绿色建筑智能化的价值(共10篇)
绿色建筑智能化的价值 篇1
绿色建筑的建设目标是通过运营管理来实现的。绿色建筑的运营在建筑全生命周期内, 坚持“以人为本”和可持续发展的理念, 在传统物业服务的基础上通过应用适宜技术、信息化与智能化技术, 来实现节地、节能、节水、节材与保护环境的目标。
笔者在参与绿色建筑星级标识认证工作中发现, 由于一些与运营相关的项目在设计认证时不参评或无需提供数据证明, 因而不被重视, 而到运营认证时往往是困难重重。这就凸显了一个重要的问题, 如何落实绿色建筑全面监测技术的措施。
1 智能化技术是支撑绿色建筑的重要基础
1.1 绿色建筑的运行管理
由于绿色建筑的运营管理需落实在物业管理的日常工作中, 绿色建筑的运营管理策略与目标需要在规划设计阶段中确定, 在运营过程中不断改进。
我国政府颁布的《物业管理条例》、国务院关于修改《物业管理条例》的决定、《物业服务收费管理办法》、《物业管理企业资质管理办法》等法规, 正在逐步规范物业管理行业。物业管理经营人受物业所有人的委托, 按照国家法律和管理标准及委托合同行使管理权, 运用现代维修养护技术, 以经济手段对物业及其周围环境的养护、修缮、经营, 并为使用人提供多方面的服务, 使物业发挥最大的使用价值和经济效益。
物业管理服务常规内容包括给排水、燃气、电力电讯、保安、绿化、保洁、停车、消防与电梯管理以及共用设施设备的日常维护等。而绿色建筑的运营管理与其不同, 相比之下有以下特点:
◆采用建筑全生命期成本分析方法, 制定绿色建筑运营管理策略与目标, 最大限度地节约资源、保护环境和减少污染;
◆坚持“以人为本”, 为建筑物的使用者提供健康、适用和高效的生活与工作环境;
◆应用适宜技术、信息化与智能化技术, 实施高效运营管理。
建筑物的运营管理是通过物业管理公司来实施的, 需要处理好使用者、建筑和自然三者之间的关系, 既要为使用者创造一个安全、舒适的空间环境, 又要保护周围的自然环境, 做好节能、节水、节材与绿化等工作, 实现绿色建筑各项设计指标, 体现管理科学规范、服务优质高效。
虽然绿色建筑的运营管理工作已引起人们的重视, 但其建设方、设计方、施工方和物业服务方还是在工作上存在着脱节的现象。这需要建设方在建设阶段更多地考虑今后运营管理的总体要求与实施细节;需要物业服务企业在工程前期介入, 以保证相关工程竣工后的资料完整。目前大多物业企业的绿色运营服务观念尚未建立, 不少物业从业人员没有受过专业培训, 对掌握绿色建筑的运营管理, 特别是智能技术有困难。因此, 在绿色建筑的运营管理领域还有大量的工作需要推进。
1.2 绿色建筑中的智能化系统
近年来, 绿色建筑因符合中国政府可持续发展的国策及世界节能环保主流, 得到了快速发展, 无论是工程界还是房地产业都已经把绿色建筑的建设作为主要的工作内容。但是作为高新技术集成的产物, 绿色建筑在中国处于初级阶段, 就如20年前的智能建筑, 人们在以高涨的热情、前卫的理念去构造心中的理想物时, 往往缺失了科学的严谨性。
1.2.1 绿色建筑工程实践中的问题
在工程实践中, 由于各种功利的影响, 我们的行为往往在有意无意中出现了以下情况。
(1) 重形式与理念, 轻实效与长效
一些绿色建筑在建设时强化了绿色理念, 把各种绿色建材、绿色建筑设计方法、节能技术、节能设备等堆积组合在一幢孤立的建筑物中, 以此获取各类绿色建筑示范工程的称号, 但只是介绍理想的设计值或仿真结果还不够, 缺乏完整的测试数据与运行数据, 不能提供建设与运行的真实成本资料。
(2) 缺乏全生命周期成本的分析
现代社会中任何人工设施都需进行全生命周期的成本分析。根据其建设的投资与其全生命周期内维持功能的费用得到全生命周期的成本, 然后由该设施的收益进行投入产生的效果分析。
绿色建筑中使用节能环保设备及可再生能源设施的建设成本是很高的, 所有的设备寿命远低于建筑物的寿命, 因而运行维护的费用不菲。然而这些投入之后, 是否获得了预期的收益?设施投运后究竟节能多少?设施节能/产能的成本究竟是多少?设施运行有哪些环境代价?实在有许多说不清楚的问题。
1.2.2 绿色建筑运营管理的监测
绿色建筑运营管理的监测是为了保障其建设目标在运行中的实现, 通过实时运行的数据来分析建筑物的节能与环境保护的效能及缺陷。需要指出的是, 这一监测并非是对绿色建材与节能设施的性能测试, 而是从工程的整体来验证绿色建筑的实际效果。
(1) 监测内容
绿色建筑运行数据的监测大致分为:环境监测、能源监测和设施监测三类。
环境监测有室内外的温度、湿度、CO2、照度、户外风速与室内自然通风的空气流速等。
能源监测有建筑物的能源参数如电压、电流、电度 (分项计量值) 及其累计量、燃气耗量及其累计量、燃油耗量及其累计量、供水量及其累计量、区域提供的冷/热量及其累计量、可再生能源提供的电量及其累计量与冷/热量及其累计量等。
设施监测有墙体内外侧的温度, 太阳能光伏发电系统的蓄电池电压与逆变器状态参数, 地/水源热泵机组的工作井与检测井的水温、水位及水质, 地源热泵机组土壤热交换器的压力损失, 地/水源热泵机组的进水温度与流量, 循环水的热量与释热量等。
(2) 监测技术
绿色建筑的监测内容主要是温度、湿度、照度、压力、流量、流速、电压、电流、电度、CO2、水质等。其中的冷量、热量则通常由温度、流量通过计算间接测量而得。虽然这些参数并不复杂, 而且测量的范围远比工业、航空、航天要小得多, 精度要求也不是很高, 但是由于检测场所的多样性, 对检测器的要求则有很大的差异。以温度检测器为例, 室内温度、送风温度、室外温度、冷冻水温度、墙体温度、水井温度、锅炉燃气温度等的测试, 需要选择不同类型、不同防护形式, 不同传感器的温度检测器, 甚至不同的测量原理。
绿色建筑的监测大多分为不同的专业测试系统, 不仅要准确地获取建筑内外的环境与设施运行数据, 而且要进行监测数据的初步处理。如建筑热耗测定中常用的热流计, 用来测量建筑物围护结构或各种保温材料的传热量及物理性能的参数;现场传热系数检测仪可实现不受季节限制的现场围护结构传热系数的检测。又如红外热像仪可远距离测定建筑物围护结构的热工缺陷 (如空洞、热桥、受潮、剥落等) , 测得的各种热像图可表征建筑构造的热工缺陷的位置和大小。部分监测数据则来源于设施, 其监控系统通过通信接口向监测平台传输。地源热泵、水源热泵、太阳能光伏发电设备等自身的专业监控系统, 为保证设备的正常运行而不断地采集相关数据。这些设备分布在建筑物内外, 将这些数据汇集在一起的最大困难是它们的监控系统往往是封闭的, 不能外传数据, 有的虽留有通信接口, 其协议却不愿公开, 需进行很大的投入才能破解这类信息孤岛, 否则要重复设置大量的探测器件。为降低绿色建筑与运行成本, 需要各类绿色建筑的设备制造商充分考虑与外界信息交互的设计。
1.2.3 绿色建筑运行数据的分析
绿色建筑在传统建筑的基础上设置了生态设施与节能设施, 更换了建材与建筑部品, 这无疑需增加建设成本。这类的投入增加可以获得生态环保效益, 其中降低运行成本, 也是人们所期望的, 但是对此的分析不应停留在设计目标与理论期望的阶段, 应通过绿色建筑的全生命周期的实际运行数据进行分析给出结论。
目前对于绿色建筑有众多的评估指标体系。如中国的《绿色建筑评价标准》、英国的“建筑环境评价方法”、美国的“LEED绿色建筑等级体系”、加拿大的“绿色建筑评价工具”和日本的CASBEE等。由于不同地区和国家的绿色建筑实例不一定具有可比性, 建立全球统一的绿色建筑性能参数指标和认证系统是困难的, 而且基于技术与商业的出发点不同也带来了评估方法的差异。近年来, 我国在《绿色建筑评价标准》的基础上衍生出的医院建筑、工业建筑、办公建筑等绿色建筑评价细则, 正在以分类的形式细化评价方法, 成为更具操作性的工作指导。
绿色与低碳的实现是一个循环周期, 通过从测量数据、数据可视化、效果评估、数据分析、设计改善方案到实施改善方案的各个环节, 然后再回到测量数据, 开始第二个循环。在建筑物的运行期中, 这是一个无休止的工作循环, 因为建筑物的功能会有调整, 负荷是一个随机的过程, 设备系统有一个渐进的老化过程, 在每一次循环中总会发现各类情况与问题, 并对其进行优化改善。绿色与低碳的实现循环示意图如图1所示。
2 绿色建筑评价中的智能化技术
2006年颁布的《绿色建筑评价标准》作为中国第一部绿色建筑标准, 以其专业技术的高度与符合国情的视角, 有力地引领了中国绿色建筑行业的发展。节能减排与环境保护是中国的基本国策, 获得了广泛的认同。从在北京连续举办七届国际绿色智能建筑与建筑节能论坛的盛况来看, 绿色建筑在中国的发展可谓迅猛。尤其是哥本哈根会议上中国政府坚定的立场, 更推进了国内低碳城市与绿色建筑的建设。这意味着更多的绿色建筑将被设计、建造并投入使用, 大量的绿色建筑将为中国的节能减排做出巨大的贡献。如何评价绿色建筑的建设成果, 正确引导工程建设行为, 显得更为重要。
2.1 现行绿色建筑评价标准中与智能化相关的条目
在绿色建筑标识审查工作中, 与建筑智能化相关的内容分布在整个《绿色建筑评价标准》内, 由于大多条文并未明确具体细节, 因此对相关条款难以定性或定量落实, 操作上呈现难控制状态。因没有具体的技术措施与管理模式的要求, 自然在评审中无法确定是否能有效实现该条款的目标。尤其是在工程设计阶段就处于含糊或缺位状态, 那么建成后投入运行时就难以实现了。
鉴于上述情况, 现将《绿色建筑评价标准》与建筑智能化直接相关的条文作一些分析, 如表1所示。
2.2 绿色建筑评价过程中对智能化系统的要求
“绿色建筑”是一个有机的整体概念, 它贯穿于建筑物的规划、设计、建设、使用以及维护的全过程, 涵盖了建筑物的整个生命周期。“绿色建筑”注重与周边环境的和谐, 包括对日光利用、空气流通、景观环境等的综合考虑, 为使用居住者提供健康舒适的空间, 并对周边环境形成积极的影响。“绿色建筑”是关注建筑材料与能源的合理利用与节约, 因而在建筑物建造与使用过程的每个环节都能最大程度地节约能源与材料。“绿色建筑”将环保技术、节能技术、信息技术渗透到人们生活的各个方面, 用最新的理念, 最先进的技术去解决生态节能与居住舒适度的问题。总之“绿色建筑”是自然环境的一部分, 与之共同构成和谐的有机系统。
