1、概述

建筑既是人類(lèi)活動(dòng)的基本場(chǎng)所，也是大量消耗能源、資源的重要環(huán)節(jié)。目前我國(guó)每年新建建筑中，只有10～15％能達(dá)到國(guó)家制定的強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，80％以上為高耗能建筑；既有的400億mz建筑中，95％以上是高能耗建筑，這對(duì)社會(huì)造成了沉重的能源負(fù)擔(dān)和嚴(yán)重的環(huán)境污染，制約了我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。嚴(yán)峻的事實(shí)告訴我們，中國(guó)要走可持續(xù)發(fā)展道路，發(fā)展節(jié)能與綠色建筑已刻不容緩。

我國(guó)建筑耗能的數(shù)字就非常驚人：在建造和使用過(guò)程中直接消耗的能源占全社會(huì)總能耗的30％，使用的鋼材、水泥等建材的生產(chǎn)能耗占16．7％。兩項(xiàng)相加，我們非常短缺、又千辛萬(wàn)苦開(kāi)采生產(chǎn)的能源，有約一半被建筑消耗了。能源利用率低，為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境受到極大程度的污染，建筑節(jié)能已成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)。

2、智能建筑節(jié)能控制

上個(gè)世紀(jì)80年代后期及9O年代初，為了向人們提供舒適、健康、方便的住宅環(huán)境，工程師們提出了智能建筑的概念，將建筑融入網(wǎng)絡(luò)通訊、辦公自動(dòng)化等元素，使建筑結(jié)構(gòu)、服務(wù)及管理得到合理優(yōu)化。智能建筑符合21世紀(jì)綠色與環(huán)保的時(shí)代主題，使人類(lèi)與自然可持續(xù)發(fā)展。

智能建筑的有以下特點(diǎn)，從環(huán)境方面來(lái)看：

(1)舒適性，使人們?cè)谥悄芙ㄖ猩詈凸ぷ?，無(wú)論心理上還是生理上均感到舒適，為此，空調(diào)、照明、消聲、綠化、自然光及其它環(huán)境條件應(yīng)達(dá)到較佳和最佳條件。

(2)高效性，提高辦公業(yè)務(wù)、通信、決策方面的工作效率；提高節(jié)省人力、時(shí)間、空間、資源、能量、費(fèi)用以及建筑物所屬設(shè)備系統(tǒng)使用管理方面的效率。

(3)適應(yīng)性，對(duì)辦公組織機(jī)構(gòu)的變更、辦公設(shè)備、辦公機(jī)器、網(wǎng)絡(luò)功能變化和更新?lián)Q代時(shí)的適應(yīng)過(guò)程中，不妨礙原有系統(tǒng)的使用。

(4)安全性，除了保護(hù)生命、財(cái)產(chǎn)、建筑物安全外，還要防止信息網(wǎng)信息的泄露和被干擾，特別是防止信息、數(shù)據(jù)被破壞，防止被刪除和篡改以及系統(tǒng)非法或不正確使用。

(5)方便性，除了辦公機(jī)器使用方便外，還應(yīng)具有高效的信息服務(wù)功能。

(6)可靠性，努力盡早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的故障，盡快排除故障，力求故障的影響和波及面減至最小程度和最小范圍。

從功能方面來(lái)看：

(1)具有高度的信息處理功能。

(2)信息通信不僅局限于建筑物內(nèi)，而且與外部的信息通信系統(tǒng)有構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的可能。

(3)所有的信息通信處理功能，應(yīng)隨技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)需要而發(fā)展，為未來(lái)的設(shè)備和配線預(yù)留空間，具有充分的適應(yīng)性和可擴(kuò)性。

(4)要將電力、空調(diào)、防災(zāi)、防盜、運(yùn)輸設(shè)備等構(gòu)成綜合系統(tǒng)，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的控制，包括將來(lái)新添的控制項(xiàng)目和目前還被禁止統(tǒng)一控制的項(xiàng)目。

