智能化技术在建筑节能中的应用

智能化技术在建筑节能中的应用作为建筑电气与智能化专业的学生,在学习了这门《建筑节能技术》一课后,深刻了解了我国目前能源的现状以及在建筑业实行节能技术的广阔前景。同时作为新时代的大学生,我渴望利用自己的专业知识来实践理想,学以致用。所以,在结合老师的上课内容以及自己已经学过的专业知识,将智能化技术应用到建筑节能中,以更好的实现建筑节

能

一、建筑节能概述

建筑节能是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中,通过合理的规划设计,采用节能型的建筑材料、产品和设备,执行建筑节能标准,加强建筑物节能设备的运行管理,是整个建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

二、如何加快推广建筑节能

(1)建立健全建筑节能服务体系。建筑能效综合评价、既有建筑节能改造等还需要建立建筑节能服务体系。若缺乏建筑节能服务机制,就会影响到节能工作的顺利开展。

(2)政府要起表率作用。大面积推广节能服务,需要政府在建筑节能服务方面为全国起到表率作用,以推动建筑节能产业的大发展。

(3)能源服务公司的门槛准入。建筑一体化,安全、可靠和身外之物长久的运行需要专业公司的服务和保证,这些都需要能源服务公司不仅要有系统集成的的技术能力,还要有资本实力和对新项目不断的投融资的资本运营能力。

(4)鼓励国际技术的合作。国家应制定相关政府鼓励和国外能源服务公司以及其它专业技术公司的合作。鼓励在消化国外先进技术的基础上,结合我国国情自主创新,创造出具有中国特色的建筑能源服务的模式。

三、建筑节能的重要性目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题

1.人均能源拥有量低、储备量低;

2.能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿吨;

3.能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;

4.能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。

四、智能化技术在建筑节能中的应用

随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的

32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理

困难,庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担,因此建筑行业全面节能势在必行。

随着能源的不断减少,和利用率比较低得现状,“建筑节能与建筑智能化技术”便成为人们越来越关注的问题。采用建筑智能化技术实现建筑节能最直接、最有效的措施应该从空调系统的运行控制和建筑公共照明系统的控制着手。另外,智能建筑的节能效果与设计、施工、运营、管理等环节是密不可分的。随着家庭,小区,工厂等,越来越多的智能化建筑的出现,建筑节能有了更为广阔的发张空间,但不可忽视的是,我国现代智能化建筑的节能技术应用存在着不少令人忧虑的问题。建筑节能工程涉及建筑材料、围护结构、建筑设备及运营管理。因此,建筑物节能应贯穿建筑物的整个生命周期,包括规划、设计、施工、管理等环节。

在现代智能化建筑里,中央空调是耗能非常大的,如果能有效的做到中央空调的节能和利用率提高,将使建筑节能前进一大步。暖通空调系统是一个庞大复杂的系统,特别是中央空调系统就更为复杂。系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那势必要消耗很大的能量。要从技术层面来分析暖通空调的节能,我们可以建立空调系统节能优化模型。通过对它的分析已达到节能的目的。对于空调节能,首先要选择合理选择设计方案首先设计人员在进行工程设计时,不应随意增加或减少。其次,房间面积或空间较大、人员较多要进行温、湿度控制管理。在人员密度相对较大且变化较大的房间,宜采用新风需求控制,要使CO2浓度始终维持在卫生标准规定的限值内。建筑空间高度大于或等于10m,建筑物体积大10000m3时,这时就可以采用分层空调系统,能减少运行能耗和初投资。对于民用建筑中的中庭等高大空间,采用分层空调,将地面以上2m~3m这一舒适范围的空气参数控制在使用要求之内。另外风机盘管机组加新风空调系统的新风口不应将新风接至风机盘管机组的回风吸入口处,应单独设置,或布置在风机盘管机组出风口的旁边以免减少新风量。最后,合理选择采暖、通风与空调相结合的节能系统。在设计时应注意周边区与内区、使用功能的差异等对系统进行选择和划分。其次,改善建筑保温性能也是至关重要的一部。维护结构的保温性能决定通过维护结构的空调负荷的大小。对于暖通空调系统而言,通过维护结构

的空调负荷占有很大比例。因此,必须要改善建筑保温性能,提高维护结构的保温隔热性能,尽可能降低空调系统能耗。同时,新技术的开发是节能的最有力的方法,对空调而言,变频调速技术是新技术的一种,也是目前被大力推广的。

生活中离不开照明,所以照明节能也是节能的一个重要方面。对照明设备进行一下控制,可以做到有效节能,开关控制、调光控制、分散集中控制、远程控制、延时控制、定时控制、光线感测控制、红外线遥控、移动感测控制、与其他设备系统的联动控制等,这样不仅可以节能,还可以满足人们对生活环境安全性、舒适性、节能性、自动化与信息化等方面均提出更高要求。

利用节能建筑材料同样是建筑中节能的行之有效的措施。建筑业和住宅产业

是资源消耗的大户。目前我国建筑物97%以上属高耗能建筑,建筑总能耗已占社会

总能耗的三分之一,是发达国家的二到三倍。一方面,国家能源紧缺,形势严峻;另一方面,建筑用能大量浪费。建设节约型社会,在建筑领域就是要大力加快环保节能建筑材料的推广。对于有耐冲击、密度大、保温好、抗折压的新型节能建筑材料已经在建筑中应用,如黑龙江省伊春市桥北的鸿

盛花园小区成为该市首个新型节能建筑材料示范小区。这种外墙保温苯板节

能保温效果好,它每立方米受压能力达到30公斤,超过国家标准近10公斤,每块保温苯板的接口都好,使衔接更紧密,两面都做了倒棱处理,整体转角,与墙面结合牢固,节能效果达到了65%,超过普通保温苯板15个百分点。据了解,这种新型节能建筑

材料将在全市大面积推广应用。

地热的利用也是立竿见影的节能方式。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源

和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。我国利用地热供暖和供热水发展非常迅速,在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。同时,我国养生之道中说到,“头凉脚热”,所以地热也有一定的养生保健的功效。

改善门窗性能。智能化建筑能耗散失的最薄弱部位是门窗, 门窗的能耗占建筑总能耗的比例较大,其中冷风渗透为三分之一,传热损失为百分之三十四,所以我们在设计时,就应该考虑到这个问题,在保证采光、观景、日照、通风等要求的前提下,尽可能地提高外门窗的气密性,提高外门窗本身的保温性能,减小住宅外门窗洞口的面积,减少冷风渗透,减少外门窗自身的传热损失。我们可以采取以下的节能措施,例如:提高住宅外门窗的气密性, 改善住宅门窗的保温性能,控制住宅窗墙比,减少冷空气渗透;同时,在室内与室外之间可以设置中间层,用以阻止室外冷风的直接渗透,减少门窗的热耗损。

以上是从中央空调,建筑照明,节能材料,地热利用,改善门窗性能这几方面说了智能化建筑节能技术的应用,但还有很多方面可以做到节能,同时对于节能,需要新技术的革新,突破。这样建筑节能才会在现在这样的环境中充分发挥用武之地。