1、智能建筑的建筑节能问题的探讨【摘要】:在对我国节能建筑现状进行调查的基础上，针对对智能建筑节能措施进行了研究，指出智能管理系统与电气设计在智能建筑节能方面的重要性。 【关键词】：智能建筑；建筑节能；能源管理；探讨 中图分类号： TU201.5 文献标识码： A 文章编号： 0 引言 智能建筑(IntelligentBuilding)，是以现代计算机技术、通信技术、现代控制技术和建筑技术为依托，通过对建筑设备自动监控和对信息资源管理，从而为用户提供安全、高效、舒适、便利的人性化建筑环境。 为了适应时代的发展，智能楼宇未来的发展必须是以楼宇能源管理为核心，将所有与用能相关的系统进行集成，并进行协调
2、控制，统一管理，提高建筑内各能耗系统的运行效率，以降以降低对能源的消耗。 1 智能建筑节能现状分析 近些年，随着我国节能减排工作的不断深入，具备节能特点的智能化系统相继出现在北京、上海、广州等一线城市的公共建筑中，成为建筑节能的主要措施之一。然而尽管很多建筑采用了先进的楼宇自控技术、系统集成技术等，但由于不少智能化工程存在质量不过关、后期维护保养不到位等问题，智能化系统的利用率并不高，甚而为一种“摆设” ，节能效果更是无从谈起。统计数据表明，我国大型智能建筑能耗是美国、日本等发达国家同类型建筑能耗的 152 倍。由此可见，我国与发达国家建筑能源利用率的差距还很大，这也引发了人们对智能建筑运用现
3、状的思考。 智能建筑领域节能潜力巨大。通常情况下，谈到建筑节能时，人们可能就会想到从材料、设备等方面入手，主要包括建筑取暖、炊事、空调、照明、家电、电梯等很方面的能源消耗。主要是指建筑使用过程中能耗，建筑节能就是要在保证和提高建筑舒适性的条件下，合理使用能源，不断提高能源利用效率。但据有关报道，我国政府部门的能源消耗占社会能源占用量的 5%，能源费用开支一年超过 800 亿元。随着政府实施的办公自动化和电子政务工程不断深入，用电的地方越来越多，能耗越来越大。所以 IT 的节能同样也应该引起社会各界的广泛关注。 同样，在智能化建筑这一建筑和 IT 混合的特殊领域中，同样也会存在着节能的问题，根据
4、专家的研究，我国大型及较大型的公共建筑单位占用面积能耗大约是普通居民住宅建筑的 10 倍左右，而且大型建筑单位大部分是智能建筑，因此智能建筑的节能潜力巨大。 智能建筑的节能是个系统工程，不同的是，智能建筑的节能问题比普通的建筑节能更复杂，不仅要考虑一般意义上的建筑节能，还要考虑到智能建筑系统的 IT 节能，而且还面临建筑智能化当中各个系统的全面利用、大幅度减少能耗的问题。因此，建筑的智能化是一个具有综合性、全方位性的课题，是需要社会各界的共同探讨，来寻找更多的解决办法。目前建筑节能的主要关注点在材料、设备、水电气等方面，有关专家认为，智能建筑的节能，眼光要开阔一些，应该有综合性的全盘宏观考虑，
5、如果仅仅局限在水电气等单一层面的节能，将会走进误区。建筑使用过程中的能耗如采暖、照明要采取有效手段降低，而建筑的智能化系统使用过程中的节能问题同样应该引起关注，这正是智能建筑节能不应该忽视的重要内容。 据介绍，目前国内智能建筑市场出现一种普遍但不可忽视的问题，诸多智能建筑项目的设计达到了较高的水准，所用技术也是很先进的，是完全达可以达到 5A 标准。可是在项目建成交付后较长时间的使用后，开通率极低，系统的智能化的实际应用程度同样很低，有些子系统它事实上长期处在一种闲置的状态，而有些系统的性能是由于操作不够熟练，索性由物业管理人员手工代替。 2 智能建筑节能措施 2.1 智能楼宇能源管理 对于智
