綠色建筑在智能化項目應用
- 發布時間：2023-03-29
摘要：智能建筑是當代高新技術的產物，通過建筑智能化系統增強建筑功能、提高管理水平、節約建筑運營能耗、保障建筑及人身安全、提升建筑內環境舒適度，以實現綠色低碳、生態建筑這一目標。為實現這一目標，有必要建立起一套公正、客觀、系統的綠色建筑評估體系，切實的推動真正意義上的綠色建筑設計和實踐。
關鍵詞：綠色建筑；能耗監測；智能照明；節能環保
智能化技術在其應用中主要體現在計算機技術、網絡通訊技術、精密傳感技術、數據綜合處理的綜合應用。隨著國際對綠色低碳理念的推行，智能化產品在設計時越來越體現綠色低碳這一理念，使得智能化系統在建筑領域里的實際操作和應用中體現出綠色低碳、生態建筑這一目標，其主要表現在:環保、節能；提高了機器的自動化程度及智能化水平；提高了設備的可靠性，降低了維護成本；故障診斷實現了智能化等；可根據能源監測數據提供對建筑的能耗管理方案。
一、綠色建筑的定義
綠色建筑是指為人們提供一個健康、舒適、安全的居住、工作和活動的空間，同時在建筑全生命周期(物料生產、建筑規劃、設計、施工、運營維護及拆除、回用過程)中實現高效率地利用資源(能源、土地、水資源、材料)、最低限度地影響環境的建筑物。
綠色建筑的概念是當前全球化的可持續發展戰略在建筑領域的具體體現，將成為未來建筑的主導趨勢。目前許多國家和組織都在綠色建筑方面制定了相關政策和評價體系，由于地域、觀念和技術等方面的差異，目前國內外對綠色建筑還缺乏統一的定義。
根據我國《綠色建筑標準》的定義我國住宅建筑和辦公建筑、商場、賓館等公共建筑。應參照以下六大指標來定義是否為綠色建筑
1）節地與室外環境；
2）節能與能源利用；
3）節水與水資源利用；
4）節材與材料資源利用;
5）室內環境質量；
6）運營管理（住宅建筑）、全生命周期綜合性能（公共建筑）。
相應的在智能化設計中也會參照以上六條進行相關性設計，主要體現在智能化系統以下方面：智能照明、能耗監測、室內環境監測等系統。
二、綠色建筑中的智能化系統體現
建筑智能化技術是一門新的、交叉行的、多學科的應用技術，發展十分迅速，應用非常廣泛，當今各發達國家都在積極開發和利用智能化技術用于處理垃圾、污水、廢氣、公害及節能、節水、消除電磁污染、改善生態換進、提高舒適性，提高資源可持續利用率等。總結起來，智能化技術在綠色建筑中的應用十分廣泛，在這篇文章中主要介紹了智能化技術在節能環保、智能照明、能耗監測等方面的應用。
（1）節能環保
綠色建筑首先是強調節約能源、不污染環境、保持生態平衡、體現可持續發展的戰略思想。建設綠色建筑的目的是為了節能環保，而建筑能耗一般是指建筑物在使用過程中的能源消耗，包括供暖、供冷、通風、設備耗電、建筑耗水等。為了節省能源就需要在綠色建筑中采用新的自動化、智能化技術，利用智能系統的“智慧”，最大限度地減少能源消耗。可具體應用在空調、通風、智能供暖、智能供冷等多個方面。
筆者曾參與的四海唐人街自動化項目就有對空調、通風、供暖、供冷等系統采用自動化、集中化管理。該項目中所有的空調設備、通風設備、冷熱站管理都采用自耦動畫的管理，大幅減少管理人員的維護成本。在降低能源消耗方面采用了與前端傳感器聯動、場地運營時間段及區域劃分、以及地上地下室內環境需求等方面來在最低能源消耗的情況下自行調節供給室內的溫度、濕度、新風量及室內環境達到一個優質、適宜的環境。減少傳統模式下部分空調、通風、供暖、供冷等系統無限度、無差別的供暖、供冷或者進行通風。
自動化、集中化可以充分體現綠色建筑的節能環保保持生態平衡、體現可持續發展的戰略思想。可利用智能化系統的最大限度地減少建筑能源損失、維護成本。
(2) 智能照明
智能照明相較于傳統的照明系統，智能照明系統借助探測器、可控燈、可調燈來實現根據外部環境的實際情況來調整照明的時間和亮度，以節能為主要核心內容，既能達到節約電能的效果，也可延長燈具的使用壽命，達到節約材料、減少電能消耗的目的。如聲控燈、光控燈的出現，就是智能化技術在綠色建筑中的應用。
筆者曾經參與過的前海園智能化工程中地下車庫照明為智能照明系統。相較于傳統的車庫照明往往在無人或少人的情況下照明設備基本24小時開啟，不僅需要投入更多的人力去管理，照明燈具壽命縮短，更重要的是造成了極大的能源消耗，使得整體建筑碳排放增大。
