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中图分类号:TU855 文献标识码:A
一、建筑节能和建筑智能化概述
我国是目前世界上第二大能源生产国和消费国,据统计,我国建筑能耗约占全国总能耗的28%,占到了我国商品能的20%~22%;而既有的430亿平方米建筑中,仅有4%采取了节能措施;按目前能耗增长速度推算,到2020年,建筑能耗将达到现在的3倍以上。如何高效利用能源,控制建筑运营过程中所消耗的能源,降低建筑的运营成本,最终达到绿色节能的标准,已成为广泛关注的问题。通过研究和实践表明,采用先进的智能控制技术和系统化能源管理技术可以实现建筑综合节能30%的目标,对于建筑节能意义重大。
智能建筑或建筑智能化是现代社会的标志之一,它包含了信息技术、计算机技术、微电子技术及显示技术,为当代科技的集中体现和结晶。智能化系统工程建设采用当今现代化的高科技,并将这些科技交叉融合是智能化系统工程的重要特征。智能控制技术通过自控网络和设备对控制对象实行智能化的综合管理的技术,构成各个系统设备运行的指挥中枢 ,按需进行自主、有效地监控系统设备的运行与管理。建筑智能化不仅是运用新技术来提高建筑物的身份,建筑物的节约能源和保护环境,已成为建筑智能化发展的首要前提和最重要的条件。
二、智能建筑节能新技术
1.无线传感器网络技术
利用无线传感器技术构建智能建筑网络具有得天独厚的技术优势和应用前景。结合智能建筑节能的特点和实际需求,运用切实可行的可靠数据传输协议,实现了智能建筑节能无线传感器网络信息的优先级传输,保证了节能系统的稳定、可靠、高效的运行。
无线传感器网络的信息感知主要是用温湿度、照度等传感器对实际物理环境进行感知,实现数据采集的功能。为保证智能建筑节能系统的高效运行,准确的信息采集显得尤为重要。采用的传感器包括红外、温湿度、照度、二氧化碳等传感器。
无线传感器网络具有易于部署、成本低等特点,已成为智能建筑节能领域不可或缺的技术之一。利用无线传感器网络对物理环境的感知,将环境信息数据通过自组织多跳的方式传送至服务器。一方面无线传感器网络可以通过先进算法对智能建筑的空调、灯光等设备进行控制;另一方面,服务器决策者可以通过主机控制器对某个设备直接控制。
2.楼宇照明节能新技术
在楼宇控制系统中,常用的控制策略是通过时间表的方式,不同时间触发照明的启停,这种方式实现了照明控制的自动化。
为完善的控制和取得更好的节能效果,目前已发展出成熟的智能照明技术,采用分布式的系统结构,布线方式为总线式,具有较高的性价比和可靠性,而且易于扩展,有很高的灵活性。智能照明协调可以实现的主要功能为:启停控制、开关状态检测;室内外照度检测;调光控制;场景控制;人体感应控制;手动、遥控控制。典型的智能照明控制系统节能效果如表1所示。
表1典型的智能照明控制系统节能效果
3.门禁一卡通技术
传统的门禁系统属于安防的一个子系统,随着安防系统网络化技术的发展,视频监控、门禁和防盗报警功能已进一步融合,迈向高度集成化,体现了现代智能化节能管理的要求。
通过一卡通刷卡进行出入管理的同时,通过控制器实现对报警系统的撤防或布防。正常情况下,刷卡撤防只针对有权限的人员通过后自动实现撤销特定的防区:在人员离开房间时,通过刷卡加密码的方式,进行布防,同时联动关闭室内所有灯光、空调风机,以实现智能化节能管理。
另外一个重要的应用是一卡通和酒店客控系统融合。当客人离开房间时,客人顺手取走房门卡,节电开关延迟一定时间后自动断电,确保节能和安全。有的酒店还建立了重要客人数据库,客人登记时,客房空调自动开启,客人到达时,房间已达到该客人喜好的温湿度,在节能的同时,还提高了服务质量和水平。
4.综合布线系统“全光网”技术。
综合布线系统是智能建筑重要的通用传输系统。光纤的原料主要是石英,在地球上约占总矿藏的14%,可以说是取之不尽,用之不竭,且制造成本日益下降。光纤目前多被应用于网络主干,即垂直主干子系统和建筑群子系统的系统布线,随着光电转换设备、光纤端口价格下降,光纤在水平子系统中应用呈上升趋势。现代的第三方数据中心和智能建筑的综合布线正在向“全光网”靠拢。“全光网”具有节省资源、保护环境、高带宽、高可靠性和扩展性强的特点。
5.空调系统变风量技术。
据统计,我国建筑物的能耗在国家总能耗结构中占30%~40%的比重,暖通空调系统设备耗电量占建筑物总耗电量的50%~60%。提高空调系统节能效能,是建筑节能研究的重要课题和方向。
变风量空调系统(VAV),是一种新型节能效果显著地空调系统,是通过送入各房间的风量来适应负荷变化的系统。当室内空调负荷改变导致室内空气参数变化时,空调系统自动调节进入房间内的风量,将被调节区域的温、湿度参数调整到设定值。送风量的自动调节可以很好的降低风机动力消耗,降低空调系统运行能耗。
空调通风系统其它一些新技术如冷热源群控技术、Lonworks技术、通透以太网技术近年来得到很快的发展,为现代建筑降低能耗、提高舒适度也发挥了重要作用。
三、总结
智能化技术的应用和发展适应了节约能源的宗旨和方向,智能建筑节能是建筑界实现可持续发展的一个重要的环节。本文在无线传感器、智能照明、变风量空调技术等五个方面进行了探讨,关于智能建筑的节能新技术还有很多,本文就不再一一详细介绍。
职能部门还应加强智能建筑节能设计前期规划,规范相应的市场管理和技术管理,提高智能化系统的开通率和使用率,这对我国建筑节能和发展具有重要意义。
参考文献:
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中图分类号:TU201.5文献标识码:A
目前,我国正处于经济快速发展的关键时期,随着城市化进程的不断加快,预计未来城市人口将以一千四百万的速度递增。这将为城市的建筑行业带来巨大的压力。并且,随着人们节能环保意识的增强,更加注重建筑工程中节能环保技术的应用。在这一发展趋势的促动下,国内的建筑行业在节能技术应用方面也取得了重大成果。本文对节能技术进行介绍,并探索当前节能技术的应用现状。
一、现代化智能建筑
现代化智能建筑就是指综合利用现代化的通信、自动控制以及计算机等现代化的技术手段,将建筑物建设成为现代化的智能建筑。其主要的建筑功能包括:建筑自动化、通信自动化以及办公自动化。
二、现代智能化建筑节能技术及其应用
(一) 智能照明控制系统
智能照明控制系统的主要功能包括:灯光控制、安全防范以及HVAC设备控制等。可以对室内灯光进行开关控制、亮度控制、延时控制、远程控制、定时控制以及红外线遥感控制等。操作简便,维护方便。
(二) 空调系统、卫生设备等的控制技术
包括实现最佳启动控制,最小负荷控制; 外气吸入控制,期间设定切换控制; 节电运转控制,节水运转控制等。智能建筑的智能核心一般而言指的是对空调系统的节能控制,通过合理有效的算法所进行的节能控制,可以在有效节能的同时,实现空间环境温度的自动控制,保证室内环境舒适性。
(三) 热源设备进行智能控制
包括送水温度控制,热源台数控制; 冷冻机最佳运转控制,蓄热运转控制。目前,包括 GB50019-2003 采暖通风与空气调节设计规范在内,我国大部分建筑的暖通空调系统在设计中所采取的负荷计算方法均为静态方法,同时,在计算中还会考虑较大的安全系数,这就导致在实际的设备选型( 包括风机、冷冻水泵、制冷机组) 等的选型方面偏大。而实际上暖通空调系统是一个典型的动态系统,在其运行过程中,即使是一天当中的负荷也不是均匀分布,是随时间的变化而变化的,而静态的设计方法所造成的不恰当冗余将会造成极大的能源浪费。智能建筑技术所采用的楼宇自控系统则可以通过节能控制模式和算法,对设备运行过程进行动态调节,从而有效减少静态设计方法所导致的能源浪费。
三、智能建筑改革建议
尽管当前智能建筑的节能技术发展的非常迅速,但是,在实际的建筑工程当中,却存在很多的现实问题。并且,同智能建筑相配套的市场管理以及技术管理却未能实现完全的同步,这也就导致了智能建筑节能产品的质量以及种类无法满足智能建筑的设计需求。对这些问题,下面提出相应的应多措施。
(一) 强化智能建筑节能设计前期规划
系统的前期规划是智能建筑节能技术良好发挥效用的前提和必要条件。在智能化建筑的前期规划设计阶段就需要以效果为导向,根据建筑节能需求来进行节能技术规划工作,建筑节能运行管理模式需在初期的系统设计中体现出来,这也是智能建筑节能设计的关键。以建筑设备监控体系为基础,管理和节能两个功能并行,以此来保障系统的监控范围、监控内容、监控要求实现其应用效能,使系统完成后真正实现管理和节能两者兼备的功能。
(二) 加强智能建筑运营管理规范性
对智能建筑的最终节能性能而言,其运行阶段的管理水平起着至关重要的作用。在建筑实际运行过程中,由于专业技术人员缺乏、技术水平落后、管理效率低下等原因导致的智能建筑能耗过高、设备损耗过大、系统管理水平低等问题层出不穷。这些问题的解决有赖于建筑运行管理单位加强对现有工程技术人员的大力培训和后续人才的培养。首先,对现有工程技术人员的培训需要设备制造单位相关专业技术人员的合作和指导,将理论知识灌输到现场操作人员的实际工作中,培养出技术能力可以胜任的工程技术人员,同时,还需要建立起具有一定专业水平的管理团队,从上到下对智能建筑的运行管理水平进行整体提升; 其次,需要从长期发展的角度考量,通过与专业院校等单位对接,实现专业技术人员和管理人才的梯
队培养,提高智能建筑的综合节能水平
(三) 加强建筑节能参与主体意识
智能建筑节能的参与主体包括多个层面,政府、业主、建筑设计师、设备工程师、物业管理人员、建筑实际使用者等。在立项阶段,业主和政府部门作为项目的指导者,其政策的执行和投资决策将会是节能技术在智能建筑中应用的前提; 在设计阶段,建筑设计师是对建筑整体性能进行控制和把握的,建筑师对节能性能的控制将会影响建筑未来实际运行中的节能效果; 到了使用阶段,物业管理人员和建筑使用者的节能意识和实际的节能效益,将最终决定建筑节能技术应用和节能改造的最终实施。
四、结论
要想真正实现人与自然的和谐以及经济的可持续发展,就应该将节能环保理念运用到各个发展领域。建筑领域在能源消耗以及环境污染方面的“贡献”巨大,更是应该注重节能环保。智能建筑的节能环保工作并不是一朝一夕就能完成的,其不仅是一个长期的系统工程,更是需要多行业的共同协作。本文首先对当前智能建筑节能技术及其应用进行介绍,然后,对当前存在的问题进行分析,并提出相应的应对措施,希望能够为实现智能建筑的节能环保水平提升提供一些帮助。
参考文献:
[1] 闫帅帅. 浅谈建筑节能及发展前景[J]. 山西建筑. 2010(06).
