智能化技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用分析

鄭志豐

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣，為建筑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整提供了支持，但是建筑行業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)環(huán)境造成了一定的惡劣影響，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須大力推動(dòng)節(jié)能建筑。將智能化技術(shù)應(yīng)用于建筑用能管理中，將綠色觀念融合到建筑的規(guī)劃和設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)出安全、舒適、高效的節(jié)能建筑，已經(jīng)成為建筑業(yè)在時(shí)代發(fā)展中的必然產(chǎn)物，也是我國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù)；節(jié)能建筑；綠色建筑；應(yīng)用分析

Application of Intelligent Technology in Energy - saving Buildings

Zheng Zhi-feng

（Kunshan Urban Construction Investment Development Group Co.， LtdKunshanJiangsu215300）

【Abstract】With the continuous development and popularization of science and technology， the support for the optimization and adjustment of the construction industry structure has been provided. However， the rapid development of the construction industry has caused some adverse effects on the environment. To achieve sustainable development， energy conservation buildings must be vigorously promoted. The application of intelligent technology in building energy management， the integration of green ideas into the planning and design of buildings， the design of safe， comfortable and efficient energy-saving buildings， construction industry has become the inevitable product of the development of the times， but also China's construction Industry future direction of development.

【Key words】Intelligent technology；Energy efficient building；Green building；Application analysis

建筑行業(yè)本身就是一個(gè)高能耗的行業(yè)，近年來(lái)隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，整體建筑呈現(xiàn)出越來(lái)越明顯的復(fù)雜化、大型化、綜合化和智能化特點(diǎn)，但隨之而來(lái)的，還有急劇上升的能源消耗問(wèn)題。在發(fā)展與制約存在矛盾時(shí)，綠色節(jié)能建筑成為了發(fā)展的必然趨勢(shì)，并逐漸被大眾所接受。建筑智能化是指將建筑的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理通過(guò)優(yōu)化組合的方式建造舒適、安全、高效的建筑物。智能化技術(shù)主在建筑中的應(yīng)用主要包括控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等等。

1. 智能化技術(shù)應(yīng)用在節(jié)能建筑中的意義和現(xiàn)狀

（1）目前能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)峻，此問(wèn)題不僅是我國(guó)發(fā)展中面臨的難題，更是成為了世界性的難題。面對(duì)這樣的情況，政府和相關(guān)部門(mén)一直提倡綠色節(jié)能的理念，為響應(yīng)相關(guān)部門(mén)的號(hào)召，將節(jié)能措施落到實(shí)處，相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者提出了在建筑行業(yè)中應(yīng)用智能化技術(shù)。智能化技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用，對(duì)建筑業(yè)的節(jié)能有著重要的促進(jìn)作用，既可以在一定程度上緩解能源短缺問(wèn)題的加劇，也可以滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展對(duì)建筑的需求，從而促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)。在節(jié)能建筑中，所采用的基本上都是節(jié)能減耗型的采暖器材，這些器材的使用改善了居民的生存環(huán)境，減少不必要的支出，還有效的緩解了建筑業(yè)的發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾，提升了居民的生活質(zhì)量。

（2）盡管智能化技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用在我國(guó)迅速發(fā)展，并被普遍認(rèn)可，但是在實(shí)際的使用過(guò)程中并沒(méi)有達(dá)到設(shè)想的效果，也就是說(shuō)智能化建筑在實(shí)際建設(shè)中沒(méi)有發(fā)揮實(shí)效。這是因?yàn)橹悄芑夹g(shù)應(yīng)用在建筑中不只是單一的技術(shù)和設(shè)備，要求各種技術(shù)能夠統(tǒng)一協(xié)作，但是在協(xié)作過(guò)程中產(chǎn)生了各種問(wèn)題，影響了節(jié)能建筑智能化的正常運(yùn)行。

2. 智能化技術(shù)在節(jié)能建筑中的需求

智能化技術(shù)主要包括了電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，這些技術(shù)為智能節(jié)能建筑的發(fā)展提供了可靠保證，在節(jié)能建筑中應(yīng)用這些技術(shù)已經(jīng)成為主流的發(fā)展趨勢(shì)，因此，在節(jié)能建筑的智能化設(shè)計(jì)中，主要要考慮到以下幾個(gè)方面：

（1）采用主流技術(shù)。

在節(jié)能建筑中，要根據(jù)管理和監(jiān)控上的需求，利用一些安全可靠的主流技術(shù)，譬如電子技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及云計(jì)算機(jī)技術(shù)等，將地源熱泵系統(tǒng)、太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)和智能電網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一的進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，達(dá)到資源共享和信息互通的目的。