目前在《绿色建筑评价标准》中用能控制与能源管理的内容只是一般项, 控制力度低, 不能有效实现绿色建筑的目标。用能控制与能源管理在绿色建筑评价中应具有较高的权重, 才能引导设计者与建设者对此更加关注, 并切实地给予投入, 以确保实现绿色建筑的建设目标。
对环境监测与环保设施监控的智能化功能需要强化, 如水处理系统的运行管理, 虽然并未明显地出现在条文中, 但工程实践反映不论是雨污水处理, 还是景观水的控制, 如果缺失了智能监控, 都会带来灾难性的后果。
笔者最近走访了日本品川东口南地区的区域能源中心, 它装备有两台2000kW燃气透平机组、两台2500kVA发电机组、三台2000RT吸收式冷冻机组、一台1000RT吸收式冷冻机组、一台800RT吸收式冷冻机组等, 为12ha区域的建筑群提供冷水、热水与蒸汽。从运行的数据可见, 2005!2006年间, 能效发生了大幅提高。究其原因, 是2005年投入了完善的BA系统实行能源数据监测与分析, 改进了运行组织和方案, 通过机电设备运行指导与信息共享, 加强了大规模建筑设施的维护管理;在室内环境和服务性能方面, 权衡室内环境、服务性能与节能效果, 听取客户意见和积累各方面信息。
在节能节省资源方面, 进行了能源需求方的节能节省资源与能源供给方的节能节省资源;将节能成果“可视化”, 对能源消耗单位进行统计分析与CASBEE评价。这些工作的结果使整个区域能源中心的能效比从0.80提升到0.86。如图2所示。
从国内绿色建筑评价体系的执行来看, 需要在设置智能化功能时应针对不同类型 (公共建筑、住宅、既有建筑改造) 、不同目标 (星级) 的绿色建筑, 设置智能测控功能的最低标准, 以真实的数据反映绿色建筑的运行状态, 以有效的控制保障预期的目标实现, 用智能分析来不断提升绿色建筑的性能。
3 结束语
绿色建筑的星级标识认证, 并不是工程建设的目标, 只是我们用以推进节能减排、保护环境与资源的手段。在我们以科学的视角、人类生存环境延续的尺度来谈论绿色建筑技术时, 运行数据才是基础, 而有效的技术支撑则需要智能化监控系统的支持。
绿色建筑智能化的价值 篇2
【摘要】21世纪以来,国家倡导走可持续发展道路,可持续发展在各行各业中都要得到落实,建筑业也不例外。在人们极力推崇绿色建筑、自然生活的大环境下,完善强化绿色施工管理在建筑行业内的价值,以及为开拓建筑行业新的发展方向都存在着重大的意义。只有走可持续发展道路,建筑企业才能长久发展,建筑行业才能不断进步。作者从事这方面的研究多年,了解当下行业内的各种状况,可以为出现的问题提供可行性的建议。个人也提倡绿色施工管理能成为当下行业内新的思路,新的方向,为整个行业带来质的改变。
【关键词】建筑工程;绿色施工管理;价值观
建筑施工企业的生产活动分为诸多环节,绿色施工管理要求从每个环节入手,加强控制污染与节约资源,从而做到企业的经济利益与社会利益、生态利益并重,这样才能推动企业的可持续发展,这也是可持续发展的精髓。例如,近些年来,雾霾污染极其严重,已经严重影响到了人们的正常生活,建筑工地扬尘是雾霾的重大来源之一,饱受城市居民诟病,因此控制工地扬尘污染迫在眉睫,绿色施工必须得到重视。可持续发展的战略不断的加深,传统的陈旧观念即将被人们摒弃,人与生态,人与自然和谐并存的发展理念已经为人们所接受,并在各行业中形成共识。所以,在建筑工程中对绿色施工管理应该加大研究力度,保证建筑工程在施工时候能够做到与生态,与自然融洽并存,给人们提供一个绿色、自然、和谐的环境。
1绿色施工的含义
在建筑工程中,绿色施工管理的主要含义是,在工程的建设中,以工程质量、安全等要求作为前提,使用科学的管理和先进的技术,最大程度地减少资源的浪费和对环境的影响的施工活动,达到节约能源、水资源、土地资源、节约建筑材料和保护环境的目的。施工与技术人员根据工程实际制定绿色施工目标和各阶段绿色施工工作任务。施工企业要向全体员工灌输绿色的施工理念,使用绿色理念来对整个项目实施过程进行指导与规划。绿色施工管理所存在的意义不单单是空洞的管理理论,它的主旨对应的是可持续发展的发展战略。作为建筑企业,是实行绿色施工管理的主要执行体,应该把这个战略性的管理融入到企业运营的每个过程中。
2绿色施工的意义
建筑业的可持续发展,是从传统高消耗的粗放型增长方式向高效率的集约型方式转变,建造方式从劳动力密集型向技术密集型转变,绿色施工正是实现这一转变的重要途径之一。重视经济效益,而忽视社会效益、环境效益,并不是企业发展之道。转变观念,实施经济效益、社会效益、环境效益并行的绿色施工,不仅可以像以前一样继续跟项目要效益,现在还可以向技术、管理和节约要效益。因此,建筑业实施绿色发展和循环经济对推动国民经济的良性运行必将产生重大影响。于建筑企业而言,践行绿色发展、循环经济的施工新模式也是企业的生存之道。
3绿色施工的推行
3.1政策制定
为了实现建筑业的可持续发展,必须在建筑施工活动中实施绿色施工。我国《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出,建筑业要推广绿色建筑、绿色施工。,当时的建设部发布了《绿色施工导则》。,住房和城乡建设部发布了《建筑工程绿色施工评价标准》,积极推动建筑业发展绿色施工。国家在政策层面上已经对绿色施工有了明确的要求。
3.2建立企业绿色施工管理体系和培训制度
有了绿色施工管理的.理念,就需要在实践中推广。为了使绿色施工管理发挥最大的效应,如何推广成为重要的一个环节。首先,企业作为绿色管理的主要推行者,更应该建立一套完善的绿色施工管理体系,在整个建筑施工管理中发挥其最大的作用,运用先进的理念对整个工程进行指导与规划。其次,建筑企业要对企业职工进行专业的培训,从思想上要求职工能够接受,提高职工对绿色管理的认识。总而言之,推行绿色施工的理念是大势所趋,也是企业提高自身竞争力与发展影响力的重要手段,是建筑业贯彻国家可持续发展战略的重大举措。
3.3实行绿色施工管理的标准化
绿色施工管理涵盖的内容有很多,涉及到施工过程中的每个时期和不同部位,容易造成绿色施工管理的无序、遗漏。因为绿色施工管理上内容的多样性,建立一个绿色施工管理的标准是非常有必要的。建筑企业要坚持以人为本的原则,结合企业实际情况,制定企业绿色施工标准,标准可以是图集的形式。标准制定以后,每个工程项目实施初期,在绿色施工方面必须按标准图集去贯彻落实。在以后的施工中能最大化地使用可周转材料、减少排放,从而达到节约资源、保护环境的目的。概括起来,标准化在绿色施工管理中的实施,必将使建筑工程中的绿色施工管理工作更加科学,更加完美。
4参与国际间的绿色认证
21世纪的世界是一个开放的舞台,经济全球化已经成为当今世界的主流,以往阻碍国家与国家之间发展的贸易壁垒已经被打破。我国于加入世界贸易组织,从此我国成为经济全球化中的一份子,并扮演了重要的角色。建筑行业作为国家与国家之间贸易的重要组成,必须放眼全球,与国际接轨,这样才能在国际市场中站住脚。我国建筑企业要以可持续发展的崭新面貌出现在国际市场中,首先需要获得ISO14000国际认证,这是走向国际的钥匙。获得国际组织的认证,执行国际间通用的“绿色”标准,才能促使我国的优秀建筑企业积极进入国际工程市场,这也是让我国的绿色施工管理走向国际化,获得世界肯定的重要步骤。
5结语
绿色施工管理从诞生的那一刻起就以它低能耗、节约资源、环保、生态的价值观,为整个行业的战略模式提供了一种新的指导思路。它完美的融合到了社会经济的可持续发展与企业的可持续成长中。我国加入WTO,市场全面开放,各行各业――包括建筑行业受到国内外市场的严重挑战,在这种大环境下,提高自身的竞争力成为各行业的优先考虑,甚至成为战略性的课题,已经关系到企业的生死存亡。因此,我国的建筑企业如果想要打进国际市场与保留国内市场的核心竞争力,必须全力实行绿色施工管理,以最新的管理面貌进入市场,直面挑战。经过市场的检验,绿色施工管理已经向世人展现了它强大的活力。我们国家在不断的摸索与改进,积累了大量的绿色施工管理方面的经验,各项成果也取得了非常大的进展。可持续发展是个永恒的目标,因此,建筑施工的企业应该不断地在绿色施工管理领域进行探索,为我国建筑工程绿色施工管理作出应有的贡献。
参考文献
[1]付晓灵.谈工程项目管理中的绿色施工[J].工程建设与设计,(1)
[2]李艳.浅谈绿色施工项目管理评价体系[J].海南大学学报(自然科学版),(01)
[3]王勇,于海丰.关于绿色施工项目管理的探讨[J].建筑经济,(11)
绿色智能建筑基本特性分析 篇3
【摘 要】分析绿色智能建筑基本特性,明确关键特性,有利于我国在现有国情下推动绿色智能建筑的发展。本文在总结绿色智能建筑基本特性基础上,分析基本特性的自相关性,明确了绿色智能建筑的关键特性。
【关键词】绿色;智能;建筑;特性
The Analysis of Green and Intelligent Building's Basic Characteristics
Tang Shao-wei,Yang Yuan-hua
(Chongqing City Construction Technology Development Center Chongqing 400015)
【Abstract】It is in favour of green and intelligent buildings development by analysis of which basic characteristics to clear key characteristics.This paper cleared key characteristics of green and intelligent building by aummarize which basic characteristics and analysis of which self-correlation.