[2] 赵苗妙. 智能建筑节能问题的思考[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(06).
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
实现可持续发展,建设资源节约型社会,是全社会的发展目标和不可推卸的职责。随着人类环保意识的增强和科技的迅猛发展,现代建筑正发生着翻天覆地的变化。而绿色建筑和智能建筑是真正实现建筑行业可持续发展的必由之路。将智能技术运用到绿色建筑当中,不仅能够提高建筑的舒适度,更有利于建筑的节能。
一、智能建筑与绿色建筑的概述及二者关系
1、智能建筑
建筑的“智能化”主要是指在建筑物内进行信息的收集、分析、处理、交换与共享的能力。智能建筑的出现与发展,是现代科技发展的结果,是运用现代信息技术改造传统建筑产业的产物。建筑智能化技术包括计算机技术、通信技术、控制技术、图像显示技术、综合布线技术、监控技术、智能卡技术、云计算与物联网等。从单一功能独立系统逐步发展到功能强大的一体化集成系统,智能建筑以各种高新技术为基础,通过各系统最优组合获得高效、舒适、便捷、安全的建筑空间,在满足使用者对建筑环境要求的前提下,达到节能降耗的目的。
2、绿色建筑
当前,建筑形式正在从传统建筑向绿色建筑转变,集约、绿色、低碳等生态文明的新理念悄然被融入建筑的新发展进程中。“绿色建筑”的绿色并不是停留在字面意思上的绿化,而是代表一种对环境无负面作用的理念和状态,是人们与自然和谐共存的建筑。世界各国推出了一系列绿色建筑性能评价标准和强制性节能措施,我国政府也开始重视推广绿色建筑工作,并根据国情制定出了《绿色建筑评价标准》(GB50378-2006)。我国绿色建筑进入全速发展时代,绿色建筑数量近年来每年翻番,中国发展绿色建筑是大势所趋。
3、智能建筑与绿色建筑的关系
同为信息时代的产物,智能建筑与绿色建筑是2个表面看上去相互独立、而实质高度相关的概念。从总体上来看,虽然智能建筑不一定是绿色建筑,但现代绿色建筑就一定是智能建筑。绿色建筑是智能建筑的努力目标,他的实现无法脱离智能建筑的相关技术;智能建筑又支撑着绿色建筑,他的发展促进和推动了绿色建筑的普及。智能建筑与绿色建筑都强调节能和可持续发展,以“以人为本”为指导思想。在规划、设计、施工、验收与运行管理等各阶段都应对智能建筑和绿色建筑进行分阶段设计和实施。图1是我主持研发的建筑能源管理系统对建筑物各耗能设备一定时期实时能耗情况与计划值的对比分析统计图,通过对建筑物能耗能好的实时监测与统计分析,为管理者的节能减排决策及实现绿色建筑目标提供可靠依据。
图1. 建筑能源管理系统的实时能耗对比分析
二、绿色建筑节能技术运用应遵循的理念
1、走可持续发展的道路
人类的生活、生产、工作等生存环境是离不开建筑的,而建筑的开发主要是对周围环境的开发行为,其中包括自然资源的改变、消耗以及转化等,而这些行为对环境也造成了极大的影响,如果继续如此的话人类的发展也受到一定的影响。建筑设计师也意识到了建筑虽然给人提供很多方便,但是对环境造成的负面影响是明显存在的,如何通过合理的手段既不耽误建筑业的发展,也不会对环境造成破坏,已成为当今建筑设计师主要设计的方向。通过对自然、环境等因素与建筑之间进行不断的研究,了解到绿色是生态、活力、自然以及生命的象征,同时也代表着人类与自然之间的和睦相处、协调发展,进而采取绿色建筑的设计方法。绿色建筑的发展以及生产主要走的是绿色思想,是人类可持续发展的重要战略方针,同时也是作为未来建筑业发展的主流。
2、绿色建筑节能设计的基本原则
2.1 要以创造舒适、健康的环境为原则,主要是对使用者的需求进行充分的考虑,传统的建筑仅是凭着设计师的想象来设计的,并未站在使用者的角度上去考虑,这是绿色建筑与传统建筑的区别之处,通过改善室内环境的质量,提高室内的舒适度来创造和谐优美的环境,在此同时也做了一些环境保护的安全保障,充分降低周边环境的污染;
2.2 以保护自然、适应自然为原则,主要是对场地以及周边的自然环境进行充分的考虑,例如,地质地貌、水系、植被等,尤其是存在一些历史文化景观的地区也能保证其连续性;以降低建筑对环境造成的破坏为主要建筑核心,避免或减少废弃物、有害气体等物质的排放;还要对当地气候变化特征以及地方民俗的考虑,要保证建筑的规模、风格与地区环境之间保持较好的协调性;
2.3 节约能源的原则,绿色建筑讲究材料的利用,要杜绝有毒有害物质的使用,而且要以节约能源为主,对一些可以再利用的材料要充分发挥出材料的作用,不仅为使用者创造舒适的室内环境、保证降低环境污染等方面,同时也大幅度的做到节约能源。
三、智能技术在绿色建筑中的节能应用
将绿色建筑比喻为人体,那么围护结构就相当于人的皮肤,建筑内部的照明、电路系统相当于人体内的血液,空调及通风系统相当于人的呼吸系统,而智能化的控制管理系统,就相当于人的大脑,负责思考、控制和协调。因此,为建筑提供全方位的智能监控技术方案,对于建筑可持续发展意义重大。
1、照明系统控制技术
照明系统控制技术主要指通过局域网将建筑的照明控制系统组成一个统一的系统,监视建筑物内部及周围照明配电系统的工作状态,中央控制系统通过多级计算机及自动化控制进行智能控制和管理。该技术结合开关、调光控制模块、智能探测器等自动化设备,分区分组控制高效节能的灯具,能在保证系统正常工作、满足人们对环境亮度需求的同时,达到节能的目的。如根据传感器对周围环境亮度的感应适时调节照明亮度,自然光线好的时候调低或关闭灯具,光线不足时开启或调高灯具;又如通过探测室内人员活动情况,自动开关不同区域的灯具,并与智能遮阳百叶窗系统协调实现动态探测动态调节,实现节约电能的目的。照明系统作为建筑物内的主要耗能分项之一,对其灵活、高效、智慧的控制,对于建筑能耗的降低及绿色建筑的建设具有明显的效果和重要的作用。下图2是建筑能源管理系统对建筑内各照明回路的监控页面。
图2. 建筑能源管理系统的实时照明回路监控界面
2、空调及通风系统控制技术
空调及通风系统作为建筑的耗能大户,是保证建筑内环境空气舒适度的重要部分。一般情况下是根据建筑最大设计热负荷来设计空调系统中冷冻水泵和冷却水泵的容量,即默认空调系统长期运行在最大水流量的状态下。而实际情况是不同的时间段、不同的季节甚至不同的使用习惯都会使空调系统运行负荷有所不同,往往低于设计负荷,造成了极大的能源浪费。采用变频调速技术控制风机,使其进行变风量运行,可以根据房间热负荷的变化实时地改变风机的转速与风量,能够达到节能的目的。在满足室内空气舒适度的前提下,减少新风量可以降低系统能耗。为了避免出现新风量不足的现象,可采用送回风机控制等方式对最小风量进行控制。传统建筑夏冬季节由于室内环境温度无法灵活自动调节、精准控制,不仅不符合人体健康及舒适性要求,而且造成很大的浪费。通过楼宇自控技术,根据室外环境温湿度的变化相应调控室内温湿度,并控制在精度范围内,是空调系统的有效节能措施。此外,还可以通过控制空调设备的启停时间进行节能。下图3是建筑能源管理系统对空调系统敏感部位运行状况的监测页面。图中通过对空调滤网压差开关数据的实时采集及对空调机组阀门开度传感器数据的实时分析,对异常情况发出报警信号并提出解决方案和优化措施。也可通过联动设置,系统对异常情况进行自动调节和控制。
图3. 建筑能源管理系统的空调系统主要部件运行状态监测界面
3、网络系统节能技术
现代建筑少不了网络系统,构建绿色节能的网络系统,需要从2个方面入手:一是优化设计网络架构,二是选用节能的网络设备。改变以往传统网络层次冗余、结构复杂、能耗偏高的情况,减少网元数量,使用集成度高的设备,可以使网络能耗下降20%以上。
四、加强绿色建筑智能技术运用的建议
1、加强认识和交流。用户和软件设计人员要充分认识到建筑能耗软件的使用的必要性和重要性,对各种软件的功能特点、使用情况、特别是出现的问题,进行深刻交流,形成评价并加以推广,以提高综合应用多种软件的能力。
