智能建筑的節(jié)能問題及其對策

文/葛寧 江蘇金陵科技集團(tuán)有限公司 江蘇南京 210008

智能建筑的節(jié)能問題及其對策

文/葛寧 江蘇金陵科技集團(tuán)有限公司 江蘇南京 210008

智能化建筑是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，智能化建筑的發(fā)展為整個(gè)建筑行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)，其中智能建筑節(jié)能技術(shù)的發(fā)展需要我們給予高度重視。本文分析了智能建筑節(jié)能存在的問題，在此基礎(chǔ)上，提出了智能建筑節(jié)能問題的解決對策，以期為相關(guān)同仁提供些許借鑒。

智能建筑；節(jié)能；對策

目前智能建筑節(jié)能問題依然存在，沒有達(dá)到規(guī)定的節(jié)能目的，針對這一問題，我們必須要做好智能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，解決施工中的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，不斷提高節(jié)能技術(shù)水平，使智能建筑實(shí)現(xiàn)其最佳節(jié)能效果，從而降低智能建筑的能源消耗，減少工程造價(jià)，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路。

1、智能建筑節(jié)能存在的問題

1.1 缺少智能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，盲目上馬，造成不良效果

主要表現(xiàn)為：很多智能建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高，技術(shù)也先進(jìn)，但在項(xiàng)目建成交付使用后，智能化系統(tǒng)的開通率低，實(shí)際應(yīng)用程度也不高，系統(tǒng)長期處于閑置狀態(tài)，造成巨大的能源和設(shè)備資源的浪費(fèi)，形成投資黑洞。再者，業(yè)主的需求不明確，常常在前期考慮不周全，給設(shè)計(jì)單位提設(shè)計(jì)要求時(shí)，容易造成漏項(xiàng)。

1.2 智能建筑空調(diào)采暖、照明等方面資源浪費(fèi)嚴(yán)重

由于智能建筑的許多監(jiān)控設(shè)備和 OA（辦公自動(dòng)化系統(tǒng)）機(jī)器 24 小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，使智能建筑的耗電要比普通建筑增加30%。

1.3 智能建筑工程技術(shù)問題頗多

隨著智能建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑物內(nèi)部安裝的各種現(xiàn)代化設(shè)備的功能更加完善。盡管已經(jīng)從設(shè)計(jì)、產(chǎn)品、安裝到維護(hù)的相關(guān)專業(yè)人員，但是技術(shù)力量相對薄弱，管理水平低下，卻是不爭的事實(shí)。

2、智能建筑節(jié)能問題的解決對策

2.1 做好建筑智能化節(jié)能規(guī)劃

節(jié)能規(guī)劃要從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)，采用新方法、新思路。節(jié)能要從原先的拾遺補(bǔ)缺，變?yōu)樵诩夹g(shù)經(jīng)濟(jì)分析可行后優(yōu)先考慮的方案，要以提高能源利用效率和利用效益為中心。總的節(jié)能目標(biāo)要根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源平衡、能源消費(fèi)彈性系數(shù)和節(jié)能率來編制。建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)可以分為兩大類，即規(guī)定性標(biāo)準(zhǔn)和效益型的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定性的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)給出一定的節(jié)能指標(biāo)要求，如外墻的最大傳熱系數(shù)和最大窗墻比等；效益型的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)對一些指標(biāo)并不規(guī)定過死，只要所設(shè)計(jì)的建筑物總能耗滿足標(biāo)準(zhǔn)要求即可，所以設(shè)計(jì)人員有更大的設(shè)計(jì)靈活性。

2.2 建立終端節(jié)能優(yōu)先的觀念，推廣終端節(jié)能在智能建筑建造中的落實(shí)

終端節(jié)能是能源需求端管理（DSM）中的重要思想之一，是指將有限的資金投入能耗終端（需求端）的節(jié)能，其所產(chǎn)生的效益要遠(yuǎn)高于投資能源產(chǎn)生的效益。節(jié)約與生產(chǎn)等量的能源投入之比為1:5～1:10。

如北京天普太陽能示范樓就在設(shè)計(jì)施工中采取了多項(xiàng)建筑節(jié)能設(shè)施，雖然增加了造價(jià)，但通過節(jié)能帶來良好收益，體現(xiàn)了智能建筑終端節(jié)能的優(yōu)勢。該建筑廣泛使用太陽能技術(shù)，分別運(yùn)用太陽能光熱技術(shù)和光電技術(shù)達(dá)到了與建筑的融合。在太陽能光熱技術(shù)方面，該樓采用三種太陽能集熱技術(shù)：與屋面結(jié)合的太陽能集熱器模塊，與建筑南立面結(jié)合的大直徑儲(chǔ)熱式太陽能集熱器模塊，雙層玻璃管太陽能陽光頂。太陽能集熱器模塊與建筑相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了集熱、保溫一體化，而陽光頂則在合理采光的同時(shí)，對降低夏季建筑冷負(fù)荷和冬季采暖熱負(fù)荷大有幫助。建筑的中庭屋頂上方屋頂挑梁、南陽臺以及中庭南門斗均裝設(shè)太陽能光伏發(fā)電板組成 50kW 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)發(fā)出的電能并入電網(wǎng)。此外，該建筑還利用了太陽能和地緣熱泵技術(shù)為其提供采暖空調(diào)。以上的成功案例體現(xiàn)了終端節(jié)能的有效性。