【Key words】Green;Intelligent;Building;Characteristics
1. 前言
智能建筑的出现,极大的提升了人们的生活质量和工作效率,然而,单纯依靠智能系统并不能解决日益严重的生态环境问题[1]。为达到减少对自然环境的影响,节约资源能源,建设健康舒适的居住、工作环境这一目标,发展绿色建筑已经成为全球的共识。于此同时,为实现绿色建筑的建设目标,在工程中涉及的建筑设备、资源利用、管理信息、生态等领域,有大量需要解决的智能控制与信息管理的课题,如果不能有效的实现各类设备系统的智能控制,不能完备的进行建筑物建设、运行与更新过程的信息管理,绿色建筑的主要目标是不可能达到的[2]。可见,绿色是目的、方向、总纲,智能化是手段、措施与技术[3]。绿色建筑与智能建筑的关系正如建设部仇保兴副部长在《中国的能源战略与绿色建筑前景》中所概括:“以智能化推进绿色建筑,节约能源,降低资源消耗和浪费,减少污染,是建筑智能化发展的方向和目的,也是绿色建筑发展的必由之路。”
2. 绿色智能建筑概念
绿色建筑与智能建筑的充分融合,产生了绿色智能建筑。英国De Montfort大学的Derek Clements-Croome教授认为绿色建筑是高效运行,具有高效绩效反馈和响应系统、灵活的自适应设计、主动环境控制、多重使用空间、高效运行管理,能够独立控制通风、空调、自然采光、噪声和隐私性的建筑,智能建筑是自动运行,非格式化的智能空间管理,具有主动智能、组织智能、使用者智能等特性的建筑,综合起来绿色智能建筑就是智能的、健康的、可持续发展的建筑[4]。南京工业大学的陆伟良教授认为现代绿色智能建筑除须具备传统住宅遮风避雨、通风采光等基本功能外,还要具备协调环境、保护生态的特殊功能[3]。有的专家认为绿色智能建筑即是以“可持续”为核心,通过智能化手段与绿色理念的融合来实现人、资源、环境三者的最优化发展[5]。也有专家认为,绿色智能建筑是智能建筑与绿色建筑的有机结合,是运用计算机、通信、自控、建筑、物理、生物、生化、生态等高科技手段来建设低耗节能,与环境和谐相存的建筑物,是智能系统融入绿色建筑的完美结晶[1]。建设部科技司司长赖明把绿色智能建筑概括为:为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间,同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑。
3. 绿色智能建筑内涵
所谓内涵,维基百科解释为:称呼给定的词所包含的意义或特征;汉语百科解释为:内涵是一种抽象的感觉,是某个人对一个人或某件事的一种认知感觉,内涵不是广义的,是局限在某一特定人对待某一人或某一事的看法;其基本解释为:一个概念所反映的事物的本质属性的总和,也就是概念的内容。根据前文所述绿色智能建筑的概念,结合文献[1],总结出绿色智能建筑的内涵:
(1)智能化与绿色生态。绿色智能建筑首先应该是充分运用智能控制手段,服务于绿色生态建设的建筑。绿色建筑的建设活动污染防治、节水、能耗监测、节能管理、室内环境控制等方面都需要运用智能控制技术进行优化,做到现代高科技与大自然的高度和谐统一。
(2)智能化与健康环保。绿色智能建筑号召人们重新审视自己的行为,用新的思路来建设健康舒适的居住和工作环境。
(3)智能化与低碳节能。绿色智能建筑必须是低碳节能的,并由此带给用户或业主实实在在的经济利益。
(4)智能化与可持续发展。运用智能化手段,实现节地、节水、节能、节材的目标,产生最少或不产生废弃物,强调可持续发展的长期策略。
4. 绿色智能建筑的基本特性
特性是指某事物所特有的性质,特殊的品性、品质,是事物内涵的外在体现。根据前文所述绿色智能建筑的概念、内涵,在相关学者研究成果的基础上[3][5],总结出绿色智能建筑具有如下的基本特性:
(1)开放性。绿色智能建筑在生态方面有广泛的开放性,留给研究者和有关从业人员广泛的空间,去思考、拓展,以达到更深入的理解和阐释。
(2)环保性。采用的是无害、无污、可以自然降解的环保型建筑材料。
(3)生态性。按生态经济开放式闭合循环的原理作无废无污的生态工程设计、建造和维护。
(4)清洁性。充分利用清洁能源,降低建筑运转的能耗,提高自养水平。
(5)文化性。富有生态及艺术内涵,倡导环保、节能、可持续发展的生活方式,注重居住者、使用者精神需求的满足。
(6)舒适性。具有良好的室内空气环境,日照、通风和采光。
(7)健康性。能够营造健康的学习、生活、工作环境,同时要求一切从使用者出发,不仅追求自然要素,还要注意使用者生理、心理、性格、喜好等人文要素,使之生活在健康的环境中。
(8)安全性。具有预防外来入侵和自然灾害的能力。
5. 绿色智能建筑基本特性的自相关分析
绿色智能建筑基本特性是内涵的外在表现,若建筑具有绿色智能建筑的各类基本特性,那么就可以认为这个建筑是绿色智能建筑。
通过分析绿色智能建筑基本特性之间的自相关性发现:健康性是绿色智能建筑最关键特性,其次是生态性。其中环保性、生态性、清洁性、舒适性等基本特性的体现有利于健康性目标的实现,而开放性、环保性、清洁性等基本特性的体现有利于实现生态性目标(表1)。
表1 绿色智能建筑基本特性自相关分析
注:●表示强相关性,○表示弱相关性。统计栏中数字表示从横向看除自相关的基本特性外,与该项基本特性强相关的其他基本特性数量。
6. 小结
改革开放以来,我国的经济建设取得了巨大成就,但仍然处在社会主义初级阶段,如何利用有限的资源,促进我国绿色智能建筑的发展,任重而道远。通过前文分析,总结出了绿色智能建筑的基本特性,明确了健康性和生态性是最重要的基本特性。因此,在绿色智能建筑建设过程中,在有限的资源条件下,要首先满足健康性和生态性要求。目前的智能工程技术比较好的体现了健康性基本特性,但是对生态性的技术支撑还不够,需要进一步加强有关方面的研究。
参考文献
[1] 陶根根 环境与绿色智能建筑 集团经济研究 2007年 第102期.
[2] 陈大章 刘刚 智能建筑与城市信息 2005年 第10期.
[3] 陆伟良 丁玉林 杨军志 对我国现阶段以绿色智能建筑为综合发展方向的探讨 城市建筑 2007年4期.
[4] D.J.Clements-croome,2006,Challenge and Opportunities for Intelligent Buildings for the 21st Century,Proceedings of Xian International Conference,on Architecture and Technology-Architecture in Harmony,ISBN 884-897,978-7-112-00507-9.
绿色建筑评价中的建筑智能化 篇4
2006年6月,国家标准《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2006)由住房和城乡建设部正式发布实施,2007年8月,《绿色建筑评价标识管理办法(试行)》(建科【2007】206号)和《绿色建筑评价技术细则(试行)》(建科【2007】205号)也相继出台,我国的绿色建筑评价标准和评价标识体系基本建立。
作为建筑智能化的从业者,我们应该发挥本专业的优势,积极介入绿色建筑的建设和评价工作,推动我国绿色建筑的整体发展。
接下来,笔者就从智能建筑与绿色建筑之间关系的角度谈一谈自己对《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2006)以及绿色建筑评价标识的评价方法的认识。
1 绿色建筑和智能建筑的关系
《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2006)对绿色建筑的定义是:在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2006)对智能建筑的描述则为:以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
从以上两个概念可以看出,绿色建筑与智能建筑的最终目的是一致的,都是创造一个健康、适用、高效、环保、节能的空间。
但是,两者又存在着不同,绿色建筑强调的是建筑物的每一个环节的整体节约资源和与自然和谐共生,智能建筑强调的是利用信息化的技术手段来实现节能、环保与健康。
因此我们可以说,绿色建筑是一个更为基础、更为纯粹的概念,而智能建筑是绿色建筑在信息技术方面的具体应用,智能建筑是服务于绿色建筑的。
但是在一定程度上,两者也存在着制约关系,智能建筑所依赖的信息系统本身就是建筑的一个组成部分,它在服务于建筑的其他部分、其他系统时也存在消耗能源、产生污染等问题,包括信息系统设备在损坏报废或使用寿命期满之后产生废弃物等。
2《绿色建筑评价标准》中涉及智能建筑的条文
在《绿色建筑评价标准》中,明确涉及建筑智能化系统的内容基本都在“运行管理”部分中。
(1)住宅建筑
“4.6.6智能化系统定位准确,采用的技术先进、实用、可靠,达到安全防范子系统、管理与设备监控子系统与信息网络子系统的基本配置要求。”
(2)公共建筑
“5.6.8建筑智能化系统定位合理,信息网络系统功能完善。
5.6.9建筑通风、空调、照明等设备自动监控系统技术合理,系统高效运营。”
由此可见,《绿色建筑评价标准》是把建筑智能化视为绿色建筑在运营管理方面的一个技术性环节的,这也是与前文的分析相符合的。
据分析,在建筑物建设运营过程中,规划成本占总成本的2%,设计施工成本占23%,运营成本则占到75%。而在我国,人们往往重视降低建设过程的成本,忽视建筑运营使用过程的成本。事实上,大部分建筑的运营成本还是比较高的,而想要降低建筑的运营成本,只有通过科学的管理手段,提高建筑的管理效率。
智能建筑技术的优势之一就在于其能帮助建筑管理者提高管理效率,降低建筑能耗和人工成本。只要运行管理有一定的节能空间,就应采取有针对性的措施。智能化系统应建立能耗管理信息平台;对一切有助于用能管理的参数,都通过平台准确地采集、完整地存储;并通过对各类实时信息与历史数据的分析,管理当前的用能设备,优化用能控制与管理策略,提高绿色智能建筑运行的效率。
此外,在《绿色建筑评价标准》涉及水、电、燃气计量和设备控制(主要是照明设备和空调设备)的一些条文,如4.6.2、5.5.14等条款中,也隐含了建筑智能化系统的应用相关的内容。
由此,我们可以总结出绿色建筑中的建筑智能化系统的特点:
◆智能建筑是绿色建筑体系的一个组成部分,是通过技术手段实现建筑节能和环境舒适的重要手段和方法;
◆绿色建筑和智能建筑的使用时间不同,智能建筑的新技术和设备更新换代的周期较绿色建筑短,因此应该对智能装备的升级和替换加以考虑;
◆智能化系统的集成程度应与建筑的性质相匹配,并注重经济性。
3 对绿色建筑建设、绿色建筑评价实施中,涉及建筑智能化系统工作的一些建议
3.1 行业管理者应提高对建筑智能化系统的重视程度
建筑智能化作为一个发展时间较短(实际上也并不是很短,在国内已经有近20年的发展历史了)的专业,在建筑工程的设计、施工、检测、验收等各个环节中的地位仍比较尴尬。很多设计院至今没有专门的建筑智能化专业,而是仍令其附属于电气专业中;设计人员或是由于专业能力不够,或是由于受设计院多年沿袭下来的专业奖金分配比例等多方面因素的干扰,对建筑智能化系统设计的积极性不高,所做系统设计的完整性和设计深度往往不足,并且多把本该由设计院完成的工作转嫁给集成商来做(而集成商出于完成此项工作有利于承接施工任务的考虑,往往也乐于或被迫接受),在施工图审查环节也常常忽视了对建筑智能化系统图纸的审查把关,导致了部分项目建筑智能化系统设计水平不佳。
在施工验收环节,各地质监站由于专业技术力量不足,不对建筑智能化分项进行验收的也不在少数,如此又直接影响了建设单位对建筑智能化系统施工检测的积极性(只有消防、安防等少数子系统例外)。在全国范围内,仅有福建、山东等少数省区的建筑智能化检测市场较为规范。
因此,笔者建议各地建设主管部门重视建筑智能化系统的作用,在设计、施工图审查、监理、检测、验收等各个环节把好关,提高建筑智能化系统的建设水平,使之真正能服务于绿色建筑。
3.2 物业管理公司要提高智能化系统管理水平
如前所述,一座建筑,运营的成本比建设成本高得多;在绿色建筑的运营中,提高建筑智能化系统的管理水平将有效地降低绿色建筑的运营成本。
建筑智能化物业管理是指由专门的机构和人员,在建筑智能化系统的支持下,采用先进和科学的方法与手段,对已竣工验收、投入使用的建筑智能化系统、附属配套设施、设备资产及场地以经营的方式进行管理,同时对建筑的环境保护、清洁绿化、安全保卫、租赁业务、机电设备运行与维护实施一体化的专业管理,并向建筑的使用者与承租户提供高效和完善的优质服务。
在绿色建筑评价中,物业公司提供的建筑智能化系统运行数据是重要的评价依据之一,因此,这也对物业管理公司的管理水平提出了更高的要求。物业管理公司应当配备相应的技术人员,管好、用好智能化系统,使之发挥最大的作用。
