建筑智能化技术与节能应用的思考

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摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越重视建筑工程智能化技术，建筑工程智能化技术对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍建筑智能化技术与节能应用的有关内容。

关键词建筑；智能；技术；工程；系统；

Abstract: With the social development and progress, more and more attention to the intelligent technology of the construction work, the intelligent technology of the construction works of great significance in real life. This paper describes the construction work related to intelligent technology.

Keywords architecture; smart;; engineering; system;

中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：

引言

建筑智能化技术是融合建筑科学、信息科学与环境科学的高技术领域, 可持续发展的智能建筑产业是体现知识经济时代的典型产业。建筑智能化技术当今世界产业结构正向高增值型与知识集约型转变, 建筑智能化技术的应用与推广是是建筑产业发展的主导方向。

1、 智能建筑的定义

由于智能建筑发展历史较短, 涉及的新技术和应用领域较多, 人们对智能建筑还没有一个统一的、系统化的定义,国际智能工程学会对智能建筑的定义为: 可提供相应的功能以及适应用户对建筑用途、信息技术要求变动额灵活性建筑。建筑物应具有安全、舒适、节能、系统综合等很强的功能, 能满足用户实现高效率的需要。我国 GB/T50314 2000 智能建筑设计标准中这样定义: 智能建筑以建筑为平台, 兼备通信、办公、建筑设备自动化, 集系统机构、服务、管理及它们之间的最优化组合, 向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。

综上所述, 智能建筑是运用系统工程的观点, 在传统建筑的构架上, 利用计算机技术、网络技术、自动控制技术, 经过系统综合开发, 对建筑物的结构、需要、服务和管理四个基本要素以及它们之间的内在联系进行优化组合(系统集成), 将楼宇设备自动化系统(BAS )、通信自动化系统(CAS )、办公自动化系统(OAS)与建筑结构有机结合, 为人们提供安全、舒适、节能的工作和生活空间。

2、应用智能化技术实现建筑节能

建筑能耗的分布一般是指建筑物使用过程中能源消耗包括供暖、供冷、通风.供热水、炊事.照明、电器耗电，电梯、排污等等。其中大量数据统计暖通空调和照明是建筑物主要耗能设备。因此，管好、用好暖通空调及照明系统是节能的重点之一。采用建筑智能化技术可实现建筑机电设备的优化控制管理提高设备运行效率达到节能目的。

2.1合理设置室内环境参数达到节能效果

智能化管理系统应在保证舒适度的前提下合理设置室内环境参数(温度、湿度C02.新风量等)。系统可以根据室外温湿度的变化或室内需求的变化自动修订室内环境设定参数值以达到节能目的。

我国当前的建筑物室内温度常常存在夏天设定过低、冬天设定过高的现象、造成能源的大量浪费。室内环境设定参数与暖通空调系统运行能耗密切相关.据有关文献报道在冬季供暖工况下，室内温度每降低1°C能耗可减少10%-15%左右在夏季供冷工况下，室内温度每升高1°C.能耗可减少8%一10%左右.欧洲国家对夏季集中供冷、冬季集中采暖系统建筑物的室内温度作了限制推荐温度是夏天26-280C.冬季18-20℃低于国内的室温标准.

对博物馆、档案馆、计量室、手术室等特殊建筑的特殊区域的室内温湿度设定值应严格按照规范的规定，过大的偏离设定值会导致能源的浪费。

2.2限制风机盘管温度面板的设定范围

有些使用者为追求较高舒适度室内温度面板的温度设定值超过了国家标准.为了实现节能的目的对于联网的风机盘管可以采用智能化控制系统将温度面板的设定强行限制在节能值内。对于非联网的风机盘管是否可以考虑对本地的控制器进行改造以实现节能目的。

2.3传感器的准确度十分重要

根据温度设定值控制暖通空调系统传感器的准确度是关键.故推荐温度传感器多采用铂电阻产品。在需要计算冷冻供回水温差和流量之积来决定控制策略的场合.供回水温度传感器应当选取误差为土0.10C的铂电阻流量计宜选用精度为0.5%F.S以上的电磁流量计.并对传感器进行定期的检查及校验.标明其准确度以真正达到节能目的.

