建筑节能智能化范文

时间:2023-05-04 13:09:03

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建筑节能智能化

篇1

关键词:智能建筑;建筑节能;应用

最近几年,涉及节能减排、生态平衡、环境保护以及可持续发展等问题已经渐渐的成为全社会关注的重点,也日益引起了人类对于越来严重的生态环境问题的思考。基于此节能就成为一个非常重要的问题,节能已经成为未来国民经济发展的必由之路,作为建筑物来说,跟随着新工艺、新技术的不停发展,建筑智能化技术在建筑使用能耗的控制上将出现了很多新方法、新技术。

建筑智能系统对大楼的控制对象包含空气调节系统、送风系统、供排水系统、电气照明系统、停车场管理系统、灭火系统、安全防范系统等。确保大楼机电设备运行效果与实际需求达到最佳。

1 对暖通设备的控制

根据春夏秋冬的变换,空调系统的负载在一年中的变化范围很大。一般情况下来说,每年只有很短时间在设计所得负载工况下运行。空调系统绝大部分时间实在远小于设计负载值的情况下工作的。从夏天空调负载的时间段上看,有近8成的工作时间在低于一半的负载下工作的,冬季供暖期间,近8成的运行时间工作效率低于4成。水泵在整个空调系统中占有重要地位,负责为空调输送冷热源,其能耗也占总的消耗3成左右。

对建筑空调能耗的控制上,可采用可变风量制冷系统,变风量制冷系统降低了温度及其相对应的制冷量,并且跟着各房间通风量的减少或者降低,空调系统的总通量也相应的减少或者降低,使得大大节省空调工作能耗,例外,根据变风量空调系统工作的特点,在统计制冷系统总工作载荷时,也一并计算各个房间的同时使用时候系数从而减小设备的装机载荷。根据各个季节不同的工作情况,对回风温度进行检测,并比较系统设置的温度值,根据回风温度与设置温度的差额,对冷/热供水阀进行相应的调节,使室内温度基本保持在设置的合理范围内。

在系统设计时候采用新风温湿度传感器的共享,在制冷系统调节中,依据室外的新风温度传感器以及湿度传感器、回风温度传感器和湿度传感器进行对比计算,自动调整气体来源,室外新风、室内回风或者二者按一定比例混合,用以达到节能的目标。比如户外空气气温比较低,就可以将户外空气作为空调冷源,可完全利用户外空气作为冷源是空调制冷系统节约能源的重要方法之一。如果取户外空气温度上部为18度,在此有利条件下,控制新风阀、排风阀,回风阀,确保混和空气温度的限定值(通常13-16度),就能够达到节约能源的目标。有研究表明,在较冷的地区,夏天空调降低制冷能耗3成左右,冬天空调加热能耗降低约7成左右。

在对空调的控制中采用最佳启停蓄能技术,建筑智能系统在空调设备的最佳的工作时间进行软件开启,可确保大楼人员进入建筑物时室内温度刚刚好达到合适的数值。也可确保从工作时间一开始就符合舒适性要求,又可降低很长的启动时间,并且可同时控制多台设备的最佳启动时间。其控制方法由系统软件进行,并且具备根据环境条件变化自动协调最佳启动时间的方法。系统最佳停止时间控制程序和最佳启动时间控制程序的过程相似,也是运用惯性储能方法,使得供热/制冷负载使用热/冷惯性,合理控制时间,使用停止前,提前结束供热或者制冷,同时确保环境温度满足人体舒适,不超过范围。

2 对照明设备的控制

涉及到高度高和空间大的公共空间基本使用智能照明控制系统,但是由于资金或者具体使用上的问题等原因,许多的房间内部照明依然是采取原地控制的方式。对于照明能源的使用,如何能既保证工作、生活的照度要求,又能够节约能源,这个是设计节能建筑时候必须考虑的问题。智能照明控制系统以弱电总线通讯的方式控制强电末端设备,主要功能为灯光控制、窗帘控制、安全防范等,可以对照明灯光使用各种方法控制,如:远端控制、延长时间控制、电气开关控制、分散和聚集控制、定时控制、光线感应控制、红外光遥控、自动调光控制、移动感应控制与其他系统的联和控制等,控制方法简便、灵动、易于修正、易于控制、易于检修。智能照明采用各种不同的“预定操作”控制方法和控制技术,对不同地点、不同时间的光源进行精确设定和合理安排,实现节能目标。这种节能自动调整光源照度的方法,合理利用户外的太阳光,依据照度传感器的照度显示,只有不达标时才把光源点亮或者点到合适的照度,使用最少的电能确证所要求的亮度水平。另外智能照明控制系统中还可对荧光灯进行亮度控制,因为荧光灯管采用了有源滤波技术的可控制光电子镇流器,可降低了谐波的数量,提升了功率因子,减少了低压无功损耗。运营成本及日常物业管理费用与传统的电气安装相比降低40%。

3 能源管理系统

能源管理系统可为同一建筑中的不同个体分户计量,考核各个体电力等用量,强化各个体节能行为;从科学角度出发,利用对过程参数分析与监控,即刻就知道所有电器运行效率,发现异常情况,立刻进行处置,最短提高各设备工作效率,降低能源消耗,并且可经过数据挖掘分析,降低待机能耗,获得管理节能目的。

能源管理可通过能耗个体采集器,获取个体产生的原始能耗数据,并且将数据上报到管理应用系统,通过能源管理应用系统实现各类原始数据的规范处理、保存和分析。

数据传输层将采集层数据通过各种网络平台,传输到数据中心或者数据中转站。

系统的软件架构可采用采用分布式网络体系结构,以总线和各组件为基础一起组成系统底部的数据交互接口,组成了一套强大的能耗计量监测管理应用平台。

能耗设备管理主要是对感知建筑内的所有能耗设备进行分类、监测、以及联动控制。

系统显示能耗设备的运行情况、超限报警。通过BMS系统采集的能耗设备参数,进行后台分析,当发现某设备参数设置不正确,或设备能源消耗值超过了警界线,系统会通过声光报警方式通知管理人员,并按照事先制定的预案,自动将设备参数调整到合理范围。

总之,智能化技术作为一种手段,强调低能耗、低污染,高效率在实现以人为本的前提下,达到有效管理,调配和节约能源、保护环境,控制资源、实现可持续发展的目的。

参考文献

[1]陈伟.民用建筑工程中电气节能技术的应用[J].安徽科技,2007.

篇2

在第八届国际绿色建筑与建筑节能大会上举办的“绿色建筑智能化与数字技术”分论坛上,同济大学教授程大章认为,在绿色建筑建设的中,如何推进绿色建筑智能化,充分体现其价值,是一项重要的任务。

有专家指出,绿色建筑相较普通建筑是一个复杂的系统,不但对于照明、空调等系统的能耗与能效提出了更高的要求,而且还会用到太阳能、热泵等可再生能源系统。节能设备和产品的叠加未必带来建筑能耗的降低和能效的提高,关键在于各个系统之间能否相互匹配、协调运作。这就需要用现代化的科技手段来代替传统人工的方法,帮助人们实时掌握和判断建筑的能耗。

在绿色建筑中使用智能化技术,不但可以利用计算机、网络等先进的技术设备对建筑中的变配电、照明、冷热源、空调、给排水、交通等各个系统的运行进行全面监测与控制,使设施处于最佳运行状态,实现节能降耗,而且还能提高建筑的安全性。

程大章指出:“建筑智能化技术是绿色建筑的技术保障,只有通过实时运行的数据来分析建筑物的节能与环保的效能与缺陷,才能提高建筑性能。智能化系统影响着绿色建筑运营的整体功效。”

例如,智能技术可以优化可再生能源系统的运行控制与管理;中水与污水处理回用系统通过智能化的自动控制系统,在保证水资源有效利用同时,还可把人类活动对水资源的污染降低到最小。采用智能化的技术手段,可实现物业管理的定量化、精细化,保障建筑物安全、舒适、高效、节能环保地运行。

智能遮阳系统开启新时代

在我们的日常家居生活中,门和窗是能量流失最多的地方。据统计,在建筑能耗中,46%的能量是通过门窗流失的。针对建筑物能耗居高不下的现状,推广应用新的节能技术便成为重中之中,其中建筑隔热保温是重要的内容,也是建筑节能技术的重点,它代表着建筑节能技术的发展方向,而遮阳技术就是建筑隔热保温通风技术的代表,因为它是实现建筑节能的有效途径。

智能遮阳系统主要依靠它的智能控制系统来实现节能的目的。可自动根据天气情况和室内温度实现控制。通过良好的遮阳设计在达到节能效果的同时又可以丰富室内的光线分布,还可以丰富建筑造型及立面效果。

在上海“两会”上,黄健之、陈丽等5位市政协委员曾联名提交《关于大力推进建筑遮阳的建议》提案,把“建筑遮阳”一词第一次带入公众视野。委员们认为,建筑遮阳是达到绿色建筑节能的有效途径。

