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時(shí)間:2023-08-29 16:22:49
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇智能化節(jié)能技術(shù)范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
關(guān)鍵詞:智能化;電梯監(jiān)控;節(jié)能
中圖分類號(hào):TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 08-0000-01
Intelligent Elevator Monitoring Energy Saving Technology
Ye Yun
(Yunnan Institute of Electronics Industry,Kunming650031,China)
Abstract:The level of quality of life has been a modern elevator technology intelligence on the increasing demands,especially in the speed of adjustment,Parallel control,etc.However,The current international trend of white-hot energy shortage problems,Various types of energy-saving technology in process R&D and market launch are acclaimed.The combination of intelligent and green technologies in terms of value or worth from the application of value.
Keywords:Intelligent;Elevator monitoring;Energy
一、智能化電梯的發(fā)展
電梯的發(fā)展經(jīng)歷了三次的飛躍。升降機(jī)作為現(xiàn)代電梯的前身,經(jīng)歷了從古希臘阿基米德設(shè)計(jì)的人力驅(qū)動(dòng)升降機(jī)到鼓輪式升降機(jī),到1835年以蒸汽機(jī)作為動(dòng)力的升降機(jī)經(jīng)歷了驅(qū)動(dòng)力改革的發(fā)展。到1853年美國(guó)研制出升降機(jī)的安全裝置,才開始逐步在提高安全性的角度上來改進(jìn)升降機(jī),逐步形成了具有現(xiàn)代電梯雛形的曳引式電梯。在二戰(zhàn)之后,再次將電子技術(shù)應(yīng)用于電梯的改造之路,使得電梯進(jìn)入一個(gè)發(fā)展的期。
改革開放以來,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們?cè)趯?duì)精神需求增加的同時(shí),對(duì)環(huán)境的要求也不斷提高。人們對(duì)住宅環(huán)境和辦公環(huán)境的要求從舒適、安全到科學(xué)管理再到現(xiàn)在的智能化和綠色環(huán)保。自從2001年智能化電梯進(jìn)入中國(guó)以來,其控制技術(shù)更是加入了監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)、多臺(tái)電梯并聯(lián)控制等功能。近年來的電子以及微電腦技術(shù)的應(yīng)用,將使電梯的發(fā)展再次步入一個(gè)質(zhì)的跨越。
二、智能化電梯的故障檢測(cè)
利用傳感器檢測(cè)電梯安全,就是從安全角度出發(fā)的技術(shù)融入。主要針對(duì)電梯運(yùn)行中的失速等情況以及電梯內(nèi)部形成模擬圖像并進(jìn)行監(jiān)視,及早發(fā)現(xiàn)安全隱患。然而針對(duì)電梯外部,每層電梯間內(nèi)等待電梯的人卻缺乏足夠的監(jiān)控,也就是說無法對(duì)電梯外的人們的行為進(jìn)行分析、判斷和預(yù)測(cè)乘客的進(jìn)一步行為動(dòng)作。為了讓人與電梯更加友好的交互,提供出色的安全服務(wù),應(yīng)該首先將電梯外部的檢測(cè)控制作為首要完善手段,以期監(jiān)視視頻信息快速、準(zhǔn)確的被利用與電梯的發(fā)展。
用于檢測(cè)電梯故障的FMT微機(jī)在電梯運(yùn)行時(shí),對(duì)每個(gè)程序運(yùn)行周期的輸入、輸出進(jìn)行傳感器檢測(cè),并通過邏輯運(yùn)算判斷電梯的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)檢測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)置的故障條件相符合時(shí),F(xiàn)MT微機(jī)則判定電梯此時(shí)產(chǎn)生故障,生成故障標(biāo)志,并轉(zhuǎn)化為故障碼,在將故障碼以一定的形式分類記錄在FMT自帶的寄存器的同時(shí),再根據(jù)故障級(jí)別對(duì)電梯做出不同的故障處理。在電梯故障產(chǎn)生的過程中,如果同時(shí)出現(xiàn)多項(xiàng)故障,則按照級(jí)別最高的進(jìn)行緊急處理。
三、智能化電梯的節(jié)能措施
目前新型的智能化電梯節(jié)能措施是在加入電梯外部監(jiān)視器的前提下,利用觸發(fā)按鈕,每層攝像頭或紅外判斷人員有無,實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別,有人才動(dòng),無人休眠的調(diào)控方式,更對(duì)電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng)控制,直接節(jié)省電能。
人像檢測(cè)是基于電梯內(nèi)外監(jiān)控系統(tǒng)的圖像信息處理技術(shù),對(duì)隨機(jī)給定的一幅靜態(tài)圖像或者視頻序列圖像,采用一定的算法和策略對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),并確定圖片中是否含有人像。可以令電梯初始狀態(tài)為休眠,在電梯監(jiān)視和人像檢測(cè)判定過程中,加入觸發(fā)開關(guān),一旦檢測(cè)分析中出現(xiàn)人像,則信息傳遞給觸發(fā)按鈕,將其激活,并將電梯解除休眠,啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)。在電梯處于休眠狀態(tài)下的耗電量(主要為檢測(cè)系統(tǒng)的消耗)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電梯驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)待機(jī)狀態(tài)下的耗電量,人像觸發(fā)則令待機(jī)的無謂能量消耗縮減成為現(xiàn)實(shí)。
人像檢測(cè)觸發(fā)的技術(shù)關(guān)鍵有三點(diǎn):一是人像檢測(cè),也即是如何設(shè)計(jì)能夠從動(dòng)態(tài)復(fù)雜背景中分離出人像的檢測(cè)方式;二是人像跟蹤,就是使用何種算法模型對(duì)人像進(jìn)行動(dòng)態(tài)的跟蹤;三是人像對(duì)比,也即是對(duì)檢測(cè)到的人像在人像庫(kù)中的對(duì)比搜索,并確認(rèn)人像的身份。通常情況下,人們?cè)诘入娞莸臅r(shí)候,一般不會(huì)發(fā)生位置的明顯變化,如果對(duì)移動(dòng)人像點(diǎn)的檢測(cè)進(jìn)行匹配運(yùn)算,人像檢測(cè)器在可能存在人像的區(qū)域中采集樣點(diǎn)、計(jì)算后使人像檢測(cè)器向著相關(guān)度最大的方向移動(dòng)并再次采集點(diǎn),直至匹配位置到達(dá)最佳匹配點(diǎn)。
匹配運(yùn)算的能夠像眼睛一樣在最短時(shí)間檢測(cè)到人像并定位乘客的樓層位置,為下一步電梯的運(yùn)作提供了準(zhǔn)確的信息,迅速發(fā)現(xiàn)乘客是否有服務(wù)需求。將人像監(jiān)控加入控制系統(tǒng),當(dāng)電梯監(jiān)控器響應(yīng)電梯監(jiān)控通信請(qǐng)求時(shí),采用socket接口技術(shù)在乘客請(qǐng)求使用時(shí),將電梯控制器狀態(tài)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)接口并激活電梯的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)方向。
非必要的提速和減速不僅會(huì)增加耗能量,也會(huì)引發(fā)遠(yuǎn)大于正常的機(jī)械磨損,與此同時(shí),頻繁的開門關(guān)門也會(huì)使電梯門的磨損增大,不利于延長(zhǎng)電梯的使用壽命。當(dāng)電梯頻繁制動(dòng)時(shí),也會(huì)導(dǎo)致電梯內(nèi)部的電阻發(fā)熱,變?yōu)楦蟮碾娮柚担瑸榱瞬蛔層呻娮璋l(fā)熱產(chǎn)生的高溫影響電梯的正常使用,需要安裝大排量的風(fēng)機(jī)或者空調(diào),這樣就造成了能源的雙向浪費(fèi)。
四、結(jié)語
智能化電梯的未來需要與其他技術(shù)結(jié)合。與節(jié)能相比,電梯安全性能仍然是使用者的首選,因此雙向安全系統(tǒng)的開發(fā)勢(shì)在必行。安全并節(jié)能的電梯,不僅有利于提高產(chǎn)品的品質(zhì),更長(zhǎng)遠(yuǎn)的利益是能夠經(jīng)得起經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化的考驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]洪沙,劉家臣,范林玉,羅意.電梯只能監(jiān)控與節(jié)能分析[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2010,6
【關(guān)鍵詞】智能建筑;電氣系統(tǒng);控制管理;質(zhì)量監(jiān)控
引 言
二十世紀(jì)以來,由于世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,用戶對(duì)建筑服務(wù)水平提出了更高要求,人們的居住觀念已從低水平的簡(jiǎn)單要求逐步向舒適性、環(huán)保型及智能性等高層次需求轉(zhuǎn)變,直接導(dǎo)致了建筑能耗越來越快的增長(zhǎng)。作為建筑節(jié)能的重要組成部分――建筑電氣節(jié)能已經(jīng)成為關(guān)乎我國(guó)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,我國(guó)智能化建筑數(shù)量在二十一世紀(jì)后期將占據(jù)世界總量的一半以上。當(dāng)前我國(guó)建筑電氣已經(jīng)經(jīng)歷了電氣化階段、自動(dòng)化階段,正在朝著智能化階段邁進(jìn),為我國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展帶來了機(jī)遇。可見,為保證所有電子設(shè)備在互不干擾的情況下高效、智能運(yùn)行,建筑電氣的技術(shù)在智能化建筑領(lǐng)域?qū)?huì)有更為廣闊的發(fā)展空間。
1 智能建筑與智能化建筑電氣
1.1 智能建筑
