綠色建筑在智能化項(xiàng)目應(yīng)用
- 發(fā)布時(shí)間：2023-03-29
摘要：智能建筑是當(dāng)代高新技術(shù)的產(chǎn)物，通過(guò)建筑智能化系統(tǒng)增強(qiáng)建筑功能、提高管理水平、節(jié)約建筑運(yùn)營(yíng)能耗、保障建筑及人身安全、提升建筑內(nèi)環(huán)境舒適度，以實(shí)現(xiàn)綠色低碳、生態(tài)建筑這一目標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，有必要建立起一套公正、客觀、系統(tǒng)的綠色建筑評(píng)估體系，切實(shí)的推動(dòng)真正意義上的綠色建筑設(shè)計(jì)和實(shí)踐。
關(guān)鍵詞：綠色建筑；能耗監(jiān)測(cè)；智能照明；節(jié)能環(huán)保
智能化技術(shù)在其應(yīng)用中主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、精密傳感技術(shù)、數(shù)據(jù)綜合處理的綜合應(yīng)用。隨著國(guó)際對(duì)綠色低碳理念的推行，智能化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)越來(lái)越體現(xiàn)綠色低碳這一理念，使得智能化系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域里的實(shí)際操作和應(yīng)用中體現(xiàn)出綠色低碳、生態(tài)建筑這一目標(biāo)，其主要表現(xiàn)在:環(huán)保、節(jié)能；提高了機(jī)器的自動(dòng)化程度及智能化水平；提高了設(shè)備的可靠性，降低了維護(hù)成本；故障診斷實(shí)現(xiàn)了智能化等；可根據(jù)能源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供對(duì)建筑的能耗管理方案。
一、綠色建筑的定義
綠色建筑是指為人們提供一個(gè)健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)的空間，同時(shí)在建筑全生命周期(物料生產(chǎn)、建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)及拆除、回用過(guò)程)中實(shí)現(xiàn)高效率地利用資源(能源、土地、水資源、材料)、最低限度地影響環(huán)境的建筑物。
綠色建筑的概念是當(dāng)前全球化的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在建筑領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，將成為未來(lái)建筑的主導(dǎo)趨勢(shì)。目前許多國(guó)家和組織都在綠色建筑方面制定了相關(guān)政策和評(píng)價(jià)體系，由于地域、觀念和技術(shù)等方面的差異，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)綠色建筑還缺乏統(tǒng)一的定義。
根據(jù)我國(guó)《綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)》的定義我國(guó)住宅建筑和辦公建筑、商場(chǎng)、賓館等公共建筑。應(yīng)參照以下六大指標(biāo)來(lái)定義是否為綠色建筑
1）節(jié)地與室外環(huán)境；
2）節(jié)能與能源利用；
3）節(jié)水與水資源利用；
4）節(jié)材與材料資源利用;
5）室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量；
6）運(yùn)營(yíng)管理（住宅建筑）、全生命周期綜合性能（公共建筑）。
相應(yīng)的在智能化設(shè)計(jì)中也會(huì)參照以上六條進(jìn)行相關(guān)性設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在智能化系統(tǒng)以下方面：智能照明、能耗監(jiān)測(cè)、室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)。
二、綠色建筑中的智能化系統(tǒng)體現(xiàn)
建筑智能化技術(shù)是一門(mén)新的、交叉行的、多學(xué)科的應(yīng)用技術(shù)，發(fā)展十分迅速，應(yīng)用非常廣泛，當(dāng)今各發(fā)達(dá)國(guó)家都在積極開(kāi)發(fā)和利用智能化技術(shù)用于處理垃圾、污水、廢氣、公害及節(jié)能、節(jié)水、消除電磁污染、改善生態(tài)換進(jìn)、提高舒適性，提高資源可持續(xù)利用率等?？偨Y(jié)起來(lái)，智能化技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用十分廣泛，在這篇文章中主要介紹了智能化技術(shù)在節(jié)能環(huán)保、智能照明、能耗監(jiān)測(cè)等方面的應(yīng)用。
（1）節(jié)能環(huán)保
綠色建筑首先是強(qiáng)調(diào)節(jié)約能源、不污染環(huán)境、保持生態(tài)平衡、體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想。建設(shè)綠色建筑的目的是為了節(jié)能環(huán)保，而建筑能耗一般是指建筑物在使用過(guò)程中的能源消耗，包括供暖、供冷、通風(fēng)、設(shè)備耗電、建筑耗水等。為了節(jié)省能源就需要在綠色建筑中采用新的自動(dòng)化、智能化技術(shù)，利用智能系統(tǒng)的“智慧”，最大限度地減少能源消耗?？删唧w應(yīng)用在空調(diào)、通風(fēng)、智能供暖、智能供冷等多個(gè)方面。