3.3 增加对建筑智能化系统的经济性评价
绿色建筑智能化的价值 篇5
在3月28日上午的开幕式上,中央政治局委员、国务院副总理曾培炎代表国务院发左贺信,建设部部长汪光焘、副部长仇保兴,科技部部长刘燕华等相关部委领导和一些国外的政府及机构代表等出席这次会议并讲话。
曾培炎副总理在贺信中指出,要“按照全面落实科学发展观的要求,加快推进科技进步,大力发展节能省地型建筑。在建筑的施工和使用全过程中,高效率地利用能源资源,更好地保护生态系统,努力为人们提供健康、舒适、安全的居住工作环境”;同时,”希望中国的建筑师与世界各国同行加强交流与合作,共同推动人类建筑向智能便捷、节能生态、绿色环保的方向阔步前进”。建设部汪光焘部长在会上就如何贯彻落实科学发展观和中央经济工作会议精神,抓好节能省地型住宅和公共建筑工作,作了以“共同应对能源资源环境问题”为题的主题报告。
会上建设部仇保兴副部长等几十位来自国内外的政府官员、专家学者及企业界人士就有关绿色建筑整体设计理论、方法和实例,建筑智能化技术,建筑节能技术,建筑生态环境技术,绿色建材技术及中荷可持续建筑项目启动仪式发表了演讲。最后大会发布《北京宣言》,宣言阐述发展智能与绿色建筑的指导纲领和主要任务,彰显了我国贯彻落实科学的发展观,同与会各国共同致力于发展智能与绿色建筑、推动可持续发展的态度和基本观点。
这是智能与绿色建筑领域首次在中国举办的国际盛会,目的是为世界最大的中国建筑市场,构建一个高质量、高水平的国际交流平台,加快推进中国智能与绿色建筑技术发展,进一步提升国际智能与绿色建筑的整体水平,进而为中国和世界的可持续发展做出贡献。
贯彻可持续发展战略,对人类居住、工作、活动必不可少的建筑必须予以高度重视,并采取切实有效的行动。据有关方面统计,人类从自然界所获得的50%以上的物质原料,是用来建造各类建筑及其附属设施,这些建筑在建造和使用过程中,又消耗了全球50%的能量;在环境总体污染中,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%;建筑垃圾则占人类活动产生垃圾总量的40%;在发展中国家,剧增的建筑量还造成侵占土地、破坏生态资源等现象。事实表明,全球建筑界发展绿色建筑是可持续发展的必然要求。
大会指出,中国绿色建筑的发展目标是,按照中央大力发展节能省地型住宅和公共建筑的要求,以建筑节能为突破口,通过全面推广智能与绿色建筑工作,争取到2020年.大部分既有建筑实现节能改造,新建建筑完全实现建筑节能65%的总目标,大城市和东部经济发达地区要争取实现更高的节能水平;基本实现新增建筑占地与整体节约用地的动态平衡;实现建筑建造和使用过程中节水率在现有基础上提高30%以上;新建建筑对不可再生资源的总消耗比现在下降30%以上。到2020年,中国建筑的资源节约水平接近或达到现阶段中等发达国家水平.节能、节地、节水、节材和环境保护的经济与社会效益显著,转变建设事业增长方式的成效突出。
展会持续了3天,有10多个国家的120多个国际组织、跨国公司、研究机构、设计院所等参展。我国有湖南天泉生态科技开发有限公司,北京西市信环境科技有限公司,内蒙古新诺生态供暖科技发展有限公司等近百家生产厂商参展。
会议期间,近1500多名来自国内外职能与绿色建筑领域的政府官员、企业家、专家和学者进行了广泛交流.这不仅对中国的智能与绿色建筑发展有着积极的促进作用,而且对全球的可持续发展也将产生深远的影响。
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绿色建筑是指为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间,同时在建筑全生命周期(物料生产,建筑规划、设计、施工、运营维护及拆除过程)中实现高效地利用资源(能源、土地、水资源、材料)、最低限度地影响环境的建筑物。绿色建筑业有人称之为生态建筑、可持续建筑。
智能化推进绿色校园建筑的探讨 篇6
随着我国经济的不断地发展, 对教育的重视程度也在不断地加大, 良好的教育离不开美丽和谐的校园环境。和谐的校园环境依赖于智能化的校园建筑, 通过智能化来推进校园绿色建筑是大势所趋的。所谓智能化推进校园建筑就是将狭义的建筑工程和现代化的技术手段有机的结合到一块, 将校园建筑物、教学娱乐服务和校园管理以最优化的方式组合起来, 来打造一个一所宜人的校园空间。智能化推进校园建设可以有效的改善校园环境、节约学校能源并且减少污染, 也是践行绿色建筑物必须要做的。
1 智能化绿色校园建筑的实施
城市民用建筑的一个重要构成要素就是校园建筑, 由于校园建筑有着特定的作用, 它在环境建设、建筑策划、使用管理等各个方面有着其独到的特色和需求。就目前来说为校园建设的智能化创造条件的有优良的环境建设, 较高的管理能力以及现代化高科技人才培养的职能等。就绿色化校园建筑而言, 它的的核心就是绿色化。绿色化原则是校园建筑最首要的遵循原则。也就是说绿色化的建筑要达到能源无损耗, 资源可重复利用, 这也是是国际社会所倡导的绿色生活理念。本文主要是从五个方面展开论述绿色校园建筑的实施方法。
1.1 校园建筑物的坐落布局
绿色化的选址最好有整体的合理布局和空间安排, 最大限度的保持原生态, 尽量不要对周边村落的环境造成不良的影响, 同时要把当地的自然条件, 交通条件考虑在内做出一个合乎实际的规划。例如, 南京旅游职业学院新校区的建设就充分体现了上述观点, 学校地处南京南郊江宁地区, 学校在建设的时候充分考虑这方面因素, 利用原有的生态鱼塘, 将水系引入校园当中, 造就出了一种绿岛生态, 使之成为一个修生养性, 治学建业的理想环境。同时依托当地的布局风格, 把各种花草树木培植到校园当中, 使学校的绿色面积达到40%以上。
1.2 校园建筑物的向阳与因素
绿色化的建筑在初期设计的时候要充考虑建筑的空间布局, 例如建筑物之间的距离, 高度建筑物的有效采光面积等。针对建筑物的面向问题来说, 由于夏天温度高, 最好减少建筑总的吸热面积, 并且要有足够的通气过程。相反在冬天, 太阳高度角偏南, 一方面最好让建筑物接受比较多的阳光照射, 同时限制寒气的侵袭, 综上所述在安排建筑物的方向是最好南北排布。从能源角度来看南北布置的要比其他的节能减排要好的多。
1.3 校园建筑物材料选择与设计
西方国家以及亚洲部分国家在构建绿色化建筑的时候大量运用了高科技材料, 这些材料有的能够吸热有的能够绝热, 这样不同的需求利用不同的材料, 从总体来看能源的节约是很明显的。另外, 窗口的设计也是至关重要的, 有数据表明, 在同一个平面内窗口占的面积最好不要超过0.46, 如果窗口的面积过大就会造成过多的能量损耗。同时也应该考虑玻璃的材料砸玻璃的的应用中除了要使玻璃具有抗风, 御寒外还应该对其的折射率, 抗震效能进行考虑。如果建筑物的面积很大, 单纯的几个窗口不足以满足设计要求时可以适当的投入新的装置, 比如排气系统来增加室内的空气的流通。还可以增加几个太阳遮光物品, 通过改善室内的温度达到合适的需求。
1.4 将高科技运用于能源采集
随着科技的发展越来越多的新技术出现使得能源能够有效的利用。当今世界主流的发达国家通常采用的有效利用资源的方式就是发展光电技术。因此在绿色化建筑中应该采用新的技术。
例如在建筑物的屋顶上安装集中供热设施, 也可以在校园的高处安装空气能设备, 这样学校就可以充分利用太阳能资源, 进而保障以较低的成本实现正常的用电与用水。另一方面, 可以使用中水。学校的生活废水是一个资源宝库, 如果利用恰当可以变废为宝, 利用不当就会造成资源浪费, 因此在学校建立一个废水净化系统, 这样生活废水可以二次利用, 可以用来浇花可以给学校的植被灌溉等等。
1.5 中控管理的应用
所谓的智能化中央管理系统就是把办公自动化, 通讯系统, 服务系统等其他系统的信息、功能及作用集中到一起, 通过中央管理系统的远程协助来管理校园的目的。以我院为例, 在建校伊始就着重利用中央管理系统, 学校在各个场所设立了电子门禁装置, 每个公寓都安装了门禁检测装置, 每个人都有一张校园一卡通, 这样学生夜间归宿问题就迎刃而解了。我们从电脑上查看学生进出公寓的信息记录就知道学生是否回宿舍。另外学生持有的一卡通在学校里面可以充当很多功能, 既可以当饭卡, 可以当图书卡也可以用来交纳各种校内费用, 这样学生的资金安全问题也能够得到一定的保障。我院的这种一卡能模式, 使得数字化建设在校园里面得到了充分的展示。
1.6 将人文素养注入绿色校园建设
绿色校园的建设要充分的体现出“绿色”二字, 我们充分的将校园的生态环境向教学环境渗透, 在每个教学楼周围大量的种植树木花草, 在楼与楼之间设立绿化带, 在区与区之间设置生态河流, 这样可以达到人与自然的和谐共存。另外, 在学校的运动去, 例如操场, 篮球场, 足球场等等各种场地, 我们在保证有足够空间的条件下还要满足运动场的绿色化, 即场区周围要有必要的绿色带, 可以种植一些花草树木, 这样既能起到防风固沙, 又能够美化环境。还有一点比较重要的就是在学校内建立了多个休憩场所, 以便师生在休息之余能有比较好的休息娱乐的环境, 这样充分够体现出绿色与人文的完美结合。
2 校园建筑智能化对绿色校园建设将起到不可替代的重要作用
就目前而言, 我国的能源利用效率水平还是比较低的, 怎样提高能源利用效率使我们所面临的一个问题。而绿色化的设计理念恰好使得建筑领域和教育领域以及高科技领域提供了一个比较好的整合条件。我们可以利用当今先进的技术将节约能源, 实现风能, 地热能, 太阳能等的充分利用, 从而能够减少高耗能源的利用, 减少了温室气体的排放, 实现了真正的绿色安全环保, 从而进一步体现出人、自然、建筑的有机统一, 达到一个可持续的发展状况。
智能化绿色化的设计体现了很多的当今比较先进的设计理念和设计思路, 它们运用了大量的高科技技术, 先进的通信技术以及完备的自动化系统, 这样对于身在其中生活的学生们能够有一个比较好的启发, 使得学生热爱生活, 热爱科学, 在她们享受高科技带来的便利的同时让自己投身祖国的未来建设之中去, 从而提升了学生们的人生素养和社会品德。
智能化的校园建筑也可以方便老师们的教学。老师们利用智能化的设施可以节约备课时间, 提高课堂效率, 减少自己的工作负荷, 从而提高的教学效果。例如, 老师们可以利用软件把一些教学相关物品, 用三维立体的图形方式展示出来, 也可以利用多媒体教室给学生们多接触当今先进的思想和科技, 丰富学生们的网络学习生活。老师们也可以利用校园网与校讯通与学生们沟通交流, 也可以利用网上教学的平台为社会的终生教育作出应有的贡献。
智能化的校园建设还体现在数字化的图书馆, 在校的师生们可以不去图书馆而是在电脑上就能方便的读到自己想读的书, 查到自己想查的资料。方便了师生们的学习, 节约了时间, 提高率学习效率。同时智能化的建设还能够健全建立可靠的后勤保障, 间隔很远的前后门的保安可以通过监控与通讯设施即时联络;院教学管理部门也可以通过监控即时掌握教室的教师教学与学生学习状态;或通过技术手段实现考场无人值守, 这样可以减少很多的人力物力, 提高了各部门的工作效率, 节约不必要的经费。
校园智能化的应用, 使得学校的安全得到进一步的提升。比如智能化系统与供电系统、防火系统、供水系统等的结合, 可以使各个的设备运行更加可靠更加安全。
校园智能化的管理运用到校园照明系统上, 可以节省电能, 保障规定的时间段开关路灯, 保证在建筑物内出现紧急状况是提供紧急照明等等。
3 结语
随着我国对教育质量的不断重视, 校园建筑的要求也在不断提高, 通过智能化、数字化推进与管理校园建筑是不可阻挡的潮流。绿色校园建筑物着眼于人、建筑物、自然的和谐统一, 通过智能化的设计与建设, 可实现整个校园建筑物减少对能源的消耗和有效的智能控制这两个目标。本文通过对作者所在学院新校区整体布局的规划, 从辅助结构的设计, 主控部门的控制, 以及周围环境的塑造等方面论述了智能化与绿色校园建筑的结合方式, 并论述了这一管理方式的必要性。
摘要:早在八十年代, 世界环境与发展委员会就提出了可持续发展和构建绿色建筑理念的理念。十六大召开之后, 在党中央的领导下我们国家也在不断地深化可持续发展和构建绿色建筑的理念。随着我国经济的不断地发展, 对教育的重视程度也在不断地加大, 良好的教育离不开美丽和谐的校园环境。和谐的校园环境依赖于智能化的校园建筑, 本文着眼于智能化构建绿色校园, 从如何智能化推进校园建筑以及智能化推进校园建筑的重要意义两个两面展开了论述。
关键词:智能化,绿色校园建筑,节能,可持续发展
参考文献
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[3]申世丰.推进智能化建筑倡导绿色设计新理念——专访安徽省建筑电气专委会秘书长谢正荣[J].数字社区&智能家居, 2012.