智能遮阳控制系统能根据精确的阳光跟踪器、湿度感应器传输的数据自动控制所有遮阳百叶升降及角度变化,达到最佳的节能效果。对于注重家居生活的用户来说,智能遮阳系统在带来舒适便捷生活的同时,也达到了节能环保的效果,这正是科技和环保的完美结合。通过智能遮阳系统, 不仅遮挡了通过玻璃影响室内过热的热辐射和紫外线,杜绝光污染,甚至连阳光都能随心调度,打造一个贴合用户生存的绿色大宅居住环境。可以说,智能遮阳系统绝对是家居生活中一份不可抗拒的诱惑。

作为建筑智能化系统不可或缺的智能遮阳系统,伴随着技术的不断进步和建筑智能化的不断普及,建筑遮阳产品将会有更加完备的智能控制系统,相信越来越多的建筑和家庭将采用智能遮阳系统。可以预见:一股超强的绿色建筑节能风暴正在缓缓来袭。

“零能耗”住宅成现实

在上海交大闵行校区元培路、南洋南路路口,一座名为“中意绿色能源楼”的建筑正式落成。该楼由意大利环境、国土与海洋部资助,是以“绿色能源”结合建筑应用为特色的绿色低碳建筑。室内面积只有1500平方米的三层小楼,全副“武装”了20多项世界建筑节能技术。人们所憧憬的“智能家居”、“零能耗”住宅在这幢楼里得到演示。意大利环境、国土与海洋部部长克里尼参观后评价说,这是一个用于模拟和测试在建筑和住宅领域能源效率化和低碳技术的平台。预计在不久的将来,实验室将使用绿色能源楼成为“节能建筑”的示范。该建筑5月份刚刚获得美国LEED金牌认证。

“中意绿色能源楼”的主体节能技术是由上海交大机械与动力工程学院王如竹教授领衔的创新团队完成。绿色能源楼里有太阳能空调,地源、水源、空气源热泵系统,高效太阳能集热器,光热幕墙,生物质发电,风光互补,智能电网,楼宇能源管理系统技术以及零能耗住宅、智能家居等实验设备和条件,被业界认为是目前国际上功能最全、技术最全面的智能化、绿色建筑能源系统研究平台。

以可再生能源发电为例,能源楼采用的是风光互补与冷热电联产发电技术,可基本实现中意绿色能源楼所有负载供电。不仅如此,在大楼用电量较少情况下,还可通过系统配电柜的输出端,接入能源楼周边建筑共用变压器,将剩余电量供其余建筑日常使用。

团队负责人之一、机械与动力工程学院代彦军教授介绍,整个“绿色能源楼”整合光伏发电、风力发电等可再生能源技术,并通过智能化技术,将微型电网、智能电网和物联网组合,能最大程度实现节能环保。

“出门上班,忘记关窗,手机一按,门窗自动关好;因为有事,不能看精彩的电视连续剧,手机一按,家里彩电会把节目录制好;晚上要烧的菜,冰箱会自动选好,回家就能直接烹饪……”代彦军教授告诉记者,智能家居通过一套远程控制系统满足用户的舒适性和节能要求,家里冰箱、彩电、空调,甚至电饭煲等设备的运行,都通过虚拟的物联网,链接到手机或电脑终端,无论你在哪里上网,都可以调节监视运行状态、能耗状况,甚至室内的温度、湿度、光线,都可以远程调节。

代彦军教授说:“家里哪个环节耗能最多,哪个环节耗能最少,应该怎么改进,都有一个自动学习的模式,在保证满足舒适性的同时做到能耗最低。”

智能化需在设计阶段综合考虑

在第八届国际绿色建筑与建筑节能大会同期举办的新技术与产品博览会,各种智能化的楼宇控制系统成为亮点之一。很多国内外企业不但带来了节能的设备和产品,而且带来了各种系统集成的建筑节能解决方案,这些方案无一例外均是采用智能化的手段对建筑物各个系统进行控制,从而实现建筑节能。

绿色建筑的智能化离不开各种新技术、新设备的应用,这些技术和设备是跨学科、跨领域的,如何实现各项系统、设备、技术的协调运行是一大挑战。为此,有专家指出,绿色建筑的智能化要在设计前期就应由相关单位共同参与,整体设计。

据悉,国外的绿色建筑在方案设计的前期就会引入采暖、通风、照明、智能化等不同领域的参与。目前,在我国,建筑的开发、规划设计、施工、运营阶段划分明显,由不同单位负责。因此,如何在设计前期就将建筑的智能化提前考虑,成为当前我国绿色建筑快速发展时期必须深入研究的一个重要课题。

绿色建筑发展的必由之路

有关机构的调查数据显示,在民用建筑中,电能的消耗情况大致如下:空调用电占到建筑用电40%~50%;水泵电梯等设备用电占10%~15%;照明用电占15%~25%;其他设备用电占10%~15%。而根据住房和城乡建设部的调查统计,在近400亿平方米的既有建筑中,99%属于高耗能建筑,单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2~3倍,因此,我国亟需对建筑电气中的照明、采暖、空调、热水供应、家用电器、电梯等进行升级改造,采用智能化技术实现节能目的。

篇3

关键词:建筑智能化技术;建筑节能技术

中图分类号:TU7;文献标识码:A ;文章编号:

由于现阶段科学技术的不断发展,城市化改造进程的不断深化,我国的建筑施工技术的水平得到了前所未有的跨越式提升。建筑技术涉及到很多有关建筑方面的内容,如我们常见的有智能技术、防水技术、节能技术、保温技术等等。本文就其中的智能化技术和节能技术进行简单的剖析。

一、建筑施工智能化技术的探究

建筑智能化技术的介绍

人类迈入二十一世纪后,随着科技的日新月异,全球化知识经济时代已经到来,为了适应社会信息化和经济全球化的发展需求,建筑技术智能化逐渐孕育而生,它也是人类社会生产力发展的必然产物。建筑技术智能化将建筑施工技术与计算机、电子信息及网络技术有机的结合起来,在建筑物内或建筑物之间实现进行电子信息化管理和无线网络对接达到信息的交换、共享、办公自动化控制等综合利用的能力。智能化技术把当下最为先进的科学技术,充分的运用在现有的建筑物系统中,有效展示出智能化的作用和魅力。其中建筑技术智能化主要涉及到的内容包括房地产开发单位对建筑技术智能化系统的市场分析和需求报告,智能化设计和材料的选择和适合智能技术工程监理应具备的能力要求,还有对智能化系统的设计和实施方案以及验收竣工后的管理等。

(二)建筑智能化技术存在的问题

根据对现阶段建筑智能化技术的发展现状和趋势分析看,我国在建筑智能化技术领域中存在着一些问题,主要表现在以下几个方面:

(1)由于建筑技术智能化还处在成长期,政府的政策性引导对智能化技术的发展起到了决定性的关键作用。错误性的引导会使建筑技术智能化的发展出现失衡、混乱。

(2)国内建筑行业对智能化技术的发展重视程度不足,纵观目前我国建筑智能化技术市场,大多还是以国外智能化技术为主,国内建筑企业不能形成一套国产智能化体系,使得我国智能化技术的发展十分缓慢。

(3)建筑智能化技术所涉及到的方面十分广泛,它除了包括建筑本身的技术层面外,还涵盖了计算机、电子信息、网络技术及人性化技术等多个学科。因此要实现建筑智能化技术,就需要将这些学科涉及到的相关部门行业有机的统一起来,成为一个整体。而目前在建筑技术智能化发展中由于各学科之间的差异性,存在合作困难,各自为政的局面,严重影响了建筑智能化的发展。

(三)建筑智能化技术发展方向

今后建筑智能化技术将成为建筑行业发展的主要推动力,建筑智能化技术的发展方向是在建筑技术的基础上,不断对计算机技术、电子信息、网络工程、可视化技术、家庭智能化技术等领域进行拓展,实现人类社会居住和生产环境自动化,通过运用先进的建筑智能化技术,实现人类工作和生活环境的可持续发展。

二、对建筑施工节能技术的探究

随着人们对自然界的不断开采和利用,造成能源的逐渐缺失,能源问题已经成为了当今社会最为关注的问题之一。据有关资料统计,由于建筑损坏的能源占世界总体能源消耗的比例为:20%至30%之间。可见,建筑能源所占比例之大引人深思。目前,我国大力发展节能建筑,将节能技术引入建筑行业之中,并出台了多项相关节能政策,对建筑节能技术的发展提出了指导性的要求,为实现可持续性发展提供了有力的保障。本人对建筑节能技术的应用进行了如下探究。

(一)在建筑遮阳中应用节能技术

在建筑中采用遮阳措施可以有效的调控阳光的光线,改善房间内的光线环境,一方面可以阻挡阳光的直射,减少了空调的使用所造成的能源损耗,另一方面可以降低电灯的使用,所造成的电力损耗,最大程度的实现了节能的功效。在建筑设计中,对遮阳的设计应当按照建筑物的所在区域的气候环境、楼宇位置、室内结构、窗户朝向以及房屋使用等情况的不同,采用的各种遮阳材料和技术,设计出不同的建筑造型,使其能够满足人们对建筑外形的要求的同时,有实现了房间内节能、健康的环境的需求,合理的设计出完美的遮阳效果。