智能建筑是指利用現(xiàn)代建筑、計(jì)算機(jī)、通訊和控制的先進(jìn)技術(shù)手段,將信息設(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化整合,通過樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)(OAS)和通信自動(dòng)化系統(tǒng)(CAS)為人們實(shí)現(xiàn)一種安全、高效、舒適、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。
目前,由于我國(guó)智能化建筑的智能化控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)較為薄弱,實(shí)踐操作不夠完善,導(dǎo)致我國(guó)不少智能樓宇的控制系統(tǒng)未能正常運(yùn)轉(zhuǎn),其優(yōu)勢(shì)并未得到充分發(fā)揮。
1.2 智能化建筑電氣及其作用
建筑電氣系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑智能化運(yùn)行的核心,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的。作為一個(gè)核心系統(tǒng),它對(duì)整個(gè)建筑物功能的發(fā)揮、建筑布局和結(jié)構(gòu)的選擇、建筑藝術(shù)的體現(xiàn)、建筑的靈活性以及建筑安全的保證等方面,都起著十分重要的作用。
智能化建筑需要數(shù)量龐大的電氣電子設(shè)備才能夠?qū)崿F(xiàn)全部的建筑功能。如果想要使這些電子設(shè)備都維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),就不能離開多種電氣技術(shù)支持。可以說多種電子技術(shù)的根本來源就是建筑電氣技術(shù),智能建筑中弱電系統(tǒng)的設(shè)備、纜線安全必須依靠電氣技術(shù)如:電源技術(shù)、防雷與接地技術(shù)、布線技術(shù)、等電位技術(shù)等眾多的電氣技術(shù)來支持方可奏效。顯然智能建筑對(duì)智能控制提出了較高要求,而智能控制的根本取決于智能化建筑電氣。即電氣節(jié)能技術(shù)的革新決定了是否能降低智能化建筑的電氣耗能,智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的全面發(fā)展與進(jìn)步直接關(guān)乎了智能樓宇的智能化控制體系和技術(shù)。
在智能化建筑中,建筑電氣技術(shù)起到的作用不會(huì)僅限于解決弱電設(shè)備間(弱電設(shè)備間存在干擾現(xiàn)象)的沖突,它也能夠被應(yīng)用于其他領(lǐng)域,例如幫助智能化建筑進(jìn)行智能化監(jiān)控、對(duì)智能化建筑安全防范措施的加強(qiáng)和促進(jìn)智能化建筑之間的信息傳輸。對(duì)于電子監(jiān)控技術(shù),建筑電氣設(shè)計(jì)是通過新技術(shù)的研發(fā)不斷推動(dòng)了智能化建筑的監(jiān)控水平的提升。此外,安全防范技術(shù)通過建筑電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在子系統(tǒng)間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)協(xié)作,提高了安防系統(tǒng)的可靠度、嚴(yán)密度和實(shí)時(shí)度,且子系統(tǒng)相繼進(jìn)行數(shù)字化,整體的安防系統(tǒng)不斷向數(shù)字化和綜合化的方向發(fā)展。
1.3 我國(guó)智能化建筑電氣技術(shù)的現(xiàn)狀
開發(fā)新型能源是解決電能消耗的重大舉措,目前,依托于太陽能和風(fēng)能的新型發(fā)電技術(shù)在我國(guó)智能樓宇的電氣節(jié)能方面使用較為廣泛,取得了較好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。雖然我國(guó)新型能源應(yīng)用于智能建筑的電氣設(shè)計(jì)方面取得了一定的成果,但是我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的仍然面臨許多問題亟待解決。
2 我國(guó)智能化電氣技術(shù)存在的問題
目前,我國(guó)尚未形成專門的針對(duì)建筑電氣節(jié)能有關(guān)設(shè)計(jì)方面的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)人員未能對(duì)節(jié)能優(yōu)化控制環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的分析和綜合把握,阻礙了電氣建筑節(jié)能的具體設(shè)計(jì)和安裝環(huán)節(jié)。可見,目前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)還存在許多問題,主要表現(xiàn)在:
(1)缺乏智能化建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控優(yōu)化,主要在建筑電氣監(jiān)控安全優(yōu)化的控制方面,部分建筑電氣工程師未能有效地對(duì)現(xiàn)有建筑電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行掌握、分析和運(yùn)用,導(dǎo)致某些設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)缺乏可實(shí)施性,使得某些智能樓宇的電氣節(jié)能體系無法正常運(yùn)行,電氣系統(tǒng)的安全也難以保障。(2)建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中缺少自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備及其配套設(shè)施,導(dǎo)致智能化建筑電氣節(jié)能控制體系不能正常運(yùn)行,即在設(shè)計(jì)方面使用了最先進(jìn)的智能樓宇電氣節(jié)能技術(shù),卻無法獲得實(shí)際節(jié)能效果,耗電量大。因此,對(duì)自動(dòng)化、智能化技術(shù)的工程型研發(fā)是電氣節(jié)能的關(guān)鍵所在。(3)基于我國(guó)當(dāng)前智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀可以看出,目前智能化建筑電氣節(jié)能體系缺乏全面有效的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌,而且控制制度尚不完善,控制方式也不盡科學(xué),實(shí)際運(yùn)行效率低下。
3 智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的系統(tǒng)優(yōu)化
基于以上問題,為符合智能化建筑電氣技術(shù)在節(jié)能降耗、安全環(huán)保的目的,應(yīng)采取以下優(yōu)化措施。首先,實(shí)現(xiàn)智能控制體系的優(yōu)化是智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)體系優(yōu)化的重要環(huán)節(jié),具體包括以下四個(gè)方面:①智能控制策略的優(yōu)化;②智能控制管理方式的優(yōu)化;③智能數(shù)字控制器的優(yōu)化;④智能控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。其次,建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控技術(shù)是確保智能化建筑電氣節(jié)能體系正常安全有效地運(yùn)行的保障,應(yīng)正視建筑電氣質(zhì)量安全監(jiān)控進(jìn)行優(yōu)化在智能化建筑節(jié)能電氣工程中的重要的地位,一方面,優(yōu)化智能建筑電氣節(jié)能供電系統(tǒng)的保護(hù)措施;另一方面,優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能的安全防范系統(tǒng)。包括對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)的集成與技術(shù)融合等方面的節(jié)能優(yōu)化等,以此來優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)備的質(zhì)量安全。
另外,對(duì)于電氣系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)還應(yīng)充分考慮以下方面:①供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì):要綜合考慮建筑用電設(shè)備的特點(diǎn)、用電負(fù)荷容量和設(shè)備具體布置等情況,基于多個(gè)因素的綜合分析,確定合理的供配電節(jié)能設(shè)施使設(shè)備在保持正常運(yùn)行狀態(tài)的同時(shí)最大程度的減少能源消耗;②照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì):照明系統(tǒng)是建筑節(jié)能的一個(gè)重大方面,用節(jié)能照明燈具取代普通照明燈具,采用聲光控系統(tǒng)設(shè)計(jì)照明開關(guān)燈措施都可以有效減少能源浪費(fèi);③電梯、通風(fēng)、空調(diào)及夠供水系統(tǒng)的電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì):應(yīng)合理的選擇電梯型號(hào),合理選擇節(jié)能環(huán)保高效的產(chǎn)品④充分利用新型資源:利用新型的可再生能源,如太陽能、風(fēng)能等,減少對(duì)高品質(zhì)能源使用的設(shè)備耗能以及對(duì)非節(jié)能設(shè)備的依賴。
4 小結(jié)
智能化建筑作為建筑工程未來的發(fā)展方向,其水平已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家、城市、地區(qū)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。目前我國(guó)在相應(yīng)的自動(dòng)化、智能化電氣設(shè)備研究、開發(fā)和生產(chǎn)上還處于比較落后的地位,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注智能化建筑電氣的設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)的優(yōu)化與安全,把智能建筑和建筑電氣技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來,真正的發(fā)揮智能建筑的優(yōu)勢(shì),更好的滿足人們?cè)谏钌系男枰龠M(jìn)我國(guó)的社會(huì)主義的現(xiàn)代化建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
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[2]張磊.建筑電氣工程的智能化技術(shù)應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版) ,2013,(33).