浅析建筑智能化与绿色建筑 篇7
关键词:建筑智能化,绿色建筑,技术要点
在绿色建筑中, 其相关建设目标的实现主要是通过实施运营管理来完成的。在绿色建筑中实施运营管理, 必须坚持科学发展观和可持续发展的建筑设计理念, 在发展中坚持“以人为本”, 在改进传统物业设施服务的基础上采用现代化的信息技术和智能化技术手段, 达到建筑中节能环保的目标。
1 智能化建筑与绿色建筑
在建材生产、施工和运行的全生命周期内, 建筑消耗了地球上50%的能源与材料、42%的水资源, 温室效应一半的原因可归咎与建筑, 其还可以造成空气污染、水污染等。目前建筑行业的运营模式为高消耗、高污染和低效率的运营模式。在全寿命周期内, 如果最大限度节约能源资源, 降低对生态环境的破坏和减少污染, 从而为人们提供一个健康、舒适和高效的使用空间, 成为建筑发展中面临的一个重要课题。
智能化建筑是把信息技术与建筑技术有机结合气力啊, 以建筑物为平台, 通过综合利用信息设施系统、建筑设备管理系统、信息应用化系统和公用安全系统等, 从而为人们提供一个安全的、便捷的和高效的建筑环境, 同时实现建筑的健康、环保。智能化建筑的平台是建筑, 在节能环保意识深入人心, 成为未来发展方向的新形势下, 建筑同样朝着生态、绿色的方向发展, 而在发展过程中, 绿色建筑的内涵也在逐渐丰富。
当前, 智能化建筑和绿色建筑已经成为未来建筑的发展方向, 而其中的“绿色”是一种概念, “智能”是一种手段, 因此, 这就要求绿色建筑的规划采用绿色的方式和概念, 在应用智能技术的同时, 加大绿色生态设施、新能源管理与监控的应用。智能技术是智能建筑的一个技术要点, 在绿色建筑技术导则中, 要求通过智能技术来支撑系统与产品的开发, 从而提高绿色建筑的性能, 设置可有效满足用户功能性、舒适性和安全性的智能化系统。笔者在本文中, 即分析绿色建筑指标体系及其技术要点, 主要分析的是两者在智能化建筑中的实际应用。
2 绿色建筑的指标体系分析
绿色建筑指标体系主要包括室外环境、水资源的利用与节水、能源利用与节能, 以及材料资源利用与节材、室内环境的质量与运营管理等6个指标。这6种不同的指标涵盖绿色建筑的基本要素, 可反映绿色建筑的基本性能。从上述这六个指标可以看出, 建筑智能化技术旨在促进绿色建筑指标的落实, 因此, 分析绿色建筑技术的要点也就有重要的意义, 可促进绿色建筑指标的落实。
3 绿色建筑技术的要点与智能化技术的实际应用
对于绿色建筑, 关注的应当是其全寿命周期, 即在规划设计阶段、施工阶段和运营管理等各个阶段, 均要考虑绿色建筑技术的应用。其中, 在设计阶段考虑环境因素, 在施工阶段把对环境的影响降到最低, 而在运营管理阶段则为人们提供安全、舒适和无害的居住空间, 且拆除之后的材料确保可回收利用。绿色建筑的技术要点, 包括设计规划、施工和运营管理等方面。
3.1 设计规划的技术要点
绿色建筑的设计规划的要点主要包括室外环境与节地, 即建筑场地与节地, 降低对环境的影响, 绿化与交通等, 二是节能与能源利用, 旨在降低能源消耗, 提高能源资源的利用率, 三是水资源利用与节水, 旨在通过节水规划, 提高水资源利用率, 减少浪费, 四是材料资源与节材, 尽可能使用新型材料、环保材料, 最后是室内环境质量, 主要包括热环境、声环境和光环境等。
对于室外环境的绿化, 智能灌溉系统可实时检测土壤的驶入, 并按照监测得到的结果进行灌溉, 同时满足绿化和节约水资源的要求。
在能源利用与节能中, 采用的节能措施主要是利用遮阳、智能空调与计量系统。电动百叶窗和智能遮阳板, 可满足室内采光, 同时可防止太阳光的直接照射, 增加室内空调的负荷, 从而实现节能。能耗的计量与监测是智能化建筑节能的有机组成部分, 同时也是节能的有效手段之一。利用能耗分项计量, 可了解建筑物各种负荷的能耗情况, 从而提高目标量化管理的针对性, 改变当前不合理的能耗现状, 从而可对建筑物实施科学的能耗管理, 提高能源的利用率。
在能源利用率方面, 通过设备监控系统, 对空调、给排水设备和照明等, 使这些设备的工作状态达到最佳, 根据其负荷的变化情况实现温度、流量和照度的自动调节, 从而提高能源利用率。在绿色建筑中, 应尽可能使用可再生能源, 通过智能化监测技术, 有效利用和管理地热能、太阳能等各种新能源利用系统, 通过优化系统运行, 更好利用可再生能源, 减少建筑的能耗。
而对于水资源利用与节水, 其一个重要的内容便是雨污水的综合利用。利用中水回用监控系统, 实现对各种设备运行状态的实时监控, 从而可自动检测、显示设备的运行参数, 通过有效的调节, 使设备的运行状态始终最佳, 从而节约能源。
最后是室内环境质量的控制。智能化建筑的监控系统可对室内的空调、照明等设备进行监测与控制, 从而给人们创造一个健康与舒适的居住环境。在光控制上, 利用自动控制反光板、集光装置和反光镜等, 有效调节室内的光分布, 从而降低对人们照明设备的依赖程度。其中的照明系统可采用“合成照度控制”与“预设置”等方式, 实现对不同时间、区域灯光与开关的控制, 确保照明系统实现运行的经济性, 减少运行管理的费用, 减少能源的消耗。
3.2 建筑施工的技术要点
绿色建筑的施工要点主要包括场地环境、节能与节水, 以及材料资源与节材等。其中, 场地环境为施工场地、保护水文环境和降低环境负荷三方面;节水主要是提高用水效率, 而材料资源与节材为使用量绿色材料、节约材料等。
在建筑施工阶段, 建筑智能化技术在节水、节能上发挥着重要的作用, 而在施工信息化管理中的作用尤为明显。工程管理包括进度管理、质量管理和技术管理等, 涉及多方面内容, 而施工信息化管理利用信息技术, 可高效采集、加工与传递管理中所需要的信息, 从而使管理活动科学化。
3.3 运营管理的技术要点
运营管理包括网络、资源、能耗、垃圾与绿化管理等。智能化技术在运营管理上的应用明显, 一是在信息设施系统中的应用, 通过布线, 为运营管理提供网络平台, 可监测个环境的数据, 如果发现异常则报警, 二是可监控设备的运行情况, 记录设备运行的回检, 按照数据来制定维护与保养计划等。
4 结语
智能化建筑的发展方向为减少污染、节约能源和降低能源消耗, 其中的“绿色”为目的, 而“智能”为手段。智能化建筑通过绿色生态设施、新能源的监控与管理等, 把绿色生态设施和监控纳入到运营管理中, 从而增加能耗分项计量、分析与能源管理功能。本文即分析了建筑智能化与绿色建筑。
参考文献
[1]王娜.建筑智能化与绿色建筑[J].专家视点, 2013 (09) .
[2]张珊珊.绿色建筑与建筑智能化[J].科技信息, 2012 (03) .
