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摘要:建筑行業今后的發展必然需要融入智能化以及節能理念,在保證建筑物實用性的同時不斷滿足時展的新要求。隨著現代建筑智能化水平的提升,關于環保節能措施的應用頗受關注,符合當今低碳生活、綠色發展的理念?;诖耍疚姆治隽私ㄖ悄芑械沫h保節能的目的,主要探討了建筑智能化的實現措施和節能設計措施,希望對低碳環保的智能化建筑設計建造有所幫助。
關鍵詞:建筑智能化;節能設計;環保措施
0前言
統計數據顯示,當前國內建筑能耗在總能耗中的占比為34%左右,出于創設環境友好型社會的需求,需要在建筑設計階段運用節能和智能化手段實現綠色發展,有效降低建筑能源損耗,保證建筑物兼具實用價值和環保理念。
1建筑智能化中的環保節能目的
建筑智能化和節能設計已經成為建筑行業的發展趨勢,這是因為在工程管理以及系統安裝方面所運用的智能化思想越發明顯,這是時展的必然規律,同時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系統以及排水系統過程中使用自動化操作,替代人工操作方式,所收獲的效果更為良好,并且能夠減輕經濟負擔。運用智能技術以及計算機設備實現建筑各個系統中信息的一體化管理,保證建筑物的安全性,同時降低建筑物對生態環境的破壞。因此,近幾年中智能化建筑一直是國內建筑行業的熱門話題。
2建筑智能化的措施
2.1智能安保系統
作為建筑行業今后的重要發展方向,建筑智能化設計應當融入到建筑的安保系統中,提高安保系統的智能化是提高建筑安全性的重要舉措,能夠換取業主對建筑物的良好滿意度,為業主的日常生活提供保障[1]。主要應用方式是依靠現代化技術實現安保系統功能的改善,用于更好地監管建筑、出入口以及巡檢各個管理環節。例如現代建筑中所使用的窗磁報警器、門磁報警器等各種傳感器裝置,運用智能化管控能夠在第一時間接收到建筑物遭受侵襲的信息,并由安防控制系統自動記錄各類入侵信息,以此提高建筑物安全性。故此,安保系統中的自動化設計是建筑智能化過程的重要階段。
2.2智能照明系統
將智能化設計應用于建筑內部的照明系統中,該系統的主要原理是在多個地點安裝控制元件,實現不同光照強度的智能調控,既達到對自然光源充分利用的目的,又確保滿足室內光照需求,兼具節能和智能化管理效果。例如目前較為常見的感應燈以及聲控燈就是智能照明系統的基本應用。能夠保證在無人使用的情況下自動關閉照明系統,又實現了對光照強度的智能調控,延長照明系統的使用壽命[2]。
2.3智能給排水系統
作為建筑工程電氣安裝部分的重要組成部分,給排水系統的智能化設計同樣是重中之重。注重對智能化給排水系統的打造不僅能夠完善建筑物的給排水功能,而且達到良好的水資源節約效果,以緩解我國所面臨的水資源匱乏壓力。例如通過智能技術實時監測水泵運行狀態,及時發現潛在的故障并發出警號,快速對故障進行檢修維護,保證日常供水的安全,以實現對水資源的合理利用。此外,在給排水系統的智能化設計過程中通常會增加智能回收技術。目的在于針對日常生活廢水進行凈化處理,達到循環利用的效果。也可以將降雨進行回收再利用,用于建筑內部的清潔用水或者綠化用水。智能化及排水系統在水源分配方面將更為合理,同時增加水量智能檢測裝置,用于控制日常用水的水流速度,具有節約用水的效果。由此可見,關于給排水系統的智能化設計將是今后的重點內容,例如屋面雨水收集利用系統收集與回用雨水,其工藝流程如圖1所示。
2.4智能空調系統
隨著經濟水平的不斷提升,人們對日常生活品質有著更高的要求,因此,空調可以說是現代建筑中不可或缺的一部分,用于控制室內的溫濕度,確保室內環境處始終處于人體適宜狀態。并且現階段大多數空調系統都是由用戶自行調整溫度和選擇運行模式,不利于能源節約,損失大量電能的同時不利于自然風的有效利用。因此,強調對空調系統的智能化設計,既能夠保證用戶所處室內環境的舒適性,又可以達到節約電能的效果,提高對自然風的高效利用程度。例如在建筑物中增加無功補償技術以及物聯網技術,以精準控制空調系統制冷和制熱余量,結合人體對溫度的模糊感覺以及日常起居習慣,智能控制室內環境,具有節能效果。