自2005年底教育部正式批準(zhǔn)設(shè)置建筑電氣與智能化專業(yè)以來,已經(jīng)有40多所大學(xué)設(shè)置了建筑電氣與智能化專業(yè)。由于專業(yè)開辦歷史短,缺乏專業(yè)沉淀,如何體現(xiàn)建筑電氣及智能專業(yè)特色就成為相關(guān)學(xué)校關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問題。文章結(jié)合建筑節(jié)能的大環(huán)境和建筑電氣及智能化專業(yè)的基礎(chǔ),對(duì)如何提升建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能;建筑電氣及智能化專業(yè);專業(yè)特色;學(xué)科研究
中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):
10052909(2013)04000504
自2005年底教育部正式批準(zhǔn)設(shè)置建筑電氣與智能化專業(yè)以來,已經(jīng)有40多所大學(xué)設(shè)置了建筑電氣與智能化專業(yè),在校生已達(dá)3 000人,建筑電氣與智能化已經(jīng)成為土建一級(jí)學(xué)科下的五個(gè)二級(jí)學(xué)科之一。盡管建筑電氣與智能化專業(yè)知識(shí)體系和學(xué)科基礎(chǔ)與電氣工程及其自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、通信工程等其他專業(yè)學(xué)科有交匯重疊之處,但這些傳統(tǒng)的專業(yè)
又無法完全涵蓋和體現(xiàn)建筑電氣與智能化的發(fā)展與特征;另一方面,在建筑領(lǐng)域,建筑電氣與智能化技術(shù)的發(fā)展非常迅速,不僅對(duì)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才需求快速上升,而且也顯示出區(qū)別于傳統(tǒng)專業(yè)的技術(shù)特征,需要以學(xué)科的角度和專業(yè)的視野審視建筑電氣與智能化技術(shù)的發(fā)展。正是這一發(fā)展趨勢(shì)促使了建筑電氣與智能化成為土建專業(yè)的二級(jí)學(xué)科,可以說該專業(yè)的設(shè)置,既體現(xiàn)了專業(yè)的發(fā)展需求,也填補(bǔ)了土建類專業(yè)的空缺。然而,由于建筑電氣與智能化專業(yè)創(chuàng)辦歷史短,缺乏專業(yè)沉淀,而建筑電氣與智能化專業(yè)又具有多學(xué)科交叉的特征,如何體現(xiàn)該專業(yè)不同于其他專業(yè)的特色,如何確定專業(yè)人才培養(yǎng)模式、專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程體系等,成為專業(yè)指導(dǎo)小組和開辦該專業(yè)的學(xué)校關(guān)注和研究的熱點(diǎn)問題。本文結(jié)合建筑節(jié)能的大環(huán)境和該專業(yè)的基礎(chǔ),對(duì)如何體現(xiàn)和提升建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)行了探討,以期能夠?yàn)樵搶I(yè)的發(fā)展提供一些有益的思路。
一、建筑節(jié)能和建筑電氣與智能化專業(yè)的發(fā)展
(一) 建筑節(jié)能是中國(guó)節(jié)能減排的重要內(nèi)容
節(jié)能是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主題,是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基本要求。工業(yè)的增長(zhǎng),城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,人民生活水平不斷提高,使得對(duì)能源、經(jīng)濟(jì)資源的需求更加迫切。目前,建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列,成為中國(guó)能源消耗的三大“耗能大戶”。據(jù)中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2010年8月的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2009年中國(guó)能源消費(fèi)總量達(dá)30.66億t標(biāo)準(zhǔn)煤,建筑用電和其他類型的建筑用能折合為電力,總計(jì)約為5500億度/年。圖1是2009年中國(guó)能耗構(gòu)成示意圖,由圖可見,建筑能耗占全國(guó)社會(huì)終端電耗的比例達(dá)28%,而且普遍認(rèn)為該比例非常保守。根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)驗(yàn),隨著城市化的推進(jìn),建筑能耗將超越工業(yè)、交通等其他行業(yè)而居于社會(huì)能源消耗的首位。按目前的能耗趨勢(shì),2020年建筑能耗將達(dá)到11億t標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)于目前建筑能耗的三倍[1]。因此,建筑能耗不容小視,中國(guó)國(guó)家“十二五”規(guī)劃明確要求完成17%的節(jié)能減排目標(biāo)。要完成這一目標(biāo),有效降低建筑能耗是節(jié)能減排的重要內(nèi)容,具有十分重要的意義。
(二) 建筑節(jié)能和建筑電氣與智能化專業(yè)優(yōu)勢(shì)
建筑能耗屬于終端能耗,有效降低終端能耗,不僅可直接降低建筑能耗,而且對(duì)能源生產(chǎn)投資、改善環(huán)境具有更重要的意義。降低建筑終端能耗一般有幾類基本措施:一是采用新型、高效節(jié)能設(shè)備,提高設(shè)備運(yùn)行能效;二是改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,減小能源損耗;三是優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行方式,降低運(yùn)行能耗;四是通過管理手段,合理使用建筑設(shè)備,直接減小能耗。
提高設(shè)備運(yùn)行能效,開發(fā)新型高效節(jié)能設(shè)備,主要涉及設(shè)備制造專業(yè)領(lǐng)域;改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能是建筑節(jié)能的有效措施,主要涉及建筑規(guī)劃專業(yè)領(lǐng)域。在建筑規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段,充分考慮氣候特征,采取相關(guān)措施,可獲得較好的效果。由于改善建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能涉及建筑外觀,涉及到既有建筑節(jié)能改造,會(huì)受到較多因素的制約。通過優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行控制方式和管理技術(shù)降低建筑運(yùn)行能耗,不僅可以應(yīng)用于新建建筑,而且由于不涉及建筑立面和圍護(hù)結(jié)構(gòu),是既有建筑節(jié)能改造最有效的措施,具有更廣泛的實(shí)用性。這一類節(jié)能措施所涉及的技術(shù)領(lǐng)域包括建筑環(huán)境與設(shè)備、自動(dòng)控制、電氣自動(dòng)化、信息等傳統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域,跨專業(yè)特征明顯。建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)是建筑節(jié)能領(lǐng)域的主力,主要從營(yíng)造建筑環(huán)境的角度研究、設(shè)計(jì)和配置建筑設(shè)備系統(tǒng),開發(fā)與運(yùn)用新型高效節(jié)能設(shè)備、新型能源是其關(guān)注重點(diǎn),或者說建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)側(cè)重于建筑設(shè)備系統(tǒng)的靜態(tài)設(shè)計(jì),而在設(shè)備運(yùn)行控制方面的技術(shù)基礎(chǔ)則不足,往往無法獨(dú)立實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行控制。自動(dòng)控制、電氣自動(dòng)化專業(yè)關(guān)注動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié),對(duì)設(shè)備運(yùn)行調(diào)節(jié)技術(shù)具有深入的研究,但由于對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)行物理過程的認(rèn)識(shí)不夠深入,通常需要由設(shè)備專業(yè)提供物理模型后再完成控制模型和實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行控制。計(jì)算機(jī)、信息類專業(yè)關(guān)注信息傳輸與處理過程,在系統(tǒng)集成和信息處理領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì),但同樣由于對(duì)設(shè)備運(yùn)行物理過程的認(rèn)識(shí)不夠深入,通常也無法獨(dú)立完成建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行與管理。
建筑電氣與智能化專業(yè)教學(xué)體系強(qiáng)調(diào)建筑、電氣、智能、信息、控制、設(shè)備等專業(yè)知識(shí)的教學(xué)[2-4],跨專業(yè)特征明顯。專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是具有多學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)合型工程技術(shù)人才。通過優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行控制和管理技術(shù)降低建筑運(yùn)行能耗的方式都與該專業(yè)密切相關(guān)。因此把握國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的重視和引導(dǎo)趨勢(shì),充分發(fā)揮多學(xué)科交叉教學(xué)的優(yōu)勢(shì),凸顯專業(yè)技術(shù)特征是建筑電氣及智能化專業(yè)不容錯(cuò)過的發(fā)展機(jī)遇。
二、建筑節(jié)能技術(shù)是建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力
(一) 智能化的管理與優(yōu)化控制是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢(shì)