(二)建筑外墙保温中采用节能技术

在楼宇建筑施工中,采用外墙体保温技术,将墙体内加入苯板和具有保温性较强的砂浆,是楼宇墙体具有长时间的保温效果,从而实现节能的功效。目前,使用较为广泛的墙体保温技术是外墙外保温技术。外墙外保温技术具有诸多优点:第一,使用范围广泛,它既能够在用于炎热气候下的空调建筑,也能够用于寒冷气候下的采暖建筑。第二,能够有效的达到保温的功能。因为采用保温的材料在楼宇的外测墙体内,可以大大消除处在外墙和屋面等维护结构中的钢筋混凝土等部分的造成的“热桥”的干扰。第三,具有较高的节能功能。外墙外保温技术与外墙内保温技术及混合保温技术相比,它使用了高科技的保温材料,有效的降低了自然界温度、湿度、紫外线的直接影响,节能功效要比上两种效果好很多。第四,外墙外保温技术除了具有较好的保温功能,还能有效的阻挡雨水对墙体的损坏,具有较强的抗湿防潮性杜绝了方面内出现的墙体渗水、发霉等现象,为人们的生活提供了良好舒适的环境。

(三)建筑节能技术中的太阳能建筑技术

建筑节能技术使用的广泛程度能够体现一个国家先进程度的高低,目前在建筑节能技术中合理利用新能源对实现社会可持续发展起到了关键性的作用。太阳能建筑技术在建筑中成为一种新型能源利用技术,逐渐进入到建筑生产领域中,并且受到了广泛性的关注。一般情况下,可以使用在房屋外部的顶部或者向阳的侧面等凡是能够接受阳光的地方装置太阳能吸收板,将阳光热量进行吸收,在房屋内将采暖系统和供热系统有机的结合起来,通过的热能控制设备,使太阳能的使用更加高效化。另一种是由于气候原因,根据房屋布局的不同,在房屋建筑中选择吸附阳光能力较强的材料,使建筑物由于吸收了太阳的热量,具有较高的温度,从而实现冬天人们对采暖供热的需求。为了解决这一问题,现在相关技术人员也在进行深入的研究,希望将地热资源与太阳能联系起来,实现互相之间能量的转换,解决太阳能技术受到天气气候的影响的应用局限性,使建筑太阳能节能技术的能够得到深远的发展。

三、结束语

总之,随着社会的不断进步,如今人们对现实生活环境和工作环境提出了更高的要求,房子已经不再仅仅是人们遮风避雨的场所,它已经慢慢发展成为人们工作、学习和生活的地方,房子的质量好坏直接体现了人们的生活质量的优越程度。因此,为了满足人们对房屋建筑环境的要求,不断发展建筑施工技术,促进其向现代化、智能化、节能化方向发展,使人们的生活变得更加舒适和美好。

参考文献:

[1]徐惠忠,周明.绝热材料生产及应用[M].北京:中国建材工业出版社,2001.

[2]胡小媛,许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景[J].保温材料与节能技术,2002,6:2-4

[3]郭莹.外墙内、外保温技术在建筑节能住宅中的作用.[J]建筑技术开发,2002,2:46-48.

篇4

[关键词]建筑智能化的应用建筑智能化的经济效益

引言

建筑智能化是利用系统集成方法,将通信技术、信息技术、计算机网络技术、监控技术和现代建筑技术有机结合,通过对建筑和建筑设备的自动检测与监控、信息资源的优化管理,实现对建筑物的智能控制与管理,以满足用户对建筑物的监控、管理和信息共享需求,从而使智能建筑具有安全、舒适、高效、便利和灵活的特点,达到环保和投资合理相结合、适应信息社会需要的目标。

建筑智能化在节能建筑中的作用

节约能源是社会发展所必须遵循的一项原则,建筑是一个用能大户,建筑节能的核心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率,建筑能耗包括建造能耗与使用能耗两大部位,含盖了建筑工业与建筑使用的各个方面,范围很广。与发达国家建筑节能事业迅速发展相比,我国的建筑用能效率极低。因此,加强国际交流与合作,学习发达国家的节能先进经验和先进技术。

随着人民追求生活水平的提高,我国建筑耗电能更加突出,一是房屋建筑面积增加导致建筑耗能增加;二是已建的城乡房屋建筑,由于强调降低一次性建筑投资,建筑物围护结构保温性能和门窗气密性能较差,当迫切要求改善居住环境时,定将增加能源消耗;三是近年来由于空调使用大量增加,城市房屋空调设备高峰时用电量迅速增长,建筑耗能年平均递增率将大大超过国家能源生产年增长率。要改变这种建筑耗能大于建筑节能的现状,极需要大力发展建筑节能的新技术、新产品。建筑房屋的节能手段大致分为两大部分;一是建筑物外墙围护体保温及屋面隔热采用新技术、新产品,降低室外温度对室内温度的辐射。二是建筑物内部采用恒温恒湿的新设备,用以满足人们在室内生活感觉舒适的程度。通过建筑智能化系统来控制建筑物的建筑设备,令其按照人们的要求达到需要的效果。运用建筑智能化技术将为“十二五”期间新建建筑、既有建筑、大型公共建筑的能耗都将在现有基础上降低提供可靠保障。

二、建筑智能化在节能建筑中的应用

按照《智能建筑设计标准》的规定,建筑设备监控系统中关于给排水系统的设计要素规定为“对给排水系统的给水设备、饮水设备及污水处理设备等运行工况的监视、控制、测量、记录。而对给水系统的水泵运行状态显示、水流状态显示、水泵停启控制、水泵过载报警、水箱高低水位显示及报警;排水及污水处理系统的水泵运行状态显示、水泵停启控制、水泵过载报警、污水处理池高低液位显示及报警、污水处理系统留有通信接口等。”的有效监控应该是智能化系统的重要内容之一。如何对下列的情况实施有效地控制,1)、非正常情况快速报警,非正常情况是指流入污水井中流量过大或超过正常排放标准,应及早报警采取措施。2)、污水井正常水位定时排放,潜水泵的停启控制一般的设计要求是高水位起泵、低水位停泵,污水在正常水位是不自动排放的,这样就会造成电梯井道、泵房等场所长期潮湿,危害电气设备的正常运转,采取定时排放的方法就可以解决这个问题。3)、非正常情况起动双泵,非正常情况是指流入污水井中流量超过单泵排放量的情况,在此情况下,双泵起动会起到很好的效果,在非正常情况下单泵不一定能起到完全的作用,但是如果能双泵同时使用,流量加大一倍,在非正常情况下一定会起到积极作用也会争取到时间,减少损失。4)、进水管加切断装置及水位监视,目前在进水管加电动阀作切断装置已被广泛采用,但大多采用独立式的做法,即安置一套装置在现场,超水位报警信号就近安装或引至控制室,此做法智能化程度不高,必须纳入楼宇控制系统中才可以提高系统集成化程度及管理水平。综上所述,在楼宇给排水系统中,采用以上几种方法提高楼宇给排水系统的智能化程度,可预防水淹事故的发生及提高楼宇的管理水平,也是对楼宇智能化的补充及完善。

中央空调采用变频控制,是空调发展的必然趋势,中央空调系统DDC自控就是一种有效节能的智能化系统。直接数字化控制器(DDC),代替了传统控制组件、如温度开关、接收控制器、或其它电子机械组件,及优于PLC(数字运算操作电子系统的可编程逻辑控制器)等,目前成为各种建筑环境控制的通用模式。DDC系统是利用微信号处理器来做执行各种逻辑控制功能,它主要采用电子驱动,但也可用传感器连接气动机构。DDC系统的最大特点就是从参数采集、传输到控制等各个环节均采用数字控制功能来实现。同时一个数字控制器可实现多个常规仪表控制器的功能,可有多个不同对象的控制环路。所有的控制逻辑均由微信号处理器,并以各控制器为基础完成,这些控制器接收传感器,常用融点或其它仪器传送来的输入信号,并根据软件程序处理这些信号,再输出信号到外部设备,这些信号可用于启动或关闭机器,打开或关闭阀门或风门,或按程序执行复杂的动作。这些控制器可用手操作中央机器系统或终端系统。DDC控制器是整个控制系统的核心,它通常包括以下几个主要功能:1)、控制功能:提供模拟P、PI、PID的控制特性,有的还具备自动适应控制的功能。2)、实时功能:使计算机内的时间永远与实际标准时间一致。3)、管理功能:可对各个空调设备的控制参数以及运行状态进行再设定,同时还具备显视和监测功能,另外与集中控制计算机可进行各种相关的通讯。4)、报警与联锁功能:在接到报警信号后可根据已设置程序联锁有关的启停,同时向集中控制计算机发出警报。5)、能量管理控制:它包括运行控制、能耗记录、焓值控制(比较室内外空气焓值来控制新回风比和进行工况转换)。