(5)實(shí)現(xiàn)以建筑物最佳控制為中心的過(guò)程自動(dòng)控制，同時(shí)還要管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理自動(dòng)化。但目前國(guó)內(nèi)未足夠重視智能建筑本身的節(jié)能性其表現(xiàn)如下：

①智能建筑未與其它系統(tǒng)的效能相互組合優(yōu)化；

②后期的維護(hù)未能得到設(shè)備系統(tǒng)服務(wù)商及時(shí)支持；

③管理人員未得到充分培訓(xùn)，對(duì)智能建筑的管理意識(shí)不重視，技能落后。

下面以寫(xiě)字樓及酒店等商業(yè)建筑的照明及空調(diào)系統(tǒng)耗能進(jìn)行大致的統(tǒng)計(jì)：

(1)照明系統(tǒng)：寫(xiě)字樓照明耗能平均占總耗能的35％，酒店占30％；

(2)空調(diào)系統(tǒng)：寫(xiě)字樓空調(diào)耗能下限為總耗能的50％，上限也不會(huì)高于總耗能的70％，而酒店的空調(diào)耗能比例大概為4050％。

下面通過(guò)對(duì)照明、空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行舉例，從而探討出智能建筑節(jié)能控制途徑，希望將資源得到充分利用及系統(tǒng)的效能得到充足的整合。

2.1控制照明系統(tǒng)的管理

照明監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)視照明配電系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以便對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理，保證其正常工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求；同時(shí)，根據(jù)一定的程序控制各類(lèi)燈具的開(kāi)啟、關(guān)閉和調(diào)光、感應(yīng)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。其控制方式可以根據(jù)設(shè)定好的時(shí)間和程序，設(shè)定控制建筑物內(nèi)外的各種照明器具啟停和順序，另外，在有特殊情況出現(xiàn)時(shí)，使照明設(shè)備做出相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)。

2.1.1定時(shí)控制方式

現(xiàn)場(chǎng)控制器(DDC)對(duì)分成若干組的每個(gè)區(qū)域的照明設(shè)備進(jìn)行控制。為滿(mǎn)足不同時(shí)間段照明的需要，就要將各組電燈開(kāi)關(guān)的時(shí)間表用軟件進(jìn)行編制。而在那些用電有規(guī)律的地方，可以按預(yù)定的時(shí)間自動(dòng)設(shè)定開(kāi)啟不同組別的電燈，這樣也節(jié)能因長(zhǎng)期點(diǎn)亮也造成的浪費(fèi)?！?/p>

2.1.2智能控制方式

通過(guò)計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化技術(shù)控制探測(cè)器及傳感器，達(dá)到智能化集中控制照明系統(tǒng)的目的，從而對(duì)如調(diào)節(jié)電燈開(kāi)關(guān)、明暗等需求及形如合成照度控制、定時(shí)控制、人員活動(dòng)檢測(cè)控制等條件來(lái)對(duì)運(yùn)行參數(shù)、模式的修改及設(shè)定。

上文提到合成照度控制，它是指將空間根據(jù)日光對(duì)窒內(nèi)的影響度分成數(shù)個(gè)區(qū)域，依據(jù)照明負(fù)荷或面積在每個(gè)照明區(qū)域分成不同的供電回路，通過(guò)采用光線傳感器與功率調(diào)光器，依照室外陽(yáng)光強(qiáng)度和室內(nèi)照度相結(jié)合控制電燈的開(kāi)閉和調(diào)整燈光亮度。這樣不但可以達(dá)到節(jié)能目的還能充分利用自然光，還可以提供一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的視覺(jué)環(huán)境，以滿(mǎn)足舒適照明的需要。

對(duì)于人員活動(dòng)檢測(cè)控制，是將有聲、光、紅外元件的傳感器安裝到照明區(qū)域，如果人員離開(kāi)照明區(qū)域，可自動(dòng)切斷電源，從而節(jié)省資源。這種方式也可以檢測(cè)可疑人入侵報(bào)警作用。

2.2空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能控制

空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)通常由制冷系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)及熱力系統(tǒng)組成?？照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)可以保證在建筑內(nèi)工作、生活環(huán)境的空氣品質(zhì)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了自動(dòng)化裝置監(jiān)測(cè)各種參數(shù)和設(shè)備的運(yùn)行情況，集中對(duì)種類(lèi)多、數(shù)量廣的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行管理，以節(jié)省能源。

