对智能化建筑中节能技术的应用探讨

对智能化建筑中节能技术的应用探讨

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摘要:当前,在建筑领域的技术提升越来越快,人类对于建筑物的使用要求也逐步提高。特别在信息化技术迅速发展的今天,智能建筑已经占据了主要地位。然而,就当前实际情况而言,所需要采用的电气技术远远没有应用到位,阻碍了建筑智能功能的实现。本文着重分析了电气技术的应用,并创新性地从保障技术人才的角度分析了一些工作。

关键词:智能化建筑;节能技术;应用

引言

随着科技的不断发展,建筑行业的新设计新构成已经取得了非常大的成绩。衡量一个城市建筑现代化标准的主要两个标准就是建筑的智能化和建筑的设计构成形态。通过观察发现,建筑智能化已经是未来建筑行业的发展趋势,并且市场前景非常广阔;随着智能建筑的迅速发展,越来越多的人开始从事兼职智能化的施工或者设计工作,为了保证智能化系统设计的规范和方便设计人员的设计工作,同时为了能够引起各位同行专家的重视思考,在此针对智能化建筑的不同构成及设计进行浅析,希望可以产生抛砖引玉的效果。

1智能化建筑的概念

在现代社会信息化、电子化技术发展的大好背景下,建筑行业的发展也是紧跟时代,并且在不断地革新、创新,自动、智能的目标越来越近。在智能建筑中,大量计算机、传感、自动控制、媒体等技术的应用,在很多环节减少了人工的亲自操作,工作量也逐步递减,效率反而大大提高。智能技术的利用,不仅实现了建筑中控制和调节的统一性,还强化了建筑功能发挥的最大化。

2智能化建筑中节能技术应用的意义

2.1建筑智能化技术的发展由来

在20世纪80年代的时候,随着信息技术、电子技术、通信技术、计算机技术的迅速发展,我国的社会生产力得到了极大的提高,人们的生活水平和生活方式也发生了翻天覆地的变化,对新鲜事物的接受能力和向往都产生了巨大的变化。而在建筑行业就引进了智能化的概念,在这里的智能化主要就是通过利用综合计算机及通讯信息方面等方面的技术使得当代的建筑物内各方面如电力、照明、空调、防火防盗或者运输设备等都能够人性化设计,实现综合管理自动化、办公自动化、通信等方面都更加先进。

2.2建筑智能化技术的系统设计规范

当今我们一般将办公自动化系统OAS、通信自动化系统CAS及建设设备自动化系统BAS三个系统合称为“3A建筑”。在进行建筑智能化系统的设计时一般遵循以下几方面的规范原则。首先就是各个分系统和子系统之间要实现智能化的控制,各系统之间可以实现数据的共享,通过人机界面的方式实现简易操作,系统的标准化各方面必须符合国家规范;其次,在系统的数据接口方面要提供多种通讯协议,方便与第三方系统连接,即所谓的开放性;最后在系统的兼容性方面要更加灵活、可靠,并且系统应该具备快速安全的故障恢复功能。

2.3缓解能源紧缺的局势

随着全球经济的发展和能源资源的不断开发,能源短缺已成为全球性的问题。因此,发展节能减排措施对缓解能源短缺十分重要。建筑业的发展也是如此,在建筑设计中要充分考虑节约能源的概念。而节能建筑在智能建筑中的应用正好缓解了当前的能源短缺形势,促进了建筑事业的发展,使我国经济稳步发展。

3现代智能化建筑的节能技术应用分析

3.1外墙保温相关节能措施

外墙保温对夏季隔热(多为空调建筑)以及冬季采暖(采暖建筑)都很适用。而其施工开始便应对节能建材进行针对应用,比如通过玻璃纤维的适当加入来强化混凝土以及粉煤灰等等。而后,对聚苯板进行粘贴施工,通常对墙体外侧先进行玻璃纤维的均匀浇筑从而强化混凝土,可利用刷子等将其抹匀,而后把聚苯板覆于混凝土之上,并与预定位置相契合,要留意粘贴时应从上至下,对错缝以及转角等进行粘贴与咬槎。空白位置需要进行粉煤灰饼的涂抹,同时对聚苯板进行按压处理。还应对其垂直、平整度等进行检查,保证二者间能够粘贴牢固。然后则应对该板进行保护,可在其表面进行界面剂的涂刷,同时将纤维网布以横向的方式进行铺设,通过馒刀来涂抹砂浆于其表面,还应逐行进行抹压,避免复合墙在遭受撞击等问题时使混凝土出现空洞。此外,抹压时应谨慎不可刮破网布以及使其褶皱。在其粘贴完成一天内,通过砂纸对墙体表面采取打磨处理,并通过锚固件对聚苯板进行有效固定,理应采取冲击钻进行钻孔,固定时还需使外墙以及聚苯板实现平整。此外,节能施工应对新型砖材进行使用,其不仅可与稳定、安全等性能需求相一致,还可对生产、运输等成本加以控制。

