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建筑智能化過(guò)程中環(huán)保節(jié)能措施探析

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建筑智能化過(guò)程中環(huán)保節(jié)能措施探析

摘要:建筑行業(yè)今后的發(fā)展必然需要融入智能化以及節(jié)能理念,在保證建筑物實(shí)用性的同時(shí)不斷滿足時(shí)展的新要求。隨著現(xiàn)代建筑智能化水平的提升,關(guān)于環(huán)保節(jié)能措施的應(yīng)用頗受關(guān)注,符合當(dāng)今低碳生活、綠色發(fā)展的理念?;诖?,本文分析了建筑智能化中的環(huán)保節(jié)能的目的,主要探討了建筑智能化的實(shí)現(xiàn)措施和節(jié)能設(shè)計(jì)措施,希望對(duì)低碳環(huán)保的智能化建筑設(shè)計(jì)建造有所幫助。

關(guān)鍵詞:建筑智能化;節(jié)能設(shè)計(jì);環(huán)保措施

0前言

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)前國(guó)內(nèi)建筑能耗在總能耗中的占比為34%左右,出于創(chuàng)設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)的需求,需要在建筑設(shè)計(jì)階段運(yùn)用節(jié)能和智能化手段實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展,有效降低建筑能源損耗,保證建筑物兼具實(shí)用價(jià)值和環(huán)保理念。

1建筑智能化中的環(huán)保節(jié)能目的

建筑智能化和節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),這是因?yàn)樵诠こ坦芾硪约跋到y(tǒng)安裝方面所運(yùn)用的智能化思想越發(fā)明顯,這是時(shí)展的必然規(guī)律,同時(shí)智能化的融入能夠提升建筑信息化水平。例如,在安裝建筑中的空調(diào)系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)過(guò)程中使用自動(dòng)化操作,替代人工操作方式,所收獲的效果更為良好,并且能夠減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。運(yùn)用智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)建筑各個(gè)系統(tǒng)中信息的一體化管理,保證建筑物的安全性,同時(shí)降低建筑物對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞。因此,近幾年中智能化建筑一直是國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的熱門話題。

2建筑智能化的措施

2.1智能安保系統(tǒng)

作為建筑行業(yè)今后的重要發(fā)展方向,建筑智能化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)融入到建筑的安保系統(tǒng)中,提高安保系統(tǒng)的智能化是提高建筑安全性的重要舉措,能夠換取業(yè)主對(duì)建筑物的良好滿意度,為業(yè)主的日常生活提供保障[1]。主要應(yīng)用方式是依靠現(xiàn)代化技術(shù)實(shí)現(xiàn)安保系統(tǒng)功能的改善,用于更好地監(jiān)管建筑、出入口以及巡檢各個(gè)管理環(huán)節(jié)。例如現(xiàn)代建筑中所使用的窗磁報(bào)警器、門磁報(bào)警器等各種傳感器裝置,運(yùn)用智能化管控能夠在第一時(shí)間接收到建筑物遭受侵襲的信息,并由安防控制系統(tǒng)自動(dòng)記錄各類入侵信息,以此提高建筑物安全性。故此,安保系統(tǒng)中的自動(dòng)化設(shè)計(jì)是建筑智能化過(guò)程的重要階段。

2.2智能照明系統(tǒng)

將智能化設(shè)計(jì)應(yīng)用于建筑內(nèi)部的照明系統(tǒng)中,該系統(tǒng)的主要原理是在多個(gè)地點(diǎn)安裝控制元件,實(shí)現(xiàn)不同光照強(qiáng)度的智能調(diào)控,既達(dá)到對(duì)自然光源充分利用的目的,又確保滿足室內(nèi)光照需求,兼具節(jié)能和智能化管理效果。例如目前較為常見(jiàn)的感應(yīng)燈以及聲控?zé)艟褪侵悄苷彰飨到y(tǒng)的基本應(yīng)用。能夠保證在無(wú)人使用的情況下自動(dòng)關(guān)閉照明系統(tǒng),又實(shí)現(xiàn)了對(duì)光照強(qiáng)度的智能調(diào)控,延長(zhǎng)照明系統(tǒng)的使用壽命[2]。

2.3智能給排水系統(tǒng)