直接数字化自动控制系统为建筑楼宇的中央空调系统提供了高效低耗能的方法,尤其是为既有的建筑楼宇中央空调系统的改造提供有效的方法论,一般大楼常用的空调系统都可以用DDC控制。中央空调系统的三种常用的定风量系统、变风量系统、变流量系统。中央空调控制就是把管路、管件、阀体、阀门集中设定控制流体提供冷气。

三、建筑智能化的经济效益分析

要使智能建筑有较高的智能化水平,对智能建筑作整体的规划设计和建设过程的全面综合管理是非常重要的。新型的智能建筑的集成优化规划和建设方式,打破传统的智能建筑各专业、各子系统分立的建设方式,将整个建筑的各专业的机电系统、智能化系统视为一个大系统进行全面的规划设计,并对系统的建设进行全面综合管理。进度系统的建设有了彻底的改观。这种建设方式在各系统安装工程管理、管线综合管理、进度协调、工作面协调等方面具有很好的优势,减少了工作周期和工程中的浪费,使工程可以顺利进行,节省了投资。通过集成优化的程序,使整个系统联成有机的网络,完成整个系统的有机运行,可使建筑物节约能源。建筑智能化带来的效益主要表现有十点:1)、通过楼宇自控系统的优化运行和精确控制,使空调系统的运行温度和设定温度差在0.5℃以内,仅通过温度的精确控制就能带来很好的节能效果。2)、最为合理的方式是根据室内或回风中的C02浓度,自动调节新风量,以保证室内空气的新鲜度,控制功能较完善的楼宇自控系统可以满足要求。3)、动态变流量控制系统利用变频控制技术,改变空调系统循环水的流量和温度,可保证整个系统在满负荷及部分负荷情况下,均处于最佳工作状态,达到节能的目的。4)、智能化的中央空调系统可以自动检测到热负荷的变化,在人员增减的时候,自动通过调节水温差、风量等方式调低系统的冷/热量供应,达到节能的效果。5)、楼宇自控系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制,可以在保证环境舒适的前提下,缩短不必要的空调启停宽容时间,达到节能的目的。6)、运用楼宇自控系统的节能控制模式和算法,动态调整设备运行,有效克服暖通设计容量冗余造成的能源浪费。7)、通过智能化控制器中内置的各种优化运行的数学模型,使建筑电气设备在合理、优化的方式下运行,以节省能源。8)、通过楼宇自控系统可以对照明、电梯等系统进行合理的控制,比人工运行可带来5%以上的节能效果。此外,还可对室外光线进行预程调光控制和窗外调光控制,降低了能源消耗。9)、开发能源管理软件,建立能源管理和控制系统,实现能耗跟踪、节能的远程及就地控制。10)、通过对楼宇电气设备的自动运行控制,并自动进行运行时间均衡,使各设备自动达成均衡运行的目的,可有效地提高设备的运行寿命周期。

篇5

关键词:建筑工程 电气节能 智能化

智能建筑的节能是一个系统工程,智能建筑的节能比一般建筑的节能较复杂。既要考虑通常意义上的建筑节能,又要考虑到建筑智能化系统的IT节能,同时还要面临建筑智能化中各系统的充分利用、降低能耗等问题。因此,智能建筑的节能是一个综合性、全方位的课题,需要社会各方共同探讨,寻找解决办法。可见,要进行建筑节能,必须考虑建筑的电气节能。

1 建筑电气节能的现状

随着社会的发展和文明的进步,节能理念让越来越多的人所接受,但是在实际应用中,建筑的电气节能并不能达到预期的效果,存在着很多问题。例如在空调设备运行方面,为保证室内气候的舒适,很多建筑采用中央空调来调节室温,而设计的空调装机冷量较大,同时人们把空调制冷温度设定普遍较低,且办公室使用许多设备又散发热量等都增加了能耗;另外在电气照明方面,许多大型公共建筑白天也是灯火通明,造成极大的能源浪费,所以电气节能是建筑节能中必不可少的一部分。

2 电气节能的措施

本文主要从供配电系统的节能、电气照明的节能、电气设备的节能和新能源的利用等几个方进行论述。

2.1供配电系统的节能

现代高层建筑的用电量相当大,在确定变电所位置时,应尽量使高压供电深入负荷中心,对节约电能、提高供电质量极其重要,能最大限度地降低线路损耗,节约电能。另外,对现有不合理的供配电系统进行技术改造,也可以有效地降低线路损耗,节约电能。

2.1.1变压器的节能

为了减少变压器的有功损耗,应尽量在变压器设备的选择上多加考虑。变压器的有功损耗按下式计算:

P=P+βP

式中:P―变压器的有功损

P0―变压器的空载损耗

PK―变压器的短路损耗

β-变压器的负载率。

(1)P0又称铁损,它是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,其值与铁芯材料及制造工艺有关,所以变压器应选择节能型的,如S9、S10、SC8等型油浸式变压器或干式变压器,以减少漏磁损耗。

(2)PK称变压器线损,它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,与负荷率β的平方成正比。因此,在选择变压器时,应选用阻值较小的绕组,如铜芯变压器。

(3)通过变压器有功损耗的计算,当变压器在轻载下运行时,空载损耗的比重增加,功率因数降低(低于0.5),这将造成电力系统的电能损耗增加;另外考虑长期发展的需要,也不允许将变压器的负荷率取得过高,所以变压器负荷率在75%~85%之间比较合适。合适的负载率可以有效减少变压器的总损耗。

(4)需要考虑负荷变化时,变压器具备投入和切除的方法。例如,学校建筑在学校放假期间,变压器负荷率降低,为了有效减少不必要的损耗,可以将相关变压器切除,能够减少大量不必要的浪费。

2.1.2提高系统的功率因数

(1)提高功率因数的意义

在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,即增加了线路的功率损耗。另一方而,提高系统功率因数,使负荷电流减少,相当于增大了发配电设备的供电能力。

(2)提高功率因数的措施

减少用电设备无功损耗,提高用电设备的功率因数,主要是感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备(如配有电容补偿的荧光灯),即用电容器进行无功补偿。在配电系统中,要求无功补偿后,功率因数应为0.9以上,为了达到这个要求,在供配电系统中要装合适的补偿设备,既不能欠补偿,也不能过补偿。

在具体工程中,根据建筑的实际情况,可采用三相集中补偿或单相智能无功补偿。当三相负荷不平衡时,如果采用三相补偿方式,会造成某相过补偿或者欠补偿,采用单相智能无功补偿可以解决这一问题,根据单相无功检测,自动投切单相电容器就地补偿,有利于提高效率。

2.2照明系统的节能

要实现电气节能,必须考虑照明节能。目前,我国启动了“绿色照明工程”,目的是实现照明系统的高效节能、安全环保。为实现照明节能,应从以下几个方面考虑:

2.2.1选择高效节能的光源

在满足照度和显色性要求的前提下,尽量选用发光效率高、污染低的电光源,提高照明质量,保护视力,提高劳动生产率和能源有效利用率,从而达到节约能源的目的,故合理选择电光源非常重要。

常用各种光源效率及节能效果见表1,从表中可以看出,高压钠灯的光效最高,白炽灯的效率最低。高压钠灯和金属卤化物灯适用于高大的工业厂房,光效最高。直管荧光灯(以T5型荧光灯为推广重点)使用于较低的室内场所,如办公楼等。紧凑型荧光灯(包括H型、D型等)替代白炽灯,使用于家庭住宅、旅馆、餐厅、走廊等场所。

2.2.2合理的照明灯具

除装饰需要外,应优先选用直射型、光通比例较高、控光性能合理、反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。室内灯具效率不应低于70%(装有遮光栅格时,不应低于55%);室外灯具效率不应低于40%(但室外投光灯不应低于55%)。

同时要注意各种灯具的电气配件,合适的配件可以提高效率。如电子镇流器取代电感镇流器,应用于启动荧光灯、节能灯、金属卤化物、高压钠灯,它重量轻,体积小、噪声低、无频闪效应,节能效果显著。

2.3设备监控系统的节能控制

在高层建筑中,常采用建筑设备监控系统实现节能控制,其功能包括:实现受控机组和设备的起停;实时监测设备运行的工作状态和故障报警信号。按预定的程序对系统的被控参数进行自动调节,优化运行方式,使被控设备运行趋于合理化,将具有明显的节能效果。

2.4采用新技术、开发新能源

2.4.1太阳能光伏技术的应用

太阳光的能源充足,无污染,如果能充分利用太阳能为人类服务,将能大量节约许多地下能源的消耗,缓解能源紧张的问题,环境污染也会得到极大的改善。

目前,人们主要利用太阳能热水器提供热水,随着科学技术的迅速发展,人们正在利用太阳能做更多的工作。特别是,美国能源部下属的劳伦斯・伯克利研究所重点研究住宅节能技术,并和一些州政府合作建设“节能样板房”予以示范。最出名的是其与能源部、佛罗里达州合作建设的“零能耗住宅”“、太阳能住宅”等。它在住宅屋顶安装太阳能电池板,通过利用该地区充足的太阳能和采用建筑节能措施,让住宅不再需要使用外来能源。

2.4.2应用半导体照明技术

LED(发光二极管)具有耗电量低、寿命长、反映速度快、能发出多种颜色的光等优点,是目前正在大力发展的半导体照明器件。随着半导体技术的发展,其发光效率正不断提高,目前可达50~80lm/W。可见,LED在未来具有广阔的发展前景。

3 结语

目前,建筑智能化是我国建筑业的发展趋势,实现建筑电气节能对节约能源、保持社会可持续发展具有重要的意义。从本文分析可以看出,电气节能潜力很大,应在设计中考虑各种可行的措施,通过经济技术比较,采用技术先进、高效节能设备,真正达到节能的目的。

参考文献:

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[2]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[3]北京照明学会照明设计委员会.照明设计委员会[M].北京:中国电力出版社,1998.