在建筑電氣與智能化專業(yè)申報(bào)過程中,該專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)和發(fā)展方向一直是關(guān)注的重點(diǎn),論及控制技術(shù),已經(jīng)有電氣工程、自動(dòng)化等學(xué)科;論及信息處理技術(shù),已經(jīng)有計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程等學(xué)科;論及建筑設(shè)備,已經(jīng)有環(huán)境與設(shè)備工程等學(xué)科,如果僅考慮單一的學(xué)科基礎(chǔ),建筑電氣與智能化專業(yè)都不具備與傳統(tǒng)專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)。但是如果綜合考慮,特別是在建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,通過優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行控制方式和管理技術(shù)降低建筑運(yùn)行能耗是國(guó)家倡導(dǎo)的主要發(fā)展方向。要實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)備系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行與管理,既要以現(xiàn)代信息技術(shù)和控制技術(shù)為主導(dǎo),同時(shí)還需要對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)行的物理過程進(jìn)行深入研究,才能得到優(yōu)化的節(jié)能控制策略和合理的技術(shù)管理方案。如前所述,在建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域,傳統(tǒng)專業(yè)各自的優(yōu)勢(shì)非常突出,但不足也十分明顯,它們通常無法獨(dú)立完成建筑設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行與管理,而建筑電氣與智能化專業(yè)恰恰能彌補(bǔ)其不足。在總結(jié)建筑電氣與智能化專業(yè)特色時(shí),對(duì)該專業(yè)學(xué)科的特征概括為“建筑設(shè)備是對(duì)象,自動(dòng)控制是手段,信息技術(shù)是支柱,建筑環(huán)境是目標(biāo)”[5],這一特征充分體現(xiàn)了該專業(yè)的內(nèi)涵,這也正是智能化管理與優(yōu)化控制的本質(zhì)需求。因此,在智能化管理與優(yōu)化控制上具有優(yōu)勢(shì)的建筑電氣與智能化專業(yè),無論在人才培養(yǎng),課程體系建設(shè),還是專業(yè)研究方向都應(yīng)圍繞這一專業(yè)優(yōu)勢(shì),兼收并蓄,把握建筑節(jié)能發(fā)展機(jī)遇,才能形成專業(yè)特色,提升專業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
(二)建筑設(shè)備是建筑電氣與智能化專業(yè)的重要基礎(chǔ)
建筑電氣與智能化專業(yè)是在原建筑電氣專業(yè)和電氣自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。已設(shè)置建筑電氣與智能化專業(yè)的學(xué)校,大部分也將該專業(yè)設(shè)置在電氣自動(dòng)化、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)等專業(yè)學(xué)科平臺(tái)內(nèi)。在人才培養(yǎng)方案和課程體系中,沿襲傳統(tǒng)專業(yè)優(yōu)勢(shì),但對(duì)建筑設(shè)備的重要性認(rèn)識(shí)不足。如果單純以培養(yǎng)“能夠從事工業(yè)與民用建筑電氣及智能化技術(shù)相關(guān)的工程設(shè)計(jì)、工程建設(shè)與管理、系統(tǒng)集成、信息處理等工作,并具有建筑電氣與智能化技術(shù)應(yīng)用研究和開發(fā)的初步能力”的人才為目的,這種設(shè)置無可厚非。但如果要形成建筑電氣與智能化專業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,把握建筑節(jié)能給專業(yè)帶來的良好機(jī)遇,如果缺乏對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)行物理過程的深入認(rèn)識(shí),很難真正在建筑設(shè)備智能化管理與優(yōu)化控制領(lǐng)域形成競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域仍然以有建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)背景的研究團(tuán)隊(duì)為主導(dǎo)。盡管在智能化技術(shù)和控制領(lǐng)域,控制與信息類專業(yè)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),但在建筑設(shè)備智能化的管理與優(yōu)化控制領(lǐng)域,控制和信息類專業(yè)仍然處于輔助地位。其主要原因還是在于控制和信息類專業(yè)背景的團(tuán)隊(duì),對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)行的物理過程認(rèn)識(shí)不足,無法獨(dú)立開展系統(tǒng)的、整體的優(yōu)化控制模式研究,或提供合適的基于智能化管理與優(yōu)化控制的節(jié)能改造方案,因而仍然需要依靠建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)提供物理模型,主導(dǎo)節(jié)能改造。例如,在建筑中央空調(diào)系統(tǒng)中,末端設(shè)備都具有換熱器和送風(fēng)機(jī),但由于設(shè)備類型不同,其功能和運(yùn)行模式不同,即便相同的設(shè)備,也由于空氣處理要求不同,而具有不同的控制策略,因此只有對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)行的物理過程進(jìn)行深入研究,才能得到優(yōu)化的節(jié)能控制策略。換句話說,控制技術(shù)、信息技術(shù)在建筑節(jié)能工程應(yīng)用中,是實(shí)現(xiàn)設(shè)備優(yōu)化與節(jié)能運(yùn)行的手段,核心的控制策略必須建立在對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)行機(jī)理的認(rèn)識(shí)之上,亦即建筑設(shè)備是建筑電氣與智能化專業(yè)的重要基礎(chǔ)。
(三)暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化控制是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容
公共建筑能耗構(gòu)成中,暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗高達(dá)60%以上;其次是照明系統(tǒng),通常二者所占能耗達(dá)80%以上。目前,對(duì)建筑照明系統(tǒng),最有效節(jié)能措施是采用高效光源,采用智能控制和管理技術(shù)節(jié)能投入高,節(jié)能改造經(jīng)濟(jì)效益受到制約。暖通空調(diào)系統(tǒng)不僅能耗高,而且系統(tǒng)設(shè)備多,在不同的環(huán)境條件下,運(yùn)行模式和控制策略也不盡相同,系統(tǒng)設(shè)備和參數(shù)之間往往具有多干擾、多參數(shù)耦合、滯后大的特征。盡管其節(jié)能優(yōu)化一直是研究熱點(diǎn),但也一直存在較多需要解決和深入研究的問題。如果說建筑設(shè)備是建筑電氣與智能化專業(yè)的重要基礎(chǔ),暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化運(yùn)行則是最具有研究前景的重要內(nèi)容。
(四)以現(xiàn)代控制技術(shù)和信息處理技術(shù)研究建筑節(jié)能技術(shù)是建筑電氣與智能化專業(yè)的核心內(nèi)涵
建筑電氣與智能化專業(yè)要求具有寬口徑的知識(shí)結(jié)構(gòu),但如果沒有核心內(nèi)涵,專業(yè)就沒有核心競(jìng)爭(zhēng)力。現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)需要寬口徑知識(shí)結(jié)構(gòu)的人才,但只有依托某一專業(yè)核心內(nèi)涵下的寬口徑的知識(shí)結(jié)構(gòu),才能形成核心競(jìng)爭(zhēng)力。因此,以現(xiàn)代控制技術(shù)和信息處理技術(shù)的角度研究建筑設(shè)備系統(tǒng),研究建筑節(jié)能技術(shù),往往會(huì)有不同的視野和思路,并具有廣闊的研究空間,這也是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢(shì)和核心內(nèi)涵。
例如將網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和信息處理技術(shù)應(yīng)用于建筑中央空調(diào)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)智能化管理、優(yōu)化運(yùn)行控制、分戶冷量計(jì)費(fèi)等多種功能。在對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行模式深入研究的基礎(chǔ)上,以系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行為目標(biāo),在管理平臺(tái)與現(xiàn)場(chǎng)控制器中嵌入設(shè)備相應(yīng)的優(yōu)化控制策略,可以獲得更好的綜合節(jié)能效益[6],這種模式已經(jīng)成為建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。又例如,傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)中,冷熱源系統(tǒng)調(diào)節(jié)基本上采用以用戶當(dāng)前負(fù)荷的集中和滯后效應(yīng)作為控制依據(jù),不能很好地體現(xiàn)用戶負(fù)荷變化的實(shí)際情況和保證所有用戶的舒適性。控制模式的缺陷,已經(jīng)成為進(jìn)一步降低中央空調(diào)節(jié)能運(yùn)行能耗的技術(shù)瓶頸。在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)后,獲取中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備運(yùn)行和環(huán)境參數(shù)已沒有技術(shù)障礙。如果能夠直接根據(jù)這些參數(shù),以更廣闊的視野,以系統(tǒng)的角度研究中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制策略,一定會(huì)形成有
別于傳統(tǒng)控制模式的新思路。
三、結(jié)語
建筑電氣與智能化專業(yè)規(guī)范明確指出,該專業(yè)以建筑這一特定的對(duì)象為核心,以建筑設(shè)備為對(duì)象,以現(xiàn)代控制技術(shù)、信息技術(shù)為主要手段,以建筑節(jié)能為主題,強(qiáng)電與弱電并重,設(shè)備與控制一體,以此為基礎(chǔ),開展相應(yīng)的教學(xué)和科研。建筑節(jié)能是國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略,目前還有一系列技術(shù)問題需要解決。智能化的管理與優(yōu)化控制是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢(shì),也是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容。以現(xiàn)代控制技術(shù)和信息處理技術(shù)的角度研究建筑節(jié)能技術(shù),既存在廣闊的研究空間,更是建筑電氣與智能化專業(yè)的優(yōu)勢(shì)和核心內(nèi)涵,是形成該專業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)。
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Core competitiveness of the building electrical and intelligent specialty: building energy efficiency
XU Xiaoning, DING Yunfei, WU Huijun, YOU Xiuhua, HAO Haiqing
(School of Civil Engineering, Guangzhou University,Guangzhou 510006, P. R. China)
Abstract:
目前,我國(guó)城市化的進(jìn)程不斷加快,相對(duì)應(yīng)的城市中的建筑也越來越多。人們也早已對(duì)居住環(huán)境有了更高的要求,如何創(chuàng)造更加宜居的建筑環(huán)境,實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保,仍是建筑行業(yè)急需面臨任務(wù)的重中之重。伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能建筑的概念在人們的思維中也慢慢地根深蒂固。智能建筑建設(shè)已成為未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此,加強(qiáng)智能建筑技術(shù)以及建筑節(jié)能技術(shù)的研究就顯得尤為重要。
2智能建筑概念的深層含義與特征
我國(guó)建筑業(yè)產(chǎn)值的持續(xù)增長(zhǎng)推動(dòng)了建筑智能化行業(yè)的快速發(fā)展,隨著技術(shù)的不斷更新和市場(chǎng)領(lǐng)域的急速延伸,在未來幾年智能建筑的市場(chǎng)前景仍一片光明。智能建筑具有深刻的內(nèi)涵以及本身獨(dú)特的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下方面。
2.1智能建筑的深層含義
智能建筑是隨著人類對(duì)建筑內(nèi)外信息交換、安全性、舒適性、便利性和節(jié)能性的要求而產(chǎn)生的。智能建筑及節(jié)能行業(yè)強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn),具有內(nèi)生發(fā)展動(dòng)力。建筑智能化提高客戶工作效率,提升建筑適用性,降低使用成本。其基本內(nèi)涵主要表現(xiàn)在社會(huì)內(nèi)涵和技術(shù)內(nèi)涵兩個(gè)方面。兩方面的內(nèi)涵構(gòu)成了智能建筑總體的內(nèi)涵。在社會(huì)內(nèi)涵上,智能建筑主要表現(xiàn)在“節(jié)能環(huán)保理念”上,建筑節(jié)能技術(shù)的有效利用可以緩解社會(huì)的能源危機(jī)、減輕環(huán)境的污染、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。所以人們要樹立節(jié)能環(huán)保的理念,在建筑施工中積極應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù),推動(dòng)建筑節(jié)能水平的提高。根據(jù)用戶的需求將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理進(jìn)行最優(yōu)化組合,從而為用戶提供一個(gè)高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。技術(shù)內(nèi)涵方面主要表現(xiàn)在,智能、節(jié)能兩個(gè)方面。其中,智能技術(shù)方面是最先進(jìn)的技術(shù),其在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體控制下,采用視頻控制技術(shù)、通信技術(shù)、圖像顯示技術(shù)以及由綜合布線技術(shù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)而形成的技術(shù)。對(duì)于智能建筑來說,必須能夠自動(dòng)地觀測(cè)并適應(yīng)內(nèi)部以及外部環(huán)境的變化,同時(shí)它還須兼具智能報(bào)警技術(shù),使其各技術(shù)協(xié)調(diào)一致以及保證建筑物內(nèi)外結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一。另外,節(jié)能方面是指與節(jié)能環(huán)保相關(guān)的技術(shù),包括資源的循環(huán)再利用、資源節(jié)約、減少?gòu)U棄物的排放、節(jié)約用水、保護(hù)環(huán)境以及開發(fā)和高效利用新能源、轉(zhuǎn)變能源利用方式等多種多樣的綠色環(huán)保技術(shù)。
2.2智能建筑的特征
智能建筑有節(jié)能減排、健康舒適、智能高效以及靈活便捷等顯著特點(diǎn)。而現(xiàn)代化技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得智能建筑的功能也日益強(qiáng)大,在原有的基礎(chǔ)上又增加了通信自動(dòng)化、大樓自動(dòng)化以及辦公自動(dòng)化三項(xiàng)基本的自動(dòng)化功能。因此,智能建筑在安全可靠性及與用戶之間的信息交流能力方面也有了明顯提升。
3智能建筑節(jié)能的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
3.1智能建筑節(jié)能現(xiàn)狀
目前,我國(guó)智能建筑特點(diǎn)主要體現(xiàn)在智能建筑的節(jié)能環(huán)保性、實(shí)用性、先進(jìn)性及可持續(xù)發(fā)展等方面,與其他國(guó)家的智能建筑相比,更加注重智能建筑的節(jié)能減排,更加追求智能建筑的高效和低碳目標(biāo)。這一切對(duì)于節(jié)能減排降低能源消耗等都具有非常積極的促進(jìn)作用。實(shí)際上,目前我國(guó)在智能化目標(biāo)定位中明確提出節(jié)能要求的并不多,已建成并確有明顯節(jié)能功效的智能建筑更是少之又少;但是,隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力水平的快速進(jìn)步,以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)等高科技技術(shù)水平的不斷提升,智能建筑將會(huì)在未來的城市建設(shè)中發(fā)揮其無可替代的重要作用。
3.2智能建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)
智能建筑的發(fā)展之路不會(huì)一帆風(fēng)順,影響因素也非常多;節(jié)能建筑的廣泛興起勢(shì)必逐漸成為人們的必然需求,改善大氣環(huán)境,減輕建筑耗能所帶來的污染,成了大勢(shì)所趨、人心所向,不僅是國(guó)家利益的需要,更與“小家”利益息息相關(guān)。
4智能建筑節(jié)能措施
4.1樓宇照明節(jié)能措施
我國(guó)的建筑中,一般使用電表對(duì)樓宇間的照明系統(tǒng)進(jìn)行了管控,依據(jù)時(shí)間的變化來決定照明系統(tǒng)的開啟或者停止。這種技術(shù)的推廣實(shí)現(xiàn)了我國(guó)建筑工程領(lǐng)域照明控制的自動(dòng)化發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,更加成熟的照明技術(shù)已經(jīng)在建筑照明領(lǐng)域中有了一定范圍的應(yīng)用。照明節(jié)能技術(shù)主要使用總線式,這種方式不僅大大提升了控制自動(dòng)化的水平,同時(shí)也最大程度地降低了系統(tǒng)的成本,并且這種系統(tǒng)的穩(wěn)定性也更高,啟動(dòng)與停止也比較簡(jiǎn)單。相對(duì)于傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng),這種系統(tǒng)更加靈活,控制水平也更高。
4.2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)節(jié)能措施
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建設(shè)智能建筑網(wǎng)絡(luò)中具有十分重要的意義,同時(shí)無線傳感器能夠大大滿足智能建筑發(fā)展的需要,與此同時(shí),對(duì)于智能建筑領(lǐng)域的節(jié)能技術(shù)也能夠起到一定的促進(jìn)作用。使用切實(shí)可行的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,能夠?qū)崿F(xiàn)智能建筑節(jié)能無線傳感器網(wǎng)絡(luò)信息的優(yōu)先級(jí)傳輸,確保節(jié)能系統(tǒng)的可靠與穩(wěn)定以及高效的運(yùn)行。運(yùn)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息感知,主要通過溫度、照度等傳感器對(duì)實(shí)際物理環(huán)境的感知,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。為了確保智能建筑節(jié)能系統(tǒng)的高效運(yùn)行,數(shù)據(jù)信息的采集就顯得更加重要。所使用的傳感器包括紅外線、溫濕度、照度以及二氧化碳等傳感器。無線傳感器容易進(jìn)行部署,且價(jià)格比較低廉,它已經(jīng)成為建筑節(jié)能領(lǐng)域中不可或缺的主要技術(shù)之一。使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來感知物理環(huán)境,進(jìn)而將環(huán)境信息數(shù)據(jù)通過自組織多跳的方法輸送到服務(wù)器上。這樣一方面,無線傳感器網(wǎng)路可以通過先進(jìn)算法對(duì)智能建筑的空調(diào)燈光等進(jìn)行調(diào)節(jié);另一方面,服務(wù)器決策者可以通過主機(jī)控制器來直接管控某個(gè)設(shè)備。
4.3門禁一卡通技術(shù)節(jié)能措施
隨著安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展,門禁、視頻監(jiān)控以及防盜報(bào)警功能等已近進(jìn)行了深層次的融合,正在邁向高度的集成化,這集中體現(xiàn)了現(xiàn)代智能化節(jié)能管理的要求。一卡通刷卡時(shí),通過控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警系統(tǒng)的撤防或者布防。在通常情況下,人員離開房間之后,通過刷卡加密的方式來進(jìn)行布防,同時(shí)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉室內(nèi)其他的燈光以及空調(diào)設(shè)備等,從而實(shí)現(xiàn)建筑的智能化管理。
5結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】智能化、建筑電氣供配電 供配電設(shè)計(jì) 節(jié)能措施 電能損耗
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,供配電系統(tǒng)的發(fā)展在建筑建設(shè)中也越來越完善。本文在分析電力監(jiān)控系統(tǒng)和建筑節(jié)能的發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上對(duì)建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成特點(diǎn)與實(shí)施進(jìn)行分析研究。
1智能化供配電的總體供電方案
1.1確定建筑物的供電需求
在全面了解建筑物的供電需求進(jìn)而確定供電方案的時(shí)候,必須進(jìn)行綜合性的研究分析。在滿足建筑物內(nèi)的各種負(fù)荷對(duì)于供電可靠性、負(fù)荷容量及電能質(zhì)量要求的前提下,再進(jìn)一步的考慮如何才能夠做到從設(shè)計(jì)、建設(shè)、直至運(yùn)行的周期當(dāng)中綜合效益達(dá)到最好。
1.2確定對(duì)于智能化供配電系統(tǒng)的監(jiān)管功能的要求。
跟一般的供配電系統(tǒng)不同的是智能化供配電系統(tǒng)有著很強(qiáng)的遠(yuǎn)程、自動(dòng)監(jiān)控甚至管理功能。當(dāng)然,不同類別的建筑物對(duì)于智能化供配電系統(tǒng)的監(jiān)控功能的要求也是不同的,有的建筑物只需要常規(guī)的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控功能;有的還需要監(jiān)測(cè)各種電能的突變還有波動(dòng)等的參數(shù);除了監(jiān)測(cè)功能之外,有的建筑物還需要具備著自動(dòng)控制和故障自動(dòng)應(yīng)急處理的功能;有的建筑物只需要監(jiān)控單個(gè)供配電系統(tǒng),但是有的則需要聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控很多個(gè)供配電系統(tǒng)。這些都需要根據(jù)建筑物的具體需要來具體的進(jìn)行確定。
