建筑智能化過程中環(huán)保節(jié)能措施探析

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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。基于此，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，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)降低建筑物對生態(tài)環(huán)境的破壞。因此，近幾年中智能化建筑一直是國內(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)了對光照強(qiáng)度的智能調(diào)控，延長照明系統(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，以緩解我國所面臨的水資源匱乏壓力。例如通過智能技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測水泵運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障并發(fā)出警號，快速對故障進(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)過程中通常會增加智能回收技術(shù)。目的在于針對日常生活廢水進(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，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，人們對日常生活品質(zhì)有著更高的要求，因此，空調(diào)可以說是現(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，提高對自然風(fēng)的高效利用程度。例如在建筑物中增加無功補(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)合人體對溫度的模糊感覺以及日常起居習(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自然光源的獲取以及利用率。我國境內(nèi)南北向的建筑夏季風(fēng)較強(qiáng)、冬季光照強(qiáng)度較大，通過合理規(guī)劃建筑位置能夠減少對照明系統(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，缺乏對清潔能源的有效利用?，F(xiàn)階段所開發(fā)的清潔能源主要以太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能為主，其中又以太陽能的應(yīng)用最為普遍［3］。因此，在智能化建筑中融入太陽能的應(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(guān)于太陽能的應(yīng)用是現(xiàn)階段建筑智能化設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵。圖2所示為太陽能能源轉(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，出于節(jié)約能源的考慮，于2020年實(shí)施100萬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，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，無疑是加快友好型節(jié)能型社會建設(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，能夠達(dá)到節(jié)約約1/3能源損耗的效果。由此可見，建筑智能化過程中環(huán)保節(jié)能措施的應(yīng)當(dāng)包含對高新技術(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

我國于18屆五中全會中提倡在建筑行業(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，這使得我國建筑行業(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，并且不存在板材過厚而降低導(dǎo)熱性的問題，保證建筑內(nèi)部空間的保溫性能。由此可見，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)過程中的必經(jīng)之路。

4結(jié)束語

考慮到國內(nèi)所出現(xiàn)的能源損耗問題以及建筑智能化發(fā)展的趨勢，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，對清潔能源的開發(fā)將成為我國建筑行業(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:慶陽宇晟工程有限公司