[4]程大章,张俊.建筑智能化过程中的节能探讨[J].智能建筑与城市信息,2007(4):19-24.

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关键词:建筑智能化;电气节能;问题;措施

中图分类号: F407 文献标识码: A

前言

随着人们对建筑功能要求的增高,智能化建筑应运而生,不仅成为我国建筑工程主要发展方向,而且也是建筑电气节能设计主要攻关方向,智能化建筑的工程设计中的重点是电能的节约降耗,我国现阶段建筑电气能源消耗较大,在智能化建筑电气节能技术工程设计中也出现了很多问题,比如实际运行效率低下、实际节能效果不明显等问题,所以要从智能化建筑电气节整体优化的角度出发,重视智能化控制体系与电气管理体系节能设计的优化与安全,重点开发完善智能化建筑电气的质量安全监控和技术革新,以使智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化目标实现。

1、智能化建筑电气节能概述

智能建筑的技术基础主要涉及建筑技术、电脑技术、通讯技术和控制技术!作为一种新型的现代化楼宇,智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为使用者提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间,使智能建筑物能够帮助楼宇业主,在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报,显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能,也取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。

从目前我国的建筑能源的消耗情况来看,最主要的部分就是电能消耗。电气节能技术是降低电能消耗的最有利手段之一。应用于智能化建筑电气节能技术中的新型能源主要有热能、太阳能、风能等。由于风能和太阳能的发电技术接近完善,因此,风能和太阳能发电技术被广泛的应用于我国的众多领域中。特别是在建筑工程的电气节能方面取得了较为突出的效果,虽然我国在建筑工程应用新型能源方面迈出了非常大的一步,并且也取得了一定的成效。但是我国在建筑智能化过程中仍然存在很多有待解决的问题。譬如,一些建筑电气工程师不能够全面地对目前的建筑电气节能技术进行有效的分析,使其在详细设计、安装过程中存在重大困难,导致一些智能楼宇的电气节能系统不能够正常工作。智能化电气设备是智能化建筑电气节能控制系统能否正常工作的关键性因素。即使拥有最高端的智能楼宇电气节能技术,如果缺少智能化建筑物基本的智能化设备和自动化设备。也不能够做到节能降耗的效果。在我国,关于智能化建筑的智能化电气设备的研究和开发仍然处于十分落后的地位。

2、建筑智能化过程中电气节能问题

2.1缺乏智能化建筑电气质量安全监控

这表现在建筑电气监控安全优化控制方面,某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行参考、分析和运用,导致在其具体的设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法有效地正常运行,也不能保障智能化建筑电气节能体系的安全。

2.2建筑电气节能设计未优化

2.2.1、控制方式、照明光源的不合理选择造成了照明系统的高耗能。建筑耗电中照明耗电占了相当大一部分,不合理的照明开关控制及节能系统控制方面存在的漏洞都造成了大量能耗,给电气节能系统的发展带来不利影响。

2.2.2、智能建筑的通风与设计不合理造成了智能建筑的空调冷量过高。一些使用中央空调的商业楼或办公楼,在建筑过程中由于不合理的设计施工造成机械排风及室内通风不畅、设备选型不当、运行制度不合理等,最终导致室内外通风不畅,通风换气形成令负荷,增加了空调耗冷量。

2.2.3、其他辅助电气设施设置不当。建设过程中,在智能建筑内部由于给水排水、采暖通风等方面的系统运行方式或设备选型不合理,都会导致智能建筑电气设计施工中的高耗能问题。

2.3缺乏全面有效的协调统筹

基于我国当前智能化建筑电气节能技术发展现状,可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面合理全面的统筹规划设计,致使节能体系实际运行效率低下,耗电量大。缺乏全面有效的协调统筹,导致控制制度存在漏洞电能消耗过大。

3、建筑智能化过程中电气节能出现问题的改善措施

3.1智能化建筑电气质量安全监控优化措施

建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位!质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开:

3.1.1、从智能化建筑电气节能安全防范体系进行优化。如:视频监控体系、入侵报警体系、门禁控制体系、数字与网络视频监控技术、安全防范体系的集成与技术融合等,进行多方面的节能优化设计。在注重智能化建筑电气节能体系设计的同时,还应重点注意对质量监控体系设备安全性的监控,以此达到全面的节能效果。

3.1.2、从智能化建筑电气节能供电体系进行优化。如借助网络开启智能保护措施,通过借助Intel的人工智能识别体系对质量安全进行监控,及时发现安全问题。

3.2建筑电气节能设计优化措施

3.2.1、对供配电系统的节能优化设计。研究智能建筑的电气节能优化设计,要综合考虑建筑用电设备的特点,用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于对以上因素的客观分析,确定合理的供配电节能设施,确保设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能耗。应从以下几个方面设计智能建筑的电气节能系统;合理选择用电电压;供配电布线要短且直,减少能源损失;尽量简化电气系统。

3.2.2、照明节能设计优化措施。照明在各类建筑中是一项基本的系统工程,近些年来绿色照明被人们普遍提倡。所谓绿色照明是对天然光源利用、光源选择、灯具控制、照明方式以及照明维护管理等方面的综合考虑,主要目的是为了提高照明系统的总效率。在保证照明数量和质量以及注重营造健康舒适环境的前提下,大力节约照明用电。照明节能的主要措施如下:

3.2.2.1选择高光效光源,尽量减少使用白炽灯,优先选用荧光灯,积极推广高效的高压钠灯和金属卤化物灯。 3.2.2.2合理选择气体放电灯的启动设备,采用低功耗节能型电感镇流器。 3.2.2.3根据使用场合的不同,选择光通量维持率好与控光合理的高效率节能灯具。 3.2.2.4根据照度标准的不同,结合一般照明、重点照明、装饰照明与混合照明,合理安排照明方式。 3.2.2.5根据照度的变化,优选照明控制方式,可采用自动控光、分区控光、远程集中控光等方式。

3.2.3、对电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计。应合理的选择电梯型号,可使用小机房电梯以减少电能消耗对通风系统的设计应根据不同的电力需求情况,结合风机等设备的配置要求,合理选择节能环保切经济效益良好的产品。对于空调系统的选择,应优先考虑水源热泵空调,它具有节能环保、零排放、无污染等特点,机组效能远高于传统空调对于供水系统的设计,无负压供水设备具有绝对优势它不仅节能环保,而且可以净化水质。

结语

一直以来,我国建筑电气工程行业对智能化建筑电气节能的认识主要是减少能源消耗。因为我国各种能源消耗中,建筑能耗在能耗中占很大一部分,这是因为建筑电气方面的耗能最多。所以,我国建筑电气工程行业技术要突破的重中之重,创新我国智能建筑电气节能技术也势在必行。怎样将智能楼宇电气的智能化节能更好的实现,是目前国际建筑电气工程行业关注重点。

参考文献:

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摘要:随着我国能源危机以及水资源短缺问题的严重,我国加大了对智能绿色建筑的倡导力度,在建筑物给排水系统中充分体现节能的特点,成为给排水系统设计的特点。本文主要论述了智能住宅小区建筑给排水系统的节能优化设计措施,以期为智能住宅小区给排水设计人员提供可靠的参考意见。

关键词:智能住宅小区 建筑给排水 节能优化 设计

随着我国经济水平的不断提高以及城市化进程的不断加快,对能源的消耗也越来越多,我国面临的资源稀缺问题也日益严重,提高能源利用效率已经成为经济可持续发展的迫切需求。建筑能耗在能耗中所占比例较大,我国《中华人民共和国节约能源法》已经明确要求建筑小区设计建设过程中,必须符合能源利用标准,满足节能设计规范要求。因此,对于智能住宅小区建筑给排水系统设计,必须采取一定措施,降低能源消耗,提高能源利用率。目前节能给排水设计已经成为我国智能住宅小区建筑节能设计的重点内容。

1 充分利用市政管网压力

城市内部对于建筑物供水的市政管网供水压力一般在0.2-0.4MPa左右,如果对供水压力加以合利用,采取分区供水的供水方式,可以有效降低二次供水加压的能耗。通常情况下,市政管网内部的供水压力可以满足五层左右的建筑供水压力,因此,如果住宅小区楼层少,高度低可以直接采用市政管网直接供水。如果住宅小区较高或者是高层住宅小区,则建议使用无负压变频供水设备进行二次加压设备,这样既可以有效降低二次加压的能源消耗,也可以避免低楼层的供水压力过高造成的水资源以及能源的浪费。