2、尽快建立基础数据库。数据是模拟计算的基础,我国在基础库建立方面还很薄弱,如还未建立完整的气象数据库等,影响了建筑模拟计算的精确性。
3、强化建筑节能评估。我国的能耗模拟软件多数是为提高设计效率、准确性、科学性而开发的,且建筑节能标准体系尚处于发展阶段,建筑用能审计工作尚未起步,辅助建筑节能综合评估还是一个空白。因此,建议加强软件和规范的结合,研发出节能审计和评估软件,推动建筑节能的发展。
结束语
通过对绿色建筑智能节能技术应用的探讨,我们了解到绿色建筑为我国建筑行业的发展以及生态环境保护带来巨大的好处,这也是建筑设计以及技术应用的重大变革,在为人们创造舒适的工作、生活、生产场所的基础上,也提高了周围环境的质量,而且在能源节约上也体现出它的优势,是当今乃至以后建筑业发展的主流。
参考文献
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中图分类号:TE08文献标识码: A
智能建筑在满足人们对建筑物舒适性、安全性、快捷性、可靠性、方便性要求的同时,建筑物使用运行能耗大大提高,在当今能源紧缺的现实情况下,智能建筑高能耗运行方式已成为阻碍其发展的重要因素。
一、 我国智能建筑的现状
随着信息时代的到来,人们对建筑的要求不仅只是除了外观漂亮、内部宽敞,更多的是讲究环境的健康、建筑的智能化和环保节能等。中国国家标准《智能建筑设计标准》中对智能建筑的定义如下:所谓智能建筑(IB)是指以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。80 年代末,智能建筑刚刚进入我国,由于受到当时经济状况和网络技术水平的限制,不能大力发展。然而进入90 年代中期,由于经济建设的迅猛发展,使我国智能建筑市场尤如雨后春笋般拔地而出,据统计,国内已建成的智能建筑约有3000 多幢,其中一些已具有相当高的水平。其中建筑能耗占到国民经济总能耗的15%,我国既有的近400 亿平方米建筑,仅有1%为节能建筑,建筑垃圾占了人类活动产生垃圾总量的40%,因能耗巨大而对环境产生的影响也越来越恶劣,据此,有关专家呼吁我国尽快实施高舒适度低能耗的建筑战略,以降低能耗,保护环境。建筑智能化决不仅仅是运用新技术来提高建筑物的身份,建筑物的节约能源和保护环境,已成为建筑智能化发展必须考虑的首要前提和最重要的条件。
二、智能建筑绿色节能技术措施
1、做好智能建筑的节能规划
节能规划要从可持续发展的战略高度出发,采用新方法、新思路。节能要从原先的拾遗补缺,变为在技术经济分析可行后优先考虑的方案,要以提高能源利用效率和利用效益为中心。总的节能目标要根据经济发展、能源平衡、能源消费弹性系数和节能率来编制。建筑节能方面.建筑物的设计和建造应当依照有关法律、行政法规的规定, 采用节能型的建筑结构、材料、器具和产品,提高保温隔热性能,减少采暖、制冷、照明的能耗并逐步开展建筑物的节能认证。目前建筑节能标准可以分为两大类.即规定性标准和效益型标准。规定性的节能标准给出一定的节能指标要求,如外墙的最大传热系数和最大窗墙比等,效益型的节能标准对一些指标并不规定过死只要所设计的建筑物总能耗满足标准要求即可,所以设计人员有更大的设计灵活性。
2、空调设备的节能控制
( 1)降低室内温度值设定标准,因为人的舒适标准是有一定范围的,根据国家标准规定,舒适性空调室内标准为:夏季温度24℃~ 28℃, 相对湿度40% ~ 65%;冬季温度18e ~22℃, 相对湿度40% ~ 60%。在规定范围内,采用下限可以节能。根据实例可知: 在夏季室温设定值从26℃调到28℃ ,冷负荷减少22% 左右;冬季室温设定值从22℃调到20℃ ,热负荷减少28% 左右。
(2)最小新风量控制,空调系统为了符合卫生标准,需引进室外的新鲜空气,称为最小新风量。在夏季或冬季, 新风量越大,耗冷量或热量就越多; 新风量越少,就越经济。确定新风量必须满足卫生要求。新风量一般设定在送风量的20% ~ 30% 。可以通过检测室内二氧化碳浓度,对比允许浓度,减小新风量的输入。
(3)提前预冷要关闭新风,对于办公类建筑和商业类建筑,为使人员在到达室内时温度较为舒适,要提前开机,开机时,要关闭所有新风阀,减少新风负荷的消耗。
( 4)季工况的夜间吹洗,在夏季,可利用凌晨清新的凉空气,开大新风阀, 关闭冷冻水阀门,对整栋建筑进行吹洗,可以冷却建筑结构所吸收的热量,使得建筑物降温,减少开机时的冷负荷量。
( 5)过渡季节以室外空气为冷源,当室外空气焓值小于室内空气焓值时,干球温度低于室内干球温度,开大新风阀,转至变新风量控制,直至最大新风量,节省能源。
( 6)设备台数控制和最佳启停时间,通过具体工程的用电分析, 能源消耗以空调设备和照明动力设备为主,夏季比冬季用电量约增加30%。因此,控制设备台数和最佳启停时间,特别是冷水机组和照明设备,耗电量可大大减少,节能效果显著。
(7)空调设温根据区域进行划分,对于建筑物内、外区之间的过渡区域的温度设定,可根据室外温度进行温度设定补偿控制,以节约能源。如酒店大堂、博物馆的序厅、办公建筑的入口大厅等区域。
( 8)提高设备使用效率,对设备进行污染报警(空调过滤器压差报警),及时清除污物,提高使用效率。
3、 照明的节能控制
( 1)时间表控制模式,地下车库的照明可按区域分为车道照明和车位照明,按时间程序进行控制。在白天开启车道照明即可,入夜后可开启全部的照明,随着夜的深入,逐步关闭车位照明及车道一半的照明; 在下半夜,仅留车道的一半照明即可,既方便管理,节能效果又好。其他公共区域,“楼层管理器”根据时序设置不同的状态,如“白天”、“晚上”、“清扫”、“安全”等。当一天中的某些时候,人员活动很少(如深夜),“楼层管理器”就选择“安全”状态,这时,照明系统通常只点亮普通型低能耗灯,用于保证紧急情况或安全检查时所需的基本照度,从而实现合理节能,降低运行和维护费用的目的。当设置“安全”状态时,区域内动静探测器开始工作,一旦探测有人进入该区域,立即自动进入“晚上”状态,并且保持数分钟,这样,即使在深夜,也能保证给用户提供合适的环境。在恢复“安全”状态之前, 必须延时一段时间,以保证可能突然出现集中的人群活动,通过延时环节,可以避免各状态之间的频繁切换。
( 2)按需提供照明的控制模式,在建筑的设备区域, 如电梯机房、水泵房、地下配电间等,灯通常是关闭的。只有当管理人员进入时,动静探测器才会自动将灯点亮。当房内人员走后,探测器控制延时工作一段时间, 将灯自动熄灭。在设计时,对不同的时间和环境的光照度水平作精心的设计,既保证工作人员有舒适的光照度,又尽量降低运行费用,避免不必要的能源浪费。
( 3)维持光通量的控制模式,由于光环境的照明是按灯具最小光通量进行设计的,在灯具初装时,新灯具的光通量要超过最小光通量的20% ~ 50%。所以,在建筑中,采用调光控制方式,调节灯具输出,始终使灯具保持光通量最小维持水平,让灯具在整个工作期间,既满足了照明要求,又节约了电能。维持光通量的控制模式,可利用感光元件接收空间的光环境。
( 4)引入自然光的控制模式,在建筑物的四周房间中,自然光的引入可以提供一部分所需照度,减少人工照明的使用,节约一部分能源。另外,由于人类天生对自然光的喜好,自然光通常可使人们心情舒畅,工作效率提高。同时,在某些智能建筑的中庭空间,利用光导管将自然光引入室内,能使室内空间更加活泼自然。
综上所述,智能建筑节能是一项长期的综合性系统工程,需要多个部门的协作和共同努力。包括政府政策的要求和激励、节能意识的推广和普及、专业技术人员对节能技术研究和推进、建筑运行管理者对节能建筑运行管理水平的提高等。整个社会都需要将节能工作看成一个体系来进行,贯穿于智能建筑规划设计、设备运行、控制管理的始终。
参考文献:
[1] 罗兵,甘俊英,张建民. 智能控制技术[M]. 北京: 清华大学出版社,2011.