绿色建筑智能化的价值 篇8
(一) 人员的意识落后
我国在绿色建筑智能化发展阶段有很多缺乏的东西, 不管是人才的培养还是相对资源贮备都存在问题, 这使我国的智能化绿色建筑发展与其他国家拉下很大差距。想要在绿色建筑发展领域上占据一席之地, 首先要培养这一行业的人才, 有了人才的支撑管理发展才有希望。提高这一行业从业人员的绿色建筑的正确科学的观念和理念, 提供专业的训练和考核选拔, 给真正能够带来智能化绿色建筑发展的人才参与管理工作的机会, 进一步树立榜样作用, 激发员工的积极进取的精神。
很多从事智能化绿色建筑的内部人员都认为绿色建筑一定会带来高造价高成本, 要有足够大的绿色面积, 要配合采光、采暖甚至对于通风设施也有一定的要求。这些定位概念具有很大的局限性, 众所周知, 北京四合院是房子包围院子的建筑模式, 这种建造方式配合了当地冬寒夏热的气候, 不仅能给居住的人带来冬暖夏凉的居住效果还可以减少冷空气的侵害。这是具有中国特色的绿色建筑, 但不可否认造价并没有很高。绿色建筑之所以要求智能化正是在尽可能的减少损耗, 无论是物质资源成本还是人力操作成本都在要求合理科学。
(二) 管理体制不科学
对智能化绿色建筑概念上认识的局限性和不足致使在管理上也形成一定的难度, 观念深入人心员工才能心服口服的参与智能化的绿色建筑的建造。在企业施工建造期间, 管理上也要采取合理科学的管理体制, 最大限度的调动人员的积极性和凝聚力。利用管理人员进行企业员工的培训和阶段性考核, 同时对管理阶层员工提出相对要求, 首先提高管理阶层人员的智能化绿色建筑观念, 从上至下的对员工引导和贯彻正确理念。智能化绿色建筑不是高成本高投入做奢侈的高档耐用品, 而是更加顺其自然的把气候人文地理考虑在建筑中, 用最小的成本带来居住上的最大效益。真正的不是去追求绝对化的层次高端, 而是满足给用户最基本的健康要求和环保要求, 以至于构建社会的文明发展。减少环境的污染, 提高人们的环保绿色观念, 不是在简单的造福某一个人, 而是在谋求全人类全民族的福祉。
二、智能化绿色建筑发展趋势和意义
(一) 绿色建筑中的智能化运用
在现代社会的发展进程中追求可持续性发展, 对于绿色建筑也是一样, 寻求使用材料上的可降解可回收, 大大的减轻生态环境压力, 建筑从材料选择的可持续性上就可以到达最终建筑完成的可持续性。不仅是在为环境污染这一问题最为基本有效的解决措施更是在一定程度上节省了大量能源, 不必造成不必要的资源损失, 是一举多得的正确绿色发展之路。在建筑中利用集成办法, 将现代化的信息技术、自动控制技术、智能化的控制技术以及各种多媒体技术极大限度的运用于绿色建筑上, 并通过建筑内部的楼宇自动化系统、智能照明系统、智能遮阳板控制系统、空调通风采暖智能系统及信息集成系统等多个高效的智能化系统, 实现对现代化的多媒体和网络信息通信技术进行有效监察和管理, 既减轻人员工作的劳力负担又使绿色建筑的发展更走向一个全新的阶段。
在建筑材料的选择上追求最大利用最小消耗, 同样的对于设计方式的选择上, 技术的合理运用上也相应的提出一定要求。不仅仅是建筑上的技术要求在能源上的开发利用上的操作创新也在要求更大的进步空间。比如变色玻璃、太阳能反射能力、在建筑上的零能耗技术、空气对流设计、高智能化设计等等绿色创新高效率的技术。建筑中融入高智能化的技术结合建筑设计中的各种设施配备以及系统管理服务进行组合式的建筑和管理, 营造更加高效舒适的生活环境。
(二) 智能化运用于绿色建筑中的重要发展意义
目前国内智能化技术在的吸收借鉴国外的高科技, 不断的发展进步中, 网络技术、新能源再生能源技术开发以及新材料处理技术等现代化技术是绿色建筑的首要前提, 高智能化的技术可以通过加强节能设施的监控与“智能电网”形成互动有效的调控新能源消耗节省资源减少对于环境的污染。通过使用RFLD与“物联网”互动, 能在生产生活的各个领域充分利用RFLD以达到社会资源的共享。通过信息的传输与“三网融合”进行互动配合, 能更好的输送运行所需要的媒体信息。
智能化绿色建筑也是绿色发展理念中的一项重要发展设想, 主要目的还是为节能减排, 提高人们的健康生活方式。智能化绿色建筑发展的提出在改变人们的居住的同时更在向人们普及绿色的发展观念, 在精神享受和物质享受上都带给人们高质量的文明生活方式。建筑代表的已经不是简单的施工质量建筑美感模式化生产, 真正被需求的恰恰是传统建筑上的先哲智慧, 美感的产生更被附加在人与自然、自然与建筑和建筑与人之间的一种和谐统一。从建筑上讲, 在保证施工质量的前提下更要参考自然气候环境的适宜, 运用现代化的高科技技术获得建筑上的节能减排;从居住上讲, 在追求建筑的外在高端这种物质需要之外, 更开始对自然环境身心健康精神舒适的一种要求。建筑在朝着更科学合理的方向前进, 这其中大量运用的智能化的高科技手段, 使付出更具有条理性和科学性, 每一份成效也尤为显著, 时代的进步造就了智能化的技术手段带给绿色建筑的全新发展活力。
三、结束语:
智能化绿色建筑的提出是社会发展进步的体现, 是未来建筑的必然要求。人们的生活质量在提高, 建筑也不能只要求安全外观美这些最基本的质量保证。节能环保的建筑规划设计不仅是对现代建筑理念的贯彻实行, 也是在对智能化高新技术提出的时代要求。不管是建筑还是人们的观念都在随物质资料的不断发展完善上升至更为高的层次, 在发展这一硬道理面前对发展提出可持续性的关键性要求。
参考文献
绿色建筑智能化的价值 篇9
绿色建筑在节能减排上的建树, 已为人们普遍关注。随着社会的不断进步, 科学技术不断发展, 人们充分认识到环境对人类发展的重要性。节能增效、治理污染、减少排放、保护环境已成为人们的共识。绿色是生态生命之色, 就环保而言, 没有节能就谈不上绿色, 更做不到低碳。因此, 绿色建筑就是一种节能建筑、低碳建筑。建筑节能涉及到设计施工、日常运行、使用管理等多个方面, 然而, 智能化为我们提供了科学手段, 使节能降耗得以控制, 可以量化, 便于核查, 还可以提供节能决策方案、融入低碳可再生能源的利用等。
2 建筑节能的意义和途径
节能就是采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施, 有效地提高能源资源的利用率。社会能源供应和消费的大户在于冶金、矿业、交通、建筑、化工、机械等领域。据有关资料显示, 我国建筑能耗占社会总能耗的27%, 而且以每年一个百分点的速度增加, 建设部门统计数据显示, 我国城乡每年新建房屋面积近20亿平方米, 其中80%以上是高能耗建筑, 现有建筑400亿平方米, 90%以上是高能耗建筑, 如果不采取措施, “十二五”期间建筑能耗将占全国总能耗的33%以上, 形势十分严峻。因此, 笔者认为, 在建筑节能上大致可分为三个层面。
(1) 结构节能
结构节能广泛采用热缓冲层技术、自然采光通风技术、能量活性建筑系统、混凝土楼板辐射储热蓄冷系统、围护结构的保温隔热系统、光电幕墙与光电屋顶一体化技术等。通过智能化系统的调控和优化, 分别达到保温、隔热、供电的节能效果。科技园区大片屋顶可建设大型光电系统, 提高建筑物的科技含量;经济适用房若要达到国家规定的节能标准, 必须认真研究结构的保温隔热问题, 为了节省投资, 外墙保温板曾采用保温型与防火保温型间隔使用的办法。
(2) 开源节能
开源节能尽量减少常规能源的供应, 加强绿色能源、可再生能源的开发利用, 如采用太阳能、风能等发电、供热。通过智能化系统的调控和优化, 达到蓄能、变换、稳压、稳频、联网、时控等要求。在建设高层住宅中, 推广应用外墙挂壁式太阳能热水器和空气源热泵冷暖热三联供系统。这些系统都设有智能化调控的系统功能。
(3) 用电节能
用电节能是通过对用电负载的合理调控, 达到增效、降耗的作用, 以节省能源。用电节能首先要改善供电质量, 减少谐波成分, 调整功率因数;照明系统采用感应器、可调照度装置, 优化启停;动力系统及合理启动、最优化启停;电梯系统采用群控技术合理调控;空调系统采用热泵技术, 其中包括太阳能热泵、地热源热泵、水环热泵等, 把低位能提升为高位能, 采用变风量 (VAV) 系统, 以提高能源效率。用电节能通常采用智能化技术, 设置楼宇设备监控系统加以调控, 推广使用能源管理系统、智能用电信息交互系统等。
在结构节能方面, 我国要求所有的新建建筑必须按照节能50%或60%的标准进行设计建造。据有关部门调查研究得出, 城市大型建筑比普通住宅运行能耗高5~10倍, 有的甚至高出10~20倍, 通过对上海9栋商业楼调查统计, 其全年一次耗能量为1.8GJ/ (m2·a) , 超过日本同类建筑的43.3%;用电节能“大马拉小车”的现象普遍存在, 造成极大的能源浪费;由于怕损坏屋顶防水层, 而限制住户安装太阳能光电、光热器件。可见, 节能减排还有很长的路要走, 每建1m2房屋要排放0.8t的CO2, 每消耗1k W·h由石化燃料供应的电能, 就要排放1kg CO2, 降低建筑能耗势在必行。
我国正处于城镇化的发展时期, 在建筑的指导思想上, 必须认真贯彻“资源节约、环境友好、低碳导向”的原则, 深刻认识节能减排科学发展的意义, 让智能化技术成为绿色建筑节能减排的有力支撑。
3 能源管理系统
在上海世博建筑的引领和启发下, 鉴于大型建筑用电量巨大, 住房和城乡建设部、上海市、江苏省建设厅等部门均印发相关政策文件, 以加强公共建筑节能运行管理, 将节能减排目标和任务逐级分解落实, 建立节能监管体系和长效用能检查、考核机制, 完善用能计量设计, 真正实现绿色环保、节能减排和可持续发展的目标。同时重申建筑奖项评审、绿色建筑的认定, 如果达不到节能效率, 将被一票否定。基于这种形势, 加强能源管理已是当务之急。
能源管理系统能够从“历史、实时、未来优化”多个层面应用信息技术、智能化技术提供建筑的用能信息;通过能源监测、能源统计、能源消费分析、重点能耗设备管理、能源计量设备管理等, 使领导者对建筑物的各项能耗的比重、发展趋势、不合理的消费以及能源的浪费等问题, 能够及时调整, 及时解决。在某科技园中心大楼建设中, 我们对能源管理系统有如下认识。
3.1 对系统的要求
(1) 采用主流技术
系统要经得起时代的考验。采用先进的主流技术, 同时该技术要成熟可靠, 且在操作功能上简单实用。
(2) 管理的集中统一性
根据实际的管理体制, 系统应具有集中统一的管理能力, 建立统一的管理中心, 并进行科学管理, 使监控技术发挥更高的效能。
(3) 开放性、可扩性、兼容性和灵活性
开放性:能有机地与其他系统联接, 融合成一个整体。
可扩性:能随时适应对系统的扩容要求。
兼容性和灵活性:能适应产品的升级换代, 是系统设计的一个重要思想。
(4) 安全性、可靠性、容错性
系统设备的安全性、可靠性较为重要。为避免操作人员失误, 致使系统工作不正常, 要求系统具有较强的容错性和自检功能。
(5) 系统设计的标准化与规范化
系统的设计应符合国家规范及相关的技术要求;构建系统的产品应选择标准化、规范化的产品。
3.2 系统功能
(1) 给出能耗报告。能源管理分组统计分析, 对各组的能耗值提供逐时、逐日、逐月、逐年报告, 帮助用户掌握自己的能耗情况, 找出异常的问题。