2 利用无负压变频供水设备

传统的水池加压泵以及高位水箱等二次加压设备能耗相对较大,而且容易导致二次污染,难以满足建筑节能设计的要求。随着科学技术的不断发展,无负压变频供水设备已经成为建筑给排水节能设计的优选供水设备。无负压变频供水设备再利用市政供水管网的原有压力的基础上,通过压力调节罐作为供水水泵的进水储水装置,并利用真空消除器消除管网存在的负压力,利用无负压变频供水设备可以实现在原市政供水管网上的二次增压,既节省了修筑水池水箱的资金投入,又可以实现增压供水,而且可以有效保证水质,节能效果明显,相关数据统计,节能效果可达50%以上,具有较好的实用性,非常适宜于智能住宅小区的建筑给排水系统应用。

3 对清洁能源的的充分利用

在建筑给排水系统中,充利用清洁能源可以有效地减少传统能耗,从而实现节能的目的。清洁能能源主要包括风能太阳能以及地热能,现阶段技术相对成熟,应用较为广泛的主要是太阳能的利用。太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源,目前对太阳能的利用形式主要集中在太阳能热水器方面。太阳能热水器主要是将太阳能转化为热能,提升水的温度,太阳能热水器主要由集热器、储水箱、给水箱以及给水泵等相关附件组成,集热管是实现能源转换的主要设备,根据集热器的不同,可以分为平板型和真空管型两种形式,平板型大多采用谁在集热器内加热后之际进入储水箱的自然循环的方式,构造简单成本低廉。真空管型集热器主要是通过将真空管与非承压水箱接通,以落水的方式取热水。热管型真空管由于管内无水,不仅抗冻耐压,最温差适应能力强,而且可以接承压水箱进行系统的双循环运行,更适用于不同规模的热水系统。

4 给水系统不同功能的单独设置

建筑给排水系统主要包括消防给水系统以及生活给水系统,在智能住宅小区给排水设计中,为了进一步的节约能耗,应将两者单独设置。因为,首先消防给水系统与生活给水系统对于供水压力的要求不同,根据相关规范规定,消防给水系统按照静水压力一般情况下在0.8MPa左右,生活给水系统按照静水压力一般控制在0.3-0.4MPa左右。如果按照消防给水系统的水压要求设置供水压力,则会造成生活给水系统的供水管道超压因而容易造成供水超量的问题,如果采用加压法对其降压节流处理,又会消耗大量的电能。相反,如果按照生活给水系统的压力要求分区,就会造成水泵机组数目的增加。因此,为了达到节能的目的,应该将两系统分开设置,单独设置竖向分区的压力,避免能源及水资源的大量浪费。

5 减少用水量降低供水能耗

5.1 进一步完善热水供应循环系统。随着居民生活水平的不断提高,智能住宅小区热水供应循环系统也得到了广泛的应用,对于建筑给排水系统中热水循环系统的质量也提出了更高的要求。然而目前,我国小区内部热水循环供应系统水资源浪费严重,在热水设备启动后,首先要放掉部分冷水才能获得具有使用温度的热水,造成了水资源的浪费。因此,对热水供应循环系统加以改造,使用支管循环或者立管循环的热水供应循环方式,可以有效减少冷水资源的浪费。

5.2 节水型卫生以及配水器具的推广使用。新型的节水龙头以及节水型卫生器具的推广使用,对于减少水资源的浪费具有重要的作用。例如,我国住宅小区使用的马桶冲水量普遍大于11升,如果使用冲水量小于6升的节水型马桶,耗水量可以有效减少。由此可见,节水型的卫生以及配水器具节水效果明显,对于智能住宅小区,建议全部配装采用节水型器具。

5.3 对供水设施减压节流。对于智能住宅小区,由于建筑智能化程度较高,因此一般情况下供水系统竖向分区的供水压力会出现偏大的情况,如果不采取合理的减压节流措施,就会出现用水设备的实际出水量高于其额定流量,因而造成水资源的浪费,同时也会造成由于压力过大对供水系统的损坏,因此,应对供水压力过大的供水系统采取设置减压孔板以及减压阀等措施,将供水压力控制在合理的范围内,避免造成水资源及能源的浪费。

6 结语

我国是一个能源及水资源匮乏的国家,充分合理利用各项资源是我国国民经济可持续发展的必然要求。因此,在对智能住宅小区建筑给排水系统进行设计时,应该充分考虑到节能节水的需求。设计者在对建筑物给排水系统设计时,应积极利用各种新技术新材料以及新设备来实现给排水系统的节能环保要求,已达到缓解城市小区能耗过高,用水不足的问题,对于实现只能住宅小区的社会及环境效益也具有重要的意义。

参考文献

[1] 孙海洲,王晓晖,周涛,等.建筑给排水设计中的若干问题探讨[J].中国给水排水,2009(8)

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[关键词]建筑;电气智能化;节能设计

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.050

[中图分类号]TU855;TU201.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)14-00-02

近年来,随着现代信息技术以及建筑材料、工艺与技术的发展,智能化建筑发展迅速,规模不断扩大,大大促进了现代建筑业的发展。但从当前智能建筑电气节能设计来看,仍存在一些问题,比如耗能高、设计不合理等,直接影响节能效果。为此,必须对电气智能化节能系统,比如:中央空调管控、能源管控、智能照明等系统,进行设计优化。本文重点探讨这些系统设计的优化情况。

1 建筑电气智能化节能基本概述

1.1 智能建筑

所谓智能建筑,就是应用现代通信、信息控制及能效管控等先进技术,把信息设备及应用系统、电气设备管理系统、安全管控系统进行最优化组合,建立建筑自动化、办公自动化及通信自动化等系统,为人们营造一个舒适、健康、高效、节能及低碳的建筑环境。智能建筑基于智能化控制系统对建筑的中央空调设施、给排水设施、供配电设施及照明设施等的电能参数、运行状态、故障状态、环境参数等进行实时监测与分析以及有效的管控。当前,我国智能建筑的相关节能系统技术、专业理论还不成熟,使建筑的智能效果难以发挥。

1.2 建筑电气智能化节能

建筑的智能化管控在于创新智能化电气节能技术,降低建筑内各种设施的整体能耗,使其高效运行。因此,电气智能化节能是智能建筑建设的主要内容。当前,国内建筑电气工程建设对于智能节能的认识通常是以降低能耗为出发点。原因在于现代建筑中,电气能耗占整个建筑能耗的首位。所以,优化智能建筑电气节能设计是创新和发展智能建筑的重要任务。如何对建筑内配电设施、给排水设施、中央空调设施以及其他设施等实现智能化节能是建筑电气智能化节能技术的核心内容。

2 现阶段我国建筑电气智能化节能现状

2.1 现状分析

从现阶段我国建筑能耗情况看,电力消耗占主要部分。太阳能、风能等是应用在建筑电气智能技术中的最重要的新能源。当前,太阳能、风能等发电技术越来越成熟,这类电气技术在诸多领域得到应用,特别是在智能建筑电气节能优化设计中有着广泛的应用,获得了较理想的经济及环境效益。我国在建筑电气智能化节能的优化设计中仍存在诸多不足或问题,例如:在建筑电气节能控制系统的设计中,一些技术工程师对既有建筑电气节能技术未能全面分析,使设计、安装等环节受到一定影响,导致一些电气智能化节能系统不能正常运行,非但没有达到预期节能效果,反而给用户造成了困扰。

2.2 存在的问题

现阶段,我国建筑电气智能化设计中仍存在一些问题,具体表现在:①电气智能化节能系统尚未建立全面、统一的协调管理机制,使电气节能系统在使用过程中可靠性不高,运行不稳定;②电气节能自动化基础性设施不足,比如缺乏中央空调、给排水等设施,导致节能效果不显著;③电气智能化节能控制机制存在不足,控制方式和方法缺乏合理性,导致建筑设施无法实现更高效运行。

3 建筑电气智能化节能设计优化

3.1 电气智能控制优化

在建筑电气智能化节能系统设计的优化中,智能控制系统是最为主要的内容,包括管理方式方法的改进和优化、控制策略的优化、智能控制装置的优化以及网络构建的优化等。

本文以中央空调控制系统的智能化节能设计优化为例,从管控产品设计的优化看,替代零散的配电与监控产品,采用驱动与智能一体化,可实现供电、驱动、测量、控制与通讯等必要功能一体化集成装置,提高了产品的可靠性,降低了选型、施工、维护及保养的难度。从控制策略设计的优化看,不仅采用系统群控、还融入变频调节、能效管控技术,对中央空调综合能效进行分析,在满足建筑需求的条件下,实现空调设备运行能耗最优化。从实施设计的优化看,采用强弱电一体化方式,取代了大量的线缆敷设、接线调试等现场施工、组装、调试工作,大大缩短了施工周期,降低了施工难度。最后,从网络设计优化看,依照建筑电气工程的实际类型,明确拓扑结构控制网络的作用,有选择地应用总线、以太网、无线等综合方式控制网络,以此对中小型建筑电气智能化节能设计予以优化,或应用分层多级网络对大型建筑电气节能智能化系统设计进行优化。通过对以上设计进行优化,达到了良好的降耗、节能、环保效果。