2 供配電設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的重要性
供配電設(shè)計(jì)中添加的供配電節(jié)能措施,在節(jié)能工作中發(fā)揮重要作用。它重視優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力開發(fā)以水電為主的可再生能源,建立節(jié)約型電力生產(chǎn)供應(yīng)體系,提高能源轉(zhuǎn)換和利用效率,以最少的資源消耗獲得最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)收益。供配電節(jié)能措施要把資源節(jié)約與效益目標(biāo)相結(jié)合,不斷加大基礎(chǔ)性管理和設(shè)備治理力度,加強(qiáng)電力消費(fèi)管理,從而提高全社會(huì)用電水平,提高電能利用率和提高終端用電效率。
3 建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施分析
3.1建筑電氣工程設(shè)計(jì)節(jié)能應(yīng)遵循的原則
3.1.1優(yōu)化供電設(shè)計(jì)
首先,考慮的是方案的適用性,也就是方案能夠?yàn)榻ㄖ姎庠O(shè)備的運(yùn)行提供必需的動(dòng)力,建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提供必要的能源,在滿足民用建筑電氣工程的適用性和安全性的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),優(yōu)化供配電設(shè)計(jì),促進(jìn)電能合理利用; 其次,要合理選擇投入的設(shè)備,比如變壓器,變壓器負(fù)載率偏低,將造成一次投資偏大,還增加二次運(yùn)行費(fèi)用,十分不利節(jié)能;最后,在具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)注意各種新的節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用,在投入一定資金情況下達(dá)到最大節(jié)能目的利益,這對(duì)我國(guó)構(gòu)建和諧、節(jié)能型社會(huì),對(duì)可持續(xù)發(fā)展有不可忽視的重大作用。
3.1.2提高設(shè)備運(yùn)行效率
在滿足建筑物對(duì)使用功能的要求和確保安全的前提下,要最大限度地減少電能的損耗,將電能與各種能源的消耗控制在合理范圍。盡量選用節(jié)能設(shè)備、將負(fù)荷均衡、將線路損耗降低、有效控制運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用,將建設(shè)投資最小化,能源的綜合利用率最大化。
3.1.3合理調(diào)整負(fù)荷
選取合理的設(shè)計(jì)系數(shù),利用電力監(jiān)管系統(tǒng)提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率,盡可能合理調(diào)整負(fù)荷。總之,在設(shè)計(jì)建筑供配電的過程中,要貫徹適用、安全、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)能的理念。
3.2 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)
低壓配電系統(tǒng)主要擔(dān)負(fù)著向各設(shè)備分配電源的作用,同時(shí)在變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提高供電可靠性等方面,也起著重要的作用。低壓系統(tǒng)母聯(lián)自動(dòng)投入的方式,在滿足本段負(fù)荷容量要求的前提下,還要滿足需自動(dòng)投入的負(fù)荷容量要求。配電系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下,如果變壓器的負(fù)荷率很低,這是很大的浪費(fèi)。
4 低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì),應(yīng)注意如下幾個(gè)問題
4.1負(fù)荷分配問題
(1)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意配電級(jí)數(shù)不要過多,要簡(jiǎn)單可靠;同一電壓等級(jí)的配電級(jí)數(shù)高壓要控制在兩級(jí)范圍內(nèi),低壓一般不宜多于三級(jí)。
(2)應(yīng)根據(jù)用電負(fù)荷的容量及分布,使變壓器深入負(fù)荷中心,以縮短低壓供電半徑,最大限度地減少電能損耗,減少有色金屬的使用,有效保護(hù)電壓,提高供電質(zhì)量。
(3)對(duì)于線路和相應(yīng)變配電,每條線路、每個(gè)變配電的供電范圍都應(yīng)明確,避免交錯(cuò)重疊
4.2設(shè)計(jì)、供電部門及客戶的協(xié)調(diào)處理
設(shè)計(jì)者從多角度出發(fā),綜合考慮多方面因素,最大限度做好協(xié)調(diào),減少不必要的矛盾。設(shè)計(jì)者應(yīng)準(zhǔn)時(shí)與運(yùn)行部門、客戶進(jìn)行協(xié)談,達(dá)到一致共識(shí),取得一個(gè)合理有效的方案。
4.3供電系統(tǒng)可靠性的問題
要確保設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)有很高的可靠性,判斷一個(gè)系統(tǒng)是否合格就是要看其運(yùn)行的可靠性。在滿足規(guī)范的要求下應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,如果使用過多的聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)備(或線路),反而會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜化,降低了可靠性。在滿足民用建筑電氣工程的適用性和安全性的基礎(chǔ)上,采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù),優(yōu)化供配電設(shè)計(jì),促進(jìn)電能合理利用,應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析,采取相關(guān)措施,使系統(tǒng)更加可靠。
5 智能化供配電技術(shù)在建筑中的應(yīng)用
電力監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于供配電系統(tǒng)可靠運(yùn)作起著重要的作用,可以遠(yuǎn)程監(jiān)控供配電可能出現(xiàn)的問題,還能大量并快速分析電力系統(tǒng)的的數(shù)據(jù)進(jìn)而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
(1)監(jiān)控系統(tǒng):比如在供配電監(jiān)控當(dāng)中,通常都是采用溫敏器或者涌流儀等進(jìn)行監(jiān)控工作,當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候,通過感應(yīng)器感應(yīng),再經(jīng)過電腦的處理分析,轉(zhuǎn)換出來相應(yīng)的圖列,從而發(fā)現(xiàn)問題所在。
(2)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):電梯是超高層智能建筑中不可缺少的重要設(shè)施。電梯供電系統(tǒng)要求自身具有良好的性能和自動(dòng)化程度來為電梯可靠運(yùn)行服務(wù)。電梯配電監(jiān)控系統(tǒng)因其以計(jì)算機(jī)為核心,能大量快速的處理電梯運(yùn)作過程中對(duì)供電的需求,通過計(jì)算機(jī)調(diào)控用電負(fù)荷分配,進(jìn)而以最適合的供電方式為電梯供電而不影響其它用電設(shè)施。
6結(jié)語
在設(shè)計(jì)智能供配電中,要從全局的角度出發(fā),通過各種節(jié)能技術(shù)和設(shè)備的合理運(yùn)用,利用創(chuàng)新技術(shù),發(fā)明節(jié)能產(chǎn)品,既要滿足人民生活需求,又要達(dá)到節(jié)能降耗的目的。這是可持續(xù)發(fā)展的體現(xiàn),也是現(xiàn)代建筑所必需。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:綠色建筑;智能化技術(shù);園林景觀;經(jīng)濟(jì)價(jià)值
中圖分類號(hào):TU986文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著現(xiàn)代化居住小區(qū)的高速發(fā)展, 人們對(duì)人居環(huán)境質(zhì)量要求不斷提高;此外,當(dāng)前社會(huì)上,低碳環(huán)保成為了新時(shí)代的主題。在建筑行業(yè)中,發(fā)展綠色智能化建筑,開展建筑節(jié)能工作成為了當(dāng)今建筑的發(fā)展趨勢(shì)。在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展當(dāng)中,綠色智能化建筑是對(duì)環(huán)境問題和資源問題進(jìn)行解決的有效方式,可以有效的保證社會(huì)和諧、持續(xù)的發(fā)展。綠色智能化建筑是現(xiàn)代化城市構(gòu)成的主要內(nèi)容,涉及整個(gè)城市的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境。我國(guó)現(xiàn)在處于大規(guī)模的城市化進(jìn)程當(dāng)中,城市化建設(shè)不斷加快,整體節(jié)能和生態(tài)環(huán)境面臨很大的問題,而綠色建筑的建設(shè)是解決這類問題的有效途徑。綠色建筑主要強(qiáng)調(diào)對(duì)能源的節(jié)約利用,減少環(huán)境污染,保證整體生態(tài)環(huán)境的平衡。綠色建筑的建設(shè)和發(fā)展離不開智能化技術(shù)的應(yīng)用,智能化技術(shù)是綠色建筑的重要基礎(chǔ)。在建設(shè)綠色建筑的過程中,通過智能化技術(shù)對(duì)建筑內(nèi)外的相關(guān)情況進(jìn)行控制。采用智能化的管理方式對(duì)建筑內(nèi)部的溫度、濕度、通信、安全等各方面進(jìn)行管理,有效的實(shí)現(xiàn)能源的高效利用,減少浪費(fèi),提高整體建筑的功能性和舒適度,滿足建筑用戶的自身需求。同時(shí),人們?cè)陉P(guān)注建筑內(nèi)部綠色智能化技術(shù)的同時(shí)也關(guān)注住宅區(qū)外部的生活空間,從滿足基本生活需求逐漸到追求文化需求。優(yōu)美的環(huán)境景觀不僅可以美化住區(qū)環(huán)境,還可創(chuàng)造出和諧融洽的鄰里交往氣氛。住區(qū)環(huán)境景觀的提升,給生活在其中的人帶來一種親和力,滿足居住者生理和精神雙重需要,給住戶提供一個(gè)優(yōu)美舒適,有親密歸宿感的情感場(chǎng)所。
1綠色智能化建筑的內(nèi)容
1.1綠色智能化建筑的定義
綠色智能化建筑的定義是人們生活、工作、居住的一個(gè)舒適安全的環(huán)境,同時(shí)建筑具有高效的資源、能源利用效率,對(duì)周圍環(huán)境影響較低的建筑物。綠色建筑與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別在于,綠色建筑可以有效的對(duì)能源進(jìn)行利用,節(jié)約資源,通過低負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)保證安全健康舒適的生活空間,達(dá)到資源的高效利用,持續(xù)發(fā)展的目的。
1.2綠色智能化建筑的特點(diǎn)