（2）保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源。

建筑節(jié)能設(shè)施要求低成本、高效益，因此要盡可能的開(kāi)發(fā)和利用可再生能源，將太陽(yáng)能和地?zé)崮艿葢?yīng)用在智能化技術(shù)的設(shè)計(jì)中，達(dá)到低成本、高效益和節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)[1]。

（3）智能用電。

要充分利用現(xiàn)代通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等，建設(shè)高效、安全的職能用電網(wǎng)，充分利用可再生能源，以智能電網(wǎng)作為平臺(tái)，對(duì)電能進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和管理，保障用戶(hù)節(jié)能用電的質(zhì)量和安全。

3. 智能化技術(shù)在地源熱泵系統(tǒng)中的應(yīng)用

地源熱泵系統(tǒng)是未來(lái)智能化建筑中不可缺少的一部分，其主要是利用淺層地?zé)崮軐?shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的中央空調(diào)系統(tǒng)。在對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，可以基于傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使用光數(shù)字傳感器將所采集到的數(shù)據(jù)傳給計(jì)算機(jī)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬和計(jì)算，對(duì)系統(tǒng)的相應(yīng)功能模塊進(jìn)行控制。通常地源熱泵系統(tǒng)是由地下埋管熱換器和熱泵機(jī)冷熱分配系統(tǒng)以及用戶(hù)終端所組成的，地下熱換器將埋在地下的封閉管道所采集到的地?zé)崮芘c水源熱泵機(jī)進(jìn)行熱交換，水源熱泵機(jī)通過(guò)各個(gè)環(huán)路的耦合，在制冷和制熱的循環(huán)中達(dá)到熱交換的目的，冷熱分配系統(tǒng)將冷熱水輸送到用戶(hù)終端，完成供暖和制冷的任務(wù)，另外，用戶(hù)終端的空氣處理系統(tǒng)還能夠?qū)諝膺M(jìn)行凈化，從而在節(jié)能環(huán)保的同時(shí)提升了建筑的舒適度。

4. 智能化技術(shù)在太陽(yáng)能系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于太陽(yáng)能是一種可再生的清潔型能源，所以被廣泛的應(yīng)用于智能節(jié)能建筑中，而且太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)也是目前最經(jīng)濟(jì)、效率最高的系統(tǒng)。在太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)中，主要由太陽(yáng)能集熱器、傳熱工質(zhì)、貯熱水箱和補(bǔ)給水箱以及連接管路等構(gòu)成，集熱器吸收太陽(yáng)能的輻射，導(dǎo)致溫度升高，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能并傳遞給傳熱工質(zhì)，傳熱工質(zhì)以自然循環(huán)的方式加熱貯水箱中的水，控制裝置通過(guò)溫度差判斷是否需要進(jìn)行水補(bǔ)給。除此之外，還要考慮到光照不足的陰雨天和冬季陽(yáng)光強(qiáng)度不足的情況，設(shè)置輔助加熱裝置。

5. 智能化技術(shù)在電網(wǎng)節(jié)能中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)能源計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，利用微處理器和模擬技術(shù)就可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行完整的監(jiān)控，保證用戶(hù)的用電安全。在配置上要能夠?qū)崿F(xiàn)儀表測(cè)量、自動(dòng)配電、中斷恢復(fù)和高效節(jié)能的功能，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全可靠，并能夠?qū)⑿畔⒓皶r(shí)反饋。在這種智能化技術(shù)的基礎(chǔ)上，智能用電網(wǎng)要包括智能微電網(wǎng)、電能管理主站、傳輸網(wǎng)絡(luò)通信、電能信息傳感器和用電設(shè)備等等。在智能用電網(wǎng)中，智能微電網(wǎng)可以通過(guò)各種新材料技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用，將電力資源轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌驖M(mǎn)足用戶(hù)多元化需求的資源[2]。與此同時(shí)，設(shè)置智能電網(wǎng)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，將信息及時(shí)的進(jìn)行反饋，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量、儲(chǔ)存和處理信息以及自動(dòng)控制和信息交互的功能。

6. 結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)上述分析可以看出，在節(jié)能建筑應(yīng)用智能化技術(shù)的過(guò)程中，盡管政府已經(jīng)大力的提倡和扶持，在實(shí)施的過(guò)程中仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距，因此，我們應(yīng)該通過(guò)借鑒國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)智能化節(jié)能技術(shù)不斷的進(jìn)行完善，彌補(bǔ)我國(guó)節(jié)能建筑發(fā)展中的不足，促進(jìn)智能化技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用，推動(dòng)建筑的智能化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，從而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳遠(yuǎn)棟.建筑智能化應(yīng)用中的節(jié)能建筑探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015，（12）：2292～2293.

[2]張小虎.基于智能化控制的節(jié)能建筑的發(fā)展分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（32）：2050～2050.

[文章編號(hào)]1619-2737（2017）04-08-180