一、前言
智能建筑是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统等,将结构、系统、服务、管理等进行优化组合,向人们提供安全、高效、便捷、节能的绿色建筑和生活环境。
当前,节能是我国的国策,任何一个行业都要求讲求节能。其中,建筑节能是节能中的重中之重,建筑能耗在我国整个能耗中占有很大的比例。随着人民生活水平的日益提高,空调的使用范围越来越大,建筑能耗所占比重必然会不断增加,由此带来的国家能源的负担将更加沉重。经济的高速增长给自然环境带来的危害越来越严重,形势日趋严峻。我国是能源短缺大国,但是建筑能耗却是一些发达国家的2—3倍。高能耗不利于建筑的可持续发展,需要我们认真研究节能设计策略,充分挖掘建筑节能的潜能。
建筑节能是一个系统的工程,不仅是建筑围护结构使用保温材料,而且与设备的运行效率和能量的管理模式密切相关。
二、现代智能建筑的内涵以及特点
建筑行业的发展反映了整个人类发展的历史,代表着社会生产力的水平,与社会生产方式以及人们的生活水平息息相关,具有鲜明的时代特点。
20世纪80年代以来,随着电子信息技术的发展,人类社会逐步从工业时代跨入信息化时代。人们开始不断关注建筑物的安全性、舒适性以及便捷性。1984年美国的“城市广场”的建设,标志着世界上第一个智能建筑的诞生。在接下来的20年间,智能建筑得到了飞跃式的发展,实现了建筑业和信息产业的有机融合,给传统的建筑业带来了新的活力。
现代智能建筑指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要由现代建筑技术、现代电脑技术现代通讯技术和现代控制技术所组成。修订版的国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2006)对智能建筑定义为“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。
三、现代智能化建筑的节能技术应用
1、建造内保温复合节能墙体
复合节能墙体通常由绝热材料、传统的墙体材料或者新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧,则称为内保温复合墙体。内保温复合墙体由墙体结构层、空气层、保温隔热层、保护层以及饰面层组成。根据各地的气候以及地理环境,同时吸取各方面实践的经验,在优化组合的基础上,开发墙体内保温板,具有保温、隔热隔音、防潮抗震等功能,已在工程中应用。
2、使用节能的绿色建筑材料
建筑业和住宅产业是资源消耗大户,目前,我国建筑物97%以上都属于高耗能建筑,建筑总能耗已占社会总能耗的三分之一,是发达国家的2—3倍。要想建设节约型社会,在建筑领域就是要大力加快环保节能建筑材料的推广。目前,很多企业正在积极地引进新型节能建筑材料,运用绿色节能材料的优势,有效地节约能源。
3、改善门窗的性能
智能化建筑能耗散失的最薄弱的部位就是门窗。门窗的能耗占建筑总能耗的比例较大,其中冷风渗透为三分之一,传热损失为百分之三十四。因此在设计的时候就要考虑到这个问题。在保证采光、观景、日照等要求的前提下,尽可能的提高外门窗的气密性,提高外门窗本身的保温性能,减小住宅外门窗洞口的面积,减少冷风渗透。可以采用以下几项措施节能:①提高住宅外门窗的气密性;②改善住宅门窗的保温性能;③控制住宅窗墙比;④减少冷空气渗透;⑤在室内室外之间可以设置中间层,用以阻止室外冷风的直接渗透,减少门窗的热耗损。
4、新能源的利用
首先是太阳能的利用。太阳能作为一种天然的洁净能源,是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看,煤、电、油的供应紧张已经不容忽视。太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。太阳热水器是太阳能热利用比较具有代表性的一种装置,用途较广泛,形式也比较多样化。太阳能空调系统兼顾供热和制冷两个方面的应用,综合办公楼、学校等场所,都是理想的应用对象。
第二是低热利用。相对于太阳能和风能的不稳定性相比,地热能是较为可靠的可再生能源,这让人们相信低热能可以作为作为煤炭、天然气和核能的最佳替代能源。另一方面,地热能确实是比较理想的清洁能源,能源储藏丰富,并且在使用过程中不会产生温室气体,对地球环境不会产生危害,地能在冬季可以作为热泵供暖的热源,夏季可以作为空调的冷源。我国利用地热供暖和供热水的发展比较迅速,在京津地区已成为地热利用中最普遍的方式。
1、建筑工程中的节能问题
智能建筑是信息时代的产物,应用新技术,在建筑物内建立-一个计算机网络,使建筑智能化,给人们提供一个安全、舒适的生活空间。而随着人民生活水平的不断提高、城镇化进程的加快以及住房体制改革的深化,我国的建筑能耗必将进一步增加。建筑能耗在我国增长空间很大,是我国今后能源消耗的一个主要增长点。智能建筑的智能控制中心对建筑照明进行自动控制如何用有限的资源和最小的能源消费代价取得最大的经济和社会效应将是我们今后的建筑业所面对的一个重要的问题。而在目前看来,我国的采暖空调和照明用能量近期增长速度己明显高于能量生产的增长速度,因此,减少建筑的冷、热及照明能耗是降低建筑能耗总量的重要内容。
2、中央空调智能控制系统在实际节能中的运用
随着全球气候的变暖,自然环境的恶化,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的二氧化碳是造成气候变暖的主要来源。空调技术创新势在必行,节能建筑成为建筑发展的必要趋势。
智能控制系统不仅对中央空调中的各种冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机等各个环节进行全方位的控制,而且采用系统集成技术将各个控制系统在物理上、逻辑上和功能上互连在一起,实现它们之间的信息综合、资源共享。在一个计算机平台上进行集中控制和统一管理,实现中央空调全系统的整体协调运行和综合性能优化。系统突破了传统中央空调冷媒系统的运行方式(定流量模式或冷源侧定流量而负荷侧变流量模式),实现最佳输出能量控制,即空调主机冷媒流量自动跟随末端负荷需求而同步变化(即变流量),因此,在空调系统的任何负荷状况(满负荷或部分负荷)下,都能既保障中央空调系统末端的服务质量(舒适性),又实现最大的节能。
而同时在高能效的采暖上根据建筑的特点和功能,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中采用能源管理和监控系统监督和调控室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况。如欧洲国家通过传感器测量周边环境的温、湿度和日照强度,然后基于建筑动态模型预测采暖和空调负荷,控制暖通空调系统的运行。在其他的家电产品和办公设备方面,应尽量使用节能认证的产品。这样就能最大限度的环保节能。
3、照明智能控制系统在实际节能中的运用
照明同时也是建筑工程中能耗消耗的很大的一个项目,对他的管理控制同样的也是应该引起我们的重视的。能源高效的照明设计或具有能源意识的设计是实现建筑照明节能的关键环节。那么我们应该怎样来控制这类的消耗呢?以下我们就来做出一番分析。在建筑照明上,我们应该除了要采取集中控制更要采取自动智能的方法。目前我们有四种常用的方法。(1),红外线,超声波控制开关,检测到有人出入时自动感应实现开闭,在人离开后还延迟一段时间。(2)预先设置合适的工作强度,根据对自然环境的检测。由光控制调光装置随时调整人工照明各区域的灯光照明。这样的话,无论环境如何的变化,系统均保持建筑室内的照明度维持在预先设定的水平。(3)时钟控制,可要求照明灯光按照预定设计的不同时序来自自动控制照明开关。(4)调光开关、单通道或多通道开关、无线开关、计算机智能控制开关等。在这方面主要控制方法有:时间程序控制计算机程序设计时间,通过定时器等电器元件,实现对各区域的照明灯具定时控制。时间程序控制成本低、使用方便,常用于校园内一些简单的照明线路控制,如校园广告灯箱、绿化环境照明等。(5)光敏控制。光敏控制是根据外部环境光线的强弱大小。感应控制感应控制是通过传感器(动静探测器、超声波探测器、声音接收器等)检测照明环境的变化来控制照明状态。传感器一般安装在天花、墙壁、走道、楼梯等位置,适合使用在人流量不大且不同步的场所,如校园公厕、附属建筑的公共楼梯等。