2.2.1冷源系統(tǒng)的節(jié)能控制

通?？照{(diào)系統(tǒng)按照長(zhǎng)期在固定最大水流量下工作考慮運(yùn)行的，其根據(jù)建筑最大設(shè)計(jì)熱負(fù)荷設(shè)計(jì)空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水泵和冷卻水泵的容量，但隨著季節(jié)、晝夜和用戶(hù)負(fù)荷的變化，設(shè)計(jì)負(fù)荷多數(shù)時(shí)候都高于空調(diào)熱負(fù)荷。系統(tǒng)如果長(zhǎng)期在低溫差、大流量的狀態(tài)工作會(huì)讓管理系統(tǒng)能量損失增加，并且使水泵運(yùn)行的輸送能量消耗。

2.2.2變風(fēng)量控制

根據(jù)夏季室內(nèi)的最大余熱量設(shè)計(jì)空調(diào)的送風(fēng)量，但一般時(shí)候空調(diào)絕大部分時(shí)間是在小于0．8的負(fù)荷運(yùn)行的，通過(guò)變頻調(diào)速控制風(fēng)機(jī)進(jìn)行變風(fēng)量運(yùn)行使之根據(jù)房間熱負(fù)荷變化，從而改變自身轉(zhuǎn)速與風(fēng)量。

2.2.3最小新風(fēng)量控制

新風(fēng)量的引入可以保證建筑內(nèi)空氣品質(zhì)，但這樣也會(huì)增加新風(fēng)的耗能量，所以在滿(mǎn)足室內(nèi)衛(wèi)生條件下，減少新風(fēng)量可以提高節(jié)能效果。但在采用變風(fēng)量控制的空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)送風(fēng)量在運(yùn)行過(guò)程中隨著負(fù)荷的減少而不斷減少時(shí)，新風(fēng)量也將隨著送風(fēng)量成比例減少，在負(fù)荷很低的情況下，就有可能出現(xiàn)新風(fēng)量不足現(xiàn)象，因此可采用送回風(fēng)機(jī)控制等方式對(duì)最小風(fēng)量進(jìn)行控制。

2.2.4提高室內(nèi)溫、濕度控制精度

傳統(tǒng)建筑夏季室溫過(guò)冷，冬季過(guò)熱，這樣的生活環(huán)境不符合人體健康及舒適性要求，如果不采用樓字自動(dòng)系統(tǒng)，夏季溫度下降1cI：，會(huì)多耗掉9％的能量，如果冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1cc，將增加12％的能耗。所以空調(diào)有效節(jié)能的措施是根據(jù)室外的環(huán)境變化將室內(nèi)溫度及濕度控制在精度范圍內(nèi)。

3、綠色建筑

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護(hù)環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空問(wèn)，與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的基本內(nèi)涵可歸納為：減輕建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)荷，即節(jié)約能源及資源；提供安全、健康、舒適性良好的生活空間；與自然環(huán)境親和，做到人及建筑與環(huán)境的和諧共處、永續(xù)發(fā)展。

一般建筑與自然環(huán)境是互相隔離的，其設(shè)計(jì)方式也比較單調(diào)而且會(huì)污染環(huán)境，能耗非常大，而綠色建筑內(nèi)外部連通，自動(dòng)適應(yīng)氣候調(diào)節(jié)，使環(huán)境的空氣品質(zhì)提高，它也被看作全面資源節(jié)約的建筑，使一些不可再生能源的消耗減到最小。

4、結(jié)束語(yǔ)

為貫徹落實(shí)黨中央國(guó)務(wù)院關(guān)于“著力加強(qiáng)資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)工作”的要求，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，加快構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)，在建設(shè)領(lǐng)域全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，我國(guó)建設(shè)行業(yè)的各級(jí)工作者要大力推進(jìn)智能、綠色建筑與建筑節(jié)能工作，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)省資源和保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。