2.4充分利用新风自然冷源

合理控制新风量可大幅度降低冷热能源消耗最大限度缩短冷水机组运行周期。

.在过渡季加大新风量，尽可能多地利用自然界的能量，不仅提高了室内的舒适度并加长了空调的过渡季；

.采用夏季午夜后分楼层分单元预换气和冬季午后换气；

.在人数较多的环境(例如超市、公共交通换乘处等场合)，当空气品质恶化时((C02含量过高时)尽量开启排风机.减少新风能耗；

.由于预冷或预热能耗占全天能耗的百分之二十几到三十几精确预测启动时间可以大幅度地节能。智能化系统采用时间表控制时要精确控制上班前空调系统提前开启以及下班前提出关闭的时间；

.冬、夏、过渡季节的交替期可以考虑按每天室外实际温度切换季节模式；

2.5减少风、水系统的阻力

送风系统节能内容之一是降低风道风速、减少系统阻力。降低风道风速仅与设计有关。减少风系统阻力与安装及维护有关.作为运行维护人员应做到保证风、水回路上的各电动调节阀尽量不在低开度下运行使风系统和水系统尽可能处于最小阻力状态;定期地清洗空调机的过滤网及表冷器的翅片等可以有节能效果.

2.6保证传输通道的保温

物业管理人员经常检查保持传输通道(风、暖气、冷热水)的保温可以达到节能目的。

2.7加强对主耗能设备运行监视及维护

智能化系统对冷冻机、冷却塔、锅炉等主设备运行情况进行监视使机组有效的负荷区段工作在其额定负荷的40-90%之间可延长设备的平均使用寿命(MTTBF).并且减少设备维护的时间即MTTR达到节能目的。多台冷冻机、冷却塔、锅炉进行群控管理群控可以使冷水机组、冷却塔、锅炉等设备工作在效率较高的工作点。

3、案例分析

某国际机场候机楼总建筑面积近30万平方米，配备了一个庞大的暖通空调和照明系统.候机楼每天有7-8万人进出。如何给旅客和工作人员提供一个舒适的候机和工作环境是十分重要的。这样巨大的建筑空间内.调节和控制建筑环境、节约能源更是一个重大的课题.机场的智能化系统在设计规划阶段就已考虑了日A系统与机场航班信息系统的集成，使其能准确地根据机场的航班信息控制候机楼的空调和照明系统节约了电能.系统集成效果:不计设备寿命延长所带来的收益每年约可节约1000余万元的电费支出经过两、三年时间就可收回设备的投资。

由案例可以看出如果将信息管理系统与设备控制系统进行集成可以产生不可估量的节能效果。集成首先需要一种理念.不仅仅是针对机场建筑、地铁站，大型购物中心其它建筑中仍存在管理的漏洞。通过系统集成实现精细管理，可以节省被浪费的能耗。

从技术层面看，建筑智能化系统的能耗管理主要有在建筑运行管理阶段采用建筑智能化集成管理平台对能耗设备各种运行参数进行采样、记录、分析、比较、监管根据建筑各个空间实际需要实时地进行系统优化调控根据需求适时对原智能化系统进行局部整改;分析运行数据库和能耗的关系，进行数据挖掘定期评估设备能耗性能并加以改进.使各建筑能耗设备系统在不同工况下高效运行实现进一步优化节能的目标.物业管理公司的智能化系统管理工程技术人员在全面、深入掌握智能化系统的同时要不断挖掘建筑节能潜力创造经济效益。即使在节能方面已经取得成效的建筑物，仍然有节能潜力可挖.

结束语

智能建筑的发展正向着高效节能、生态环保、健康、资源可持续利用的方向发展, 越来越好的为人们提供更加便利、舒适的工作和生活环境。

参考文献

1 、华东建筑设计研究院.《智能建筑设计技术》.同济大学出版社.2011

2 、黎连业.《智能大厦智能小区基础教程》.科学出版社.2000

3 、张瑞武.《智能建筑》. 清华大学出版社.2009

4 、高会艳，李界家.《浅析智能大厦的发展》.建筑智能化.2010

5、温伯银.《智能建筑技术与思考》. 电气与智能建筑.2001（3）

6 、徐兴声.“知识经济时代创新体系与智能建筑”.《建筑学报》. 2011年第 4 期。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。