[摘要]智能化建筑是時代發展的產物,智能化建筑的發展為整個建筑行業帶來了新的挑戰,其中智能建筑節能技術的發展需要我們給予高度重視。本文分析了智能建筑節能存在的問題,在此基礎上,提出了智能建筑節能問題的解決對策,以期為相關同仁提供些許借鑒。
[關鍵詞]智能建筑;節能;對策
目前智能建筑節能問題依然存在,沒有達到規定的節能目的,針對這一問題,我們必須要做好智能系統規劃設計,解決施工中的資源浪費現象,不斷提高節能技術水平,使智能建筑實現其最佳節能效果,從而降低智能建筑的能源消耗,減少工程造價,堅持走可持續發展道路。
1、智能建筑節能存在的問題
1.1缺少智能系統規劃設計,盲目上馬,造成不良效果
主要表現為:很多智能建筑的設計標準高,技術也先進,但在項目建成交付使用后,智能化系統的開通率低,實際應用程度也不高,系統長期處于閑置狀態,造成巨大的能源和設備資源的浪費,形成投資黑洞。再者,業主的需求不明確,常常在前期考慮不周全,給設計單位提設計要求時,容易造成漏項。
1.2智能建筑空調采暖、照明等方面資源浪費嚴重
由于智能建筑的許多監控設備和OA(辦公自動化系統)機器24小時運轉,使智能建筑的耗電要比普通建筑增加30%。
1.3智能建筑工程技術問題頗多
隨著智能建筑技術的不斷發展,建筑物內部安裝的各種現代化設備的功能更加完善。盡管已經從設計、產品、安裝到維護的相關專業人員,但是技術力量相對薄弱,管理水平低下,卻是不爭的事實。
2、智能建筑節能問題的解決對策
2.1做好建筑智能化節能規劃
節能規劃要從可持續發展的戰略高度出發,采用新方法、新思路。節能要從原先的拾遺補缺,變為在技術經濟分析可行后優先考慮的方案,要以提高能源利用效率和利用效益為中心。總的節能目標要根據經濟發展、能源平衡、能源消費彈性系數和節能率來編制。建筑節能標準可以分為兩大類,即規定性標準和效益型的標準。規定性的節能標準給出一定的節能指標要求,如外墻的最大傳熱系數和最大窗墻比等;效益型的節能標準對一些指標并不規定過死,只要所設計的建筑物總能耗滿足標準要求即可,所以設計人員有更大的設計靈活性。
2.2建立終端節能優先的觀念,推廣終端節能在智能建筑建造中的落實
終端節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)的節能,其所產生的效益要遠高于投資能源產生的效益。節約與生產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計施工中采取了多項建筑節能設施,雖然增加了造價,但通過節能帶來良好收益,體現了智能建筑終端節能的優勢。該建筑廣泛使用太陽能技術,分別運用太陽能光熱技術和光電技術達到了與建筑的融合。在太陽能光熱技術方面,該樓采用三種太陽能集熱技術:與屋面結合的太陽能集熱器模塊,與建筑南立面結合的大直徑儲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合,實現了集熱、保溫一體化,而陽光頂則在合理采光的同時,對降低夏季建筑冷負荷和冬季采暖熱負荷大有幫助。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太陽能光伏發電板組成50kW太陽能光伏發電系統,并將該系統發出的電能并入電網。此外,該建筑還利用了太陽能和地緣熱泵技術為其提供采暖空調。以上的成功案例體現了終端節能的有效性。
2.3進行建筑設備改造,以主動式節能模式減少能耗
主動式節能是指整個建筑的節能系統的設計和改進,包括自動調溫、自動調光、自動通風換氣、自動開關、太陽能利用、節水器具、能量回收等。對于采暖、照明等方面能耗較大的智能建筑,開發商或物業應運用主動式節能模式,改造基礎設備,通過各種傳感器將末端數據輸送到中央電腦,經過與外界氣溫、光照等對比處理后,再由電腦將命令發送至調節系統,從而達到充分利用外界的陽光、氣溫和空氣等自然資源調節室內環境的目的。
主動式節能的實現,可以借鑒目前國內已建成的幾座低能耗節能示范樓。以上海市生態節能辦公示范樓為例,該建筑集成運用國際先進的多種綠色、智能、節能、空調和可再生能源技術,通過建筑一體化匹配設計和應用,形成了自然通風、超低能耗、天然采光、健康空調、再生能源、綠色建材、智能控制、舒適環境等智能建筑特點。除了參考歐洲建筑節能標準的保溫隔熱外墻設計和綠化中庭設計理念外,在采暖方面,該樓充分利用了新型高效節能空氣調節技術,通過熱泵驅動的熱、濕負荷獨立控制的新型空調模式,實現了全熱回收,降低空調能耗20%。同時,該樓還采用再生能源技術,太陽能地板空調、采暖復合能量系統等技術的綜合運用使得全年的節能率達到70%。
又以科技部節能示范樓為例,該樓運用主動式節能,使樓宇運行的全年總能耗減少了70%以上。在空調系統方面,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組,通過電腦調控,可實現20~200冷噸間的12種組合;同時輔以200冷噸的冰蓄冷系統,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,辦公室內沒有燈具開關,通過光照傳感器與紅外人體感應傳感器相結合的控制方式,實現節電照明。另外,該樓在電梯上采用運行程序的智能控制和按承載量調節的變頻系統,既減少了空載,又避免了“大馬拉小車”的現象。
2.4加強工程技術人員培養,以高效的運行管理促進節能
技術人員相關技能的培訓非常重要,對建筑節能有重要的意義,因此我們需要加強對技術人員的培養,可以組織優秀專家講座,對智能技術節能技術進行學習。另外,可以邀請智能設備商家對技術人員進行指導,使技術人員有實踐的機會,還要注重后續人才隊伍的培養,使我國的智能建筑節能技術得到進一步提高。
智能建筑的節能需要多部門的努力,通過執行節能標準、建立終端節能優先的觀念、加強管理,精確與優化控制,引進節能設備,實現主動式節能。工程技術人員也應樹立全方位節能意識、提高能源利用效率,體現智能建筑在節能方面的優勢,實現可持續發展。