3.2注重建筑工程之外的节能

不管是在建筑工程建设之前还是工程竣工之后,在建筑物之外都存在一些电气设备,主要以照明为主,其处于建筑物保护范围之外。一方面自然环境会对这些电气设备的预绝缘保护造成破坏;另一方面存在人为因素对其进行损坏,增加了不必要的电气设备能耗,还对建筑工程的外部环境带来一定的安全隐患。这些电气设备暴露于室外,一旦遭到破坏,便会增加电能损耗。因此,节能施工时,对于这些建筑物外的电气设备,首先保证设备的正常使用,然后优化电气技术,通过加强室外电气设备绝缘层的保护,提高绝缘系数,使室外电气设备能够安全使用。

3.3空调系统节能技术

冷热源是建筑工程空调系统十分重要的一个部分,其可以自动调节温度。例如在商业建筑中,空调系统一般都具有比较大的负载要求,最大热负荷与冷负荷分别为5000kW和7000kW[2]。因此,应当在建筑顶层或者地下层设置空调系统,由此一方面使建筑空间获得了节约;另一方面使管道间的距离得以减少,最终使空间资源的浪费得以最小化。现阶段,在空调系统中,冷却水、冷却塔以及冷冻水等系统都是经过顺序编排的,以此实现供暖与供冷需求的满足。通过分析现场设计问题,对系统的工作状态进行控制,使其处于稳定状态,以这种人工方式的控制还难以达到空调系统节能的目的。因此需要对电子自动化系统进行设置,通过集中控制和检测,实现对不同装置设备的启停控制。除此之外,系统还应当能够累计分析工作状态,以此平衡系统运行时间,进而防止设备处于空耗状态。

3.4门窗节能

门窗设计应以该地气候以及建筑体形等因素为基准,使节能技术与上述因素相契合。施工首先应对窗型进行选取,比如推拉、平开以及固定等形式的窗型。在保持采光等条件下,平开或者固定形式的窗体节能较好,而就窗体结构而言,后者最为节能。而后便是对外窗进行选取,选取时要按照平均温度进行综合考虑,其气密性以及传热系数等应符合节能需要。随后便是对窗框进行断热操作,可以采取冷热断桥形式的窗框,并将保温材料嵌入其中。同时要对窗与墙间的面积比进行有效把控,通常二者应控制于0.3。最后,要确保接缝处保持严密,可通过保温材料对其缝隙进行填补,并对接缝表面利用密封膏等进行封闭。此外,还应采用压条来处理扇间接缝,并用橡胶等对玻璃、槽口等各方接触面进行密封,防止门框外漏等问题。此外,还可利用隐蔽结构等对过梁等进行替代,在对钢筋等建材进行节约的同时,使门窗质量等得到强化。

3.5规划设计技术

当中,应该充分利用建筑的节能理念,在建筑的朝向和平面形状方面做足文章。建筑的体形系数以及窗墙的比例进行有效的限制,对建筑周围的外围护结构的热工性能进行改善,这就需要对传热系数进行严格的控制在0.2-0.35(W/m2·K)之间。在窗户的设计方面,利用节能玻璃比如双层玻璃改善室内的温度,利用阳光的朝向安装吸热玻璃,并且不断地更新玻璃材质,做到资源的更充分利用,对建筑的屋檐以及遮阳板等构造进行合理的布局。保障夏季正午时分太阳辐射的热透过率小于20%以下,对于南北向窗墙的面积比最好不要超过0.3。为了使建筑门窗达到预期的节能效果,必须从门窗最初的设计以及选用的材料入手。就如上文所提到的,加强建筑的门窗以及建筑幕墙全周边的高性能密封技术的应用,利用建筑的巧妙之处最大可能的降低建筑内部空气渗透热的热损失。还可以达到提高建筑气密、保温以及隔声、隔热等性质。门窗材料的选择最好选用节能型的新型材料,比如目前比较常用的PVC塑料管,不仅能保证建筑的各项物理特性,还能提升建筑的美观。

结语

随着我国综合国力的不断提升,以及可持续发展战略的不断完善,我国对建筑节能技术的应用要求会越来越高。随着科学技术的不断发展,各类高新的节能型材料也会应运而生。现阶段下,人们的生活水平不断提高,对建筑方面的投入也越来越大,为节能技术的应用,提供了资金保障。目前,我国建筑行业的设计师们,也都在接受节能思潮的影响,在信息技术的辅助之下,能够很好的进行建筑的节能设计,尽最大可能的满足建筑节能的现实要求。各类建筑公司也应该注重专业的建筑节能技术型人才的招收,加强企业员工建筑节能意识的培训。相信在各方共同努力之下,建筑施工节能技术的应用将会迎来美好的明天。

参考文献

[1]宋德萱.节能建筑设计与技术[M].上海:同济大学出版社,2003.

[2]建设部建筑节能办公室.夏热冬冷地区建筑节能技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3]汪芳,查尔斯.柯里亚.北京:中国建筑工业出版社,2003.

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