建筑的能耗情況,制定更加科學(xué)的節(jié)能管理措施,提高建筑的節(jié)能性能和環(huán)保性。

4.5 智能化家居管理系統(tǒng)的應(yīng)用

智能化的家居管理系統(tǒng)應(yīng)用是一種通過(guò)先進(jìn)的智能化技術(shù)和設(shè)備,對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和優(yōu)化的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)家居環(huán)境的智能化管理,提高生活品質(zhì)和舒適度,同時(shí)降低能源消耗和碳排放。智能化的家居管理系統(tǒng)包括多個(gè)方面的應(yīng)用,如智能安防、智能照明、智能空調(diào)、智能窗簾等。這些應(yīng)用通過(guò)智能家居控制器和傳感器等設(shè)備,實(shí)現(xiàn)家居環(huán)境的智能化控制和管理。

智能化的家居管理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)家居環(huán)境參數(shù),如溫度、濕度、光照等,并根據(jù)需求自動(dòng)調(diào)節(jié)家居設(shè)備的運(yùn)行模式和輸出功率,保持舒適的室內(nèi)環(huán)境。同時(shí),該系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能化場(chǎng)景設(shè)置,方便用戶隨時(shí)隨地對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。智能化的家居管理系統(tǒng)應(yīng)用具有多種優(yōu)勢(shì)和功能,包括對(duì)家居環(huán)境進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和控制、提高生活品質(zhì)和舒適度、降低能源消耗和碳排放等。通過(guò)應(yīng)用智能化的家居管理系統(tǒng),可以幫助用戶更加便捷地管理家居環(huán)境,提高生活質(zhì)量和幸福感。智能化的家居管理系統(tǒng)應(yīng)用是未來(lái)智能化建筑發(fā)展的重要方向之一,能夠?yàn)槿藗兲峁└又悄?、舒適和環(huán)保的生活空間。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,智能化綠色建筑施工中低耗節(jié)能理念的應(yīng)用對(duì)于推動(dòng)建筑行業(yè)向綠色、環(huán)保方向發(fā)展具有重要意義,不僅有助于減少能源消耗和降低環(huán)境污染,還能提高建筑的舒適性和可持續(xù)性,推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)遵循建筑設(shè)計(jì)的基本原則,結(jié)合具體的低耗節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,如清潔能源利用、地源熱泵技術(shù)、智能化家居系統(tǒng)、智能化節(jié)能系統(tǒng)等應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)建筑的高效、環(huán)保施工,提高建筑的能效和室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)。隨著科技的不斷進(jìn)步和人們環(huán)保意識(shí)的提高,智能化綠色建筑的低耗節(jié)能技術(shù)將迎來(lái)更為廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景,為建筑行業(yè)的綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。