4、充分利用智能控制实现建筑节能的最大化
在当今资源日渐匮乏,新能源尚未开发完全的时期,我们不能没有节制的浪费我们的资源,不仅是为了国家的可持续发展,也是在提倡环保的今天为保护地球做出一番自己的贡献。节能建筑的节能需要多部门的努力,通过执行节能标准、建立终端节能优先的观念、加强管理,精确与优化控制,引进节能设备,实现主动式节能。与此同时工程技术人员也应树立全方位节能意识、提高能源利用效率,体现智能建筑在节能方面的优势,实现可持续发展为了达到有效的建筑节能只靠建筑师是根本不够的,还需要其他行业开发出技术含量高的节能产品,如节能型电梯、节能型空调、节能型灯具等,并开发出新的能源利用技术,使建筑逐渐实现低能耗、零能耗。只有在全社会的支持下,各部门的合作下,我们的节能事业进行到底。
参考文献:
[1]徐云.节能照明系统工程设计[J].自然科学.2009.06.(8):46
[2]左斌.智能建筑设备手册[J].自然科学.2001.01.(8):03
[3]蔡文建.建筑节能技术与工程基础[J].建筑。1992.12.(5):31
引言
如今在我国的建筑业当中,高耗能建筑仍然占主体地位,每年的建筑耗能数目惊人,潜在着巨大的能源危机,如果不及时改善将会直接加剧能源危机,因此节能建筑的发展和推广成为一个必然趋势。随着建筑业的快速发展以及生态环境的需求,节能建筑的建设理念以及最新技术已经在社会上广泛推广开来,节能建筑已成为现代建筑业的发展趋势。智能化技术在节能建筑建设中环保节能以及提高建筑环境舒适度方面的应用发挥了非常大的作用。 1建筑智能化技术简析
建筑整体能量平衡系统的设计是节能建筑的设计过程中非常重要的环节,这就对节能建筑的平面布局、建筑规划、建筑绿化率以及建筑通风情况等等有很高的要求。节能建筑中智能化技术的应用可以结合建筑的基本结构特征、建筑周围环境以及建筑所需要的服务性质,提供一种高舒适度、高效率的建筑环境。建筑智能化技术的应用主要体现在计算机网络技术的应用、控制技术应用以及数据库技术等比较先进的信息处理技术的实际运用。通过这些先进的高科技信息处理技术的应用可以实现对节能建筑的实时监控,给整个节能建筑提供高效的管理模式。
2节能建筑中智能化技术的实践应用
2.1智能化技术在建筑变配电系统中的应用
在节能建筑的管理系统建设中,智能化技术对整座建筑发挥着重要的监控作用,主要负责监控节能建筑控制柜的功率、电压、电流以及各种参数。可以通过建筑的管理系统对建筑控制柜的各项参数进行修改和统计,而且可以可以控制和调整变压器的温度,保证节能建筑中变配电系统各个环节的正常运作,实现节能建筑的智能化管理。
2.2智能化技术在建筑给排水系统中的应用
智能化技术在建筑给排水系统中的应用主要体现在建筑给排水系统设备运行状况的检测问题,智能化技术在建筑给排水系统中的应用可以在建筑给排水系统发生意外故障的情况下提供报警信号,进而控制建筑给排水系统运行的启动和停止。给排水系统中智能化技术的应用可以实现对工作状态的水泵以及备用水泵的自由切换,负责建筑给排水系统的水位监测,在给排水系统发生故障时给出及时的提示。通过智能化技术在建筑给排水系统中的一系列操作控制,实现了建筑给排水系统的节能运作,为建筑的节能和正常运行提供了有利保障。
2.3智能化技术在建筑照明系统中的应用
由于建筑的服务性质和服务需求不同以及建筑用户对建筑的要求也不一致,因此建筑的照明系统需要依据建筑用户的实际要求针对性的分类设置,通过对建筑照明系统时间程序进行的相应设定,就可以导致一定的节能目的。而且在建筑的照明系统发生意外故障的情况下,智能化照明系统还能够通过实现相应的联动来解决建筑的用电问题,进而保障整个建筑系统的正常运作,提高节能建筑的安全性和可靠性。
智能化照明系统在节能建筑的应用中,可以通过照明系统的自动功能根据建筑的不同照明场景和不同照明时间来控制建筑的照明开关,例如对室内有人或者没人情况下的开关控制、公共场合下的开关控制以及白天和晚上时间的开关控制,根据环境的外照强度来控制照明开关或者是调节灯光的亮度,当所在环境的外照强度达到一定程度就可以调整对照明灯的亮度,甚至直接控制照明开关。智能化照明系统自动控制的应用使节能建筑的照明效果达到最优,同时也避免了不必要的浪费,导致建筑节能效果。
2.4智能化技术在建筑电梯系统中的应用
对于一般的建筑来讲,建筑的电梯系统的监控是通过计算机网络技术来实现的。智能化技术在建筑电梯系统中的应用实现了对电梯系统的集中形式管理和监控,而且可以把电梯的运行状态通过图形的方式形象准确的呈现出来。若是电梯在运行的过程中发生故障,就可以通过智能化系统把故障信号传输给建筑的管理中心,以便对电梯故障做出及时的处理,为广大建筑用户提供方便,实现了电梯系统的节能使用,同时也达到了建筑节能的目的。
在商场之类的公共场合,一般都设有扶梯,可以在扶梯的入口至扶梯出口的位置安设传感器,用来感应电梯上是否有人,但传感器探测到扶梯上有人时扶梯就可以自动运行,如果传感器探测不到人,那么扶梯就会一直处于停运状态,通过对扶梯的智能化控制,避免的扶梯的大量空载运行情况,到达节能目的。
2.5智能化技术在建筑消防和喷淋系统中的应用
节能建筑通过对智能化技术的应用可以有效的控制建筑的消防系统和喷淋系统,对消防系统和喷淋系统实施全方面的监控管理,对系统中发生的故障进行跟踪监控。如果建筑的消防系统和喷淋系统某个环节出现故障,智能化系统可以对系统故障进行跟踪,并通过分析把系统故障通过图形的方式呈现出来,并把信息发送给建筑系统的管理中,然后由系统管理中心对系统故障进行排查和处理,从而保障了建筑消防系统和喷淋系统的节能性运行。
2.6智能化技术在建筑门窗系统中的应用
智能化技术在建筑门窗系统中的应用主要体现在对自动门的控制,根据人员进出门的情况对自动门的开和关进行控制。智能化技术在建筑门窗系统中的应用在调节室内空气质量的问题上发挥了一定作用。可以依据时间对门窗进行控制,早上起来空气比较清新,这时就可以把门窗都打开,促进室内空气流通,享受一下早晨的新鲜空气;另外也可以依据天气对门窗进行控制,如果遇到下雨的天气,为了避免雨水进入室内,就可以把所有门窗控制成关闭状态。除此之外,还可以通过智能化技术度室内的空前进行质量检测,依据室内空气质量的检测结果来实现对门窗的具体控制,因此说智能化技术在改善节能建筑室内空气质量方面发挥了很大作用,同时也迎合了绿色建筑的生态化理念。
结语
如今是一个能源短缺的紧张局势,能够有效解决能源紧缺问题的一个重要的方法就是节能措施的大力发展,这是实现可持续发展的有效途径,同时也是建筑业发展的必然趋势。人居环境和自然环境的冲突,建筑与自然、人与自然的关系以及可持续发展观念引起了人们的重视。如今节能建筑智能化是建筑业的发现方向,节能建筑中智能化技术的应用可以减少排放、降低能耗、提高建筑舒适度,给人们提供良好的人居环境。随着信息技术的发展更新,将会推动建筑智能化技术更快的发展和推广,不久的将来将会给人们带来全新的智能化生活。
参考文献:
[1]温华.浅谈绿色建筑中的智能化技术应用[J].福建建设科技,2013年第4期.
[2]王柯.建筑智能化与节能设计[J].智能建筑电气技术,2011年第1期.