6、能建筑节能而言，采用建筑智能化系统集成平台，实行切实可行的节能策略，可以挖掘建筑节能潜力，达到精细管理的目的，提升建筑节能管理水平。如常见的空调设备节能控制与照明系统节能控制。 （1） 、空调设备的节能控制 作为建筑楼宇中耗能大户，中央空调系统是楼宇自动化系统节能的重点，其监控方案非常重要。由于中央空调系统十分庞大，反应速度较慢、滞后现象较为严重，给机组运行的稳定性增加了很多困难。传统控制技术如积分微分调节法（PID）对工况及环境变化适应性差，控制惯性较大，易造成控制阀门频繁开关，温度波动大，节能效果不理想。而采取非常规的控制策略，如死区方式、变 PID 控制方式，能有效应对环境微小波动，根据
7、目标参数与设定值偏差大小调整控制作用强弱，减小控制动作次数与幅度，达到节能目的。 （2） 、智能照明的节能控制 智能建筑照明控制系统根据时间、环境、场合、人流量的不同，采取不同的“预设值”控制方式，对光照度进行精确设置和合理管理，不仅节省了能源开支，还延长了灯具的寿命。采用智能控制系统节电效果十分明显，一般可达 30以上。时间表控制模式。不同时间段给予不同工作模式，如根据人员活动规律控制背景照明的定时关闭，并采用智能传感器检测技术，在有人通过时打开相应区域的灯光，从而实现降低电能消耗的目的。 2.2 智能建筑电气节能 作为建筑节能的重要组成部分，电气节能设计举足轻重。在不降低工作或生活标准，满
8、足建筑使用功能及需求的前提下，通过合理的运行方案等来减少不必要的能源损耗，如合理设计供配电系统与线路。 （1） 、合理设计供配电系统 根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级来设计供配电系统，使系统运行在最佳状态下，将供配电系统损耗减至最低，达到节能的目的。设计应从下面几个方面考虑： 1） 、系统尽量简单可靠。同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于两级，尽量减少变电级数过多产生的电能损耗。 2） 、变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在 200m 以内。供电线路的电压损失满足规范的允许值的情况下，减少线路电压损失，提高供电网络的供电质量及
9、网络运行经济效益。 3） 、合理选择电缆、电线截面。在满足允许载流量、运行电压损失等各项技术指标的前提下，按经济电流密度选择电线截面。 （2） 、合理设计配电线路 配电线路电能损耗取决于线路的阻抗和电流，与阻抗成正比、与电流的平方成正比；线路阻抗取决于导体的导电率、长度、截面积。因此，在电气配电线路设计中要抓以上几个因素进行优化设计，是电气线路耗能达到最低，从而达到节能的目的。 2.3 新技术、新材料应用（智能玻璃幕墙为例） 智能玻璃幕墙(Intelligentglassfacade)是指幕墙以一种动态的形式，根据外界气候环境的变化自动调节幕墙的保温、遮阳通风设备系统，以达到最大限度地降低建筑
10、物所需次性能源，同时又能最大限度地创造出健康、舒适的室内环境。 智能玻璃幕墙的设计不是一种独立的纯外墙构造性设计，而是先进的整体建筑能耗平衡设计的重要组成部分。通过外墙构造的调节机制，配合整个建筑技术设备之间的互动，达到能源优化的效果。其内层幕墙相当于传统的玻璃幕墙，是室内外的分界线，通常由中空保温玻璃构成，并设可开启窗扇；外侧玻璃通常南单层钢化玻璃构成(也有外侧玻璃采用中空保温玻璃的实例，属于机械通风式双层幕墙系统)。外侧玻璃的主要功能是承受风载，防雨水、风沙，噪声以及形成两层玻璃之间一个相对稳定的、可以调节的空气缓冲层。 3 结束语 智能建筑节能是一个关乎国计民生的大问题，我国 95的既有建筑属于高耗能建筑，它们每年要消耗大量的能源。智能建筑的节能是全方位的、持久的和综合性的系统工程。智能建筑的设计者必须努力推动节能技术措施的实施和应用，同时对已投入运行的节能设施和系统进行科学管理也是重要措施和手段。 参考文献： 周洪，张红梅，郭爱学智能小区管理与控制系统M北京：中国电力出版社，2006 金真多措并举促进智能建筑节能N中国建设报，2010-10-20(1) 黄龠绿色的节能照明J照明工程学报，2001，(4)