對比以上情況，在當綠色建筑的推行的條件下，提升能用利用效率、推進節能減排和綠色發展的需求將越來越凸顯。
智能地下車庫照明系統采用智能燈具無線自組網，利用復合傳感設備精準感知、實時分析地下車庫環境的人員、車輛活動情況、車輛運動狀態以及環境光線變量，自行調節燈具按照的比例、功率、色溫、亮度和范圍開啟。
智能地下車庫照明系統日常使用中無需動手，可有效減少能源消耗，延長燈具的使用壽命，同時管理方可燈具和傳感器進行根據世界區域分組，獨立調節各燈具照明參數、時間控制、照度控制、范圍控制，實現智能化管理。
(5) 能耗監測
能耗監測系統是將建筑物的空調系統、變配電系統、給排水等能源使用狀況，實行集中監測、能耗分析的節能管理系統，是實現建筑能耗在線監測和動態分析功能的硬件系統和軟件系統的統稱。它由各種計量儀表、數據采集傳輸設備、數據儲存中心及能源管理軟件系統組成。根據筆者曾經參與的項目能耗監測不是單純的建筑內各耗能系統的進行數據監測，還應對已采集的數據進行分析。
能耗監測系統主要架構如下：
筆者曾經參與過的前海園智能化工程目能耗監測系統前正在搭建之中，該項目主要涵蓋變配電系統、給排水系統、空調系統等能源使用狀況。除開前端的采集設備和儀表，能耗監測系統功能主要體現在能耗統計、能耗分析、異常情況報警部分，下面將詳細說明系統功能。
能耗統計：
能耗統計模塊的主要功能為建筑能耗統計，能耗統計進一步劃分為用電 統計、用空調量統計和用水量統計等。
各項能耗可按逐時、逐日、逐月、逐年統計；
各項能耗也可按自定義的周期統計；
統計結果可按計量儀表的計量單位統計，也可轉換成標準煤統計；
統計結果可直接導出生成Excel表格。
能耗分析：
建筑能耗分析是以建筑為監測對象，以便總務從總體上實時了解建筑當前的能耗狀況，隨時掌握建筑能耗是否存在異常情況，具體功能包括：
總用電量監測：能夠按照指定的時間間隔實時顯示所選建筑指定時間段內的總用電量曲線圖或柱狀圖；
總用水量監測：能夠按照指定的時間間隔實時顯示所選建筑指定時間段內的用水量曲線圖或柱狀圖；
中央空調總用量監測：如果對中央空調使用量值進行了采集，在顯示用量信息所選建筑指定時間段內的耗冷量曲線圖或柱狀圖；
用電分項監測：能夠按照指定的時間間隔實時顯示所選建筑指定時間段內的分項能耗，如空調用電量、照明用電量等的曲線圖或柱狀圖；
各個計量支路可按逐時、逐日、逐月、逐年分析，也按自定義時間段進行分析，顯示的圖形有曲線圖、柱狀圖、面積圖；
可按能耗類型分析建筑面積均能耗值、空調面積空調系統均能耗值；
可依據空調系統的能耗與制冷量分析空調系統能效系數，同時與該設備標稱的能效比進行比較，直接了解當前主機的運行效率狀況，從而為空調系統的高效運行提供數據分析，促進節能；
各分析圖形可輸出PNG格式、JPEG、PDF等格式，并支持打印功能；
對各分類分項能耗和單位面積能耗進行按月、按年同比或環比分析；
可將各分類使用能耗折算成標準煤量，并得出建筑總能耗和單位面積總能耗；
可設置、顯示、查詢、打印常用建筑能耗統計報表。
異常情況報警
可根據管理制度和用電、用水、用空調管理制度對不合理的用量進行報警；
可對重點用能設備設置限額報警；
報警管理功能：可負責報警及事件的傳送、報警確認處理以及報警記錄存檔，報警信息可通過不同方式傳送至用戶；
具有能耗異常數據報警日志查詢等功能。
根據《綠色建筑標準》的要求和綠色建筑理念的推廣能耗系統在建筑智能化中已不可或缺，管理者在對建筑管理中也需要對能源消耗進行量化統計和數據分析降低建筑能源消耗，減少碳排放、實現綠色循環將是建筑智能化系統實現的目標之一。
三、結語
綜上所述，以“綠色”為目的、以“智能”為手段，節約能源、降低資源消耗和浪費、減少污染，是綠色建筑發展的方向和目的，也是智能化在綠色建筑中的體現。
將智能化系統應用到綠色建筑中，取得了優良的效果，實現了建筑的低碳減排，體現了綠色生態的理念，不僅為管理方減少了建設成本、運維成本，也有利于綠色建筑及相關行業的發展，達到行業可持續、創新性的發展。
參考文獻
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