建筑智能化與綠色建筑

張朋

摘要：綠色建筑的實(shí)施無法離開建筑智能化，建筑智能化水平的提高同時(shí)也提升建筑節(jié)能水平。本文對建筑智能化和綠色建筑進(jìn)行簡單分析。

關(guān)鍵詞：建筑智能化;綠色建筑;建筑節(jié)能;樓宇智能化

一.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，建筑智能化水平越來越高，智能化建筑在提高居住舒適度的同時(shí)，提高了管理的便利性。在智能建筑建設(shè)過程中，融入較多綠色節(jié)能技術(shù)，將綠色技術(shù)和智能化技術(shù)結(jié)合起來，打造符合現(xiàn)代人群居住的精品建筑。

二.綠色建筑智能化是發(fā)展綠色建筑的必然要求

1.建筑智能化有利于控制建筑自身的運(yùn)營成本

綠色建筑要求建筑在其全壽命周期中實(shí)現(xiàn)高效率的利用資源，要做到節(jié)約資源、減少廢物、降低消耗、提高效率、增加效益。而智能化技術(shù)的運(yùn)用可以減少建筑自身的運(yùn)營開銷，所以建筑智能化是發(fā)展綠色建筑的必然要求。

2.建筑智能化有利于減少建筑自身對環(huán)境的污染

發(fā)展綠色建筑的主要目標(biāo)是減少資源消耗和保護(hù)環(huán)境減少污染。綠色建筑應(yīng)達(dá)到以下的目標(biāo)：能夠有效地保護(hù)整個(gè)自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的完整性及生物多樣化;保護(hù)自然資源，積極利用可再生資源，使人類的發(fā)展保持在地球的承載力之內(nèi);積極預(yù)防和控制環(huán)境破壞和污染，治理和恢復(fù)已遭破壞和污染的環(huán)境。

3.建筑智能化有利于建筑服務(wù)對象的可持續(xù)發(fā)展

建筑服務(wù)的對象是人，智能化技術(shù)的運(yùn)用可以為人們提供現(xiàn)實(shí)的物質(zhì)工具。城市綠色建筑一方面要?jiǎng)?chuàng)造有益于人類健康的工作環(huán)境，另一方面提高建筑物的可居住性、安全性和實(shí)用性。

三.建筑智能化和綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

1.結(jié)構(gòu)節(jié)能

結(jié)構(gòu)節(jié)能廣泛采用熱緩沖層技術(shù)、自然采光通風(fēng)技術(shù)、能量活性建筑系統(tǒng)、混凝土樓板輻射儲熱蓄冷系統(tǒng)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱系統(tǒng)、光電幕墻與光電屋頂一體化技術(shù)等。通過智能化系統(tǒng)的調(diào)控和優(yōu)化，分別達(dá)到保溫、隔熱、供電的節(jié)能效果。科技園區(qū)大片屋頂可建設(shè)大型光電系統(tǒng)，提高建筑物的科技含量;經(jīng)濟(jì)適用房若要達(dá)到國家規(guī)定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，必須認(rèn)真研究結(jié)構(gòu)的保溫隔熱問題，為了節(jié)省投資，外墻保溫板曾采用保溫型與防火保溫型間隔使用的辦法。

2.開源節(jié)能

開源節(jié)能盡量減少常規(guī)能源的供應(yīng)，加強(qiáng)綠色能源、可再生能源的開發(fā)利用，如采用太陽能、風(fēng)能等發(fā)電、供熱。通過智能化系統(tǒng)的調(diào)控和優(yōu)化，達(dá)到蓄能、變換、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、聯(lián)網(wǎng)、時(shí)控等要求。在建設(shè)高層住宅中，推廣應(yīng)用外墻掛壁式太陽能熱水器和空氣源熱泵冷暖熱三聯(lián)供系統(tǒng)。這些系統(tǒng)都設(shè)有智能化調(diào)控的系統(tǒng)功能。

3.用電節(jié)能

用電節(jié)能是通過對用電負(fù)載的合理調(diào)控，達(dá)到增效、降耗的作用，以節(jié)省能源。用電節(jié)能首先要改善供電質(zhì)量，減少諧波成分，調(diào)整功率因數(shù);照明系統(tǒng)采用感應(yīng)器、可調(diào)照度裝置，優(yōu)化啟停;動(dòng)力系統(tǒng)及合理啟動(dòng)、最優(yōu)化啟停;電梯系統(tǒng)采用群控技術(shù)合理調(diào)控;空調(diào)系統(tǒng)采用熱泵技術(shù)，其中包括太陽能熱泵、地?zé)嵩礋岜?、水環(huán)熱泵等，把低位能提升為高位能，采用變風(fēng)量（VAV）系統(tǒng)，以提高能源效率。用電節(jié)能通常采用智能化技術(shù)，設(shè)置樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)加以調(diào)控，推廣使用能源管理系統(tǒng)、智能用電信息交互系統(tǒng)等。

4.通信技術(shù)的應(yīng)用

在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的智能化技術(shù)眾多，作為最為基本的通信技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)如今，居民可以足不出戶就可實(shí)現(xiàn)水、電、煤氣費(fèi)的繳納，利用磁卡充值，在刷卡機(jī)上一刷就可獲得水電，實(shí)現(xiàn)了物業(yè)信息的電子化，是通信技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn)。現(xiàn)如今，各個(gè)家庭機(jī)會(huì)都安裝寬帶、WiFi等，通信技術(shù)已經(jīng)成為人們生活中必不可少工具，滿足了人身體與精神上的需求，是智能化技術(shù)在綠色建筑中廣泛應(yīng)用的重要體現(xiàn)。

