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中圖分類號:TU855 文獻標識碼:A
一、建筑節能和建筑智能化概述
我國是目前世界上第二大能源生產國和消費國,據統計,我國建筑能耗約占全國總能耗的28%,占到了我國商品能的20%~22%;而既有的430億平方米建筑中,僅有4%采取了節能措施;按目前能耗增長速度推算,到2020年,建筑能耗將達到現在的3倍以上。如何高效利用能源,控制建筑運營過程中所消耗的能源,降低建筑的運營成本,最終達到綠色節能的標準,已成為廣泛關注的問題。通過研究和實踐表明,采用先進的智能控制技術和系統化能源管理技術可以實現建筑綜合節能30%的目標,對于建筑節能意義重大。
智能建筑或建筑智能化是現代社會的標志之一,它包含了信息技術、計算機技術、微電子技術及顯示技術,為當代科技的集中體現和結晶。智能化系統工程建設采用當今現代化的高科技,并將這些科技交叉融合是智能化系統工程的重要特征。智能控制技術通過自控網絡和設備對控制對象實行智能化的綜合管理的技術,構成各個系統設備運行的指揮中樞 ,按需進行自主、有效地監控系統設備的運行與管理。建筑智能化不僅是運用新技術來提高建筑物的身份,建筑物的節約能源和保護環境,已成為建筑智能化發展的首要前提和最重要的條件。
二、智能建筑節能新技術
1.無線傳感器網絡技術
利用無線傳感器技術構建智能建筑網絡具有得天獨厚的技術優勢和應用前景。結合智能建筑節能的特點和實際需求,運用切實可行的可靠數據傳輸協議,實現了智能建筑節能無線傳感器網絡信息的優先級傳輸,保證了節能系統的穩定、可靠、高效的運行。
無線傳感器網絡的信息感知主要是用溫濕度、照度等傳感器對實際物理環境進行感知,實現數據采集的功能。為保證智能建筑節能系統的高效運行,準確的信息采集顯得尤為重要。采用的傳感器包括紅外、溫濕度、照度、二氧化碳等傳感器。
無線傳感器網絡具有易于部署、成本低等特點,已成為智能建筑節能領域不可或缺的技術之一。利用無線傳感器網絡對物理環境的感知,將環境信息數據通過自組織多跳的方式傳送至服務器。一方面無線傳感器網絡可以通過先進算法對智能建筑的空調、燈光等設備進行控制;另一方面,服務器決策者可以通過主機控制器對某個設備直接控制。
2.樓宇照明節能新技術
在樓宇控制系統中,常用的控制策略是通過時間表的方式,不同時間觸發照明的啟停,這種方式實現了照明控制的自動化。
為完善的控制和取得更好的節能效果,目前已發展出成熟的智能照明技術,采用分布式的系統結構,布線方式為總線式,具有較高的性價比和可靠性,而且易于擴展,有很高的靈活性。智能照明協調可以實現的主要功能為:啟停控制、開關狀態檢測;室內外照度檢測;調光控制;場景控制;人體感應控制;手動、遙控控制。典型的智能照明控制系統節能效果如表1所示。
表1典型的智能照明控制系統節能效果
3.門禁一卡通技術
傳統的門禁系統屬于安防的一個子系統,隨著安防系統網絡化技術的發展,視頻監控、門禁和防盜報警功能已進一步融合,邁向高度集成化,體現了現代智能化節能管理的要求。
通過一卡通刷卡進行出入管理的同時,通過控制器實現對報警系統的撤防或布防。正常情況下,刷卡撤防只針對有權限的人員通過后自動實現撤銷特定的防區:在人員離開房間時,通過刷卡加密碼的方式,進行布防,同時聯動關閉室內所有燈光、空調風機,以實現智能化節能管理。
另外一個重要的應用是一卡通和酒店客控系統融合。當客人離開房間時,客人順手取走房門卡,節電開關延遲一定時間后自動斷電,確保節能和安全。有的酒店還建立了重要客人數據庫,客人登記時,客房空調自動開啟,客人到達時,房間已達到該客人喜好的溫濕度,在節能的同時,還提高了服務質量和水平。
4.綜合布線系統“全光網”技術。
綜合布線系統是智能建筑重要的通用傳輸系統。光纖的原料主要是石英,在地球上約占總礦藏的14%,可以說是取之不盡,用之不竭,且制造成本日益下降。光纖目前多被應用于網絡主干,即垂直主干子系統和建筑群子系統的系統布線,隨著光電轉換設備、光纖端口價格下降,光纖在水平子系統中應用呈上升趨勢?,F代的第三方數據中心和智能建筑的綜合布線正在向“全光網”靠攏。“全光網”具有節省資源、保護環境、高帶寬、高可靠性和擴展性強的特點。
5.空調系統變風量技術。
據統計,我國建筑物的能耗在國家總能耗結構中占30%~40%的比重,暖通空調系統設備耗電量占建筑物總耗電量的50%~60%。提高空調系統節能效能,是建筑節能研究的重要課題和方向。
變風量空調系統(VAV),是一種新型節能效果顯著地空調系統,是通過送入各房間的風量來適應負荷變化的系統。當室內空調負荷改變導致室內空氣參數變化時,空調系統自動調節進入房間內的風量,將被調節區域的溫、濕度參數調整到設定值。送風量的自動調節可以很好的降低風機動力消耗,降低空調系統運行能耗。
空調通風系統其它一些新技術如冷熱源群控技術、Lonworks技術、通透以太網技術近年來得到很快的發展,為現代建筑降低能耗、提高舒適度也發揮了重要作用。
三、總結
智能化技術的應用和發展適應了節約能源的宗旨和方向,智能建筑節能是建筑界實現可持續發展的一個重要的環節。本文在無線傳感器、智能照明、變風量空調技術等五個方面進行了探討,關于智能建筑的節能新技術還有很多,本文就不再一一詳細介紹。
職能部門還應加強智能建筑節能設計前期規劃,規范相應的市場管理和技術管理,提高智能化系統的開通率和使用率,這對我國建筑節能和發展具有重要意義。
參考文獻:
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中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A
目前,我國正處于經濟快速發展的關鍵時期,隨著城市化進程的不斷加快,預計未來城市人口將以一千四百萬的速度遞增。這將為城市的建筑行業帶來巨大的壓力。并且,隨著人們節能環保意識的增強,更加注重建筑工程中節能環保技術的應用。在這一發展趨勢的促動下,國內的建筑行業在節能技術應用方面也取得了重大成果。本文對節能技術進行介紹,并探索當前節能技術的應用現狀。
一、現代化智能建筑
現代化智能建筑就是指綜合利用現代化的通信、自動控制以及計算機等現代化的技術手段,將建筑物建設成為現代化的智能建筑。其主要的建筑功能包括:建筑自動化、通信自動化以及辦公自動化。
二、現代智能化建筑節能技術及其應用
(一) 智能照明控制系統
智能照明控制系統的主要功能包括:燈光控制、安全防范以及HVAC設備控制等??梢詫κ覂葻艄膺M行開關控制、亮度控制、延時控制、遠程控制、定時控制以及紅外線遙感控制等。操作簡便,維護方便。
(二) 空調系統、衛生設備等的控制技術
包括實現最佳啟動控制,最小負荷控制; 外氣吸入控制,期間設定切換控制; 節電運轉控制,節水運轉控制等。智能建筑的智能核心一般而言指的是對空調系統的節能控制,通過合理有效的算法所進行的節能控制,可以在有效節能的同時,實現空間環境溫度的自動控制,保證室內環境舒適性。
(三) 熱源設備進行智能控制
包括送水溫度控制,熱源臺數控制; 冷凍機最佳運轉控制,蓄熱運轉控制。目前,包括 GB50019-2003 采暖通風與空氣調節設計規范在內,我國大部分建筑的暖通空調系統在設計中所采取的負荷計算方法均為靜態方法,同時,在計算中還會考慮較大的安全系數,這就導致在實際的設備選型( 包括風機、冷凍水泵、制冷機組) 等的選型方面偏大。而實際上暖通空調系統是一個典型的動態系統,在其運行過程中,即使是一天當中的負荷也不是均勻分布,是隨時間的變化而變化的,而靜態的設計方法所造成的不恰當冗余將會造成極大的能源浪費。智能建筑技術所采用的樓宇自控系統則可以通過節能控制模式和算法,對設備運行過程進行動態調節,從而有效減少靜態設計方法所導致的能源浪費。
三、智能建筑改革建議
盡管當前智能建筑的節能技術發展的非常迅速,但是,在實際的建筑工程當中,卻存在很多的現實問題。并且,同智能建筑相配套的市場管理以及技術管理卻未能實現完全的同步,這也就導致了智能建筑節能產品的質量以及種類無法滿足智能建筑的設計需求。對這些問題,下面提出相應的應多措施。
(一) 強化智能建筑節能設計前期規劃
系統的前期規劃是智能建筑節能技術良好發揮效用的前提和必要條件。在智能化建筑的前期規劃設計階段就需要以效果為導向,根據建筑節能需求來進行節能技術規劃工作,建筑節能運行管理模式需在初期的系統設計中體現出來,這也是智能建筑節能設計的關鍵。以建筑設備監控體系為基礎,管理和節能兩個功能并行,以此來保障系統的監控范圍、監控內容、監控要求實現其應用效能,使系統完成后真正實現管理和節能兩者兼備的功能。
(二) 加強智能建筑運營管理規范性