綠色建筑主要的特點(diǎn)是綠色化,實(shí)現(xiàn)綠色化是指建筑本身要保證無污染和可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)降低能源消耗,提高能源利用率,建立可持續(xù)發(fā)展的理念。通過科學(xué)的自身設(shè)計(jì),優(yōu)化自身內(nèi)部控制系統(tǒng),利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),有效的達(dá)到實(shí)際目的。綠色建筑的根本是以人為本,建立一個(gè)健康舒適的環(huán)境,在追求高效節(jié)能的同時(shí),還要保證自身的舒適度。
2綠色建筑中智能化技術(shù)的應(yīng)用
2.1節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用
綠色建筑的原則是節(jié)約能源和保證環(huán)境的生態(tài)平衡。建設(shè)綠色建筑就是為了達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的。在建筑耗能中,實(shí)際使用的能源消耗主要用于照明、供暖、供冷、熱水、電梯、保潔等耗能耗電的應(yīng)用。綠色建筑可以在實(shí)際使用中利用新的自動(dòng)化和智能化的技術(shù),減少能源的消耗,有效的提高能源利用率,減少浪費(fèi),合理進(jìn)行資源配置。在建筑中的照明系統(tǒng)上,采用智能化的照明系統(tǒng),利用相應(yīng)的傳感器等技術(shù),在建筑物的照明地區(qū)安裝節(jié)能的照明裝置,根據(jù)實(shí)際使用情況,進(jìn)行智能的開關(guān)調(diào)節(jié)和亮度條件,可以獲得良好的節(jié)能控制效果,延長(zhǎng)七彩使用壽命,提高整體管理水平和效率。在采用智能化的照明管理系統(tǒng)之后,可以根據(jù)自然光情況進(jìn)行自動(dòng)的條件,既加強(qiáng)了照明效果,又達(dá)到了節(jié)約電能的作用。
綠色建筑采用智能化的遮陽控制系統(tǒng)可以自動(dòng)的對(duì)建筑受光情況進(jìn)行調(diào)節(jié),根據(jù)陽光、風(fēng)力、天氣等相關(guān)因素進(jìn)行調(diào)整。智能化的遮陽控制系統(tǒng)可以在夏天對(duì)陽光進(jìn)行控制,降低溫度,在冬天提高受光情況,調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部需求,達(dá)到節(jié)省供熱供冷能源的目的。綠色建筑中的智能化系統(tǒng)可以對(duì)建筑空調(diào)、通風(fēng)、采風(fēng)、供暖等系統(tǒng)進(jìn)行綜合的控制與管理。建筑內(nèi)部集中控制平臺(tái)可以通過室內(nèi)的溫度和濕度指標(biāo),對(duì)建筑空調(diào)機(jī)組進(jìn)行控制,達(dá)到滿足環(huán)境舒適度的目的,同時(shí)由于自動(dòng)化系統(tǒng)可以自行的只能控制,在保證需求的同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的。采用智能電梯控制系統(tǒng)可以對(duì)建筑內(nèi)部電梯進(jìn)行科學(xué)的控制和管理,根據(jù)實(shí)際的使用情況進(jìn)行合理的控制和分配,提高調(diào)度效果,減少資源的浪費(fèi)和損耗。
2.2安全方面的應(yīng)用
綠色建筑采用智能化技術(shù)可以提高建筑自身的安全性。采用火災(zāi)和消防智能化報(bào)警系統(tǒng)可以利用煙感和探測(cè)裝置對(duì)整個(gè)建筑內(nèi)部進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)和控制,在發(fā)生火災(zāi)時(shí)第一時(shí)間作出反映,保證建筑內(nèi)部人員的安全。建筑采用只能的監(jiān)測(cè)門禁可以對(duì)建筑內(nèi)部和周邊進(jìn)行監(jiān)控和管理,保證建筑的自身安全。
2.3其他方面的應(yīng)用
在綠色建筑中,用戶通過建筑提供的智能化系統(tǒng)可以進(jìn)行相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)通信和其他金融、科技方面的工作,隨時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)的處理和辦公工作。采用智能化的綠色建筑自身具有先進(jìn)的技術(shù)條件,可以滿足建筑內(nèi)部人員的自身需求,利用先進(jìn)的技術(shù)提高內(nèi)部工作人員的工作效率,提供一個(gè)先進(jìn)的工作環(huán)境。
3綠色建筑智能化技術(shù)和園林景觀的經(jīng)濟(jì)效益分析
加快現(xiàn)代化住宅建設(shè),不僅是解決人民住房問題的需要,也是開拓住宅市場(chǎng)、形成消費(fèi)熱點(diǎn)、培植國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的需要。好的住區(qū)環(huán)境有助于提高住區(qū)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,增加銷售速度與入住率,提升開發(fā)利潤(rùn)。隨著人類對(duì)居住條件和外部環(huán)境問題的日益重視,良好的社區(qū)內(nèi)外環(huán)境已成為房產(chǎn)市場(chǎng)中的有利因素。因此,在進(jìn)行現(xiàn)代化住宅小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí),要充分考慮使用者的需求,從設(shè)計(jì)階段進(jìn)行規(guī)范綠色建筑和園林景觀設(shè)計(jì),推進(jìn)和提高整體住宅的持續(xù)發(fā)展功能。在建設(shè)過程中,要提出適用于綠色建筑和園林景觀的建設(shè)計(jì)劃,滿足建筑的自身功能的同時(shí),保證建筑的節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),保證整體經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一。在建筑使用周期中,要處理好節(jié)約能源和滿足需求的關(guān)系,在保證整體建筑的功能和舒適性的情況下,提倡節(jié)能、節(jié)水和環(huán)保。利用先進(jìn)的智能化系統(tǒng),提高建筑內(nèi)部資源的利用效率,采用新材料和新工藝,提高建筑的科技含量,有效的體系出綠色建筑在經(jīng)濟(jì)效益上的優(yōu)勢(shì)。
綠色建筑采用智能化技術(shù),在自身的照明、供熱供冷、安全管理等各個(gè)方面進(jìn)行自動(dòng)化的管理。在采用先進(jìn)的智能化技術(shù)的同時(shí),保證了內(nèi)部資源和能源的有效利用,減少了浪費(fèi),提高了建筑內(nèi)部的舒適性,滿足了用戶的整體需求。通過智能化技術(shù)的融入,采用中央控制系統(tǒng),對(duì)整體建筑進(jìn)行控制,減少了人工成本,提高了整體建筑的管理水平,有效的保證了整體建筑的經(jīng)濟(jì)效益。
4結(jié)束語
中國(guó)優(yōu)秀的現(xiàn)代化居住小區(qū)中,園林景觀應(yīng)與綠色智能化建筑有機(jī)聯(lián)系在一起,以景觀為背景,以建筑為依托,以人為本,因地制宜,不斷創(chuàng)新,從而營(yíng)造出更具親和力和宜居的居住環(huán)境。其中,建筑應(yīng)體現(xiàn)出建立綠色建筑的發(fā)展趨勢(shì)。綠色建筑和傳統(tǒng)建筑有很大的區(qū)別,整體設(shè)計(jì)的理念有了很大的變化。綠色建筑需要利用先進(jìn)的智能化技術(shù)提供支撐,保證自身目的的實(shí)現(xiàn)。建立綠色建筑的過程是一個(gè)系統(tǒng)的過程,涉及管理、控制、技術(shù)、智能化、信息化等多方面的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新能源、再生能源技術(shù)和新材料處理技術(shù)等現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)為綠色智能建筑的建設(shè)提供了必要的硬件技術(shù)支持。國(guó)內(nèi)用于建筑節(jié)能的技術(shù)主要有三種:一是降低能源消耗為主的建筑節(jié)能技術(shù);二是資源再利用為主的建筑節(jié)能技術(shù);三是利用新能源為主的建筑節(jié)能技術(shù)。在發(fā)展綠色建筑的同時(shí),要積極的建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系,對(duì)不同類型和目標(biāo)的綠色建筑進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。綠色建筑的實(shí)際成效需要在長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)中得到體系,智能化的建筑系統(tǒng)環(huán)境是整體運(yùn)營(yíng)的基礎(chǔ)措施,做好綠色建筑的建設(shè)工作就要保證好整體建筑智能化的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)。我國(guó)的綠色建筑才剛剛起步,整體行業(yè)的發(fā)展需要更多的探索和研究。我國(guó)建筑智能化的發(fā)展還需要不斷的進(jìn)行自身的提高,利用先進(jìn)的智能化技術(shù)進(jìn)行加快,迎接更大的挑戰(zhàn)和發(fā)展,提升自身的建筑水平。隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈以及市場(chǎng)的優(yōu)勝劣汰,居住小區(qū)建設(shè)越來越向景觀和綠化智能化住宅方向發(fā)展,住宅區(qū)的環(huán)境和景觀建設(shè)已成為最重要的因素之一,它對(duì)促進(jìn)住宅建設(shè)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和居住者的生活質(zhì)量起著越來越大的作用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:智能樓宇節(jié)能建筑節(jié)能對(duì)策施工要點(diǎn)
中圖分類號(hào):S210.4 文章標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
智能建筑的節(jié)能是全方位的、持久的和綜合性的系統(tǒng)工程。智能建筑的設(shè)計(jì)者必須對(duì)各種節(jié)能技術(shù)措施有全面的認(rèn)識(shí), 并努力推動(dòng)節(jié)能技術(shù)措施的實(shí)施和應(yīng)用。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心,很多國(guó)家的政府都在大力提倡發(fā)展智能建筑,紛紛制定出臺(tái)了與之有關(guān)的評(píng)估體系、技術(shù)規(guī)范等,用以促進(jìn)智能建筑健康、快速發(fā)展,這也必將極大的節(jié)約能源,為子孫后代造福。
一、智能建筑節(jié)能對(duì)策
1、做好建筑智能化節(jié)能規(guī)劃
經(jīng)驗(yàn)證明, 規(guī)劃設(shè)計(jì)決定了工程的成功與否。因此, 在建筑智能化的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段, 緊緊圍繞節(jié)能要求, 做好節(jié)能規(guī)劃, 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中集中體現(xiàn)節(jié)能思路和建筑運(yùn)行管理模式, 是做好設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到, 建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是為管理和節(jié)能服務(wù)的,在此基礎(chǔ)上來確定系統(tǒng)的監(jiān)控范圍、監(jiān)控內(nèi)容、監(jiān)控要求, 才能使系統(tǒng)建成后真正為管理者所用。主要可從能耗計(jì)量、能耗分析、能耗預(yù)測(cè)、能源利用優(yōu)化等方面著手考慮。
2、建筑智能化節(jié)能對(duì)策
(1)空調(diào)設(shè)備的節(jié)能控制