3.2 质量安全监控优化

电气质量安全监控设计优化在建筑电气智能化节能中有着重要地位,其可确保建筑电气智能化节能系统的稳定、有序运行,同时可确保整个系统的安全。电气质量安全监控设计优化,主要从以下两个方面进行。①对建筑电气智能化节能系统的保护措施予以改进和优化。例如:通过网络启动智能保护装置,应用人工识别系统对建筑电气质量安全予以有效监控,如此可及时发现和掌握存在的安全隐患,比如:建筑电气系统某个地方短路,可通过系统迅速找到并识别故障部位,然后迅速通知管理人员进行排故。②对建筑电气智能化节能的安全系统予以优化,主要包含视频监控、门禁管控、数字及网络视频监控、入侵报警以及安全防范等系统的智能化节能优化。信息采集及处理是建筑电气安全防范的关键,其主要应用现场总线布控技术、微机控制技术、智能调试技术等。建筑电气智能化节能的安全监控设计优化对监控人员的专业水平和技术能力有较高要求。因此,在重视建筑电气智能节能系统的设计优化及安装的同时,需要对质量安全监控系统相关设备安全性进行重点监控,以提升建筑电气智能化节能相关设备的质控系统效用。

3.3 照明及配电优化

在建筑照明智能化节能系统的设计优化中,需要应用现代节能性能良好的灯具,比如:采用声控、光感、红外、微波等技术的照明智能控制开关,可有效减少电能的浪费。此外,在设计建筑时需要充分考虑并充分利用自然光,可设置一定的采光井,以改善建筑的室内采光性。对于建筑内部照明设备而言,尽量设计采用节能灯具,在降低能耗的同时确保用户的舒适性。最后,对智能照明系统予以改进和优化,例如:控制模块自带感光与计量功能,当室内光线不足时,控制模块可自动对照明负载进行开闭控制,提高了响应实时性,系统也可远程通过控制模块对照明负载进行统一或局部的开闭控制,同时,系统将采集的耗电量进行电能统计与分析,实现电能精细化的管理,为节能增效行动提供数据支持。

在电气配电系统智能化节能设计优化方面,应从全局出发,统筹兼顾,充分考虑建筑电气设备的运行特点、用电负荷容量及设备的布设等情况,确定选用合适的供配电节能设施,保证设备在正常运行的同时,最大限度地减少能耗。具体而言,应做到以下三点:一是合理选用电气运行电压;二是供配电布线尽量直,缩短距离,以减少线路损耗;三是尽量改进和简化建筑的电气系统。

4 结 语

智能化不仅是建筑未来的一个发展趋向,同时也是建筑电气智能化节能设计的国际趋势。而降低电耗、节约电力是建筑电气智能化节能设计优化的重点。在进行建筑电气节能的智能控制设计优化时,要重视和加强建筑电气质量安全监控技术创新,优化照明及配电系统设计,进而实现建筑电气智能化节能效益的最大化。

主要参考文献

[1]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用,2012(14).

[2]范臻.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].中国高新技术企业,2012(19).

[3]王玉石,马勇明.关于智能化建筑电气节能优化设计的相关分析[J].科技与创新,2014(12).

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【关键词】智能化、建筑电气节能、优化设计

在地球能源和资源匮乏的形势下,如何在加快城市化进程的过程中实现环保节能是很多企业需要思考的重要问题。

一、智能化建筑电气节能的简述

智能化的建筑对智能控制和管理的要求比较高,而智能控制和管理质量的高低直接决定于智能化建筑电气节约能源的效能高低。当前,我们国家建筑电气企业主要是立足于能源节约这个理念来发展智能化建筑电气的,根据某项调查数据可知,在我们国家多种能源消耗中,建筑所消耗的能源所占的比重是最大的,尤其是建筑电气这一块。所以优化智能化建筑电气节能成为了我们国家建筑电气技术研发的重要内容。具体来说,实现智能化建筑电气节能需要关注其相应的供配电系统、安全管理和控制系统等,使其运转能够做到高度的自动化,这也是未来建筑电气节能发展的重要方向。

二、建筑电气实现智能化

我们知道,伴随着科学技术的不断推进与发展,智能化不再只是一个想法,而是逐渐应用到广大人民的生活、生产中,其中建筑电气行业与生产力的联系比较紧密,那么智能化就成为了建筑电气行业发展的重要趋势了。

(一)智能化建筑保证监控的有效性

在建筑电气中实现智能化可以对建筑中的各种设备进行有效地监控,具体来说,就是在使用节能的设备的时候,可以利用智能化对其运转的具体情况进行监控,看看该设备在一定时间内消耗了多少能源,然后对运转状况进行评价,根据评价结果来适当地调整节能设备的各项参数,从而尽可能地减少了能源的浪费和流失,节约了不可再生能源。

(二)智能化建筑中的网络化问题

在实现建筑的智能化过程中,还要重点考虑各种智能化设备的网络化问题,要知道,智能化建筑中的弱电体系是智能化建筑的关键部分。其中,弱电工程由通信网络体系、火灾发生警报体系、公共安全防范工体系等构成,通过改进和完善这些网络体系,可以提高智能化的准确性和灵活性。

(三)智能照明自控系统

智能照明自控系统在建筑的运用已经越来越广泛,他可以根据建筑周边的环境、声音、光线大小进行自动地调节,这种系统已经几乎实现了无人工化的程度了,一方面可以减少人力的浪费,从而减少人力成本,另一方面又可以使能源和资源得到极大地节约,避免了人工照明下的资源浪费。

三、建筑电气节能的现状分析

在文明社会建设的形势下,节能环保的理念越来越深入人心,但是在节能设备实际的使用中,却出现了不少的问题,比如由于对电流负荷计算的不准确或者是用电的数据不够齐全等使得节能设备的变压器选择出现错误,这样就会导致变压器的运转效率大大减低;智能化照明的光源选择不合理、照明的度数等参数不科学也使得照明节能的效果不明显;建筑电气的设施和节能管理系统没有很好的结合,也会使节能的效果大打折扣。另外,在一些大型的公共场所,有很多毒电气设备是二十四小时运行着的,这就使得电能的耗费十分大,比平常的建筑耗电高了百分之三十以上。有些建筑为了保持建筑物内部温度和湿度的舒适,会使用中央空调,但是这种空调的温度并不高,装机的冷量太大,散热也比较多,这无疑给空调增加了大量的负担;关于照明,很多建筑在白天的时候也开着灯,造成了不必要的浪费。可以看出,建筑电气的节能是非常必要的。

四、设计建筑电气节能时应当遵循的原则

通过对当前建筑电气节能的现状进行分析和研究,发现建筑电气节能存在着前期考擦和准备工作不到位,专业化程度不高,节能效果不佳等问题,这就要求我们在设计建筑电气节能是应当遵循下面这几个重要的原则。

(一)实际原则

在设计智能化建筑的施工方案时,很多设计人员并没有全面地掌握建筑内部的结构,也没有深入地对建筑的耗能情况进行分析,这使得建筑电气在实际的使用中节能效果不佳。因此在设计之前,务必要从实际出发,根据建筑的实际情况来制定相应的电器节能方案,同时顺利地实施各个节能的工作,保证节能工作的有序性和有效性。

(二)节能减耗原则

我们知道,建筑电气节能最大的目的就是要节约能源、减少能源的浪费,不过在这个过程中要注意不能因为一味地追求节能减耗而忽略使用的效果,这样便显得有点“因大失小”了。所以应当在保证建筑使用效果适合的前提下来尽可能地做到节能减耗,这样才能做到“双赢”。

(三)经济效益原则

有些建筑企业过分地追求节能,以至于不顾成本,对节能设备过度地投资,这就完全没有考虑到企业的经济效益。我们知道,一般智能化建筑电气节能的规模会比较大,各种设备的应用会直接影响了建筑的成本,如果毫无考虑成本的节能,企业很难长期在激烈的市场竞争中生存下去。

五、智能化建筑电气节能的优化设计

(一)优化质量安全监控系统

1、供电系统的优化

为了更好地优化质量安全监控系统,应当对供电系统采取相应的保护措施,比如利用网络智能进行保护,具体来说,就是利用互联网上的人工智能识别功能对建筑电气节能的质量和安全进行有效地监控,从而能够更加及时地发现问题,防范于未然。

2、安全防范系统的优化

对于安全防范系统优化,这就需要全面地掌握建筑电气节能有关的标准和规范,并且要了解和熟悉相关的国内外先进技术,能够将建筑电气节能技术灵活地运用到不同的建筑条件中。还要使用先进的监控系统,全程地观测节能设备的运行,通过信息的采集、整合和处理来进行有效地控制。

(二)优化智能化控制系统

智能化控制系统的优化主要包括了智能化控制策略、智能化控制管理手段、智能化数字精致管理器和智能化控制网络系统这四个部分,下面就以暖通空调系统为例子来解释各种节能技术的优化设计问题。智能化管理手段是为了给用户创造更加舒适的生活环境,因此工程师可以安装和管理控制面板上的设备零部件,从而更好地对暖通空调的运转进行控制。其次是智能化控制策略,DDC是比较常用的一种控制和管理方法,一般来说,空调数字控制器参数的大小与空调设定的时间长短呈现出相反的关系,那么我们就可在空调送风的管道以及建筑物内部装上温度传感器,通过这两个方面的控制方法,增强系统对温度的感应。第三是智能化数字控制器,它是根据不同的建筑来选择不同的DDC,比如可以在冷冻室安装比较大型的控制设备,而对空调通风机便可以安装较小型的控制设备。最后是智能化网络,可以根据建筑工程的不同类型以及拓扑构架在网络中的作用来选择不同的控制网络,构建楼层分层化、多极化的网络控制模式。

参考文献:

[1]范臻.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].中国高新技术企业,2012,28:30-32.