對智能建筑的最終節能性能而言,其運行階段的管理水平起著至關重要的作用。在建筑實際運行過程中,由于專業技術人員缺乏、技術水平落后、管理效率低下等原因導致的智能建筑能耗過高、設備損耗過大、系統管理水平低等問題層出不窮。這些問題的解決有賴于建筑運行管理單位加強對現有工程技術人員的大力培訓和后續人才的培養。首先,對現有工程技術人員的培訓需要設備制造單位相關專業技術人員的合作和指導,將理論知識灌輸到現場操作人員的實際工作中,培養出技術能力可以勝任的工程技術人員,同時,還需要建立起具有一定專業水平的管理團隊,從上到下對智能建筑的運行管理水平進行整體提升; 其次,需要從長期發展的角度考量,通過與專業院校等單位對接,實現專業技術人員和管理人才的梯
隊培養,提高智能建筑的綜合節能水平
(三) 加強建筑節能參與主體意識
智能建筑節能的參與主體包括多個層面,政府、業主、建筑設計師、設備工程師、物業管理人員、建筑實際使用者等。在立項階段,業主和政府部門作為項目的指導者,其政策的執行和投資決策將會是節能技術在智能建筑中應用的前提; 在設計階段,建筑設計師是對建筑整體性能進行控制和把握的,建筑師對節能性能的控制將會影響建筑未來實際運行中的節能效果; 到了使用階段,物業管理人員和建筑使用者的節能意識和實際的節能效益,將最終決定建筑節能技術應用和節能改造的最終實施。
四、結論
要想真正實現人與自然的和諧以及經濟的可持續發展,就應該將節能環保理念運用到各個發展領域。建筑領域在能源消耗以及環境污染方面的“貢獻”巨大,更是應該注重節能環保。智能建筑的節能環保工作并不是一朝一夕就能完成的,其不僅是一個長期的系統工程,更是需要多行業的共同協作。本文首先對當前智能建筑節能技術及其應用進行介紹,然后,對當前存在的問題進行分析,并提出相應的應對措施,希望能夠為實現智能建筑的節能環保水平提升提供一些幫助。
參考文獻:
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中圖分類號:C35文獻標識碼: A
引言
實現可持續發展,建設資源節約型社會,是全社會的發展目標和不可推卸的職責。隨著人類環保意識的增強和科技的迅猛發展,現代建筑正發生著翻天覆地的變化。而綠色建筑和智能建筑是真正實現建筑行業可持續發展的必由之路。將智能技術運用到綠色建筑當中,不僅能夠提高建筑的舒適度,更有利于建筑的節能。
一、智能建筑與綠色建筑的概述及二者關系
1、智能建筑
建筑的“智能化”主要是指在建筑物內進行信息的收集、分析、處理、交換與共享的能力。智能建筑的出現與發展,是現代科技發展的結果,是運用現代信息技術改造傳統建筑產業的產物。建筑智能化技術包括計算機技術、通信技術、控制技術、圖像顯示技術、綜合布線技術、監控技術、智能卡技術、云計算與物聯網等。從單一功能獨立系統逐步發展到功能強大的一體化集成系統,智能建筑以各種高新技術為基礎,通過各系統最優組合獲得高效、舒適、便捷、安全的建筑空間,在滿足使用者對建筑環境要求的前提下,達到節能降耗的目的。
2、綠色建筑
當前,建筑形式正在從傳統建筑向綠色建筑轉變,集約、綠色、低碳等生態文明的新理念悄然被融入建筑的新發展進程中?!熬G色建筑”的綠色并不是停留在字面意思上的綠化,而是代表一種對環境無負面作用的理念和狀態,是人們與自然和諧共存的建筑。世界各國推出了一系列綠色建筑性能評價標準和強制性節能措施,我國政府也開始重視推廣綠色建筑工作,并根據國情制定出了《綠色建筑評價標準》(GB50378-2006)。我國綠色建筑進入全速發展時代,綠色建筑數量近年來每年翻番,中國發展綠色建筑是大勢所趨。
3、智能建筑與綠色建筑的關系
同為信息時代的產物,智能建筑與綠色建筑是2個表面看上去相互獨立、而實質高度相關的概念。從總體上來看,雖然智能建筑不一定是綠色建筑,但現代綠色建筑就一定是智能建筑。綠色建筑是智能建筑的努力目標,他的實現無法脫離智能建筑的相關技術;智能建筑又支撐著綠色建筑,他的發展促進和推動了綠色建筑的普及。智能建筑與綠色建筑都強調節能和可持續發展,以“以人為本”為指導思想。在規劃、設計、施工、驗收與運行管理等各階段都應對智能建筑和綠色建筑進行分階段設計和實施。圖1是我主持研發的建筑能源管理系統對建筑物各耗能設備一定時期實時能耗情況與計劃值的對比分析統計圖,通過對建筑物能耗能好的實時監測與統計分析,為管理者的節能減排決策及實現綠色建筑目標提供可靠依據。
圖1. 建筑能源管理系統的實時能耗對比分析
二、綠色建筑節能技術運用應遵循的理念
1、走可持續發展的道路
人類的生活、生產、工作等生存環境是離不開建筑的,而建筑的開發主要是對周圍環境的開發行為,其中包括自然資源的改變、消耗以及轉化等,而這些行為對環境也造成了極大的影響,如果繼續如此的話人類的發展也受到一定的影響。建筑設計師也意識到了建筑雖然給人提供很多方便,但是對環境造成的負面影響是明顯存在的,如何通過合理的手段既不耽誤建筑業的發展,也不會對環境造成破壞,已成為當今建筑設計師主要設計的方向。通過對自然、環境等因素與建筑之間進行不斷的研究,了解到綠色是生態、活力、自然以及生命的象征,同時也代表著人類與自然之間的和睦相處、協調發展,進而采取綠色建筑的設計方法。綠色建筑的發展以及生產主要走的是綠色思想,是人類可持續發展的重要戰略方針,同時也是作為未來建筑業發展的主流。
2、綠色建筑節能設計的基本原則
2.1 要以創造舒適、健康的環境為原則,主要是對使用者的需求進行充分的考慮,傳統的建筑僅是憑著設計師的想象來設計的,并未站在使用者的角度上去考慮,這是綠色建筑與傳統建筑的區別之處,通過改善室內環境的質量,提高室內的舒適度來創造和諧優美的環境,在此同時也做了一些環境保護的安全保障,充分降低周邊環境的污染;
2.2 以保護自然、適應自然為原則,主要是對場地以及周邊的自然環境進行充分的考慮,例如,地質地貌、水系、植被等,尤其是存在一些歷史文化景觀的地區也能保證其連續性;以降低建筑對環境造成的破壞為主要建筑核心,避免或減少廢棄物、有害氣體等物質的排放;還要對當地氣候變化特征以及地方民俗的考慮,要保證建筑的規模、風格與地區環境之間保持較好的協調性;
2.3 節約能源的原則,綠色建筑講究材料的利用,要杜絕有毒有害物質的使用,而且要以節約能源為主,對一些可以再利用的材料要充分發揮出材料的作用,不僅為使用者創造舒適的室內環境、保證降低環境污染等方面,同時也大幅度的做到節約能源。
三、智能技術在綠色建筑中的節能應用
將綠色建筑比喻為人體,那么圍護結構就相當于人的皮膚,建筑內部的照明、電路系統相當于人體內的血液,空調及通風系統相當于人的呼吸系統,而智能化的控制管理系統,就相當于人的大腦,負責思考、控制和協調。因此,為建筑提供全方位的智能監控技術方案,對于建筑可持續發展意義重大。
1、照明系統控制技術
照明系統控制技術主要指通過局域網將建筑的照明控制系統組成一個統一的系統,監視建筑物內部及周圍照明配電系統的工作狀態,中央控制系統通過多級計算機及自動化控制進行智能控制和管理。該技術結合開關、調光控制模塊、智能探測器等自動化設備,分區分組控制高效節能的燈具,能在保證系統正常工作、滿足人們對環境亮度需求的同時,達到節能的目的。如根據傳感器對周圍環境亮度的感應適時調節照明亮度,自然光線好的時候調低或關閉燈具,光線不足時開啟或調高燈具;又如通過探測室內人員活動情況,自動開關不同區域的燈具,并與智能遮陽百葉窗系統協調實現動態探測動態調節,實現節約電能的目的。照明系統作為建筑物內的主要耗能分項之一,對其靈活、高效、智慧的控制,對于建筑能耗的降低及綠色建筑的建設具有明顯的效果和重要的作用。下圖2是建筑能源管理系統對建筑內各照明回路的監控頁面。
圖2. 建筑能源管理系統的實時照明回路監控界面
2、空調及通風系統控制技術
空調及通風系統作為建筑的耗能大戶,是保證建筑內環境空氣舒適度的重要部分。一般情況下是根據建筑最大設計熱負荷來設計空調系統中冷凍水泵和冷卻水泵的容量,即默認空調系統長期運行在最大水流量的狀態下。而實際情況是不同的時間段、不同的季節甚至不同的使用習慣都會使空調系統運行負荷有所不同,往往低于設計負荷,造成了極大的能源浪費。采用變頻調速技術控制風機,使其進行變風量運行,可以根據房間熱負荷的變化實時地改變風機的轉速與風量,能夠達到節能的目的。在滿足室內空氣舒適度的前提下,減少新風量可以降低系統能耗。為了避免出現新風量不足的現象,可采用送回風機控制等方式對最小風量進行控制。傳統建筑夏冬季節由于室內環境溫度無法靈活自動調節、精準控制,不僅不符合人體健康及舒適性要求,而且造成很大的浪費。通過樓宇自控技術,根據室外環境溫濕度的變化相應調控室內溫濕度,并控制在精度范圍內,是空調系統的有效節能措施。此外,還可以通過控制空調設備的啟停時間進行節能。下圖3是建筑能源管理系統對空調系統敏感部位運行狀況的監測頁面。圖中通過對空調濾網壓差開關數據的實時采集及對空調機組閥門開度傳感器數據的實時分析,對異常情況發出報警信號并提出解決方案和優化措施。也可通過聯動設置,系統對異常情況進行自動調節和控制。