作為建筑工程電氣安裝部分的重要組成部分,給排水系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)同樣是重中之重。注重對(duì)智能化給排水系統(tǒng)的打造不僅能夠完善建筑物的給排水功能,而且達(dá)到良好的水資源節(jié)約效果,以緩解我國(guó)所面臨的水資源匱乏壓力。例如通過(guò)智能技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水泵運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障并發(fā)出警號(hào),快速對(duì)故障進(jìn)行檢修維護(hù),保證日常供水的安全,以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的合理利用。此外,在給排水系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)過(guò)程中通常會(huì)增加智能回收技術(shù)。目的在于針對(duì)日常生活廢水進(jìn)行凈化處理,達(dá)到循環(huán)利用的效果。也可以將降雨進(jìn)行回收再利用,用于建筑內(nèi)部的清潔用水或者綠化用水。智能化及排水系統(tǒng)在水源分配方面將更為合理,同時(shí)增加水量智能檢測(cè)裝置,用于控制日常用水的水流速度,具有節(jié)約用水的效果。由此可見(jiàn),關(guān)于給排水系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)將是今后的重點(diǎn)內(nèi)容,例如屋面雨水收集利用系統(tǒng)收集與回用雨水,其工藝流程如圖1所示。

2.4智能空調(diào)系統(tǒng)

隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升,人們對(duì)日常生活品質(zhì)有著更高的要求,因此,空調(diào)可以說(shuō)是現(xiàn)代建筑中不可或缺的一部分,用于控制室內(nèi)的溫濕度,確保室內(nèi)環(huán)境處始終處于人體適宜狀態(tài)。并且現(xiàn)階段大多數(shù)空調(diào)系統(tǒng)都是由用戶自行調(diào)整溫度和選擇運(yùn)行模式,不利于能源節(jié)約,損失大量電能的同時(shí)不利于自然風(fēng)的有效利用。因此,強(qiáng)調(diào)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì),既能夠保證用戶所處室內(nèi)環(huán)境的舒適性,又可以達(dá)到節(jié)約電能的效果,提高對(duì)自然風(fēng)的高效利用程度。例如在建筑物中增加無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),以精準(zhǔn)控制空調(diào)系統(tǒng)制冷和制熱余量,結(jié)合人體對(duì)溫度的模糊感覺(jué)以及日常起居習(xí)慣,智能控制室內(nèi)環(huán)境,具有節(jié)能效果。

3建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的措施

3.1充分利用自然光源

在建筑智能化設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)用環(huán)保節(jié)能措施通常能夠節(jié)約30%能量損耗。故實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)是降低建筑能耗量的重要舉措??紤]到照明系統(tǒng)對(duì)建筑物的重要性,有必要在智能照明系統(tǒng)中融入環(huán)保節(jié)能理念,充分運(yùn)用自然光照的特征滿足建筑內(nèi)部光照的需求,達(dá)到節(jié)能的效果。例如,在施工的過(guò)程中,施工人員需要考慮當(dāng)?shù)毓庹仗卣饕约帮L(fēng)向規(guī)律,以此獲取建筑物所處位置對(duì)自然光源的獲取以及利用率。我國(guó)境內(nèi)南北向的建筑夏季風(fēng)較強(qiáng)、冬季光照強(qiáng)度較大,通過(guò)合理規(guī)劃建筑位置能夠減少對(duì)照明系統(tǒng)的依賴,增加自然光源的利用率。

3.2有效應(yīng)用清潔能源

目前建筑行業(yè)表現(xiàn)出的能源損耗率較大,缺乏對(duì)清潔能源的有效利用?,F(xiàn)階段所開(kāi)發(fā)的清潔能源主要以太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能為主,其中又以太陽(yáng)能的應(yīng)用最為普遍[3]。因此,在智能化建筑中融入太陽(yáng)能的應(yīng)用,將其作為主要能源供應(yīng)十分必要。成功的方式是建設(shè)儲(chǔ)熱建筑或者是建立陽(yáng)光房,以收集和利用太陽(yáng)能,降低建筑能源損耗。關(guān)于太陽(yáng)能的應(yīng)用是現(xiàn)階段建筑智能化設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵。圖2所示為太陽(yáng)能能源轉(zhuǎn)換示意圖。除此之外,涉及到關(guān)于地?zé)崮艿膽?yīng)用,主要應(yīng)用于建筑物的供暖系統(tǒng)中。尤其是在我國(guó)北方地區(qū),以黑龍江為例,由于位屬寒冷地帶,因而建筑供暖周期普遍比其他地區(qū)長(zhǎng),出于節(jié)約能源的考慮,于2020年實(shí)施100萬(wàn)m2的建筑節(jié)能改造設(shè)計(jì),其中包含地?zé)崮茼?xiàng)目的開(kāi)發(fā),目的在于為建筑提供清潔能源,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。由此可見(jiàn),關(guān)于清潔能源的廣泛應(yīng)用尤其是在建筑行業(yè)中的應(yīng)用,無(wú)疑是加快友好型節(jié)能型社會(huì)建設(shè)的重要舉措。