如今在我国的建筑业当中,高耗能建筑仍然占主体地位,每年的建筑耗能数目惊人,潜在着巨大的能源危机,如果不及时改善将会直接加剧能源危机,因此节能建筑的发展和推广成为一个必然趋势。随着建筑业的快速发展以及生态环境的需求,节能建筑的建设理念以及最新技术已经在社会上广泛推广开来,节能建筑已成为现代建筑业的发展趋势[1]。智能化技术在节能建筑建设中环保节能以及提高建筑环境舒适度方面的应用发挥了非常大的作用。
1.建筑智能化技术的发展
建筑整体能量平衡系统的设计是节能建筑的设计过程中非常重要的环节,这就对节能建筑的平面布局、建筑规划、建筑绿化率以及建筑通风情况等等有很高的要求。节能建筑中智能化技术的应用可以结合建筑的基本结构特征、建筑周围环境以及建筑所需要的服务性质,提供一种高舒适度、高效率的建筑环境。建筑智能化技术的应用主要体现在计算机网络技术的应用、控制技术应用以及数据库技术等比较先进的信息处理技术的实际运用。通过这些先进的高科技信息处理技术的应用可以实现对节能建筑的实时监控,给整个节能建筑提供高效的管理模式。
2.智能化技术在节能建筑中的实践运用
2.1智能化技术在建筑变配电系统中的应用
在节能建筑的管理系统建设中,智能化技术对整座建筑发挥着重要的监控作用,主要负责监控节能建筑控制柜的功率、电压、电流以及各种参数。可以通过建筑的管理系统对建筑控制柜的各项参数进行修改和统计,而且可以可以控制和调整变压器的温度,保证节能建筑中变配电系统各个环节的正常运作,实现节能建筑的智能化管理[2]。
2.2智能化技术在建筑给排水系统中的应用
智能化技术在建筑给排水系统中的应用主要体现在建筑给排水系统设备运行状况的检测问题,智能化技术在建筑给排水系统中的应用可以在建筑给排水系统发生意外故障的情况下提供报警信号,进而控制建筑给排水系统运行的启动和停止。给排水系统中智能化技术的应用可以实现对工作状态的水泵以及备用水泵的自由切换,负责建筑给排水系统的水位监测,在给排水系统发生故障时给出及时的提示。通过智能化技术在建筑给排水系统中的一系列操作控制,实现了建筑给排水系统的节能运作,为建筑的节能和正常运行提供了有利保障。
2.3智能化技术在建筑照明系统中的应用
由于建筑的服务性质和服务需求不同以及建筑用户对建筑的要求也不一致,因此建筑的照明系统需要依据建筑用户的实际要求针对性的分类设置,通过对建筑照明系统时间程序进行的相应设定,就可以导致一定的节能目的[3]。而且在建筑的照明系统发生意外故障的情况下,智能化照明系统还能够通过实现相应的联动来解决建筑的用电问题,进而保障整个建筑系统的正常运作,提高节能建筑的安全性和可靠性。
智能化照明系统在节能建筑的应用中,可以通过照明系统的自动功能根据建筑的不同照明场景和不同照明时间来控制建筑的照明开关,例如对室内有人或者没人情况下的开关控制、公共场合下的开关控制以及白天和晚上时间的开关控制,根据环境的外照强度来控制照明开关或者是调节灯光的亮度,当所在环境的外照强度达到一定程度就可以调整对照明灯的亮度,甚至直接控制照明开关。智能化照明系统自动控制的应用使节能建筑的照明效果达到最优,同时也避免了不必要的浪费,导致建筑节能效果。
2.4智能化技术在建筑电梯系统中的应用
对于一般的建筑来讲,建筑的电梯系统的监控是通过计算机网络技术来实现的。智能化技术在建筑电梯系统中的应用实现了对电梯系统的集中形式管理和监控,而且可以把电梯的运行状态通过图形的方式形象准确的呈现出来。若是电梯在运行的过程中发生故障,就可以通过智能化系统把故障信号传输给建筑的管理中心,以便对电梯故障做出及时的处理,为广大建筑用户提供方便,实现了电梯系统的节能使用,同时也达到了建筑节能的目的[4]。
在商场之类的公共场合,一般都设有扶梯,可以在扶梯的入口至扶梯出口的位置安设传感器,用来感应电梯上是否有人,但传感器探测到扶梯上有人时扶梯就可以自动运行,如果传感器探测不到人,那么扶梯就会一直处于停运状态,通过对扶梯的智能化控制,避免的扶梯的大量空载运行情况,到达节能目的。
2.5智能化技术在建筑消防和喷淋系统中的应用
节能建筑通过对智能化技术的应用可以有效的控制建筑的消防系统和喷淋系统,对消防系统和喷淋系统实施全方面的监控管理,对系统中发生的故障进行跟踪监控。如果建筑的消防系统和喷淋系统某个环节出现故障,智能化系统可以对系统故障进行跟踪,并通过分析把系统故障通过图形的方式呈现出来,并把信息发送给建筑系统的管理中,然后由系统管理中心对系统故障进行排查和处理,从而保障了建筑消防系统和喷淋系统的节能性运行。
2.6智能化技术在建筑门窗系统中的应用
智能化技术在建筑门窗系统中的应用主要体现在对自动门的控制,根据人员进出门的情况对自动门的开和关进行控制。智能化技术在建筑门窗系统中的应用在调节室内空气质量的问题上发挥了一定作用。可以依据时间对门窗进行控制,早上起来空气比较清新,这时就可以把门窗都打开,促进室内空气流通,享受一下早晨的新鲜空气;另外也可以依据天气对门窗进行控制,如果遇到下雨的天气,为了避免雨水进入室内,就可以把所有门窗控制成关闭状态。除此之外,还可以通过智能化技术度室内的空前进行质量检测,依据室内空气质量的检测结果来实现对门窗的具体控制,因此说智能化技术在改善节能建筑室内空气质量方面发挥了很大作用,同时也迎合了绿色建筑的生态化理念。
3.结语
综上所述,节能建筑是指对建筑的朝向、太阳辐射、风向、建筑外部空间环境以及建筑规划分区进行研究后,结合节能的基本方法而设计出来的一种低能耗建筑。当前我国经济追求快速发展,对环境问题没有引起足够的重视,导致如今的环境污染问题和特别严重,进而引起生活环境恶化,使我国的生态环境处于极其脆弱的境地。当然我国的建筑业也是主要问题所在,当下要做的就是摒弃以往高污染、高能耗的建筑模式,向降低能耗、节约能源以及低污染的生态建筑方向发展。以上本文探讨了节能建筑中智能化技术的实践应用问题。 [科]
【参考文献】
[1]周子翔.建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用,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;
中图分类号:TU201.5文献标识码:A文章编号:
引言
建筑智能化技术是融合建筑科学、信息科学与环境科学的高技术领域, 可持续发展的智能建筑产业是体现知识经济时代的典型产业。建筑智能化技术当今世界产业结构正向高增值型与知识集约型转变, 建筑智能化技术的应用与推广是是建筑产业发展的主导方向。
1、 智能建筑的定义
由于智能建筑发展历史较短, 涉及的新技术和应用领域较多, 人们对智能建筑还没有一个统一的、系统化的定义,国际智能工程学会对智能建筑的定义为: 可提供相应的功能以及适应用户对建筑用途、信息技术要求变动额灵活性建筑。建筑物应具有安全、舒适、节能、系统综合等很强的功能, 能满足用户实现高效率的需要。我国 GB/T50314 2000 智能建筑设计标准中这样定义: 智能建筑以建筑为平台, 兼备通信、办公、建筑设备自动化, 集系统机构、服务、管理及它们之间的最优化组合, 向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。
综上所述, 智能建筑是运用系统工程的观点, 在传统建筑的构架上, 利用计算机技术、网络技术、自动控制技术, 经过系统综合开发, 对建筑物的结构、需要、服务和管理四个基本要素以及它们之间的内在联系进行优化组合(系统集成), 将楼宇设备自动化系统(BAS )、通信自动化系统(CAS )、办公自动化系统(OAS)与建筑结构有机结合, 为人们提供安全、舒适、节能的工作和生活空间。
2、应用智能化技术实现建筑节能
建筑能耗的分布一般是指建筑物使用过程中能源消耗包括供暖、供冷、通风.供热水、炊事.照明、电器耗电,电梯、排污等等。其中大量数据统计暖通空调和照明是建筑物主要耗能设备。因此,管好、用好暖通空调及照明系统是节能的重点之一。采用建筑智能化技术可实现建筑机电设备的优化控制管理提高设备运行效率达到节能目的。
2.1合理设置室内环境参数达到节能效果
智能化管理系统应在保证舒适度的前提下合理设置室内环境参数(温度、湿度C02.新风量等)。系统可以根据室外温湿度的变化或室内需求的变化自动修订室内环境设定参数值以达到节能目的。
我国当前的建筑物室内温度常常存在夏天设定过低、冬天设定过高的现象、造成能源的大量浪费。室内环境设定参数与暖通空调系统运行能耗密切相关.据有关文献报道在冬季供暖工况下,室内温度每降低1°C能耗可减少10%-15%左右在夏季供冷工况下,室内温度每升高1°C.能耗可减少8%一10%左右.欧洲国家对夏季集中供冷、冬季集中采暖系统建筑物的室内温度作了限制推荐温度是夏天26-280C.冬季18-20℃低于国内的室温标准.
对博物馆、档案馆、计量室、手术室等特殊建筑的特殊区域的室内温湿度设定值应严格按照规范的规定,过大的偏离设定值会导致能源的浪费。
2.2限制风机盘管温度面板的设定范围
有些使用者为追求较高舒适度室内温度面板的温度设定值超过了国家标准.为了实现节能的目的对于联网的风机盘管可以采用智能化控制系统将温度面板的设定强行限制在节能值内。对于非联网的风机盘管是否可以考虑对本地的控制器进行改造以实现节能目的。
2.3传感器的准确度十分重要
根据温度设定值控制暖通空调系统传感器的准确度是关键.故推荐温度传感器多采用铂电阻产品。在需要计算冷冻供回水温差和流量之积来决定控制策略的场合.供回水温度传感器应当选取误差为土0.10C的铂电阻流量计宜选用精度为0.5%F.S以上的电磁流量计.并对传感器进行定期的检查及校验.标明其准确度以真正达到节能目的.
2.4充分利用新风自然冷源
合理控制新风量可大幅度降低冷热能源消耗最大限度缩短冷水机组运行周期。
.在过渡季加大新风量,尽可能多地利用自然界的能量,不仅提高了室内的舒适度并加长了空调的过渡季;
.采用夏季午夜后分楼层分单元预换气和冬季午后换气;
.在人数较多的环境(例如超市、公共交通换乘处等场合),当空气品质恶化时((C02含量过高时)尽量开启排风机.减少新风能耗;
.由于预冷或预热能耗占全天能耗的百分之二十几到三十几精确预测启动时间可以大幅度地节能。智能化系统采用时间表控制时要精确控制上班前空调系统提前开启以及下班前提出关闭的时间;
.冬、夏、过渡季节的交替期可以考虑按每天室外实际温度切换季节模式;
2.5减少风、水系统的阻力
送风系统节能内容之一是降低风道风速、减少系统阻力。降低风道风速仅与设计有关。减少风系统阻力与安装及维护有关.作为运行维护人员应做到保证风、水回路上的各电动调节阀尽量不在低开度下运行使风系统和水系统尽可能处于最小阻力状态;定期地清洗空调机的过滤网及表冷器的翅片等可以有节能效果.