圖3. 建筑能源管理系統的空調系統主要部件運行狀態監測界面
3、網絡系統節能技術
現代建筑少不了網絡系統,構建綠色節能的網絡系統,需要從2個方面入手:一是優化設計網絡架構,二是選用節能的網絡設備。改變以往傳統網絡層次冗余、結構復雜、能耗偏高的情況,減少網元數量,使用集成度高的設備,可以使網絡能耗下降20%以上。
四、加強綠色建筑智能技術運用的建議
1、加強認識和交流。用戶和軟件設計人員要充分認識到建筑能耗軟件的使用的必要性和重要性,對各種軟件的功能特點、使用情況、特別是出現的問題,進行深刻交流,形成評價并加以推廣,以提高綜合應用多種軟件的能力。
2、盡快建立基礎數據庫。數據是模擬計算的基礎,我國在基礎庫建立方面還很薄弱,如還未建立完整的氣象數據庫等,影響了建筑模擬計算的精確性。
3、強化建筑節能評估。我國的能耗模擬軟件多數是為提高設計效率、準確性、科學性而開發的,且建筑節能標準體系尚處于發展階段,建筑用能審計工作尚未起步,輔助建筑節能綜合評估還是一個空白。因此,建議加強軟件和規范的結合,研發出節能審計和評估軟件,推動建筑節能的發展。
結束語
通過對綠色建筑智能節能技術應用的探討,我們了解到綠色建筑為我國建筑行業的發展以及生態環境保護帶來巨大的好處,這也是建筑設計以及技術應用的重大變革,在為人們創造舒適的工作、生活、生產場所的基礎上,也提高了周圍環境的質量,而且在能源節約上也體現出它的優勢,是當今乃至以后建筑業發展的主流。
參考文獻
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中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
智能建筑在滿足人們對建筑物舒適性、安全性、快捷性、可靠性、方便性要求的同時,建筑物使用運行能耗大大提高,在當今能源緊缺的現實情況下,智能建筑高能耗運行方式已成為阻礙其發展的重要因素。
一、 我國智能建筑的現狀
隨著信息時代的到來,人們對建筑的要求不僅只是除了外觀漂亮、內部寬敞,更多的是講究環境的健康、建筑的智能化和環保節能等。中國國家標準《智能建筑設計標準》中對智能建筑的定義如下:所謂智能建筑(IB)是指以建筑為平臺,兼備建筑設備、辦公自動化及通信網絡系統,集結構、系統、服務、管理及它們之間的最優化組合,為人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。80 年代末,智能建筑剛剛進入我國,由于受到當時經濟狀況和網絡技術水平的限制,不能大力發展。然而進入90 年代中期,由于經濟建設的迅猛發展,使我國智能建筑市場尤如雨后春筍般拔地而出,據統計,國內已建成的智能建筑約有3000 多幢,其中一些已具有相當高的水平。其中建筑能耗占到國民經濟總能耗的15%,我國既有的近400 億平方米建筑,僅有1%為節能建筑,建筑垃圾占了人類活動產生垃圾總量的40%,因能耗巨大而對環境產生的影響也越來越惡劣,據此,有關專家呼吁我國盡快實施高舒適度低能耗的建筑戰略,以降低能耗,保護環境。建筑智能化決不僅僅是運用新技術來提高建筑物的身份,建筑物的節約能源和保護環境,已成為建筑智能化發展必須考慮的首要前提和最重要的條件。
二、智能建筑綠色節能技術措施
1、做好智能建筑的節能規劃
節能規劃要從可持續發展的戰略高度出發,采用新方法、新思路。節能要從原先的拾遺補缺,變為在技術經濟分析可行后優先考慮的方案,要以提高能源利用效率和利用效益為中心??偟墓澞苣繕艘鶕洕l展、能源平衡、能源消費彈性系數和節能率來編制。建筑節能方面.建筑物的設計和建造應當依照有關法律、行政法規的規定, 采用節能型的建筑結構、材料、器具和產品,提高保溫隔熱性能,減少采暖、制冷、照明的能耗并逐步開展建筑物的節能認證。目前建筑節能標準可以分為兩大類.即規定性標準和效益型標準。規定性的節能標準給出一定的節能指標要求,如外墻的最大傳熱系數和最大窗墻比等,效益型的節能標準對一些指標并不規定過死只要所設計的建筑物總能耗滿足標準要求即可,所以設計人員有更大的設計靈活性。
2、空調設備的節能控制
( 1)降低室內溫度值設定標準,因為人的舒適標準是有一定范圍的,根據國家標準規定,舒適性空調室內標準為:夏季溫度24℃~ 28℃, 相對濕度40% ~ 65%;冬季溫度18e ~22℃, 相對濕度40% ~ 60%。在規定范圍內,采用下限可以節能。根據實例可知: 在夏季室溫設定值從26℃調到28℃ ,冷負荷減少22% 左右;冬季室溫設定值從22℃調到20℃ ,熱負荷減少28% 左右。
(2)最小新風量控制,空調系統為了符合衛生標準,需引進室外的新鮮空氣,稱為最小新風量。在夏季或冬季, 新風量越大,耗冷量或熱量就越多; 新風量越少,就越經濟。確定新風量必須滿足衛生要求。新風量一般設定在送風量的20% ~ 30% ??梢酝ㄟ^檢測室內二氧化碳濃度,對比允許濃度,減小新風量的輸入。
(3)提前預冷要關閉新風,對于辦公類建筑和商業類建筑,為使人員在到達室內時溫度較為舒適,要提前開機,開機時,要關閉所有新風閥,減少新風負荷的消耗。
( 4)季工況的夜間吹洗,在夏季,可利用凌晨清新的涼空氣,開大新風閥, 關閉冷凍水閥門,對整棟建筑進行吹洗,可以冷卻建筑結構所吸收的熱量,使得建筑物降溫,減少開機時的冷負荷量。
( 5)過渡季節以室外空氣為冷源,當室外空氣焓值小于室內空氣焓值時,干球溫度低于室內干球溫度,開大新風閥,轉至變新風量控制,直至最大新風量,節省能源。
( 6)設備臺數控制和最佳啟停時間,通過具體工程的用電分析, 能源消耗以空調設備和照明動力設備為主,夏季比冬季用電量約增加30%。因此,控制設備臺數和最佳啟停時間,特別是冷水機組和照明設備,耗電量可大大減少,節能效果顯著。
(7)空調設溫根據區域進行劃分,對于建筑物內、外區之間的過渡區域的溫度設定,可根據室外溫度進行溫度設定補償控制,以節約能源。如酒店大堂、博物館的序廳、辦公建筑的入口大廳等區域。
( 8)提高設備使用效率,對設備進行污染報警(空調過濾器壓差報警),及時清除污物,提高使用效率。
3、 照明的節能控制
( 1)時間表控制模式,地下車庫的照明可按區域分為車道照明和車位照明,按時間程序進行控制。在白天開啟車道照明即可,入夜后可開啟全部的照明,隨著夜的深入,逐步關閉車位照明及車道一半的照明; 在下半夜,僅留車道的一半照明即可,既方便管理,節能效果又好。其他公共區域,“樓層管理器”根據時序設置不同的狀態,如“白天”、“晚上”、“清掃”、“安全”等。當一天中的某些時候,人員活動很少(如深夜),“樓層管理器”就選擇“安全”狀態,這時,照明系統通常只點亮普通型低能耗燈,用于保證緊急情況或安全檢查時所需的基本照度,從而實現合理節能,降低運行和維護費用的目的。當設置“安全”狀態時,區域內動靜探測器開始工作,一旦探測有人進入該區域,立即自動進入“晚上”狀態,并且保持數分鐘,這樣,即使在深夜,也能保證給用戶提供合適的環境。在恢復“安全”狀態之前, 必須延時一段時間,以保證可能突然出現集中的人群活動,通過延時環節,可以避免各狀態之間的頻繁切換。
( 2)按需提供照明的控制模式,在建筑的設備區域, 如電梯機房、水泵房、地下配電間等,燈通常是關閉的。只有當管理人員進入時,動靜探測器才會自動將燈點亮。當房內人員走后,探測器控制延時工作一段時間, 將燈自動熄滅。在設計時,對不同的時間和環境的光照度水平作精心的設計,既保證工作人員有舒適的光照度,又盡量降低運行費用,避免不必要的能源浪費。
( 3)維持光通量的控制模式,由于光環境的照明是按燈具最小光通量進行設計的,在燈具初裝時,新燈具的光通量要超過最小光通量的20% ~ 50%。所以,在建筑中,采用調光控制方式,調節燈具輸出,始終使燈具保持光通量最小維持水平,讓燈具在整個工作期間,既滿足了照明要求,又節約了電能。維持光通量的控制模式,可利用感光元件接收空間的光環境。
( 4)引入自然光的控制模式,在建筑物的四周房間中,自然光的引入可以提供一部分所需照度,減少人工照明的使用,節約一部分能源。另外,由于人類天生對自然光的喜好,自然光通常可使人們心情舒暢,工作效率提高。同時,在某些智能建筑的中庭空間,利用光導管將自然光引入室內,能使室內空間更加活潑自然。
綜上所述,智能建筑節能是一項長期的綜合性系統工程,需要多個部門的協作和共同努力。包括政府政策的要求和激勵、節能意識的推廣和普及、專業技術人員對節能技術研究和推進、建筑運行管理者對節能建筑運行管理水平的提高等。整個社會都需要將節能工作看成一個體系來進行,貫穿于智能建筑規劃設計、設備運行、控制管理的始終。
參考文獻:
[1] 羅兵,甘俊英,張建民. 智能控制技術[M]. 北京: 清華大學出版社,2011.