(2) 提供能耗排名。在不同时间范围内, 对组内的能耗值进行排序, 帮助找出能耗最高和最低的设备单位。
(3) 给出能耗比较。在不同时间范围内, 对各组的能耗值进行比较。
(4) 提供日平均报告。定时给出平均能耗需求报告, 帮助用户了解自己的能耗模式, 找出超出预期的峰值需求。
(5) 给出偏差分析。分析任意一天不同时段能耗值与管理设定值的偏差, 指出能耗的不良倾向。
(6) 提供最大值或最小值分析。以分析各系统和设备能耗与时间的关系。
(7) 给出一次能源折算。将能耗值折算成热量 (MJ) 、标准煤、原油、原煤等一次能源消耗量和相对的CO2释放量。
(8) 提供成本报告。根据能源表的数据和费率结构, 计算各组逐日、逐月、逐年能耗费用报告, 以了解能源使用成本。
(9) 给出成本排名。在不同时间范围内, 对各组的成本值进行排序, 找出能源消费最低和最高的设备单位。
(10) 提供统计表报。让用户对能耗情况一目了然, 并能帮助用户合理分配能源使用结构。
3.3 系统结构
能源管理系统是一个复杂且庞大的计算机信息系统, 一般可由建筑物内部局域网作为支撑, 它是建立在内部局域网系统中的一种应用系统。通常采用三层结构, 即现场层、自动化层和管理层。现场层采集原始计量数据, 计量装置具有数据远传功能, 通过现场总线与数据采集器相连接;自动化层对采集的数据进行汇总, 同时将汇总的数据发往管理层;管理层对数据进行综合分析, 并将结果提交决策层用以参考。
能源管理系统一般设置数据录入子系统、数据采集子系统和数据应用子系统。
(1) 数据录入子系统
该系统主要功能有以下两部分, 一是给企业内网Web发布实时能源数据, 并生成各种报表、曲线、图表等, 为各个相关部门、企业决策层提供科学的依据;二是能源数据手工录入, 对于一些未设置自动化采集的监测点, 需要该仪表的抄表员设置固定时间从该系统录入仪表数据, 必要时可以通过计算机安全管理网络对外网 (Internet) 发布实时能源数据, 供有权限的人员进行远程浏览。为了保证数据安全, 一般情况下能源数据不允许外网人员进行数据录入和修改。
(2) 数据采集子系统
主要完成能源数据的实时采集、上报的功能, 该系统是能源管理数据的主要来源。能源管理所需的各种重要状态数据都要依靠数据采集终端完成。采集系统主要由中心接收服务器、下位采集终端两部分组成。数据采集终端由RS232/485与计量仪表相连, 获取实时数据, 然后通过网络把实时数据发送给中心数据接收服务器。数据采集终端采用嵌入式操作系统, 具备较强的运算能力与开放性, 并且内置了信息自动采集组件, 能根据信息变化主动向网络上报信息, 取代传统的数据库轮循, 可在保证数据实时传递的同时, 大幅度减少网络数据通信量和中心服务器的负担, 确保了中心服务器的稳定可靠。另外, 数据采集终端内置存储模块, 可以根据用户在一定时间段内存储的数据信息, 在发生通信链路故障时, 数据不会遗失, 最大限度地确保数据的完整性, 连续性。
一些能量管理系统还设置了数据中间件, 该中间件主要完成从其他的MIS系统或监控系统获取所需数据, 并导入能源管理系统数据库, 供能源管理系统使用。该数据中间件不会影响现有的其他系统, 只能从现有系统中读取能源管理系统所需的信息, 并不影响该系统编写任何信息。因此, 该系统的数据流向是单向的, 可以充分保证现有其他系统的安全。根据不同用户的特殊需要, 可开发不同的数据中间件。同时, 不同应用系统所能提供数据获取方式也不尽相同, 需要区别对待, 分别处理。
(3) 数据应用子系统
该系统由应用出版服务器、能源管理客户端两部分组成。应用出版服务器主要把能源管理的各种数据发送到企业其他的应用系统, 例如财务管理系统等。其他应用主要根据其订阅的不同获取不同的数据。能源管理客户端主要完成各种器件系统的初始化及采集点的添加或移除, 以及各个单位的数据统计、核算各个采集点的数据监测、报警、Web发布数据的增减, 各种人员权限的管理、分配, 各种日常报表的生成。
能源管理系统的结构多种多样, 如图1所示, 以电能管理系统为例, 给出其拓扑结构。
3.4 工程应用
节能降耗已成为大型建筑的必然选择。能源管理系统在办公建筑、商业建筑、城市公共建筑等方面的应用都取得了明显的效果。
(1) 图书大厦应用实例
上海浦东某图书馆是一个高能耗的大型公共建筑, 总建筑面积为60885m2, 大厦设置柴油发动机作为应急电源, 变配电系统采用中压微机保护装置和多功能电力仪表来实现保护线路和采集电参量数据, 并通过现场总线进行组网。监控室能源管理主机通过现场设备和通信系统提供的传输通道, 完成对各用电回路的数据采集, 所收集的信息经分析、处理, 以报表、图形等形式供值班人员参考, 使值班人员能够便捷地了解和掌握系统运行及电能使用情况, 及时发现用电浪费现象, 并采取相应措施从而节约电能。
(2) 办公大楼应用实例
南京某科技园中心大楼共13层, 总建筑面积为8625m2, 空调建筑面积为7300m2。为了合理用电, 专门配置能源管理系统, 经过运行统计得出:年度的照明系统能耗占19%, 空调系统能耗占55%, 办公及其他设备为26%。其中空调系统冷热水机组能耗所占的比例较大, 达到54%, 末端设备为25%, 水输送系统 (冷却水泵、冷冻水泵) 的能耗比例也较大, 达到18%, 冷却塔能耗为3%。通过电能管理系统反映的数据和问题, 物业上采取的节能措施是:在照明方面须更换节能灯, 加强人走灯关的管理。对于耗能主体空调系统, 分析认为主机配备容量过大, 无需全开, 只需开1台主机, 配1台冷冻水泵、1台冷却水泵就能满足需求;空调水系统运行中存在大流量、小温差的问题, 应增大送回水温差, 减小水流量, 同时采用变流量技术;夏季、冬季温度设定, 需加以调整。该大楼还有1个网络中心机房, 为了节能增效, 引进了虚拟技术。通过以上整改, 每年节约能耗达到43%。
4 低碳能源利用
低碳能源包括太阳能、风能、地热能、生物质能等, 这些能源又叫可再生能源、清洁能源、绿色能源。在使用中, 会有少量或无温室气体和污染物排放。低碳能源的利用与生态环境和谐共生, 是经济社会可持续发展的必然选择。
太阳能在绿色建筑上的应用, 包括光电和光热应用等方面。小型设备都自备单片机的控制系统, 大型太阳能并网发电系统结构复杂, 在智能调控上需要给出专门的解决方案。
4.1 并网发电系统的特点
(1) 所发电能馈入电网, 以电网为储能装置, 减少蓄电池的使用, 比独立光电系统的建设投资减少25%~30%, 从而使发电成本大为降低。减少蓄电池可以提高系统的平均无故障时间, 同时还可避免蓄电池的二次污染。
(2) 光伏电池与建筑物有效结合, 既可发电又能作为建筑材料和装饰材料, 使物资充分利用。
(3) 分布式建设, 就近分散供电, 进入和退出电网灵活, 既有利于增强电力系统抗风险的能力, 又有利于改善电力系统的负荷平衡, 降低线路损耗。
(4) 在出现高峰用电时, 并网系统可以起到调峰作用。
4.2 并网发电智能化系统功能
(1) 数据监测功能。检测系统中各个单元的状态和参数, 为判断、保护提供依据, 需要检测的物理量有输入电压、电流, 输出电压、电流, 并网系统的逆变器参数等。
(2) 监控并网系统的工作状况及各项参数, 防止单独 (孤岛) 运行。
(3) 监控多组光伏电池运行状态, 如片区性能变化, 个别组件损坏或受到异物、灰尘覆盖等。
(4) 设备保护功能。防止逆变器故障而出现的过压、过流现象, 防止备用发电机空载等。
(5) 故障诊断功能。超值报警、故障报警、故障类型判别显示等。
(6) 运行状态显示功能。显示系统运行状态的信息。
4.3 工程应用
某经济开发区建设一座2MW太阳能并网系统, 2009年11月建成并投入使用。系统设100个支路, 每支路配1个配电箱, 每5个配电箱并入1台逆变器。光伏电池板总面积16318.4m2, 最大输出功率为2MW, 最大输出电压0.4k V, 最大输出电流5k A, 系统与市电网之间设2台1000k VA电压为0.4/35k V的变压器, 由此并入35k V高压线。系统设智能监测控制系统, 对太阳能电池组件、多台逆变器、联网配电柜进行监控, 还专门设置了摄像机。2MW太阳能并网系统结构如图2所示, 智能控制网络结构如图3所示。
智能监测控制系统的主要特点:
(1) 该系统为大功率光电并网系统。要求每个子阵列具有相同的功率和电压的组件串、并联, 多个逆变器并联运行。智能监测控制系统根据昼夜不同时段进行运停切换, 从而可以延长逆变器的使用寿命。
(2) 采用交流电源跟踪技术。当公共电网供电端的电压和频率等参数在正常范围内变化时, 光电系统的输出可跟踪公共电网的电压、频率、相位等变化, 随时调整其交流输出功率、电流、频率和相位, 控制高次谐波分量, 使之与电网相匹配。
(3) 系统设置三级短路开关, 实施过压、欠压保护, 保证设备和人身安全, 防止事故范围的扩大。特别在发生光伏发电系统电网失压时, 自控装置将在1s内将光伏系统与电网断开。
(4) 智能监测控制系统还设置了开关机的自动化程序, 具备数据实时显示、超值报警、数据记录、图像显示等功能。摄像机的图像还可切换到主控显示屏上。
该工程是国家支持的示范项目, 根据设计计算, 年产电可达3387.78MW·h, 建设投资5万元/k Wp, 政府资助36%。
利用太阳能供电, 是低碳能源的重要发展方向, 是国家大力提倡的事业, 也是绿色建筑发展开发的标志。上海世博园区建设了大面积的光伏屋顶, 给各地做出了示范。由于我国对太阳能发电给予政策资助, 各省、市、自治区的积极性很高。浙江省去年就完成了28MW光电项目的建设, 江苏省2010-2013年规划建设光电工程500MW的规模, 我国的发展目标是, 到2020年累计容量将达20000MW。可见, 光电系统的智能化将大有所为。
利用太阳能也是节能领域的一项重要举措, 一般情况下家居热水耗能将是照明耗能的6~8倍, 如果使用低温取暖地板, 其能耗将成倍增长。当前, 光热技术已有很大发展, 有直热、间热式, 屋顶、挂壁式, 单机、联网式等多种类型和结构。在智能控制方面, 完全可以达到自动调控、智能运行。太阳能是绿色智能建设值得重视的一个方面。
5 智能电网的建设和发展
智能电网也被称为“电网2.0”, 它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上, 通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及决策支持系统技术的应用, 实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标, 其主要特征可满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式共存, 其中包括太阳能、风能以及各种自然能源发电的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。时任总理温家宝在2010年3月召开的全国“两会”的《政府工作报告》中强调:“大力发展低碳经济, 推广高效节能技术, 积极发展新能源和可再生能源, 加强智能电网建设。”这标志着智能电网建设已成为国家的基本发展战略。智能电网建设对绿色建筑节能智能化起着有力的推动作用。