3建筑節能設計的措施
3.1充分利用自然光源
在建筑智能化設計過程中,應用環保節能措施通常能夠節約30%能量損耗。故實施節能設計是降低建筑能耗量的重要舉措。考慮到照明系統對建筑物的重要性,有必要在智能照明系統中融入環保節能理念,充分運用自然光照的特征滿足建筑內部光照的需求,達到節能的效果。例如,在施工的過程中,施工人員需要考慮當地光照特征以及風向規律,以此獲取建筑物所處位置對自然光源的獲取以及利用率。我國境內南北向的建筑夏季風較強、冬季光照強度較大,通過合理規劃建筑位置能夠減少對照明系統的依賴,增加自然光源的利用率。
3.2有效應用清潔能源
目前建筑行業表現出的能源損耗率較大,缺乏對清潔能源的有效利用?,F階段所開發的清潔能源主要以太陽能、地熱能、風能為主,其中又以太陽能的應用最為普遍[3]。因此,在智能化建筑中融入太陽能的應用,將其作為主要能源供應十分必要。成功的方式是建設儲熱建筑或者是建立陽光房,以收集和利用太陽能,降低建筑能源損耗。關于太陽能的應用是現階段建筑智能化設計過程中的關鍵。圖2所示為太陽能能源轉換示意圖。除此之外,涉及到關于地熱能的應用,主要應用于建筑物的供暖系統中。尤其是在我國北方地區,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長,出于節約能源的考慮,于2020年實施100萬m2的建筑節能改造設計,其中包含地熱能項目的開發,目的在于為建筑提供清潔能源,達到節能環保的效果。由此可見,關于清潔能源的廣泛應用尤其是在建筑行業中的應用,無疑是加快友好型節能型社會建設的重要舉措。
3.3科學引進高新技術
建筑智能化過程中環保節能措施的應用應當保證與時展步伐相一致,也就意味著注重對先進技術的引進和使用。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。例如在選擇建筑材料時可以借助BIM技術完成建筑項目以及需求分析,確保所選擇的材料與其功能結構需求相符。事實證明使用BIM技術分析獲得的關于中空玻璃洞口尺寸以及施工方向的改進意見,能夠達到節約約1/3能源損耗的效果。由此可見,建筑智能化過程中環保節能措施的應當包含對高新技術的科學引進,這是推動建筑智能化轉變的重要措施,也是節能環保的主要方向。
3.4優選綠色環保建材
我國于18屆五中全會中提倡在建筑行業中運用節能材料進行施工,并于2018年強調關于氣凝膠材料在建筑行業中的應用優勢,這使得我國建筑行業逐漸興起關于節能環保建材的應用熱潮。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性能,大幅提高了建筑節能效果。目前關于氣凝膠材料的使用主要集中在以下三方面:首先是節能玻璃,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,同時具有隔熱效果;其次是集熱器,將氣凝膠材料加入集熱器來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,相較于傳統的板材,氣凝膠板材實現了62.9%能耗的節約,并且不存在板材過厚而降低導熱性的問題,保證建筑內部空間的保溫性能。由此可見,關于綠色環保建材的選用是實施環保節能的有效途徑,也是智能化建筑在今后設計和建設過程中的必經之路。
4結束語
考慮到國內所出現的能源損耗問題以及建筑智能化發展的趨勢,提倡將環保節能舉措應用于智能建筑的設計和建設過程中,強調在建筑安保、照明、給排水及空調系統中融合智能化和環保節能設計,大力倡導綠色建筑材料的應用,對清潔能源的開發將成為我國建筑行業今后的重要發展方向。
參考文獻:
[1]陳佳.建筑智能化與建筑節能的探析[J].科學技術創新,2020,24(4):121-122.
[2]陶彪.綠色建筑中環保節能施工技術的運用分析[J].建筑技術開發,2020,47(17):134-135.
[3]高勁松.建筑工程綠色施工技術創新與節能環保措施探析[J].工程建設與設計,2020,68(16):153-154.
作者:韓鑫 單位:慶陽宇晟工程有限公司