一、前言
智能建筑是以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統等,將結構、系統、服務、管理等進行優化組合,向人們提供安全、高效、便捷、節能的綠色建筑和生活環境。
當前,節能是我國的國策,任何一個行業都要求講求節能。其中,建筑節能是節能中的重中之重,建筑能耗在我國整個能耗中占有很大的比例。隨著人民生活水平的日益提高,空調的使用范圍越來越大,建筑能耗所占比重必然會不斷增加,由此帶來的國家能源的負擔將更加沉重。經濟的高速增長給自然環境帶來的危害越來越嚴重,形勢日趨嚴峻。我國是能源短缺大國,但是建筑能耗卻是一些發達國家的2—3倍。高能耗不利于建筑的可持續發展,需要我們認真研究節能設計策略,充分挖掘建筑節能的潛能。
建筑節能是一個系統的工程,不僅是建筑圍護結構使用保溫材料,而且與設備的運行效率和能量的管理模式密切相關。
二、現代智能建筑的內涵以及特點
建筑行業的發展反映了整個人類發展的歷史,代表著社會生產力的水平,與社會生產方式以及人們的生活水平息息相關,具有鮮明的時代特點。
20世紀80年代以來,隨著電子信息技術的發展,人類社會逐步從工業時代跨入信息化時代。人們開始不斷關注建筑物的安全性、舒適性以及便捷性。1984年美國的“城市廣場”的建設,標志著世界上第一個智能建筑的誕生。在接下來的20年間,智能建筑得到了飛躍式的發展,實現了建筑業和信息產業的有機融合,給傳統的建筑業帶來了新的活力。
現代智能建筑指通過將建筑物的結構、設備、服務和管理根據用戶的需求進行最優化組合,從而為用戶提供一個高效、舒適、便利的人性化建筑環境。智能建筑是集現代科學技術之大成的產物。其技術基礎主要由現代建筑技術、現代電腦技術現代通訊技術和現代控制技術所組成。修訂版的國家標準《智能建筑設計標準》GB/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。
三、現代智能化建筑的節能技術應用
1、建造內保溫復合節能墻體
復合節能墻體通常由絕熱材料、傳統的墻體材料或者新型墻體材料復合而成。如果絕熱材料復合在建筑物外墻的內側,則稱為內保溫復合墻體。內保溫復合墻體由墻體結構層、空氣層、保溫隔熱層、保護層以及飾面層組成。根據各地的氣候以及地理環境,同時吸取各方面實踐的經驗,在優化組合的基礎上,開發墻體內保溫板,具有保溫、隔熱隔音、防潮抗震等功能,已在工程中應用。
2、使用節能的綠色建筑材料
建筑業和住宅產業是資源消耗大戶,目前,我國建筑物97%以上都屬于高耗能建筑,建筑總能耗已占社會總能耗的三分之一,是發達國家的2—3倍。要想建設節約型社會,在建筑領域就是要大力加快環保節能建筑材料的推廣。目前,很多企業正在積極地引進新型節能建筑材料,運用綠色節能材料的優勢,有效地節約能源。
3、改善門窗的性能
智能化建筑能耗散失的最薄弱的部位就是門窗。門窗的能耗占建筑總能耗的比例較大,其中冷風滲透為三分之一,傳熱損失為百分之三十四。因此在設計的時候就要考慮到這個問題。在保證采光、觀景、日照等要求的前提下,盡可能的提高外門窗的氣密性,提高外門窗本身的保溫性能,減小住宅外門窗洞口的面積,減少冷風滲透??梢圆捎靡韵聨醉棿胧┕澞埽孩偬岣咦≌忾T窗的氣密性;②改善住宅門窗的保溫性能;③控制住宅窗墻比;④減少冷空氣滲透;⑤在室內室外之間可以設置中間層,用以阻止室外冷風的直接滲透,減少門窗的熱耗損。
4、新能源的利用
首先是太陽能的利用。太陽能作為一種天然的潔凈能源,是居住建筑設計上廣泛推廣的節能設計之一。從近年來的能源使用和發展情況來看,煤、電、油的供應緊張已經不容忽視。太陽能應該由“補充能源”向“替代能源”發展。太陽熱水器是太陽能熱利用比較具有代表性的一種裝置,用途較廣泛,形式也比較多樣化。太陽能空調系統兼顧供熱和制冷兩個方面的應用,綜合辦公樓、學校等場所,都是理想的應用對象。
第二是低熱利用。相對于太陽能和風能的不穩定性相比,地熱能是較為可靠的可再生能源,這讓人們相信低熱能可以作為作為煤炭、天然氣和核能的最佳替代能源。另一方面,地熱能確實是比較理想的清潔能源,能源儲藏豐富,并且在使用過程中不會產生溫室氣體,對地球環境不會產生危害,地能在冬季可以作為熱泵供暖的熱源,夏季可以作為空調的冷源。我國利用地熱供暖和供熱水的發展比較迅速,在京津地區已成為地熱利用中最普遍的方式。
1、建筑工程中的節能問題
智能建筑是信息時代的產物,應用新技術,在建筑物內建立-一個計算機網絡,使建筑智能化,給人們提供一個安全、舒適的生活空間。而隨著人民生活水平的不斷提高、城鎮化進程的加快以及住房體制改革的深化,我國的建筑能耗必將進一步增加。建筑能耗在我國增長空間很大,是我國今后能源消耗的一個主要增長點。智能建筑的智能控制中心對建筑照明進行自動控制如何用有限的資源和最小的能源消費代價取得最大的經濟和社會效應將是我們今后的建筑業所面對的一個重要的問題。而在目前看來,我國的采暖空調和照明用能量近期增長速度己明顯高于能量生產的增長速度,因此,減少建筑的冷、熱及照明能耗是降低建筑能耗總量的重要內容。
2、中央空調智能控制系統在實際節能中的運用
隨著全球氣候的變暖,自然環境的惡化,世界各國對建筑節能的關注程度正日益增加。人們越來越認識到,建筑使用能源所產生的二氧化碳是造成氣候變暖的主要來源??照{技術創新勢在必行,節能建筑成為建筑發展的必要趨勢。
智能控制系統不僅對中央空調中的各種冷凍水系統、冷卻水系統、冷卻塔風機等各個環節進行全方位的控制,而且采用系統集成技術將各個控制系統在物理上、邏輯上和功能上互連在一起,實現它們之間的信息綜合、資源共享。在一個計算機平臺上進行集中控制和統一管理,實現中央空調全系統的整體協調運行和綜合性能優化。系統突破了傳統中央空調冷媒系統的運行方式(定流量模式或冷源側定流量而負荷側變流量模式),實現最佳輸出能量控制,即空調主機冷媒流量自動跟隨末端負荷需求而同步變化(即變流量),因此,在空調系統的任何負荷狀況(滿負荷或部分負荷)下,都能既保障中央空調系統末端的服務質量(舒適性),又實現最大的節能。
而同時在高能效的采暖上根據建筑的特點和功能,設計高能效的暖通空調設備系統,例如:熱泵系統、蓄能系統和區域供熱、供冷系統等。然后,在使用中采用能源管理和監控系統監督和調控室內的舒適度、室內空氣品質和能耗情況。如歐洲國家通過傳感器測量周邊環境的溫、濕度和日照強度,然后基于建筑動態模型預測采暖和空調負荷,控制暖通空調系統的運行。在其他的家電產品和辦公設備方面,應盡量使用節能認證的產品。這樣就能最大限度的環保節能。
3、照明智能控制系統在實際節能中的運用
照明同時也是建筑工程中能耗消耗的很大的一個項目,對他的管理控制同樣的也是應該引起我們的重視的。能源高效的照明設計或具有能源意識的設計是實現建筑照明節能的關鍵環節。那么我們應該怎樣來控制這類的消耗呢?以下我們就來做出一番分析。在建筑照明上,我們應該除了要采取集中控制更要采取自動智能的方法。目前我們有四種常用的方法。(1),紅外線,超聲波控制開關,檢測到有人出入時自動感應實現開閉,在人離開后還延遲一段時間。(2)預先設置合適的工作強度,根據對自然環境的檢測。由光控制調光裝置隨時調整人工照明各區域的燈光照明。這樣的話,無論環境如何的變化,系統均保持建筑室內的照明度維持在預先設定的水平。(3)時鐘控制,可要求照明燈光按照預定設計的不同時序來自自動控制照明開關。(4)調光開關、單通道或多通道開關、無線開關、計算機智能控制開關等。在這方面主要控制方法有:時間程序控制計算機程序設計時間,通過定時器等電器元件,實現對各區域的照明燈具定時控制。時間程序控制成本低、使用方便,常用于校園內一些簡單的照明線路控制,如校園廣告燈箱、綠化環境照明等。(5)光敏控制。光敏控制是根據外部環境光線的強弱大小。感應控制感應控制是通過傳感器(動靜探測器、超聲波探測器、聲音接收器等)檢測照明環境的變化來控制照明狀態。傳感器一般安裝在天花、墻壁、走道、樓梯等位置,適合使用在人流量不大且不同步的場所,如校園公廁、附屬建筑的公共樓梯等。