5.1 发展智能电网的意义
近年来, 通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用, 并与传统电力技术有机融合, 极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用, 为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持, 使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展, 为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用, 促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成, 智能电网应运而生。
发展智能电网是社会经济发展的必然选择。为实现清洁能源的开发、输送和使用, 电网必须提高其灵活性和兼容性。为抵御日益频繁的自然灾害和外界干扰, 电网必须依靠智能化手段不断提高其安全防御能力和自愈能力。为降低运营成本, 促进节能减排, 电网运行必须更为经济高效, 同时须对用电设备进行智能控制, 尽可能减少用电消耗。分布式发电、储能技术和电动汽车的快速发展, 改变了传统的供用电模式, 使电力流、信息流、业务流不断融合, 以满足日益多样化的用户需求。
5.2 用户智能网络
智能电网在惠及电能用户上, 主要表现在建立用户智能网络。用户智能网络又称用户用电信息采集系统。应用这一系统, 将为用户实施节能管理, 提供方便的用电节能条件。用户智能网络系统结构如图4所示。
用户智能网络中设置了智能型电表 (智能用电信息交互终端) 和智能插座。智能型电表是一种新型全电子式电能表, 具有电能计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能, 支持双向计量、阶梯电价、分时电价、峰谷电价等需要, 也是实现分布式电源计量、双向互动服务、智能家居、智能小区的技术基础。用电设备插在智能插座上, 通过用户用电信息采集系统, 显示在信息交互终端屏幕上, 使该设备的用电情况可一目了然。显示器还可以反映出大量的用电信息。
有了用户用电信息采集系统, 只要安装上智能电表就能实现对系统覆盖区域内用电情况的实时监测, 居民在家里的每天甚至每小时的用电情况在系统里都有记录。如居民想要了解用电情况, 可随时通过网络查询截至任何一天及某一个时间段的用电量。
许多用户不知什么电器耗电量大, 智能电表能帮助用户查询分时段用电量, 发现电器在通电却不使用时间段消耗了多少电, 从而“对症下药”, 达到节约用电的目的。同时通过电量的实时查询, 还能帮助居民测算出用电设备的耗电量, 养成良好的用电习惯。
智能电表还具备双向计量的功能, 除了可以记录用户的电量外, 还可以记录用户向电网提供的电量。如果用户自建有风能、太阳能等分布式清洁能源发电设施, 当所发电力自己用不完时, 能实现多余电量向电网输送, 从而达到节能环保和提高用户经济效益的目的。
5.3 智能电网的发展
智能电网的建设将提升人们的生活品质。家庭智能用电系统既可以实现对空调、热水器等智能家电的实时控制和远程控制, 又可以为电信网、互联网、广播电视网等提供接入服务, 还能够通过智能电能表实现自动抄表和自动转账、交费等功能。智能电网可以接入小型家庭风力发电和屋顶光伏发电等装置, 并推动电动汽车的大规模应用, 从而提高清洁能源消费比重, 减少城市污染。智能电网还可以促进电力用户角色转变, 使其兼有用电和售电两重属性;能够为用户搭建一个家庭用电综合服务平台, 帮助用户合理选择用电方式, 节约用能, 有效降低用能费用支出。
智能电网建设对于应对全球气候变化, 促进经济社会可持续发展具有重要作用。主要表现在促进清洁能源的开发利用, 减少温室气体排放, 推动低碳经济发展;优化能源结构, 实现多种能源形式的互补, 确保能源供应的安全稳定;有效提高能源输送和使用效率, 增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性;带动相关领域的技术创新, 促使装备制造和信息通信等行业的技术升级, 促进社会经济可持续发展。
6 结束语
绿色建筑要体现节能的理念, 必须要把开发、创新摆在第一位。创新是科技发展的动力, 是提高资源利用效率、实现社会经济发展目标的根本出路。低碳节能加上智能化的“助力器”, 将有助于绿色节能技术的进步与发展。就建筑而言, 当今的发展方向是绿色、低碳、智能、环保, 随着科技的进步, 节能智能化水平将获得更大的提高。
摘要:节能是绿色建筑和低碳建筑的共同标志。如果建筑失去了节能机制, 也就失去了绿色低碳的意义。节能和低碳都可通过智能化技术加以控制、量度和检验, 在能源的综合利用、节能降耗、能源管理上, 智能技术的推广应用的作用举足轻重。此文重点论述智能化技术在建筑节能上的应用与发展。
关键词:绿色建筑,智能化技术
参考文献
[1]黄斌, 运东, 曹雪华.基于Acrel-5000的大型公共建筑能耗监测系统设计与应用[J].智能建筑电气技术, 2009.3 (5) .
[2]吴文英, 杜运东, 姜园.谈电力仪表在建筑节能计量中的应用[J].建筑节能, 2010 (6) .
绿色建筑智能化的价值 篇10
关键词:智能化技术,绿色建筑,应用
新时代背景下, 建筑行业的发展日新月异, 已经成为我国经济发展的依赖性产业, 带动了我国经济的快速发展。我国提倡科学发展观, 以构建生态文明型社会为重要目标, 绿色建筑的出现, 实现了建筑行业的进步, 将生态发展与建筑行业结合在一起, 是社会意识形态的基本要求。绿色建筑的建设, 可将现代化的智能化技术应用其中, 在节能环保、环境检测、通信等方面都得到了优化, 促进了绿色建筑行业的现代化发展。
1 绿色建筑概述
绿色建筑是新兴的名词, 强调建筑的绿色性, 集环保、无污染、人性化、节能、节水等优势于一体的建筑, 具有广阔的发展前景, 是建筑行业的发展目标[1]。绿色建筑行业的发展, 重视在保护生态自然环境、提高资源利用率的基础上进行建筑行业的发展, 符合资源节约型、环保型社会构建的主题和要求, 有利于保证居住着的生命健康, 提升居住者的满意度和舒适感。绿色建筑是由早期的生态建筑演变而来的, 由国外传入到中国, 发展非常迅速。随着世界对环境保护的重视, 对资源的珍惜, 构建生态型社会成为必然趋势。绿色建筑的出现, 是顺应时代发展趋势的重要体现, 将节能、环保、节水等问题囊括其中, 实现了资源的有效利用, 具有广阔的发展前景, 是我国建筑行业发展与进步的重要体现。
2 绿色建筑的特点
2.1 绿色化
绿色建筑, 之所以称之为“绿色”, 与其绿色性的特点密不可分[2]。绿色建筑中所谈及的绿色并不是颜色的象征, 而是指代绿色无污染、节能环保、资源高效利用等内容, 与绿色蔬菜有着异曲同工之妙。绿色是生态的象征, 应充分贯彻可持续发展的原则, 以实现人文与环境的高度统一, 实现了资源的高效利用与环境的保护, 实现了环境与科技的高度统一。
2.2 人性化
绿色建筑的构建, 将人性化作为其核心内容, 注重对绿色、和谐、舒适环境的构建, 以满足居民居住的舒适度, 提高生活质量, 是人性化的充分体现。生态、自然型的建筑环境有利于增强居住者的满意度, 让居住者时刻保持愉悦的心情, 对居住者来说是一项福利, 能够受到居住者的广泛好评。
3 智能化技术在绿色建筑中的具体运用
3.1 照明技术的应用
信息技术的不断革新, 智能手机、平板电脑等的不断问世, 进入了信息革命时代, 通过不断的探索与实践, 智能化技术得到了普及, 在各个领域都有所涉及, 在绿色建筑的设计中应用智能化技术, 取得了很好的应用效果。照明技术是智能化技术在绿色建筑中的典型应用案例。照明技术是以照明接触器、传感器为载体, 在内部安装节能灯, 并根据外部环境的实际情况来调整照明的时间和亮度, 以节能为主要核心内容, 既能达到节约电能的效果, 也可延长灯具的使用寿命, 达到节约材料的目的。如声控灯、光控灯的出现, 就是智能化技术在绿色建筑中的应用。
3.2 智能遮阳板的应用
智能化遮阳板, 是一种新型的智能控制系统, 是借助亮度传感器来对遮阳电机进行智能化、自动化的控制[3]。智能遮阳板能够对太阳光线的强弱、光照角度等进行识别, 并进行自动转化, 以避免太阳光对建筑的直射, 影响居住者的满意度和生活质量, 是人性化的重要体现, 符合绿色建筑的要求。智能遮阳板具有高度的应用价值, 能够根据太阳光的实际照射情况进行遮阳角度的智能化调节, 能有效控制室内温度。例如, 炎热难耐的夏季, 适当的遮阳工具是必不可少, 利用智能化遮阳板能及时起到遮挡太阳光的作用, 能避免室内温度升高, 给人带来不适感, 充分体现了以人为本的原则。
3.3 通信技术的应用
在绿色建筑设计中应用的智能化技术众多, 作为最为基本的通信技术也得到了广泛的应用。现如今, 居民可以足不出户就可实现水、电、煤气费的缴纳, 利用磁卡充值, 在刷卡机上一刷就可获得水电, 实现了物业信息的电子化, 是通信技术发展的重要体现。现如今, 各个家庭机会都安装宽带、Wi Fi等, 通信技术已经成为人们生活中必不可少工具, 满足了人身体与精神上的需求, 是智能化技术在绿色建筑中广泛应用的重要体现。
3.4 信息集成技术的应用
信息集成技术是信息集成系统运行的一种技术, 是对所有的信息化系统进行整合与集中, 实现对各项系统的综合控制与调度, 具有高度的指挥性与协调性。智能集成系统能够对各项系统的数据、信息进行合理化的分析, 并对各个系统进行统一的调度, 将信息系统标准设置成节能、减排的最佳程度, 以达到理想的效果信息集成系统的运行, 应结合照明系统、通信系统、计量系统等进行数据的采集, 并对数据进行统计与整合, 制定出更为合理的节能、环保、节水等的方案, 将绿色性的特点不断贯彻下去。
4 结束语
综上所述, 将智能化技术应用到绿色建筑中, 取得了良好的效果, 实现了建筑的现代化建设, 延续了绿色生态的理念, 将可持续发展战略和生态社会战略贯彻到底, 既有利于绿色建筑行业的发展, 也为信息技术的发展提供了发展契机, 达到双赢的效果。智能化技术在绿色建筑中的应用, 保证了建筑的全寿命周期, 达到了节约能源、保护环境、无毒无害的目的, 将智能化技术发挥极致。
参考文献
[1]季文娟, 顾永松.智能技术在绿色建筑中的节能应用[J].江苏建筑, 2014 (03) :100-102.
[2]吴建.智能化技术在绿色建筑中的应用分析[J].中华民居 (下旬刊) , 2014 (08) :127.
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