3.3科學(xué)引進(jìn)高新技術(shù)

建筑智能化過(guò)程中環(huán)保節(jié)能措施的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)保證與時(shí)展步伐相一致,也就意味著注重對(duì)先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和使用。目的在于提高建筑所具有的功能,為用戶提供更加便捷的服務(wù)。例如在選擇建筑材料時(shí)可以借助BIM技術(shù)完成建筑項(xiàng)目以及需求分析,確保所選擇的材料與其功能結(jié)構(gòu)需求相符。事實(shí)證明使用BIM技術(shù)分析獲得的關(guān)于中空玻璃洞口尺寸以及施工方向的改進(jìn)意見(jiàn),能夠達(dá)到節(jié)約約1/3能源損耗的效果。由此可見(jiàn),建筑智能化過(guò)程中環(huán)保節(jié)能措施的應(yīng)當(dāng)包含對(duì)高新技術(shù)的科學(xué)引進(jìn),這是推動(dòng)建筑智能化轉(zhuǎn)變的重要措施,也是節(jié)能環(huán)保的主要方向。

3.4優(yōu)選綠色環(huán)保建材

我國(guó)于18屆五中全會(huì)中提倡在建筑行業(yè)中運(yùn)用節(jié)能材料進(jìn)行施工,并于2018年強(qiáng)調(diào)關(guān)于氣凝膠材料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),這使得我國(guó)建筑行業(yè)逐漸興起關(guān)于節(jié)能環(huán)保建材的應(yīng)用熱潮。以氣凝膠材料為例,其使用壽命通常在30年以上,能夠大大縮減建筑材料的損耗,并且其具有良好的熱學(xué)性能,大幅提高了建筑節(jié)能效果。目前關(guān)于氣凝膠材料的使用主要集中在以下三方面:首先是節(jié)能玻璃,具體方式是在玻璃中注入氣凝膠材料,提高玻璃的阻燃性能,同時(shí)具有隔熱效果;其次是集熱器,將氣凝膠材料加入集熱器來(lái)提高集熱器的集熱效率,通常能夠超出原有集熱效率的2倍之多,避免了大量熱能的損失;最后是氣凝膠板材的使用,相較于傳統(tǒng)的板材,氣凝膠板材實(shí)現(xiàn)了62.9%能耗的節(jié)約,并且不存在板材過(guò)厚而降低導(dǎo)熱性的問(wèn)題,保證建筑內(nèi)部空間的保溫性能。由此可見(jiàn),關(guān)于綠色環(huán)保建材的選用是實(shí)施環(huán)保節(jié)能的有效途徑,也是智能化建筑在今后設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中的必經(jīng)之路。

4結(jié)束語(yǔ)

考慮到國(guó)內(nèi)所出現(xiàn)的能源損耗問(wèn)題以及建筑智能化發(fā)展的趨勢(shì),提倡將環(huán)保節(jié)能舉措應(yīng)用于智能建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中,強(qiáng)調(diào)在建筑安保、照明、給排水及空調(diào)系統(tǒng)中融合智能化和環(huán)保節(jié)能設(shè)計(jì),大力倡導(dǎo)綠色建筑材料的應(yīng)用,對(duì)清潔能源的開(kāi)發(fā)將成為我國(guó)建筑行業(yè)今后的重要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn):

[1]陳佳.建筑智能化與建筑節(jié)能的探析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020,24(4):121-122.

[2]陶彪.綠色建筑中環(huán)保節(jié)能施工技術(shù)的運(yùn)用分析[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā),2020,47(17):134-135.

[3]高勁松.建筑工程綠色施工技術(shù)創(chuàng)新與節(jié)能環(huán)保措施探析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2020,68(16):153-154.

作者:韓鑫 單位:慶陽(yáng)宇晟工程有限公司