4、充分利用智能控制實現建筑節能的最大化
在當今資源日漸匱乏,新能源尚未開發完全的時期,我們不能沒有節制的浪費我們的資源,不僅是為了國家的可持續發展,也是在提倡環保的今天為保護地球做出一番自己的貢獻。節能建筑的節能需要多部門的努力,通過執行節能標準、建立終端節能優先的觀念、加強管理,精確與優化控制,引進節能設備,實現主動式節能。與此同時工程技術人員也應樹立全方位節能意識、提高能源利用效率,體現智能建筑在節能方面的優勢,實現可持續發展為了達到有效的建筑節能只靠建筑師是根本不夠的,還需要其他行業開發出技術含量高的節能產品,如節能型電梯、節能型空調、節能型燈具等,并開發出新的能源利用技術,使建筑逐漸實現低能耗、零能耗。只有在全社會的支持下,各部門的合作下,我們的節能事業進行到底。
參考文獻:
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[2]左斌.智能建筑設備手冊[J].自然科學.2001.01.(8):03
[3]蔡文建.建筑節能技術與工程基礎[J].建筑。1992.12.(5):31
引言
如今在我國的建筑業當中,高耗能建筑仍然占主體地位,每年的建筑耗能數目驚人,潛在著巨大的能源危機,如果不及時改善將會直接加劇能源危機,因此節能建筑的發展和推廣成為一個必然趨勢。隨著建筑業的快速發展以及生態環境的需求,節能建筑的建設理念以及最新技術已經在社會上廣泛推廣開來,節能建筑已成為現代建筑業的發展趨勢。智能化技術在節能建筑建設中環保節能以及提高建筑環境舒適度方面的應用發揮了非常大的作用。 1建筑智能化技術簡析
建筑整體能量平衡系統的設計是節能建筑的設計過程中非常重要的環節,這就對節能建筑的平面布局、建筑規劃、建筑綠化率以及建筑通風情況等等有很高的要求。節能建筑中智能化技術的應用可以結合建筑的基本結構特征、建筑周圍環境以及建筑所需要的服務性質,提供一種高舒適度、高效率的建筑環境。建筑智能化技術的應用主要體現在計算機網絡技術的應用、控制技術應用以及數據庫技術等比較先進的信息處理技術的實際運用。通過這些先進的高科技信息處理技術的應用可以實現對節能建筑的實時監控,給整個節能建筑提供高效的管理模式。
2節能建筑中智能化技術的實踐應用
2.1智能化技術在建筑變配電系統中的應用
在節能建筑的管理系統建設中,智能化技術對整座建筑發揮著重要的監控作用,主要負責監控節能建筑控制柜的功率、電壓、電流以及各種參數。可以通過建筑的管理系統對建筑控制柜的各項參數進行修改和統計,而且可以可以控制和調整變壓器的溫度,保證節能建筑中變配電系統各個環節的正常運作,實現節能建筑的智能化管理。
2.2智能化技術在建筑給排水系統中的應用
智能化技術在建筑給排水系統中的應用主要體現在建筑給排水系統設備運行狀況的檢測問題,智能化技術在建筑給排水系統中的應用可以在建筑給排水系統發生意外故障的情況下提供報警信號,進而控制建筑給排水系統運行的啟動和停止。給排水系統中智能化技術的應用可以實現對工作狀態的水泵以及備用水泵的自由切換,負責建筑給排水系統的水位監測,在給排水系統發生故障時給出及時的提示。通過智能化技術在建筑給排水系統中的一系列操作控制,實現了建筑給排水系統的節能運作,為建筑的節能和正常運行提供了有利保障。
2.3智能化技術在建筑照明系統中的應用
由于建筑的服務性質和服務需求不同以及建筑用戶對建筑的要求也不一致,因此建筑的照明系統需要依據建筑用戶的實際要求針對性的分類設置,通過對建筑照明系統時間程序進行的相應設定,就可以導致一定的節能目的。而且在建筑的照明系統發生意外故障的情況下,智能化照明系統還能夠通過實現相應的聯動來解決建筑的用電問題,進而保障整個建筑系統的正常運作,提高節能建筑的安全性和可靠性。
智能化照明系統在節能建筑的應用中,可以通過照明系統的自動功能根據建筑的不同照明場景和不同照明時間來控制建筑的照明開關,例如對室內有人或者沒人情況下的開關控制、公共場合下的開關控制以及白天和晚上時間的開關控制,根據環境的外照強度來控制照明開關或者是調節燈光的亮度,當所在環境的外照強度達到一定程度就可以調整對照明燈的亮度,甚至直接控制照明開關。智能化照明系統自動控制的應用使節能建筑的照明效果達到最優,同時也避免了不必要的浪費,導致建筑節能效果。
2.4智能化技術在建筑電梯系統中的應用
對于一般的建筑來講,建筑的電梯系統的監控是通過計算機網絡技術來實現的。智能化技術在建筑電梯系統中的應用實現了對電梯系統的集中形式管理和監控,而且可以把電梯的運行狀態通過圖形的方式形象準確的呈現出來。若是電梯在運行的過程中發生故障,就可以通過智能化系統把故障信號傳輸給建筑的管理中心,以便對電梯故障做出及時的處理,為廣大建筑用戶提供方便,實現了電梯系統的節能使用,同時也達到了建筑節能的目的。
在商場之類的公共場合,一般都設有扶梯,可以在扶梯的入口至扶梯出口的位置安設傳感器,用來感應電梯上是否有人,但傳感器探測到扶梯上有人時扶梯就可以自動運行,如果傳感器探測不到人,那么扶梯就會一直處于停運狀態,通過對扶梯的智能化控制,避免的扶梯的大量空載運行情況,到達節能目的。
2.5智能化技術在建筑消防和噴淋系統中的應用
節能建筑通過對智能化技術的應用可以有效的控制建筑的消防系統和噴淋系統,對消防系統和噴淋系統實施全方面的監控管理,對系統中發生的故障進行跟蹤監控。如果建筑的消防系統和噴淋系統某個環節出現故障,智能化系統可以對系統故障進行跟蹤,并通過分析把系統故障通過圖形的方式呈現出來,并把信息發送給建筑系統的管理中,然后由系統管理中心對系統故障進行排查和處理,從而保障了建筑消防系統和噴淋系統的節能性運行。
2.6智能化技術在建筑門窗系統中的應用
智能化技術在建筑門窗系統中的應用主要體現在對自動門的控制,根據人員進出門的情況對自動門的開和關進行控制。智能化技術在建筑門窗系統中的應用在調節室內空氣質量的問題上發揮了一定作用??梢砸罁r間對門窗進行控制,早上起來空氣比較清新,這時就可以把門窗都打開,促進室內空氣流通,享受一下早晨的新鮮空氣;另外也可以依據天氣對門窗進行控制,如果遇到下雨的天氣,為了避免雨水進入室內,就可以把所有門窗控制成關閉狀態。除此之外,還可以通過智能化技術度室內的空前進行質量檢測,依據室內空氣質量的檢測結果來實現對門窗的具體控制,因此說智能化技術在改善節能建筑室內空氣質量方面發揮了很大作用,同時也迎合了綠色建筑的生態化理念。
結語
如今是一個能源短缺的緊張局勢,能夠有效解決能源緊缺問題的一個重要的方法就是節能措施的大力發展,這是實現可持續發展的有效途徑,同時也是建筑業發展的必然趨勢。人居環境和自然環境的沖突,建筑與自然、人與自然的關系以及可持續發展觀念引起了人們的重視。如今節能建筑智能化是建筑業的發現方向,節能建筑中智能化技術的應用可以減少排放、降低能耗、提高建筑舒適度,給人們提供良好的人居環境。隨著信息技術的發展更新,將會推動建筑智能化技術更快的發展和推廣,不久的將來將會給人們帶來全新的智能化生活。
參考文獻:
[1]溫華.淺談綠色建筑中的智能化技術應用[J].福建建設科技,2013年第4期.
[2]王柯.建筑智能化與節能設計[J].智能建筑電氣技術,2011年第1期.