筆者曾參與的四海唐人街自動(dòng)化項(xiàng)目就有對(duì)空調(diào)、通風(fēng)、供暖、供冷等系統(tǒng)采用自動(dòng)化、集中化管理。該項(xiàng)目中所有的空調(diào)設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、冷熱站管理都采用自耦動(dòng)畫(huà)的管理，大幅減少管理人員的維護(hù)成本。在降低能源消耗方面采用了與前端傳感器聯(lián)動(dòng)、場(chǎng)地運(yùn)營(yíng)時(shí)間段及區(qū)域劃分、以及地上地下室內(nèi)環(huán)境需求等方面來(lái)在最低能源消耗的情況下自行調(diào)節(jié)供給室內(nèi)的溫度、濕度、新風(fēng)量及室內(nèi)環(huán)境達(dá)到一個(gè)優(yōu)質(zhì)、適宜的環(huán)境。減少傳統(tǒng)模式下部分空調(diào)、通風(fēng)、供暖、供冷等系統(tǒng)無(wú)限度、無(wú)差別的供暖、供冷或者進(jìn)行通風(fēng)。
自動(dòng)化、集中化可以充分體現(xiàn)綠色建筑的節(jié)能環(huán)保保持生態(tài)平衡、體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想?？衫弥悄芑到y(tǒng)的最大限度地減少建筑能源損失、維護(hù)成本。
(2) 智能照明
智能照明相較于傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)，智能照明系統(tǒng)借助探測(cè)器、可控?zé)?、可調(diào)燈來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)外部環(huán)境的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整照明的時(shí)間和亮度，以節(jié)能為主要核心內(nèi)容，既能達(dá)到節(jié)約電能的效果，也可延長(zhǎng)燈具的使用壽命，達(dá)到節(jié)約材料、減少電能消耗的目的。如聲控?zé)?、光控?zé)舻某霈F(xiàn)，就是智能化技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用。
筆者曾經(jīng)參與過(guò)的前海園智能化工程中地下車(chē)庫(kù)照明為智能照明系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)的車(chē)庫(kù)照明往往在無(wú)人或少人的情況下照明設(shè)備基本24小時(shí)開(kāi)啟，不僅需要投入更多的人力去管理，照明燈具壽命縮短，更重要的是造成了極大的能源消耗，使得整體建筑碳排放增大。
對(duì)比以上情況，在當(dāng)綠色建筑的推行的條件下，提升能用利用效率、推進(jìn)節(jié)能減排和綠色發(fā)展的需求將越來(lái)越凸顯。
智能地下車(chē)庫(kù)照明系統(tǒng)采用智能燈具無(wú)線(xiàn)自組網(wǎng)，利用復(fù)合傳感設(shè)備精準(zhǔn)感知、實(shí)時(shí)分析地下車(chē)庫(kù)環(huán)境的人員、車(chē)輛活動(dòng)情況、車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及環(huán)境光線(xiàn)變量，自行調(diào)節(jié)燈具按照的比例、功率、色溫、亮度和范圍開(kāi)啟。
智能地下車(chē)庫(kù)照明系統(tǒng)日常使用中無(wú)需動(dòng)手，可有效減少能源消耗，延長(zhǎng)燈具的使用壽命，同時(shí)管理方可燈具和傳感器進(jìn)行根據(jù)世界區(qū)域分組，獨(dú)立調(diào)節(jié)各燈具照明參數(shù)、時(shí)間控制、照度控制、范圍控制，實(shí)現(xiàn)智能化管理。
(5) 能耗監(jiān)測(cè)
能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是將建筑物的空調(diào)系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、給排水等能源使用狀況，實(shí)行集中監(jiān)測(cè)、能耗分析的節(jié)能管理系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)建筑能耗在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)分析功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的統(tǒng)稱(chēng)。它由各種計(jì)量?jī)x表、數(shù)據(jù)采集傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存中心及能源管理軟件系統(tǒng)組成。根據(jù)筆者曾經(jīng)參與的項(xiàng)目能耗監(jiān)測(cè)不是單純的建筑內(nèi)各耗能系統(tǒng)的進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，還應(yīng)對(duì)已采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要架構(gòu)如下：