2.3 進(jìn)行建筑設(shè)備改造，以主動(dòng)式節(jié)能模式減少能耗

主動(dòng)式節(jié)能是指整個(gè)建筑的節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，包括自動(dòng)調(diào)溫、自動(dòng)調(diào)光、自動(dòng)通風(fēng)換氣、自動(dòng)開關(guān)、太陽能利用、節(jié)水器具、能量回收等。對于采暖、照明等方面能耗較大的智能建筑，開發(fā)商或物業(yè)應(yīng)運(yùn)用主動(dòng)式節(jié)能模式，改造基礎(chǔ)設(shè)備，通過各種傳感器將末端數(shù)據(jù)輸送到中央電腦，經(jīng)過與外界氣溫、光照等對比處理后，再由電腦將命令發(fā)送至調(diào)節(jié)系統(tǒng)，從而達(dá)到充分利用外界的陽光、氣溫和空氣等自然資源調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的目的。

主動(dòng)式節(jié)能的實(shí)現(xiàn)，可以借鑒目前國內(nèi)已建成的幾座低能耗節(jié)能示范樓。以上海市生態(tài)節(jié)能辦公示范樓為例，該建筑集成運(yùn)用國際先進(jìn)的多種綠色、智能、節(jié)能、空調(diào)和可再生能源技術(shù)，通過建筑一體化匹配設(shè)計(jì)和應(yīng)用，形成了自然通風(fēng)、超低能耗、天然采光、健康空調(diào)、再生能源、綠色建材、智能控制、舒適環(huán)境等智能建筑特點(diǎn)。除了參考?xì)W洲建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的保溫隔熱外墻設(shè)計(jì)和綠化中庭設(shè)計(jì)理念外，在采暖方面，該樓充分利用了新型高效節(jié)能空氣調(diào)節(jié)技術(shù)，通過熱泵驅(qū)動(dòng)的熱、濕負(fù)荷獨(dú)立控制的新型空調(diào)模式，實(shí)現(xiàn)了全熱回收，降低空調(diào)能耗 20%。同時(shí)，該樓還采用再生能源技術(shù)，太陽能地板空調(diào)、采暖復(fù)合能量系統(tǒng)等技術(shù)的綜合運(yùn)用使得全年的節(jié)能率達(dá)到70%。

又以科技部節(jié)能示范樓為例，該樓運(yùn)用主動(dòng)式節(jié)能，使樓宇運(yùn)行的全年總能耗減少了70%以上。在空調(diào)系統(tǒng)方面，該樓的冷源采用了兩臺冷量為100冷噸的雙回路式電制冷機(jī)組，通過電腦調(diào)控，可實(shí)現(xiàn)20～200冷噸間的12種組合；同時(shí)輔以200冷噸的冰蓄冷系統(tǒng)，夜間用電低谷期蓄冰，白天用電高峰期化冰釋冷，做到電力使用“削峰填谷”。在照明方面，該建筑采用智能化系統(tǒng)，辦公室內(nèi)沒有燈具開關(guān)，通過光照傳感器與紅外人體感應(yīng)傳感器相結(jié)合的控制方式，實(shí)現(xiàn)節(jié)電照明。另外，該樓在電梯上采用運(yùn)行程序的智能控制和按承載量調(diào)節(jié)的變頻系統(tǒng)，既減少了空載，又避免了“大馬拉小車”的現(xiàn)象。

2.4 加強(qiáng)工程技術(shù)人員培養(yǎng)，以高效的運(yùn)行管理促進(jìn)節(jié)能

技術(shù)人員相關(guān)技能的培訓(xùn)非常重要，對建筑節(jié)能有重要的意義，因此我們需要加強(qiáng)對技術(shù)人員的培養(yǎng)，可以組織優(yōu)秀專家講座，對智能技術(shù)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外，可以邀請智能設(shè)備商家對技術(shù)人員進(jìn)行指導(dǎo)，使技術(shù)人員有實(shí)踐的機(jī)會(huì)，還要注重后續(xù)人才隊(duì)伍的培養(yǎng)，使我國的智能建筑節(jié)能技術(shù)得到進(jìn)一步提高。

智能建筑的節(jié)能需要多部門的努力，通過執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、建立終端節(jié)能優(yōu)先的觀念、加強(qiáng)管理，精確與優(yōu)化控制，引進(jìn)節(jié)能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式節(jié)能。工程技術(shù)人員也應(yīng)樹立全方位節(jié)能意識、提高能源利用效率，體現(xiàn)智能建筑在節(jié)能方面的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1]王凱.智能建筑中的綠色節(jié)能措施[J].電子測試，2014(04).

[2]肖艷.漫談智能建筑中智能照明系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)勢及其運(yùn)用[J].電氣工程應(yīng)用，2014(04).