如今在我國的建筑業當中,高耗能建筑仍然占主體地位,每年的建筑耗能數目驚人,潛在著巨大的能源危機,如果不及時改善將會直接加劇能源危機,因此節能建筑的發展和推廣成為一個必然趨勢。隨著建筑業的快速發展以及生態環境的需求,節能建筑的建設理念以及最新技術已經在社會上廣泛推廣開來,節能建筑已成為現代建筑業的發展趨勢[1]。智能化技術在節能建筑建設中環保節能以及提高建筑環境舒適度方面的應用發揮了非常大的作用。
1.建筑智能化技術的發展
建筑整體能量平衡系統的設計是節能建筑的設計過程中非常重要的環節,這就對節能建筑的平面布局、建筑規劃、建筑綠化率以及建筑通風情況等等有很高的要求。節能建筑中智能化技術的應用可以結合建筑的基本結構特征、建筑周圍環境以及建筑所需要的服務性質,提供一種高舒適度、高效率的建筑環境。建筑智能化技術的應用主要體現在計算機網絡技術的應用、控制技術應用以及數據庫技術等比較先進的信息處理技術的實際運用。通過這些先進的高科技信息處理技術的應用可以實現對節能建筑的實時監控,給整個節能建筑提供高效的管理模式。
2.智能化技術在節能建筑中的實踐運用
2.1智能化技術在建筑變配電系統中的應用
在節能建筑的管理系統建設中,智能化技術對整座建筑發揮著重要的監控作用,主要負責監控節能建筑控制柜的功率、電壓、電流以及各種參數??梢酝ㄟ^建筑的管理系統對建筑控制柜的各項參數進行修改和統計,而且可以可以控制和調整變壓器的溫度,保證節能建筑中變配電系統各個環節的正常運作,實現節能建筑的智能化管理[2]。
2.2智能化技術在建筑給排水系統中的應用
智能化技術在建筑給排水系統中的應用主要體現在建筑給排水系統設備運行狀況的檢測問題,智能化技術在建筑給排水系統中的應用可以在建筑給排水系統發生意外故障的情況下提供報警信號,進而控制建筑給排水系統運行的啟動和停止。給排水系統中智能化技術的應用可以實現對工作狀態的水泵以及備用水泵的自由切換,負責建筑給排水系統的水位監測,在給排水系統發生故障時給出及時的提示。通過智能化技術在建筑給排水系統中的一系列操作控制,實現了建筑給排水系統的節能運作,為建筑的節能和正常運行提供了有利保障。
2.3智能化技術在建筑照明系統中的應用
由于建筑的服務性質和服務需求不同以及建筑用戶對建筑的要求也不一致,因此建筑的照明系統需要依據建筑用戶的實際要求針對性的分類設置,通過對建筑照明系統時間程序進行的相應設定,就可以導致一定的節能目的[3]。而且在建筑的照明系統發生意外故障的情況下,智能化照明系統還能夠通過實現相應的聯動來解決建筑的用電問題,進而保障整個建筑系統的正常運作,提高節能建筑的安全性和可靠性。
智能化照明系統在節能建筑的應用中,可以通過照明系統的自動功能根據建筑的不同照明場景和不同照明時間來控制建筑的照明開關,例如對室內有人或者沒人情況下的開關控制、公共場合下的開關控制以及白天和晚上時間的開關控制,根據環境的外照強度來控制照明開關或者是調節燈光的亮度,當所在環境的外照強度達到一定程度就可以調整對照明燈的亮度,甚至直接控制照明開關。智能化照明系統自動控制的應用使節能建筑的照明效果達到最優,同時也避免了不必要的浪費,導致建筑節能效果。
2.4智能化技術在建筑電梯系統中的應用
對于一般的建筑來講,建筑的電梯系統的監控是通過計算機網絡技術來實現的。智能化技術在建筑電梯系統中的應用實現了對電梯系統的集中形式管理和監控,而且可以把電梯的運行狀態通過圖形的方式形象準確的呈現出來。若是電梯在運行的過程中發生故障,就可以通過智能化系統把故障信號傳輸給建筑的管理中心,以便對電梯故障做出及時的處理,為廣大建筑用戶提供方便,實現了電梯系統的節能使用,同時也達到了建筑節能的目的[4]。
在商場之類的公共場合,一般都設有扶梯,可以在扶梯的入口至扶梯出口的位置安設傳感器,用來感應電梯上是否有人,但傳感器探測到扶梯上有人時扶梯就可以自動運行,如果傳感器探測不到人,那么扶梯就會一直處于停運狀態,通過對扶梯的智能化控制,避免的扶梯的大量空載運行情況,到達節能目的。
2.5智能化技術在建筑消防和噴淋系統中的應用
節能建筑通過對智能化技術的應用可以有效的控制建筑的消防系統和噴淋系統,對消防系統和噴淋系統實施全方面的監控管理,對系統中發生的故障進行跟蹤監控。如果建筑的消防系統和噴淋系統某個環節出現故障,智能化系統可以對系統故障進行跟蹤,并通過分析把系統故障通過圖形的方式呈現出來,并把信息發送給建筑系統的管理中,然后由系統管理中心對系統故障進行排查和處理,從而保障了建筑消防系統和噴淋系統的節能性運行。
2.6智能化技術在建筑門窗系統中的應用
智能化技術在建筑門窗系統中的應用主要體現在對自動門的控制,根據人員進出門的情況對自動門的開和關進行控制。智能化技術在建筑門窗系統中的應用在調節室內空氣質量的問題上發揮了一定作用??梢砸罁r間對門窗進行控制,早上起來空氣比較清新,這時就可以把門窗都打開,促進室內空氣流通,享受一下早晨的新鮮空氣;另外也可以依據天氣對門窗進行控制,如果遇到下雨的天氣,為了避免雨水進入室內,就可以把所有門窗控制成關閉狀態。除此之外,還可以通過智能化技術度室內的空前進行質量檢測,依據室內空氣質量的檢測結果來實現對門窗的具體控制,因此說智能化技術在改善節能建筑室內空氣質量方面發揮了很大作用,同時也迎合了綠色建筑的生態化理念。
3.結語
綜上所述,節能建筑是指對建筑的朝向、太陽輻射、風向、建筑外部空間環境以及建筑規劃分區進行研究后,結合節能的基本方法而設計出來的一種低能耗建筑。當前我國經濟追求快速發展,對環境問題沒有引起足夠的重視,導致如今的環境污染問題和特別嚴重,進而引起生活環境惡化,使我國的生態環境處于極其脆弱的境地。當然我國的建筑業也是主要問題所在,當下要做的就是摒棄以往高污染、高能耗的建筑模式,向降低能耗、節約能源以及低污染的生態建筑方向發展。以上本文探討了節能建筑中智能化技術的實踐應用問題。 [科]
【參考文獻】
[1]周子翔.建筑電氣工程的智能化技術應用分析[J].科技創新與應用,2013,09:204.
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;
中圖分類號:TU201.5文獻標識碼:A文章編號:
引言
建筑智能化技術是融合建筑科學、信息科學與環境科學的高技術領域, 可持續發展的智能建筑產業是體現知識經濟時代的典型產業。建筑智能化技術當今世界產業結構正向高增值型與知識集約型轉變, 建筑智能化技術的應用與推廣是是建筑產業發展的主導方向。
1、 智能建筑的定義
由于智能建筑發展歷史較短, 涉及的新技術和應用領域較多, 人們對智能建筑還沒有一個統一的、系統化的定義,國際智能工程學會對智能建筑的定義為: 可提供相應的功能以及適應用戶對建筑用途、信息技術要求變動額靈活性建筑。建筑物應具有安全、舒適、節能、系統綜合等很強的功能, 能滿足用戶實現高效率的需要。我國 GB/T50314 2000 智能建筑設計標準中這樣定義: 智能建筑以建筑為平臺, 兼備通信、辦公、建筑設備自動化, 集系統機構、服務、管理及它們之間的最優化組合, 向人們提供一個高效、舒適、便利的建筑環境。
綜上所述, 智能建筑是運用系統工程的觀點, 在傳統建筑的構架上, 利用計算機技術、網絡技術、自動控制技術, 經過系統綜合開發, 對建筑物的結構、需要、服務和管理四個基本要素以及它們之間的內在聯系進行優化組合(系統集成), 將樓宇設備自動化系統(BAS )、通信自動化系統(CAS )、辦公自動化系統(OAS)與建筑結構有機結合, 為人們提供安全、舒適、節能的工作和生活空間。
2、應用智能化技術實現建筑節能
建筑能耗的分布一般是指建筑物使用過程中能源消耗包括供暖、供冷、通風.供熱水、炊事.照明、電器耗電,電梯、排污等等。其中大量數據統計暖通空調和照明是建筑物主要耗能設備。因此,管好、用好暖通空調及照明系統是節能的重點之一。采用建筑智能化技術可實現建筑機電設備的優化控制管理提高設備運行效率達到節能目的。
2.1合理設置室內環境參數達到節能效果
智能化管理系統應在保證舒適度的前提下合理設置室內環境參數(溫度、濕度C02.新風量等)。系統可以根據室外溫濕度的變化或室內需求的變化自動修訂室內環境設定參數值以達到節能目的。
我國當前的建筑物室內溫度常常存在夏天設定過低、冬天設定過高的現象、造成能源的大量浪費。室內環境設定參數與暖通空調系統運行能耗密切相關.據有關文獻報道在冬季供暖工況下,室內溫度每降低1°C能耗可減少10%-15%左右在夏季供冷工況下,室內溫度每升高1°C.能耗可減少8%一10%左右.歐洲國家對夏季集中供冷、冬季集中采暖系統建筑物的室內溫度作了限制推薦溫度是夏天26-280C.冬季18-20℃低于國內的室溫標準.
對博物館、檔案館、計量室、手術室等特殊建筑的特殊區域的室內溫濕度設定值應嚴格按照規范的規定,過大的偏離設定值會導致能源的浪費。
2.2限制風機盤管溫度面板的設定范圍
有些使用者為追求較高舒適度室內溫度面板的溫度設定值超過了國家標準.為了實現節能的目的對于聯網的風機盤管可以采用智能化控制系統將溫度面板的設定強行限制在節能值內。對于非聯網的風機盤管是否可以考慮對本地的控制器進行改造以實現節能目的。
2.3傳感器的準確度十分重要
根據溫度設定值控制暖通空調系統傳感器的準確度是關鍵.故推薦溫度傳感器多采用鉑電阻產品。在需要計算冷凍供回水溫差和流量之積來決定控制策略的場合.供回水溫度傳感器應當選取誤差為土0.10C的鉑電阻流量計宜選用精度為0.5%F.S以上的電磁流量計.并對傳感器進行定期的檢查及校驗.標明其準確度以真正達到節能目的.
2.4充分利用新風自然冷源
合理控制新風量可大幅度降低冷熱能源消耗最大限度縮短冷水機組運行周期。
.在過渡季加大新風量,盡可能多地利用自然界的能量,不僅提高了室內的舒適度并加長了空調的過渡季;
.采用夏季午夜后分樓層分單元預換氣和冬季午后換氣;
.在人數較多的環境(例如超市、公共交通換乘處等場合),當空氣品質惡化時((C02含量過高時)盡量開啟排風機.減少新風能耗;
.由于預冷或預熱能耗占全天能耗的百分之二十幾到三十幾精確預測啟動時間可以大幅度地節能。智能化系統采用時間表控制時要精確控制上班前空調系統提前開啟以及下班前提出關閉的時間;
.冬、夏、過渡季節的交替期可以考慮按每天室外實際溫度切換季節模式;
2.5減少風、水系統的阻力
送風系統節能內容之一是降低風道風速、減少系統阻力。降低風道風速僅與設計有關。減少風系統阻力與安裝及維護有關.作為運行維護人員應做到保證風、水回路上的各電動調節閥盡量不在低開度下運行使風系統和水系統盡可能處于最小阻力狀態;定期地清洗空調機的過濾網及表冷器的翅片等可以有節能效果.