2.6保证传输通道的保温
物业管理人员经常检查保持传输通道(风、暖气、冷热水)的保温可以达到节能目的。
2.7加强对主耗能设备运行监视及维护
智能化系统对冷冻机、冷却塔、锅炉等主设备运行情况进行监视使机组有效的负荷区段工作在其额定负荷的40-90%之间可延长设备的平均使用寿命(MTTBF).并且减少设备维护的时间即MTTR达到节能目的。多台冷冻机、冷却塔、锅炉进行群控管理群控可以使冷水机组、冷却塔、锅炉等设备工作在效率较高的工作点。
3、案例分析
某国际机场候机楼总建筑面积近30万平方米,配备了一个庞大的暖通空调和照明系统.候机楼每天有7-8万人进出。如何给旅客和工作人员提供一个舒适的候机和工作环境是十分重要的。这样巨大的建筑空间内.调节和控制建筑环境、节约能源更是一个重大的课题.机场的智能化系统在设计规划阶段就已考虑了日A系统与机场航班信息系统的集成,使其能准确地根据机场的航班信息控制候机楼的空调和照明系统节约了电能.系统集成效果:不计设备寿命延长所带来的收益每年约可节约1000余万元的电费支出经过两、三年时间就可收回设备的投资。
由案例可以看出如果将信息管理系统与设备控制系统进行集成可以产生不可估量的节能效果。集成首先需要一种理念.不仅仅是针对机场建筑、地铁站,大型购物中心其它建筑中仍存在管理的漏洞。通过系统集成实现精细管理,可以节省被浪费的能耗。
从技术层面看,建筑智能化系统的能耗管理主要有在建筑运行管理阶段采用建筑智能化集成管理平台对能耗设备各种运行参数进行采样、记录、分析、比较、监管根据建筑各个空间实际需要实时地进行系统优化调控根据需求适时对原智能化系统进行局部整改;分析运行数据库和能耗的关系,进行数据挖掘定期评估设备能耗性能并加以改进.使各建筑能耗设备系统在不同工况下高效运行实现进一步优化节能的目标.物业管理公司的智能化系统管理工程技术人员在全面、深入掌握智能化系统的同时要不断挖掘建筑节能潜力创造经济效益。即使在节能方面已经取得成效的建筑物,仍然有节能潜力可挖.
结束语
智能建筑的发展正向着高效节能、生态环保、健康、资源可持续利用的方向发展, 越来越好的为人们提供更加便利、舒适的工作和生活环境。
参考文献
1 、华东建筑设计研究院.《智能建筑设计技术》.同济大学出版社.2011
2 、黎连业.《智能大厦智能小区基础教程》.科学出版社.2000
3 、张瑞武.《智能建筑》. 清华大学出版社.2009
4 、高会艳,李界家.《浅析智能大厦的发展》.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)是信息时代的必然产物,是高科技与现代建筑艺术的巧妙集成,也是综合经济实力的象征。1984年1月在美国康狄格州的哈特福德市(Hartford)出现了世界第一座智能建筑,这是一座由旧的金融大楼翻修改造而成的大厦,楼内铺设了大量的通信电缆,增加工程控交机和计算机等办公自动化设备,楼宇内的配电、供水、空调和防火等系统均由计算机控制和管理,因而用户享有电子邮件、文字处理、语音传输、科学计算、信息检索和市场行情资料查询等全方位的服务,为客户创造舒适、方便和安全的环境。
智能建筑的出现引起了人们的关注,世界各国的建筑行业纷纷仿效,尤其是发达国家发展得最快。我国智能建筑的建设起始于20世纪90年代初。着国民经济的发展和科学技术的进步,人们对建筑物的功能要求越来越高,着国民经侪信息化的发展和互联网技术的应用,社会经济的各个环节都受益于信息网络,智能建筑作为信息高速公路上的一个节点,日益受到人们的关注,并在我国快速发展。
我国于2007年7月正式实施的《智能建筑设计标准》GB/T 50314-2006,对智能建筑的定义是“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。”
智能建筑是一个动态发展的概念,着建筑技术的发展,着计算机技术、通信技术和控制技术的发展和相互渗透,智能建筑的内涵和技术内容还将日益丰富并继续发展下去。
1.2智能建筑的技术基础
智能建筑是建筑技术和信息技术的产物,建筑是主体,智能化系统是信息技术在建筑中的应用,目的是赋予建筑“智能”。 建筑智能化系统包括建筑设备管理系统、信息设施系统、信息化应用系统、公共安全系统、建筑智能化集成系统。 因此, 智能建筑的技术基础是现代建筑技术、计算机控制技术、计算机网络技术和现代通信技术。
智能建筑以建筑为平台,以建筑设备、设施为对象,以智能化技术为手段,为人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能建筑是多学科的交叉和融会,其中包括电气信息学科和土木工程学科的交叉,它涉及建筑、结构、建筑设备以及感测、控制、通信、计算机等专业的知识。
1.3智能建筑的建筑环境
建筑是实施建筑智能化的平台,为了实现智能建筑安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境,智能建筑需要具有一定的建筑环境并设置相应的智能化系统。
从建筑环境的角度着想,智能建筑的设计不仅要考虑建筑物的空间大小、室内布局、预留的容积率等,同时也要考虑适应21世纪绿色和环保的时代主题,实现人与自然和谐可持续发展。另外还要满足智能建筑特殊功能的要求,必须有智能化系统的设环境,比如配线管道(管井)的设置环境、智能化系统主机房的设置环境等等。以及适应智能建筑动态发展的特点,首先要具有足够的应变能力,能够在用户变、使用要求变动、技术升级引起的设备系统变更,乃至建筑内部配置的某些变动,都可以以最便捷的方式将系统调到新的要求上。
2现代建筑结构技术
现代建筑技术包括现代建筑结构技术、现代建筑设备技术、现代建筑材料技术、现代建筑防护技术、现代建筑施工技术,以及绿色建筑和生态建筑技术等。其中现代建筑结构技术是现代建筑技术中的首要和重要的组成部分。这里,我们将主要讨论现代建筑结构技术有关方面的内容。
2.1建筑与结构
从某种角度看,在建筑技术中,“结构”就是建筑还未经修饰的一种构建模式,是一个过程,而“建筑”则是对结构修饰后的结果,是一种状态。
建筑与结构之间是一种骨肉相依的关系,它们共同完成了对居住环境的构建。这种关系是如此紧密,以至于有对方的支持,自己也会失去存在的依据。没有结构,建筑则无法成立;而没有建筑,结构便毫无意义。简单地说,结构是建筑的骨架,对建筑的造型和形式有着重要的影响。
2.2结构造型的概念
从某种意义来说,建筑是一个与人共生的生命体,我们可把建筑中的很多元素类比生命体中的等价物,比如建筑的通风系统对应生物的呼吸系统,建筑的给水排水对应生物的血液循环系统,建筑的控制系统对应生物的神经系统,……等等,并且建筑是一个有思想、有精神的造物,从这个意义上说,建筑就是一个人。
结构则是建筑的骨骼,建筑的造型、空间等内容,都依赖它的骨骼──结构承托着。可以说,没有结构,就有造型,也就没有空间。同,结构也是建筑的语法,也就是说,结构规律是建筑设计中必须遵守的法则。从一般意义上来讲,结构是显示各种不同实体构件之间某种井然有序的有机联系。
事实上,结构有着自身的视觉表现力,它像是雕塑一样动人心弦,但比雕塑更加宏伟震撼。结构是美的。结构的美从宏观上表现为在建筑体形的雕塑似的壮美;在中观上是结构构件与空间处理妥帖对位的表现力;在微观上又可以看到细部节点美的处理。所以,结构的美是有很多层面的。同时,它还是有各种不同的方向的。首先,结构美是一种科学理性的美。“合理的形式就是美的”。结构美所遵从的最基本原则就是力学法则,而力学法则是一种客观的自然规律。除了一种科学的理性美,结构自身还带有一种形式美。在满足科学基本原理的范围内,可以有多种多样的形式造型,并且,形式美并不完全依赖科学的方法,有时候,只要经验满足的,实践允许的,都是可以使用的。
结构是建筑中非常重要的元素,它不仅仅是从技术上对建筑的一种支持,更是因为它与造型的紧密联系而成为建筑艺术中的一个组成部分。
结构造型是把结构设计中与造型相关的内容抽取出来。在建筑设计过程中,把造型与结构放在一起考虑不是机械的拼凑,而是有机的结合。结构的表现就是建筑造型的表现,结构的美就是建筑的美。只有把结构与造型结合起来同时考虑,才是建筑设计的合理方法。结构造型,既要注意力的作用,又不能忽略形式本身的积极作用。
在结构造型中,必须遵循以下三个基本原则:首先是“稳定”,稳定的含义包括平衡和牢固两方面,平衡就是外力和内力的总和达到相互抵消的状态,但是平衡的状态还达不到建筑允许的状态,这种状态是不牢固的,稍有外力就会破坏这种平衡,只有牢固的因素才能限制这种外力对平衡的破坏;在稳定的基础上,表达力量感也是结构造型中的一条重要原则;挑战空间是结构造型中的又一个原则,它和追求稳定、表现力量从不同侧面描述结构造型的目的与意义。
必须指出,在建筑中,灵魂就是空间。建筑需要的不光是外观的形体,更需要的是空间,只有空间才是使用者真正使用建筑的地方。空间也是现代建筑中最具有表现力的设计要点,空间与造型是互为负形的关系,结构造型中调要关注造型,其根本目的是要关注空间。塑造美的结构造型就是为了塑造美的空间,探索新的结构造型就是探索新的空间。
3 20世纪末的建筑革命
