智能建筑的節能問題及對策研究新探

涂中球 張瑞鑫 孟禎 牛沁楠 高歡

摘要：智能建筑是當今現代城市建設中的主要趨勢。隨著全世界IT行業的高速發展，以其為核心技術的建筑物智能化的應用程度也在逐步提高。在我國建筑行業中，為了能夠響應國家政策，達到節能效果，在實際公共建筑項目中主要是進行智能化系統的建設，從而自動化控制和監測建筑內部不同機電設備的應用，不僅能夠滿足建筑的功能要求，同時能夠合理節能，提高建筑項目的經濟效益，同時智能建筑的出現，不僅能夠確保建筑系統正常運行，同時將設備的使用壽命進行延長。在智能建筑中應用節能技術還存在一些問題需要解決，從而切實達到節能的效果，滿足智能建筑的需求，并最大化經濟效益。

關鍵詞：智能建筑;節能問題;對策

由于建筑物的用途不同，采用的建筑材料不同，機電設備不同，管理方式不同，建筑能耗也有所不同，往往難以進行有效的比較。因此，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。

一、建筑能耗的構成與建筑節能

智能建筑是以建筑物為平臺，建筑形式能夠集系統、服務、管理及其優化組合為一體，向人們提供高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境;是一種以樓宇自動化系統為主的高耗能建筑結構。

1、建筑能耗主要包括建筑材料生產、加工、運輸能耗，施工過程能耗、建筑物管理運行能耗，以及建筑廢物拆除能耗能等。其中由照明、采暖通風空調和其他儀器設備造成的建筑物運行能耗占到了整個建筑能耗的絕大部分。因此，建筑節能應突出建筑物整個生命周期的節能形式，特別是減少建筑設備運行能耗;而非只強調建筑物建造過程中的一次性節能。

2、智能建筑一是以寫字樓、醫院、機場、體育館等公共建筑為主的智能大廈，主要能耗為照明和采暖通風空調設備;二是以住宅為主的智能化小區，主要能耗為采暖空調設備。根據《公共建筑節能設計標準》對智能大廈這一耗能主體進行建筑設計，可實現智能建筑的有效節能。

二、智能建筑節能存在的問題

當前智能化節能技術在我國建筑工程中取得了飛速發展和廣泛應用，但由于一些智能建筑節能技術還處于起步階段，仍然存在諸多問題。

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。

2、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。盡管我們已經有從設計、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。

3、智能建筑建造過程中，為了控制建造成本而忽視建筑的節能性能，未采用節能技術和材料，從而造成建筑物交付使用后的更多能源消耗。智能建筑中的照明、中央空調、監控等設備長期不停歇運轉，造成嚴重的資源浪費和環境光污染。對智能建筑的節能系統認識不足，使智能化系統的利用率較低，造成設備資源和能源的雙重浪費。在智能建筑的電氣設計過程中，未能充分認識到電氣節能技術的重要性，導致電氣節能系統設計和運行的困難。缺乏配套的智能建筑電氣節能設備和設施，使建筑節能控制系統運行效率低下，造成大量的電能損耗。

三、智能建筑解決節能問題的對策

智能建筑比普通建筑有更好的自動化智能系統，能夠對相關設備、系統進行自動控制、管理和監測，并進行相關數據信息的處理，通過這些方式來達到節能效果。自動化系統在控制內部設備的過程中會對各種能源進行合理協調分配和控制，進而實現最佳的節能效果。對智能建筑中存在的節能問題，主要的解決措施就是通過各項節能技術和節能設備進行問題解決，具體體現在：

1、合理應用太陽能技術。在智能建筑中合理應用太陽能技術，根據太陽能設備，即太陽能集熱器將太陽輻射的熱能進行最大化應用，主要是在建筑中應用熱能進行采暖、發電、空調應用和供熱。利用太陽能熱的主要設備就是太陽能熱水器，通過熱水系統達到節能效果。此外，在智能建筑中應用太陽能技術可以將相關設備和系統的隔熱、發電、裝飾和安全性能合為一體，達到環保節能效果，不僅體現人性化和節能化的理念，同時也對智能建筑未來的發展方向產生一定的啟示作用。

2、通過采暖通風空調系統達到節能效果。在智能建筑中，采暖通風空調是非常重要的系統設備之一，它主要是通過控制空調、熱風、冷熱源等機組，從而形成舒適的室內環境，確保空氣質量。在采暖通風空調系統的應用中主要的節能措施有：首先是加強設備利用能源的效率，其次是合理分配采暖空調的空間區域，可以通過中央空調系統中的監控軟件和子系統對建筑內部不同區域的熱負荷進行監視，從而對室內溫度進行動態調節。

3、通過照明系統進行節能控制。在智能建筑中合理規劃照明系統能夠為室內營造舒適健康的環境，在此過程中需要合理應用照明系統達到節能環保的效果。在設計照明系統的過程中，相關的技術人員應該要注意：首先是一般選擇的照明方式盡量使太陽能或者是自然光;其次是在照明系統中進行節能控制照明設備裝置或者是具有較高效率的燈具進行照明;第三是對室內燈具進行合理、科學的布置，提高利用電能的效率，降低消耗能源的概率;最后是通過照明系統智能化對燈具的亮度和開關進行自動調節。

4、合理應用小區熱環境技術。智能建筑的小區內部一般是采用清潔和綠色能源作為主要的熱源，同時利用智能計量收費系統來合理調節和計量熱量，滿足住戶的實際需求，避免出現浪費熱能的現象，有效地達到采暖和節能效果。此外，住戶可以安裝家庭式的中央空調系統，這種系統不僅具有簡便的操作方法，同時統一解決生活熱水、制冷和采暖問題，達到經濟節能的效果。

5、合理應用供配電系統。智能建筑達到節能作用離不開供配電系統，它達到節能的主要方法有：首先是該系統能夠將變電所向負荷中心靠近，從而避免損害線路電壓，提高供電質量;其次是設計人員在進行供配電系統的設計中需要充分考慮周邊用電設備的分布、負荷容量以及供電距離等因素，從而合理設計供電線路、供電電壓和導線截面積;最后是在設計供配電系統中需要對三相負荷平衡問題進行分析和考慮，通過移相平衡法、容抗平衡閥等方式對系統進行改善，從而降低多余電能的損耗，達到節能作用。

總之，隨著科技的發展和進步，相關能源的消耗逐漸增加，所以在智能建筑中加強節能理念的落實是非常重要的。在智能建筑中，相關部門和技術人員應該要意識到節能問題并重視建筑設計和施工中的節能理念，全面認識和理解節能理念，根據相關的節能技術和設備系統的規劃設計，確保智能建筑的相關系統和設備發揮節能效果，從而提高智能建筑的節能應用效率，實現經濟節能和社會節能。

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