2.6保證傳輸通道的保溫
物業管理人員經常檢查保持傳輸通道(風、暖氣、冷熱水)的保溫可以達到節能目的。
2.7加強對主耗能設備運行監視及維護
智能化系統對冷凍機、冷卻塔、鍋爐等主設備運行情況進行監視使機組有效的負荷區段工作在其額定負荷的40-90%之間可延長設備的平均使用壽命(MTTBF).并且減少設備維護的時間即MTTR達到節能目的。多臺冷凍機、冷卻塔、鍋爐進行群控管理群控可以使冷水機組、冷卻塔、鍋爐等設備工作在效率較高的工作點。
3、案例分析
某國際機場候機樓總建筑面積近30萬平方米,配備了一個龐大的暖通空調和照明系統.候機樓每天有7-8萬人進出。如何給旅客和工作人員提供一個舒適的候機和工作環境是十分重要的。這樣巨大的建筑空間內.調節和控制建筑環境、節約能源更是一個重大的課題.機場的智能化系統在設計規劃階段就已考慮了日A系統與機場航班信息系統的集成,使其能準確地根據機場的航班信息控制候機樓的空調和照明系統節約了電能.系統集成效果:不計設備壽命延長所帶來的收益每年約可節約1000余萬元的電費支出經過兩、三年時間就可收回設備的投資。
由案例可以看出如果將信息管理系統與設備控制系統進行集成可以產生不可估量的節能效果。集成首先需要一種理念.不僅僅是針對機場建筑、地鐵站,大型購物中心其它建筑中仍存在管理的漏洞。通過系統集成實現精細管理,可以節省被浪費的能耗。
從技術層面看,建筑智能化系統的能耗管理主要有在建筑運行管理階段采用建筑智能化集成管理平臺對能耗設備各種運行參數進行采樣、記錄、分析、比較、監管根據建筑各個空間實際需要實時地進行系統優化調控根據需求適時對原智能化系統進行局部整改;分析運行數據庫和能耗的關系,進行數據挖掘定期評估設備能耗性能并加以改進.使各建筑能耗設備系統在不同工況下高效運行實現進一步優化節能的目標.物業管理公司的智能化系統管理工程技術人員在全面、深入掌握智能化系統的同時要不斷挖掘建筑節能潛力創造經濟效益。即使在節能方面已經取得成效的建筑物,仍然有節能潛力可挖.
結束語
智能建筑的發展正向著高效節能、生態環保、健康、資源可持續利用的方向發展, 越來越好的為人們提供更加便利、舒適的工作和生活環境。
參考文獻
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2 、黎連業.《智能大廈智能小區基礎教程》.科學出版社.2000
3 、張瑞武.《智能建筑》. 清華大學出版社.2009
4 、高會艷,李界家.《淺析智能大廈的發展》.建筑智能化.2010
1智能建筑概念
1.1什么是智能建筑
智能建筑(Intelligent Building, IB)是信息時代的必然產物,是高科技與現代建筑藝術的巧妙集成,也是綜合經濟實力的象征。1984年1月在美國康狄格州的哈特福德市(Hartford)出現了世界第一座智能建筑,這是一座由舊的金融大樓翻修改造而成的大廈,樓內鋪設了大量的通信電纜,增加工程控交機和計算機等辦公自動化設備,樓宇內的配電、供水、空調和防火等系統均由計算機控制和管理,因而用戶享有電子郵件、文字處理、語音傳輸、科學計算、信息檢索和市場行情資料查詢等全方位的服務,為客戶創造舒適、方便和安全的環境。
智能建筑的出現引起了人們的關注,世界各國的建筑行業紛紛仿效,尤其是發達國家發展得最快。我國智能建筑的建設起始于20世紀90年代初。著國民經濟的發展和科學技術的進步,人們對建筑物的功能要求越來越高,著國民經儕信息化的發展和互聯網技術的應用,社會經濟的各個環節都受益于信息網絡,智能建筑作為信息高速公路上的一個節點,日益受到人們的關注,并在我國快速發展。
我國于2007年7月正式實施的《智能建筑設計標準》GB/T 50314-2006,對智能建筑的定義是“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。”
智能建筑是一個動態發展的概念,著建筑技術的發展,著計算機技術、通信技術和控制技術的發展和相互滲透,智能建筑的內涵和技術內容還將日益豐富并繼續發展下去。
1.2智能建筑的技術基礎
智能建筑是建筑技術和信息技術的產物,建筑是主體,智能化系統是信息技術在建筑中的應用,目的是賦予建筑“智能”。 建筑智能化系統包括建筑設備管理系統、信息設施系統、信息化應用系統、公共安全系統、建筑智能化集成系統。 因此, 智能建筑的技術基礎是現代建筑技術、計算機控制技術、計算機網絡技術和現代通信技術。
智能建筑以建筑為平臺,以建筑設備、設施為對象,以智能化技術為手段,為人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。智能建筑是多學科的交叉和融會,其中包括電氣信息學科和土木工程學科的交叉,它涉及建筑、結構、建筑設備以及感測、控制、通信、計算機等專業的知識。
1.3智能建筑的建筑環境
建筑是實施建筑智能化的平臺,為了實現智能建筑安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境,智能建筑需要具有一定的建筑環境并設置相應的智能化系統。
從建筑環境的角度著想,智能建筑的設計不僅要考慮建筑物的空間大小、室內布局、預留的容積率等,同時也要考慮適應21世紀綠色和環保的時代主題,實現人與自然和諧可持續發展。另外還要滿足智能建筑特殊功能的要求,必須有智能化系統的設環境,比如配線管道(管井)的設置環境、智能化系統主機房的設置環境等等。以及適應智能建筑動態發展的特點,首先要具有足夠的應變能力,能夠在用戶變、使用要求變動、技術升級引起的設備系統變更,乃至建筑內部配置的某些變動,都可以以最便捷的方式將系統調到新的要求上。
2現代建筑結構技術
現代建筑技術包括現代建筑結構技術、現代建筑設備技術、現代建筑材料技術、現代建筑防護技術、現代建筑施工技術,以及綠色建筑和生態建筑技術等。其中現代建筑結構技術是現代建筑技術中的首要和重要的組成部分。這里,我們將主要討論現代建筑結構技術有關方面的內容。
2.1建筑與結構
從某種角度看,在建筑技術中,“結構”就是建筑還未經修飾的一種構建模式,是一個過程,而“建筑”則是對結構修飾后的結果,是一種狀態。
建筑與結構之間是一種骨肉相依的關系,它們共同完成了對居住環境的構建。這種關系是如此緊密,以至于有對方的支持,自己也會失去存在的依據。沒有結構,建筑則無法成立;而沒有建筑,結構便毫無意義。簡單地說,結構是建筑的骨架,對建筑的造型和形式有著重要的影響。
2.2結構造型的概念
從某種意義來說,建筑是一個與人共生的生命體,我們可把建筑中的很多元素類比生命體中的等價物,比如建筑的通風系統對應生物的呼吸系統,建筑的給水排水對應生物的血液循環系統,建筑的控制系統對應生物的神經系統,……等等,并且建筑是一個有思想、有精神的造物,從這個意義上說,建筑就是一個人。
結構則是建筑的骨骼,建筑的造型、空間等內容,都依賴它的骨骼──結構承托著??梢哉f,沒有結構,就有造型,也就沒有空間。同,結構也是建筑的語法,也就是說,結構規律是建筑設計中必須遵守的法則。從一般意義上來講,結構是顯示各種不同實體構件之間某種井然有序的有機聯系。
事實上,結構有著自身的視覺表現力,它像是雕塑一樣動人心弦,但比雕塑更加宏偉震撼。結構是美的。結構的美從宏觀上表現為在建筑體形的雕塑似的壯美;在中觀上是結構構件與空間處理妥帖對位的表現力;在微觀上又可以看到細部節點美的處理。所以,結構的美是有很多層面的。同時,它還是有各種不同的方向的。首先,結構美是一種科學理性的美?!昂侠淼男问骄褪敲赖摹?。結構美所遵從的最基本原則就是力學法則,而力學法則是一種客觀的自然規律。除了一種科學的理性美,結構自身還帶有一種形式美。在滿足科學基本原理的范圍內,可以有多種多樣的形式造型,并且,形式美并不完全依賴科學的方法,有時候,只要經驗滿足的,實踐允許的,都是可以使用的。
結構是建筑中非常重要的元素,它不僅僅是從技術上對建筑的一種支持,更是因為它與造型的緊密聯系而成為建筑藝術中的一個組成部分。
結構造型是把結構設計中與造型相關的內容抽取出來。在建筑設計過程中,把造型與結構放在一起考慮不是機械的拼湊,而是有機的結合。結構的表現就是建筑造型的表現,結構的美就是建筑的美。只有把結構與造型結合起來同時考慮,才是建筑設計的合理方法。結構造型,既要注意力的作用,又不能忽略形式本身的積極作用。
在結構造型中,必須遵循以下三個基本原則:首先是“穩定”,穩定的含義包括平衡和牢固兩方面,平衡就是外力和內力的總和達到相互抵消的狀態,但是平衡的狀態還達不到建筑允許的狀態,這種狀態是不牢固的,稍有外力就會破壞這種平衡,只有牢固的因素才能限制這種外力對平衡的破壞;在穩定的基礎上,表達力量感也是結構造型中的一條重要原則;挑戰空間是結構造型中的又一個原則,它和追求穩定、表現力量從不同側面描述結構造型的目的與意義。
必須指出,在建筑中,靈魂就是空間。建筑需要的不光是外觀的形體,更需要的是空間,只有空間才是使用者真正使用建筑的地方??臻g也是現代建筑中最具有表現力的設計要點,空間與造型是互為負形的關系,結構造型中調要關注造型,其根本目的是要關注空間。塑造美的結構造型就是為了塑造美的空間,探索新的結構造型就是探索新的空間。
3 20世紀末的建筑革命
20世紀70年代以后世界進入了信息時代,由于新技術革命的出現,世界的工業生產體系發生了重大的變化,在建筑領域中則表現趨向人情化、多樣化、分散化、個性化和智能建筑,這種新的趨勢己對世界建筑的發展產生了革命性的影響。