5.信息集成技術(shù)的應(yīng)用

信息集成技術(shù)是信息集成系統(tǒng)運(yùn)行的一種技術(shù)，是對所有的信息化系統(tǒng)進(jìn)行整合與集中，實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)系統(tǒng)的綜合控制與調(diào)度，具有高度的指揮性與協(xié)調(diào)性。智能集成系統(tǒng)能夠?qū)Ω黜?xiàng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、信息進(jìn)行合理化的分析，并對各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度，將信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置成節(jié)能、減排的最佳程度，以達(dá)到理想的效果信息集成系統(tǒng)的運(yùn)行，應(yīng)結(jié)合照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與整合，制定出更為合理的節(jié)能、環(huán)保、節(jié)水等的方案，將綠色性的特點(diǎn)不斷貫徹下去。

6.照明技術(shù)的應(yīng)用

信息技術(shù)的不斷革新，智能手機(jī)、平板電腦等的不斷問世，進(jìn)入了信息革命時(shí)代，通過不斷的探索與實(shí)踐，智能化技術(shù)得到了普及，在各個(gè)領(lǐng)域都有所涉及，在綠色建筑的設(shè)計(jì)中應(yīng)用智能化技術(shù)，取得了很好的應(yīng)用效果。照明技術(shù)是智能化技術(shù)在綠色建筑中的典型應(yīng)用案例。照明技術(shù)是以照明接觸器、傳感器為載體，在內(nèi)部安裝節(jié)能燈，并根據(jù)外部環(huán)境的實(shí)際情況來調(diào)整照明的時(shí)間和亮度，以節(jié)能為主要核心內(nèi)容，既能達(dá)到節(jié)約電能的效果，也可延長燈具的使用壽命，達(dá)到節(jié)約材料的目的。如聲控?zé)?、光控?zé)舻某霈F(xiàn)，就是智能化技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用。

7.智能遮陽板的應(yīng)用

智能化遮陽板，是一種新型的智能控制系統(tǒng)，是借助亮度傳感器來對遮陽電機(jī)進(jìn)行智能化、自動(dòng)化的控制。智能遮陽板能夠?qū)μ柟饩€的強(qiáng)弱、光照角度等進(jìn)行識別，并進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)化，以避免太陽光對建筑的直射，影響居住者的滿意度和生活質(zhì)量，是人性化的重要體現(xiàn)，符合綠色建筑的要求。智能遮陽板具有高度的應(yīng)用價(jià)值，能夠根據(jù)太陽光的實(shí)際照射情況進(jìn)行遮陽角度的智能化調(diào)節(jié)，能有效控制室內(nèi)溫度。例如，炎熱難耐的夏季，適當(dāng)?shù)恼陉柟ぞ呤潜夭豢缮?，利用智能化遮陽板能及時(shí)起到遮擋太陽光的作用，能避免室內(nèi)溫度升高，給人帶來不適感，充分體現(xiàn)了以人為本的原則。

四.提升綠色建筑智能化系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)水平的思考

既要突出綠色主題，又要充分發(fā)揮好數(shù)字技術(shù)的作用，通過數(shù)字技術(shù)水平的充分發(fā)揮來提高綠色建筑智能化的實(shí)用性，是發(fā)展綠色建筑智能化的根本要求。尤其是需要強(qiáng)調(diào)的是，需要正確處理好電能損耗的問題，因?yàn)殡娔茏鳛椴豢稍偕茉?，總量有限，需要?jié)約。因此，在發(fā)展綠色建筑智能化的過程中，要深入分析建筑在耗電方面的基本特點(diǎn)，科學(xué)提出一些改進(jìn)方法和措施。具體來講，主要有兩個(gè)方面，即信息域系統(tǒng)的耗電、控制域系統(tǒng)的耗電。據(jù)有關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)稱，信息域系統(tǒng)的耗電量大約占整個(gè)綠色建筑耗電量的百分之三十至四十左右，控制域系統(tǒng)的耗電量大約占整個(gè)綠色建筑耗電量的一半左右。通過這些分析可以看出，要更好地推進(jìn)綠色建筑智能化建設(shè)，就必須要解決好綠色建筑中電子設(shè)備的配備、信息網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用兩個(gè)方面問題。一方面，電子設(shè)備是否節(jié)能是關(guān)乎整個(gè)綠色建筑耗電量的關(guān)鍵，只有更加合理的選擇、配置節(jié)能的電子設(shè)備才能使得綠色建筑的耗電量得到有效控制。另一方面，建筑內(nèi)外部的信息網(wǎng)絡(luò)的集成度也是與耗電、節(jié)能息息相關(guān)的，需要在網(wǎng)絡(luò)并用等方面加以改進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用、一網(wǎng)多功能的目標(biāo)，從而提升信息網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化水平。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的途徑是多樣化的，其中最接的方式就是在基于共同享用所有資源或者進(jìn)行通信的基礎(chǔ)上，在TCP/IP協(xié)議定一下，通過四網(wǎng)融合的實(shí)現(xiàn)便能達(dá)到相關(guān)效果。

五.結(jié)束語

綠色建筑是社會(huì)發(fā)展的必然產(chǎn)物，綠色建筑項(xiàng)目打造過程中要融入先進(jìn)智能化技術(shù)，通過利用先進(jìn)智能技術(shù)來提高管理效率，降低建筑能耗，促進(jìn)建筑可持續(xù)發(fā)展。