陳齊騰
(河南博維建筑規(guī)劃設計有限公司,河南 鄭州 450046)
建筑中庭空間是建筑的一類特殊空間,形成建筑內部的室外空間,讓建筑與外部空間既隔離又融合的形式,不僅豐富了建筑的內部形態(tài),又將建筑形體更加多樣[1]。目前,中庭環(huán)境舒適度的營造還存在以溫度評價標準為主,尚未有針對智能控制提出新的評價標準,空調和照明系統(tǒng)監(jiān)控不準確而導致能源的浪費[2]。
建筑的室內物理環(huán)境的舒適度主要是控制熱環(huán)境、光環(huán)境和聲環(huán)境三部分。三部分并非獨立存在,而是互相影響的,環(huán)境舒適度的營造在于對環(huán)境溫度、濕度、采光、噪聲等指標的控制,主要在于圍護結構的設計和室內物理環(huán)境的調節(jié)。
熱舒適評價指標有PMV-PPD指標,PMV指標的提出結合了室內環(huán)境和人員心理的成因,由于個體的差異,即使PMV值為零時,仍有部分人覺得不滿意,PMV值并不具有完全適應性[3]。國際標準化組織規(guī)定PMV值-0.5~0.5是較為舒適的熱狀態(tài)。通過空調系統(tǒng),采用傳感器采集室內的溫度,計算PMV的偏差值,進而控制空調的冷風閥和風速,最終達到熱舒適的要求?;赑MV的空調控制系統(tǒng)結構圖如圖1所示。
圖1 基于PMV的空調控制系統(tǒng)結構圖
光環(huán)境的評價指標是照度水平、高度比、采光系數(shù)和色溫。我國的建筑采光設計標準中規(guī)范了天然采光的標準值。光環(huán)境的控制原理就是通過具有感知和分析能力的智能控制系統(tǒng),智能分析判斷出環(huán)境的照度情況,調節(jié)自然采光設施和人工照明設施,使光環(huán)境處于舒適、節(jié)能的狀態(tài)。
聲環(huán)境的控制方法主要是音質的控制和噪音的控制,音質的提高主要是采取不同標準的等級的電聲系統(tǒng),二噪音控制則需要采用噪聲傳感器采集室內外的噪聲值,確定噪聲的來源和等級,根據(jù)與噪聲允許標準值做參考,進行消聲、隔音、吸聲和聲音遮蔽等控制策略??刂品椒ㄖ饕新?lián)動門窗控制法、背景音樂降噪法、安裝消聲減震設施以及高品質的電聲系統(tǒng)。
將供暖空調系統(tǒng)與智能部件結合,可以對室內各空氣參數(shù)進行監(jiān)測,空調系統(tǒng)根據(jù)反饋值與標準值進行實時的控制。MAS中央空調分布智能化系統(tǒng),加入了模擬人類的智能的控制系統(tǒng),能體現(xiàn)人類的思維特性,每一個部分都能獨立的調控,同時這種理性的交互也降低了能耗,提高了用戶的體驗感。
通過設置地暖系統(tǒng)可以對環(huán)境進行傳熱,采用熱水輻射采暖系統(tǒng),能耗更低、更綠色環(huán)保,供水溫度不超過60℃,可以結合其他可再生能源進行供熱,這種低溫形式給用戶帶來了更多的舒適性。采用智能溫控器,隨著室外的溫度而自動調節(jié)室內的溫度,從而實現(xiàn)室內溫度具有更高的舒適度。
智能玻璃幕墻的核心是熱通道幕墻,外側為全封閉式,內部有雙層玻璃幕墻,可以對采集到的太陽能進行最大化的利用,還為了增加計算機的智能控制敏感性,在裝飾材料上添加了光感應和熱感應材料。智能玻璃幕墻自然采光度較高,合理利用太陽光,充分利用樓板的蓄熱隔熱性,充分結合排風系統(tǒng),使空調、采暖、通風系統(tǒng)能有智能的搭配起來,保證了室內溫度的適宜性。
為了實現(xiàn)智能化的提高中庭光環(huán)境的舒適度,采用自動跟蹤太陽的采光設備、反光設備、人工智能照明系統(tǒng)實現(xiàn)。
人工照明智能控制系統(tǒng)通過對室內照明強度的監(jiān)測,信息經(jīng)處理器處理后對比參照值進行智能的調節(jié),智能調節(jié)系統(tǒng)靈活、精確,具有不同的調節(jié)方案,以營造舒適的光環(huán)境。人工照明的控制方式主要有場景控制策略、時間表控制策略、降低照明負荷的控制策略、光電感應傳感器控制策略、人員占用傳感器開關控制策略。智能照明系統(tǒng)結構如圖2所示。
圖2 智能照明系統(tǒng)結構
智能照明系統(tǒng)的設備開關控制采用智能驅動器取代了傳統(tǒng)的接觸器,將子控制模塊連接到控制總線上,通過軟件編程方式進行設定,從而實現(xiàn)對燈光設備的智能控制。
商業(yè)建筑中庭聲音環(huán)境設計的時候必須考慮的是音質和噪音的兩個影響。聲音的控制需要利用空間中的有效界面,安置一些吸音材料,可以采用靈活式的懸掛吸音設備,效果比普通的吸聲材料更好??照{系統(tǒng)的噪音通過安置消聲器進行控制噪音,降低噪音的流出。
對商業(yè)建筑中庭環(huán)境舒適度營造的關鍵技術進行了研究分析,介紹了建筑舒適度控制原理,探討了商業(yè)建筑中庭熱環(huán)境舒適度的智能化技術、光環(huán)境舒適度的智能化技術、聲環(huán)境舒適度的智能化技術,通過先進的智能控制技術,可以對商業(yè)建筑中庭環(huán)境舒適度有很好的提升,加之綠色可持續(xù)的理念,不僅烘托了商業(yè)建筑活潑的氣氛和用戶體驗感,也產生了了良好的經(jīng)濟和環(huán)境效益。