人情化主要表現為世界上舊城市與舊街坊的改造日益受到重視,人們保留原有的建筑外觀而改造建筑內部環境,以適應現代化生活的要求,反映了先進技術與高度人情化的結合;多樣化這一趨勢表現為建筑類型、建筑形式與建筑結構正著多樣化、不定型化的方向發展;分散化的特點表現為城市人口趨向分散到小城鎮與郊區,原有大城市趨向地下發展,與此同時,村莊將逐漸消失,新的小城鎮正在大量出現;個性化的趨勢明顯地反映為不同城市的城市法規和建筑法規可以不同,完全根據當地的環境與具體條件而定,因此,城市規劃與建筑設計的靈活性就大了;智能建筑是當今世界建筑的熱點,隨著社會經濟的發展和科學技術的應用,人們對建筑物的功能要求越來越高。由于計算機網絡與通信技術的發展與應用極大地推進了人類社會的發展,帶來了互聯網時代。人們需要網絡,因為人們需要信息,人們離不開網絡,因為人們離不開信息交。因此,在數字化的信息社會中,智能建筑也之迅速地發展起來。智能建筑的基本功能主要由3大部分組成,分別是樓宇自動化(BA)、通信自動化(CA)和辦公自動化(OA). 智能建筑以建筑為平臺, 以建筑設備、設施為對象,以智能化技術為手段,為人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境。智能建筑可以是高層建筑或多層建筑的智能大廈,或是建筑小區的智能化──智能小區,也可以是宅居智能化──智能家居等等。
與此同時,高層建筑崛起和形形的大空間建筑大量出現。高層建筑首先是在芝加哥大批出現的,迄今已有一百多年的歷史。今天,高層建筑作為城市發展的象征,它成為當代社會最突出的現象之一。它作為城市天空輪廓線的控制點,作為城市發展的新景點,或作為建造業主實力雄厚的象征,得到人們廣泛的關注與推崇。在高層建筑結構中,常用的豎向承重結構體系有框架結構體系、剪力墻結構體系、框架剪力墻結構體系、筒體結構體系等。而形形的大空間建筑的涌現,主要結構有:鋼筋混凝土薄殼結構、折板結構、鋼網架結構、鋼管結構、懸索結構、張力結構、懸掛結構、活動屋頂、充氣結構以及大跨度建筑。
現代社會經濟的繁榮,科技的突飛猛進,加上文化思想的活躍,促使了當代建筑功能不斷復雜,建筑形式日益豐富。建筑師與理論家們紛紛從不同的角度探討許多新的建筑課題,在建筑創作實踐方面、在建筑思想理論方面、在建筑創作方法方面都取得了一系列的成果,使當代的建筑文化呈顯出了歷史上從未有過的錯綜復雜的壯麗畫面。這壯麗的畫面里編織著高科枝的成就、高度人情化的思想、生態環境意識以及傳統統文化與創新思潮等。因此,可以看出,技術、理論、場所、生態等四個方面因素對建筑創作所起的重要作用。
主要參考資料:
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(2)吳紫標,現代遠程教育與智能大廈,現代遠距離教育,哈爾濱:黑龍廣播電視大學出版,2000.3:8~9。
(3)張建榮,建筑結構選型,北京:中國建筑工業出版社,2011.1:302;306~311。
關鍵詞:外墻保溫; 建筑材料;建筑節能
建筑節能保溫根據國家環境保護和節約能源政策執行,在貫徹國民經濟快速發展起著重要作用。1995年國家建設部頒布了《城市建筑節能實施細則》把《民用建筑節能設計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準,2000年10月1日國家建設部了第76號令《民用建筑節能管理規定》,對不符合要求的保溫節能材料和項目不得批準建設。在這樣一系列節能政策、法規、強制性條下,我國房屋建設節能工作在不斷深入,節能標準也在提高,許多新型的節能材料與技術在建筑中不斷推廣。我國目前節能水平與發達國家相比還處于初步發展階段,所以建筑節能是我國建筑業的重要課題。
在建筑過程中外墻圍護結構的熱損耗較大,所以建筑墻體改革與節能技術的發展是建筑節能的重要的環節,建筑節能的主要實現方式是外墻保溫技術的發展與節能材料的選用。
1 外墻保溫技術的發展
1.1 外墻內保溫技術特點。
外墻內保溫在施工中主要采用在外墻結構的內部增加保溫層。內保溫由于操作方便靈活、施工速度快這樣可以有效保證工期。我國的內保溫技術成熟、使用時間長、技術和檢驗標準相對比較完善。因此積極推廣的內保溫技術主要有:增強水泥復合聚苯保溫板、增強石膏復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法、聚合物砂漿復合聚苯保溫板。由于內保溫對使用面積占用多,居民二次裝修容易破壞內保溫結構,內保溫在技術上有一些不合理的地方所以要被外保溫替代。
1.2外墻外保溫技術特點。
外墻外保溫是現今積極推廣的建筑保溫節能技術,外保溫與內保溫相比有明顯的優越性由于技術合理,使用同樣性能的保溫材料外保溫效果更好。外保溫技術在適用新建房屋的同時更適用于舊樓改造工程,由于外墻保溫適用范圍廣,技術含量高,在保護房屋主體結構的同時延長了建筑物的使用壽命,提高了居住的舒適度增加建筑使用空間,我國比較成熟外墻保溫技術有以下幾種方法。
1.2.1 外掛的保溫材料有巖(礦)棉、玻璃棉。
外掛技術是采用粘接砂漿將保溫材料貼掛在外墻上,然后抹抗裂砂漿,壓入玻璃纖維網格布形成保護層,最后加做裝飾面。這種外掛式外保溫安裝施工難度大比較費時容易延誤工期,還有在高層建筑施工的時候不能保證施工人員的安全。
1.2.2 聚苯板與墻體一次澆注成型。
這項技術是在混凝土框―剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內,在即將澆注的墻體外側,然后澆注混凝土,混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。這項技術能有效解決解決外掛式外保溫主要問題,由于外墻主體與保溫層一次成型提高了工程效率、有效縮短工期、保證施工人員的安全,在冬季施工過程中由于聚苯板起保溫的作用能夠減少圍護保溫措施。但在澆注混凝土時必須注意均勻連續澆注,否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形影響后序施工。
1.2.3 聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫。
由于該方法在建筑施工技術中比較簡便對提高工作效率減少勞動強度起著重要的作用,由于不受結構質量差異影響,對墻面有缺陷的墻體施工時不需修補,直接用保溫料漿修補即可,這樣的方法保證保溫施工技術因找平抹灰過厚引起墻體脫落現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中由于使用條件惡劣造成界面層易開裂、易脫粘空鼓等問題,對實現外墻外保溫技術突破有著決定性作用,與其他的外保溫技術相比達到同樣保溫效果的同時降低了成本,減少了房屋建造的價格。
2外墻保溫節能材料
外墻保溫主要靠保溫絕熱材料作為建筑圍護,開發和應用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節能的有效措施。
2.1 絕熱材料的性能。
從材料的組成上看有機高分子導熱系數比無機材料??;非金屬的導熱系數比金屬材料小;氣態物質導熱系數比液態物質小。在條件允許情況下,采用用有機高分子材料、無機材料,這對保溫絕熱非常有利。從材料的結構上看,當材料的密度降低、孔隙率增大,材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時,材料導熱系數比較小。
2.2 常用的保溫絕熱材料。
用于建筑外保溫的節能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、巖(礦)棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上材料都具有在材料內部都有大量的封閉孔,它們的表觀密度較小,這也是作為保溫隔熱材料所必備的。
巖棉不易燃燒,價格較低,既能滿足保溫隔熱的同時還具隔聲效果。由于巖棉的質量優劣相差比較大大,保溫性能好的密度和抗拉強度低、耐久性差。玻璃棉與巖棉在性能很相似,玻璃棉手感好,但價格比巖棉高。
聚苯乙烯泡沫塑料的密度小、吸水率低、導熱系數低、機械強度高、隔音性好、結構均勻、尺寸精度高,所以在外墻保溫中其占有率很高。
硬質聚氨酯泡沫塑料的絕熱性能優越,它的導熱系數之低是其他材料不能相比的。它特有的閉孔結構具有很強的耐水汽性能,不需要額外的絕緣防潮不僅簡化了工程程序還降低了工程造價。由于價格較高、屬于易燃的物品,因此限制使用。
保溫膠粉料具有施工方便,保溫性能好。由于聚苯顆??梢圆捎霉I品、廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒,這樣有利于白色污染防治,此種保溫材料吸水率比其他材料高,使用時要加做抗裂防水層??沽逊浪Wo層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網組成,可長期有效控制防護層裂縫的產生。
3 結語
目前我國建筑外墻保溫技術處在飛速發展的階段,同時也是節能工作的重點。外墻保溫技術的發展與節能材料的改革進步密不可分,建筑節能必須以發展新型節能材料為重要前提,必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。要想真正發揮其作用必須使節能材料發展與外墻保溫技術相互結合。由于節能材料的不斷進步和發展,外墻保溫技術優越性受到人們重視,因此在大力推廣外墻保溫技術同時,我們還要加強新型節能材料的開發與利用,從而真正地實現建筑的節能。