[2]王晓东.智能化建筑电气节能工程设计的相关问题探讨[J].城市建筑,2012,17:54+59.

[3]曾小阳.智能化建筑电气节能优化设计的相关分析[J].科技风,2013,16:156.

篇10

关键词:建筑;智能化;电气;措施

Abstract: Intelligent building is a combination of technology and intelligence and architectural perfection, because electrical equipment intelligent is very large, the construction of intelligent internal core, so for the maintenance and protection of electrical equipment requirements are very strict. In this paper, a deep study for the intelligent building electrical protection and grounding measures.

Keywords: intelligent building; electrical; measures;

中图分类号:F416.6

1引言

据建筑行业内估算,十二五期间用于建设智能化建筑的投资总规模将可能高达5000亿元,各地智能化建筑的建设将带来2万亿元的产业机会”,保守预计2013年建筑智能工程市场规模将达到5500亿元,并将保持20%以上的年增速。智能化建筑的保护方式也成为了智能化建筑的首先要解决的问题。

2智能建筑的电气工程概述

智能化建筑的电气工程包含两个重要的部分,即强电与弱电部分。强电部分主要指整个建筑的动力部分和照明部分。弱电部分主要是建筑的智能化部分,包括火灾自动报警及联动控制系统、智能监控系统、建筑的通讯系统、内部有线电视、互联网络服务、可视对讲系统、智能打卡系统、电梯智能刷卡系统、停车场智能刷卡系统、智能门禁系统等等。智能化电气系统是整个建筑电气系统的核心部分,智能化系统可以实现建筑的自动控制管理,并且为住户提供更快捷、更方便、更安全的服务。

3智能建筑的电气系统的具体内容和保护方式

3.1智能建筑的电气系统实施

由于智能化建筑在中国起步比较晚,在1998年提出其相关的概念,国内对于具体的施工标准没有具体的规定,只有少部分城市制订了智能化建筑相关的技术规定和指标。智能化建筑的电气系统的实施应包括:第一,智能化建筑的电气系统设计,智能化电气系统设计是整个电气化系统施工的重要部分。要根据具体的需求分析确定智能化系统的具体内容以及所要采取的保护方式。在设计中要尽量保证设计方案的合理性、科学性、安全性、以及高智能化的前提。第二、弱电系统承包商的选择,智能建筑的弱电系统与传统的建筑电气系统有着完全不同的概念。智能建筑的弱电系统对施工的技术要求非常的高,只有专业人员才能对于整个智能化系统进行安装和调试。所以,在进行弱电系统承包商的选择时一定要注意其资质和具体的施工人员的专业素质。并且要保证智能系统的实际应用还要有专门的维护人员进行日常的维护。第三,智能化建筑电气系统施工的技术管理,电气施工要依照设计进行,首先要确定电气系统的工程界面,其中包括设备材料供应界面的确定,施工界面的确定,设计界面的确定及系统技术界面的确定。第四,严格要求施工技术认真审查图纸和资料。由于智能化建筑的电气系统设计的专业很多,工作复杂等原因,必须要在施工前做好图纸的审查以及相关资料的审核,发现设计的漏洞和不足之处,给予科学合理的改正,不然一点小的漏洞能危及整个系统的安全。对于整个弱电系统来说,对于材料的要求很高,在施工时要对所用设备的型号进行严格把关,对任何一个接口和硬件设备都要与清单和图纸进行比对,以确定所用型号的正确性,如果有任何一个接口或者控制电器出现问题都可能会导致整个系统的瘫痪。

3.2智能化系统的保护性措施

智能化系统在施工完成后要进行严格的验收过程,以保证整个系统的安全性、稳定性、合理性。整个工程的验收大概分为三个部分。

第一,智能化系统的电气部分主要由导线、智能化系统、接口电路等组成,智能化建筑电气的线路包括线槽、线管、线缆、支架的安装等。在接线时要设立接地装置以保证系统的电路安全,要在铺设时注意把强电电缆和弱电信号电缆分开铺设以免强电流产生的的电磁场影响正常信号的传输。在设置接地系统时要注意把弱电接地系统与强电接地系统分开接地,并且把屏蔽电缆的屏蔽层接地。智能化建筑的监控系统(BAS)包括主机、控制屏、通信设备、DDC、网关等。输出设备包括自动开关和开关联动装置。输入设备包括各类的传感器以及设备。在进行验收时要严格按照BAS系统标准规范进行,进行实际功能测试,对于各个关键设备要进行单体测试以保证其安全性。对有金属外壳的装置要加装接地设施防止静电的影响。智能化建筑的自动化通信系统在施工完成后要进行严格的测试,整个智能化通讯系统包括通信电气设备、终端设备、通讯缆线、VSAT端站天线以及电源设备等。在进行通信设备安装时要注意防范电磁干扰,通讯光线要远离有电磁辐射的设备,为了保证系统的安全要进行必要的保护措施,在系统中加装防雷接地装置。智能化建筑的火灾自动报警联动控制系统,作为防止火灾的系统,智能化火灾控制系统的意义非凡,所以对其要求也十分的严格。自动化报警联动装置能及时有效的对火灾进行快速及时的自动化处理。智能化火灾报警联动系统包括火灾探测装置、报警系统、输入输出设备、电脑处理器、联动装置、灭火设施等。在进行安全验收时要查看系统的实际工作效果,对不足或漏洞进行及时的处理。还要注意在建筑的明显处加装人工灭火装置,以加强整个系统的安全性。智能化建筑的自动化办公系统,对于整个自动化办公系统的保护主要集中在对于交换机、局域网、广域网、网络系统、系统软件以及设备的安装和调试以及后期的维护,以保证整个系统的正常运转。

第二,控制好弱电系统的质量,对于智能化建筑的保护要体现在对系统质量的管理上。对于系统质量的控制关键在于三个阶段:设计阶段、施工阶段、调试阶段。首先,在设计阶段要仔细考虑各系统的技术要求、功能要求、系统设计以及设备选型是否符合业主具体性能要求。对子系统的功能、逻辑、设备配置、信号匹配进行质量审查,检查施工图纸和设备采购清单以及施工图三者之间是否一致。施工过程中,要对施工技术进行严格的质量检查,对于弱电系统的布线分布要严格要求,对要求较高的弱电系统信号的传输电缆要有屏蔽层,并且远离电磁干扰。并且做好施工记录,对具体的线槽、线管、电缆做好记录,以便以后的维护。安装完成后对各设备进行质量检查,要对每个单体系统逐个检查。系统的调试阶段是整个智能化建筑电气系统的关键,是系统整体性的调试,是保证智能化建筑真正实现其功能的根本。在系统调试时要做到细致对于系统的每一个功能都要详细测试,并做好相关的测试记录。4智能化建筑的接地保护措施

智能化建筑包含着数量庞大的电气设备系统,所以需要各种各样的接地保护措施,例如电源保护接地、计算机保护接地、通讯设施保护接地、工作接地等。以及建筑物本身的接地措施——防雷接地。国家对于建筑物的接地措施规范已经很成熟,智能化建筑的接地措施标准主要依靠国家颁布的《建筑物防雷设计规范》GB50057-1994(2000版)和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2004两项来进行。由于智能化建筑的电气系统的特殊要求,高压电气系统要和弱电系统要进行分开接地。具体要求建筑防雷接地的接地电阻应小于10欧姆,工作接地的接地电阻不大于4欧姆,电源保护接地应小于3欧姆,智能化弱电系统的保护接地的接地电阻应该小于1欧姆。智能化建筑的电气系统的保护接地也可以采用综合接地的方式,要求电阻小于1欧姆。接地是大楼的电气化系统的重要保障,是智能化电气系统的保护方式,在具体的施工中要格外注意。

5结语

智能化建筑作为21世纪建筑业的发展方向,电气化系统如同是智能化系统的心脏,可以使整个建筑自动运转起来,为用户提供完全智能化的服务。智能化建筑的电气保护也是重中之重,要加快创新的研究使电气系统安全系数更高。

参考文献:

【1】张智.现代智能化建筑的电气保护方式和接地措施.科技情报开发与经济.2009年34期