筆者曾經(jīng)參與過(guò)的前海園智能化工程目能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前正在搭建之中，該項(xiàng)目主要涵蓋變配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等能源使用狀況。除開(kāi)前端的采集設(shè)備和儀表，能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能主要體現(xiàn)在能耗統(tǒng)計(jì)、能耗分析、異常情況報(bào)警部分，下面將詳細(xì)說(shuō)明系統(tǒng)功能。
能耗統(tǒng)計(jì)：
能耗統(tǒng)計(jì)模塊的主要功能為建筑能耗統(tǒng)計(jì)，能耗統(tǒng)計(jì)進(jìn)一步劃分為用電 統(tǒng)計(jì)、用空調(diào)量統(tǒng)計(jì)和用水量統(tǒng)計(jì)等。
各項(xiàng)能耗可按逐時(shí)、逐日、逐月、逐年統(tǒng)計(jì)；
各項(xiàng)能耗也可按自定義的周期統(tǒng)計(jì)；
統(tǒng)計(jì)結(jié)果可按計(jì)量?jī)x表的計(jì)量單位統(tǒng)計(jì)，也可轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)煤統(tǒng)計(jì)；
統(tǒng)計(jì)結(jié)果可直接導(dǎo)出生成Excel表格。
能耗分析：
建筑能耗分析是以建筑為監(jiān)測(cè)對(duì)象，以便總務(wù)從總體上實(shí)時(shí)了解建筑當(dāng)前的能耗狀況，隨時(shí)掌握建筑能耗是否存在異常情況，具體功能包括：
總用電量監(jiān)測(cè)：能夠按照指定的時(shí)間間隔實(shí)時(shí)顯示所選建筑指定時(shí)間段內(nèi)的總用電量曲線(xiàn)圖或柱狀圖；
總用水量監(jiān)測(cè)：能夠按照指定的時(shí)間間隔實(shí)時(shí)顯示所選建筑指定時(shí)間段內(nèi)的用水量曲線(xiàn)圖或柱狀圖；
中央空調(diào)總用量監(jiān)測(cè)：如果對(duì)中央空調(diào)使用量值進(jìn)行了采集，在顯示用量信息所選建筑指定時(shí)間段內(nèi)的耗冷量曲線(xiàn)圖或柱狀圖；
用電分項(xiàng)監(jiān)測(cè)：能夠按照指定的時(shí)間間隔實(shí)時(shí)顯示所選建筑指定時(shí)間段內(nèi)的分項(xiàng)能耗，如空調(diào)用電量、照明用電量等的曲線(xiàn)圖或柱狀圖；
各個(gè)計(jì)量支路可按逐時(shí)、逐日、逐月、逐年分析，也按自定義時(shí)間段進(jìn)行分析，顯示的圖形有曲線(xiàn)圖、柱狀圖、面積圖；
可按能耗類(lèi)型分析建筑面積均能耗值、空調(diào)面積空調(diào)系統(tǒng)均能耗值；
可依據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的能耗與制冷量分析空調(diào)系統(tǒng)能效系數(shù)，同時(shí)與該設(shè)備標(biāo)稱(chēng)的能效比進(jìn)行比較，直接了解當(dāng)前主機(jī)的運(yùn)行效率狀況，從而為空調(diào)系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供數(shù)據(jù)分析，促進(jìn)節(jié)能；
各分析圖形可輸出PNG格式、JPEG、PDF等格式，并支持打印功能；
對(duì)各分類(lèi)分項(xiàng)能耗和單位面積能耗進(jìn)行按月、按年同比或環(huán)比分析；
可將各分類(lèi)使用能耗折算成標(biāo)準(zhǔn)煤量，并得出建筑總能耗和單位面積總能耗；
可設(shè)置、顯示、查詢(xún)、打印常用建筑能耗統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
異常情況報(bào)警
可根據(jù)管理制度和用電、用水、用空調(diào)管理制度對(duì)不合理的用量進(jìn)行報(bào)警；
可對(duì)重點(diǎn)用能設(shè)備設(shè)置限額報(bào)警；
報(bào)警管理功能：可負(fù)責(zé)報(bào)警及事件的傳送、報(bào)警確認(rèn)處理以及報(bào)警記錄存檔，報(bào)警信息可通過(guò)不同方式傳送至用戶(hù)；
具有能耗異常數(shù)據(jù)報(bào)警日志查詢(xún)等功能。
根據(jù)《綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)》的要求和綠色建筑理念的推廣能耗系統(tǒng)在建筑智能化中已不可或缺，管理者在對(duì)建筑管理中也需要對(duì)能源消耗進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析降低建筑能源消耗，減少碳排放、實(shí)現(xiàn)綠色循環(huán)將是建筑智能化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)之一。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，以“綠色”為目的、以“智能”為手段，節(jié)約能源、降低資源消耗和浪費(fèi)、減少污染，是綠色建筑發(fā)展的方向和目的，也是智能化在綠色建筑中的體現(xiàn)。
將智能化系統(tǒng)應(yīng)用到綠色建筑中，取得了優(yōu)良的效果，實(shí)現(xiàn)了建筑的低碳減排，體現(xiàn)了綠色生態(tài)的理念，不僅為管理方減少了建設(shè)成本、運(yùn)維成本，也有利于綠色建筑及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，達(dá)到行業(yè)可持續(xù)、創(chuàng)新性的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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