20世纪70年代以后世界进入了信息时代,由于新技术革命的出现,世界的工业生产体系发生了重大的变化,在建筑领域中则表现趋向人情化、多样化、分散化、个性化和智能建筑,这种新的趋势己对世界建筑的发展产生了革命性的影响。
人情化主要表现为世界上旧城市与旧街坊的改造日益受到重视,人们保留原有的建筑外观而改造建筑内部环境,以适应现代化生活的要求,反映了先进技术与高度人情化的结合;多样化这一趋势表现为建筑类型、建筑形式与建筑结构正着多样化、不定型化的方向发展;分散化的特点表现为城市人口趋向分散到小城镇与郊区,原有大城市趋向地下发展,与此同时,村庄将逐渐消失,新的小城镇正在大量出现;个性化的趋势明显地反映为不同城市的城市法规和建筑法规可以不同,完全根据当地的环境与具体条件而定,因此,城市规划与建筑设计的灵活性就大了;智能建筑是当今世界建筑的热点,随着社会经济的发展和科学技术的应用,人们对建筑物的功能要求越来越高。由于计算机网络与通信技术的发展与应用极大地推进了人类社会的发展,带来了互联网时代。人们需要网络,因为人们需要信息,人们离不开网络,因为人们离不开信息交。因此,在数字化的信息社会中,智能建筑也之迅速地发展起来。智能建筑的基本功能主要由3大部分组成,分别是楼宇自动化(BA)、通信自动化(CA)和办公自动化(OA). 智能建筑以建筑为平台, 以建筑设备、设施为对象,以智能化技术为手段,为人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能建筑可以是高层建筑或多层建筑的智能大厦,或是建筑小区的智能化──智能小区,也可以是宅居智能化──智能家居等等。
与此同时,高层建筑崛起和形形的大空间建筑大量出现。高层建筑首先是在芝加哥大批出现的,迄今已有一百多年的历史。今天,高层建筑作为城市发展的象征,它成为当代社会最突出的现象之一。它作为城市天空轮廓线的控制点,作为城市发展的新景点,或作为建造业主实力雄厚的象征,得到人们广泛的关注与推崇。在高层建筑结构中,常用的竖向承重结构体系有框架结构体系、剪力墙结构体系、框架剪力墙结构体系、筒体结构体系等。而形形的大空间建筑的涌现,主要结构有:钢筋混凝土薄壳结构、折板结构、钢网架结构、钢管结构、悬索结构、张力结构、悬挂结构、活动屋顶、充气结构以及大跨度建筑。
现代社会经济的繁荣,科技的突飞猛进,加上文化思想的活跃,促使了当代建筑功能不断复杂,建筑形式日益丰富。建筑师与理论家们纷纷从不同的角度探讨许多新的建筑课题,在建筑创作实践方面、在建筑思想理论方面、在建筑创作方法方面都取得了一系列的成果,使当代的建筑文化呈显出了历史上从未有过的错综复杂的壮丽画面。这壮丽的画面里编织着高科枝的成就、高度人情化的思想、生态环境意识以及传统统文化与创新思潮等。因此,可以看出,技术、理论、场所、生态等四个方面因素对建筑创作所起的重要作用。
主要参考资料:
(1)李林,智能大厦系统工程,北京:电子工业出版社,1998:1~8。
(2)吴紫标,现代远程教育与智能大厦,现代远距离教育,哈尔滨:黑龙广播电视大学出版,2000.3:8~9。
(3)张建荣,建筑结构选型,北京:中国建筑工业出版社,2011.1:302;306~311。
关键词:外墙保温; 建筑材料;建筑节能
建筑节能保温根据国家环境保护和节约能源政策执行,在贯彻国民经济快速发展起着重要作用。1995年国家建设部颁布了《城市建筑节能实施细则》把《民用建筑节能设计标准〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列为强制性标准,2000年10月1日国家建设部了第76号令《民用建筑节能管理规定》,对不符合要求的保温节能材料和项目不得批准建设。在这样一系列节能政策、法规、强制性条下,我国房屋建设节能工作在不断深入,节能标准也在提高,许多新型的节能材料与技术在建筑中不断推广。我国目前节能水平与发达国家相比还处于初步发展阶段,所以建筑节能是我国建筑业的重要课题。
在建筑过程中外墙围护结构的热损耗较大,所以建筑墙体改革与节能技术的发展是建筑节能的重要的环节,建筑节能的主要实现方式是外墙保温技术的发展与节能材料的选用。
1 外墙保温技术的发展
1.1 外墙内保温技术特点。
外墙内保温在施工中主要采用在外墙结构的内部增加保温层。内保温由于操作方便灵活、施工速度快这样可以有效保证工期。我国的内保温技术成熟、使用时间长、技术和检验标准相对比较完善。因此积极推广的内保温技术主要有:增强水泥复合聚苯保温板、增强石膏复合聚苯保温板、内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布的做法、聚合物砂浆复合聚苯保温板。由于内保温对使用面积占用多,居民二次装修容易破坏内保温结构,内保温在技术上有一些不合理的地方所以要被外保温替代。
1.2外墙外保温技术特点。
外墙外保温是现今积极推广的建筑保温节能技术,外保温与内保温相比有明显的优越性由于技术合理,使用同样性能的保温材料外保温效果更好。外保温技术在适用新建房屋的同时更适用于旧楼改造工程,由于外墙保温适用范围广,技术含量高,在保护房屋主体结构的同时延长了建筑物的使用寿命,提高了居住的舒适度增加建筑使用空间,我国比较成熟外墙保温技术有以下几种方法。
1.2.1 外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉。
外挂技术是采用粘接砂浆将保温材料贴挂在外墙上,然后抹抗裂砂浆,压入玻璃纤维网格布形成保护层,最后加做装饰面。这种外挂式外保温安装施工难度大比较费时容易延误工期,还有在高层建筑施工的时候不能保证施工人员的安全。
1.2.2 聚苯板与墙体一次浇注成型。
这项技术是在混凝土框―剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。这项技术能有效解决解决外挂式外保温主要问题,由于外墙主体与保温层一次成型提高了工程效率、有效缩短工期、保证施工人员的安全,在冬季施工过程中由于聚苯板起保温的作用能够减少围护保温措施。但在浇注混凝土时必须注意均匀连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形影响后序施工。
1.2.3 聚苯颗粒保温料浆外墙保温。
由于该方法在建筑施工技术中比较简便对提高工作效率减少劳动强度起着重要的作用,由于不受结构质量差异影响,对墙面有缺陷的墙体施工时不需修补,直接用保温料浆修补即可,这样的方法保证保温施工技术因找平抹灰过厚引起墙体脱落现象。同时该技术解决了外墙保温工程中由于使用条件恶劣造成界面层易开裂、易脱粘空鼓等问题,对实现外墙外保温技术突破有着决定性作用,与其他的外保温技术相比达到同样保温效果的同时降低了成本,减少了房屋建造的价格。
2外墙保温节能材料
外墙保温主要靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。
2.1 绝热材料的性能。
从材料的组成上看有机高分子导热系数比无机材料小;非金属的导热系数比金属材料小;气态物质导热系数比液态物质小。在条件允许情况下,采用用有机高分子材料、无机材料,这对保温绝热非常有利。从材料的结构上看,当材料的密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料导热系数比较小。
2.2 常用的保温绝热材料。
用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS及XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上材料都具有在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。
岩棉不易燃烧,价格较低,既能满足保温隔热的同时还具隔声效果。由于岩棉的质量优劣相差比较大大,保温性能好的密度和抗拉强度低、耐久性差。玻璃棉与岩棉在性能很相似,玻璃棉手感好,但价格比岩棉高。
聚苯乙烯泡沫塑料的密度小、吸水率低、导热系数低、机械强度高、隔音性好、结构均匀、尺寸精度高,所以在外墙保温中其占有率很高。
硬质聚氨酯泡沫塑料的绝热性能优越,它的导热系数之低是其他材料不能相比的。它特有的闭孔结构具有很强的耐水汽性能,不需要额外的绝缘防潮不仅简化了工程程序还降低了工程造价。由于价格较高、属于易燃的物品,因此限制使用。
保温胶粉料具有施工方便,保温性能好。由于聚苯颗粒可以采用工业品、废旧聚苯保温板经机械破碎后的颗粒,这样有利于白色污染防治,此种保温材料吸水率比其他材料高,使用时要加做抗裂防水层。抗裂防水保护层材料由抗裂水泥砂浆复合玻纤网组成,可长期有效控制防护层裂缝的产生。
3 结语
目前我国建筑外墙保温技术处在飞速发展的阶段,同时也是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的改革进步密不可分,建筑节能必须以发展新型节能材料为重要前提,必须有足够的保温绝热材料做基础。要想真正发挥其作用必须使节能材料发展与外墙保温技术相互结合。由于节能材料的不断进步和发展,外墙保温技术优越性受到人们重视,因此在大力推广外墙保温技术同时,我们还要加强新型节能材料的开发与利用,从而真正地实现建筑的节能。