第一、降低室內(nèi)溫度值設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)
因?yàn)槿说氖孢m標(biāo)準(zhǔn)是有一定范圍的, 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 舒適性空調(diào)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為: 夏季溫度24℃~ 28℃ , 相對(duì)濕度40% ~ 65%; 冬季溫度18℃ ~22℃ , 相對(duì)濕度40% ~ 60%。在規(guī)定范圍內(nèi), 采用下限可以節(jié)能。根據(jù)實(shí)例可知: 在夏季室溫設(shè)定值從26℃調(diào)到28℃, 冷負(fù)荷減少22% 左右; 冬季室溫設(shè)定值從22℃ 調(diào)到20℃ , 熱負(fù)荷減少28% 左右。
(2)最小新風(fēng)量控制
空調(diào)系統(tǒng)為了符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn), 需引進(jìn)室外的新鮮空氣, 稱為最小新風(fēng)量。在夏季或冬季, 新風(fēng)量越大, 耗冷量或熱量就越多; 新風(fēng)量越少, 就越經(jīng)濟(jì)。確定新風(fēng)量必須滿足衛(wèi)生要求。新風(fēng)量一般設(shè)定在送風(fēng)量的20% ~ 30% 。可以通過檢測(cè)室內(nèi)二氧化碳濃度, 對(duì)比允許濃度, 減小新風(fēng)量的輸入。
(3)提前預(yù)冷要關(guān)閉新風(fēng)
對(duì)于辦公類建筑和商業(yè)類建筑, 為使人員在到達(dá)室內(nèi)時(shí)溫度較為舒適, 要提前開機(jī), 開機(jī)時(shí), 要關(guān)閉所有新風(fēng)閥, 減少新風(fēng)負(fù)荷的消耗。
(4)季工況的夜間吹洗
在夏季, 可利用凌晨清新的涼空氣, 開大新風(fēng)閥, 關(guān)閉冷凍水閥門, 對(duì)整棟建筑進(jìn)行吹洗, 可以冷卻建筑結(jié)構(gòu)所吸收的熱量, 使得建筑物降溫, 減少開機(jī)時(shí)的冷負(fù)荷量。
(5)過渡季節(jié)以室外空氣為冷源
當(dāng)室外空氣焓值小于室內(nèi)空氣焓值時(shí), 干球溫度低于室內(nèi)干球溫度, 開大新風(fēng)閥, 轉(zhuǎn)至變新風(fēng)量控制, 直至最大新風(fēng)量, 節(jié)省能源。
(6)設(shè)備臺(tái)數(shù)控制和最佳啟停時(shí)間
通過具體工程的用電分析, 能源消耗以空調(diào)設(shè)備和照明動(dòng)力設(shè)備為主, 夏季比冬季用電量約增加30%。因此, 控制設(shè)備臺(tái)數(shù)和最佳啟停時(shí)間, 特別是冷水機(jī)組和照明設(shè)備, 耗電量可大大減少, 節(jié)能效果顯著。
(7)空調(diào)設(shè)溫根據(jù)區(qū)域進(jìn)行劃分
對(duì)于建筑物內(nèi)、外區(qū)之間的過渡區(qū)域的溫度設(shè)定, 可根據(jù)室外溫度進(jìn)行溫度設(shè)定補(bǔ)償控制, 以節(jié)約能源。如酒店大堂、博物館的序廳、辦公建筑的入口大廳等區(qū)域。
(8)提高設(shè)備使用效率。對(duì)設(shè)備進(jìn)行污染報(bào)警(空調(diào)過濾器壓差報(bào)警), 及時(shí)清除污物, 提高使用效率。
3、照明的節(jié)能控制
(1)時(shí)間表控制模式
地下車庫(kù)的照明可按區(qū)域分為車道照明和車位照明, 按時(shí)間程序進(jìn)行控制。在白天開啟車道照明即可, 入夜后可開啟全部的照明, 隨著夜的深入, 逐步關(guān)閉車位照明及車道一半的照明; 在下半夜, 僅留車道的一半照明即可, 既方便管理, 節(jié)能效果又好。
(2)按“需”提供照明的控制模式
在建筑的設(shè)備區(qū)域, 如電梯機(jī)房、水泵房、地下配電間等, 燈通常是關(guān)閉的。只有當(dāng)管理人員進(jìn)入時(shí), 動(dòng)靜探測(cè)器才會(huì)自動(dòng)將燈點(diǎn)亮。當(dāng)房?jī)?nèi)人員走后, 探測(cè)器控制延時(shí)工作一段時(shí)間, 將燈自動(dòng)熄滅。在設(shè)計(jì)時(shí), 對(duì)不同的時(shí)間和環(huán)境的光照度水平作精心的設(shè)計(jì), 既保證工作人員有舒適的光照度, 又盡量降低運(yùn)行費(fèi)用, 避免不必要的能源浪費(fèi)。
(3)維持光通量的控制模式
由于光環(huán)境的照明是按燈具最小光通量進(jìn)行設(shè)計(jì)的, 在燈具初裝時(shí), 新燈具的光通量要超過最小光通量的20% ~ 50%。所以, 在建筑中, 采用調(diào)光控制方式, 調(diào)節(jié)燈具輸出, 始終使燈具保持光通量最小維持水平, 讓燈具在整個(gè)工作期間, 既滿足了照明要求, 又節(jié)約了電能。維持光通量的控制模式, 可利用感光元件接收空間的光環(huán)境。
(4)引入自然光的控制模式
在建筑物的四周房間中, 自然光的引入可以提供一部分所需照度, 減少人工照明的使用, 節(jié)約一部分能源。另外, 由于人類天生對(duì)自然光的喜好, 自然光通常可使人們心情舒暢, 工作效率提高。同時(shí), 在某些智能建筑的中庭空間, 利用光導(dǎo)管將自然光引入室內(nèi), 能使室內(nèi)空間更加活潑自然。
二、智能樓宇的節(jié)能建筑施工的要點(diǎn)
1、設(shè)計(jì)、施工中應(yīng)力求產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、不斷創(chuàng)新
由于建筑節(jié)能與綠色建筑嵌入了智能化系統(tǒng)工程,為配合節(jié)能與用能技術(shù)措施的智能控制方案與產(chǎn)品都具有一定的新穎性、獨(dú)特性與復(fù)雜性,傳統(tǒng)用于建筑的監(jiān)控設(shè)備與系統(tǒng)已不能充分滿足要求,因此,在建筑節(jié)能工程中需要不斷地學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、開發(fā)新裝備,在運(yùn)行過程中不斷積累數(shù)據(jù),優(yōu)化控制與管理模式,完善并提升建筑智能化節(jié)能控制裝備的功能。在建筑節(jié)能工程大規(guī)模推進(jìn)的早中期,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合研制新型節(jié)能裝備尤為重要。
2、工作思路與模式上應(yīng)不斷尋求改進(jìn)
智能化系統(tǒng)工程節(jié)能技術(shù)措施以往主要集中在能耗設(shè)施,如冷熱源、空調(diào)等的節(jié)能控制方面,現(xiàn)在則應(yīng)轉(zhuǎn)為“全面用能管理,精細(xì)節(jié)能控制”。無論是設(shè)備系統(tǒng)的工藝控制,還是日常管理,只要有一定的節(jié)能空間,就應(yīng)具有針對(duì)性的措施。所以,凡是有利于用能管理的參數(shù),智能化系統(tǒng)就必須準(zhǔn)確地采集并完整地存貯,通過對(duì)各類實(shí)時(shí)信息與歷史數(shù)據(jù)的分析,管理當(dāng)前的用能設(shè)備,優(yōu)化今后的用能控制與管理策略。
建筑智能化工程的設(shè)計(jì)施工不僅是主觀地配置功能,采購(gòu)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)安裝,而應(yīng)與建筑、設(shè)備、物業(yè)等專業(yè)聯(lián)合,對(duì)建筑物的能源系統(tǒng)進(jìn)行分析與診斷,緊密結(jié)合建筑方案、設(shè)備工藝、管理方式,提供全面的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、控制與管理方案,并在實(shí)施過程中不斷地優(yōu)化完善。能源合同管理及節(jié)能工程的前期咨詢、規(guī)劃設(shè)計(jì)和實(shí)施優(yōu)化都需要高素質(zhì)的人才,工作模式的轉(zhuǎn)變意味著智能建筑工程界整體將提升一個(gè)層次。
3、加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的健全與建設(shè)導(dǎo)向
目前國(guó)內(nèi)一些地方如上海、江蘇、山東等省市已制定了地方的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),相關(guān)部門也在制定綜合布線標(biāo)準(zhǔn),但整個(gè)智能建筑系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或全國(guó)性的規(guī)范還沒有形成。依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),要達(dá)到什么樣的智能等級(jí)及設(shè)備水準(zhǔn),如何選擇適合中國(guó)國(guó)情的國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),如何進(jìn)行工程質(zhì)量評(píng)定和驗(yàn)收,這些都是建筑中急待解決的問題。
另外,有不少投資商、設(shè)計(jì)單位和系統(tǒng)集成商對(duì)智能化存在理解上的偏差,不知智能建筑的真正含義,搞不實(shí)宣傳,有的投資商在已建、在建的智能建筑中提出了不切實(shí)際的智能化要求,在具體建設(shè)中還帶有一些盲目性,特別是在設(shè)備選擇或系統(tǒng)集成方面往往屈從潮流或隨意拔高,導(dǎo)致設(shè)備和設(shè)施不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),造成投資上的極大浪費(fèi)。由于存在這種盲目性,使得當(dāng)前智能建筑在輿論導(dǎo)向上存在過熱現(xiàn)象。這些問題都值得進(jìn)一步的創(chuàng)新和改進(jìn)。
4、提高和培養(yǎng)智能建筑設(shè)計(jì)隊(duì)伍的素質(zhì)
要建立起一支高素質(zhì)的智能建筑設(shè)計(jì)隊(duì)伍,不能長(zhǎng)期把智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)委托給國(guó)外設(shè)計(jì)單位或系統(tǒng)集成商。實(shí)質(zhì)上智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)僅是整個(gè)建筑物設(shè)計(jì)工作的一部分,智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)服從于建筑設(shè)計(jì),整個(gè)建筑物的設(shè)計(jì)工作應(yīng)由建筑專業(yè)牽頭,統(tǒng)籌考慮并統(tǒng)一協(xié)調(diào)各專業(yè)之間的關(guān)系。因此,對(duì)于智能化建筑,建筑設(shè)計(jì)單位仍然是主體設(shè)計(jì)單位,系統(tǒng)集成商僅是配合單位。
實(shí)踐表明,智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)不能各自為戰(zhàn),國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)過多起由于建筑設(shè)計(jì)與智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒有同步而引發(fā)的設(shè)計(jì)事故。為使兩種設(shè)計(jì)形成有機(jī)的聯(lián)合體,國(guó)內(nèi)有條件的設(shè)計(jì)單位應(yīng)調(diào)整專業(yè)設(shè)置,把自動(dòng)控制、通訊、信息、計(jì)算機(jī)、建筑設(shè)備等專業(yè)有效地結(jié)合起來,建立起自己的智能建筑設(shè)計(jì)隊(duì)伍。對(duì)于獨(dú)立于建筑設(shè)計(jì)單位的系統(tǒng)集成商,除服從于主體設(shè)計(jì)單位外,其設(shè)計(jì)成果還應(yīng)納入建筑設(shè)計(jì)單位的質(zhì)量管理體系。
參考文獻(xiàn):
[1] 馬寧.探究智能建筑的節(jié)能措施[J]. 建材技術(shù)與應(yīng)用. 2011(10)