湯劍濤

北京天恒創(chuàng)業(yè)科技有限公司 北京 100089

清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心發(fā)布的《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告2020》顯示，2018年我國民用建筑建造耗能5.2億tce，約占全國能耗11%，而建筑碳排量約為18億t CO2。對此，我們必須要高度重視，對現(xiàn)有資源進行有效利用，在確保安全舒適的基礎(chǔ)上，盡可能降低總能耗和CO2排放量，同時亦積極探索節(jié)能技術(shù)，以此來減少能源浪費，而智能建筑恰好是解決這一問題的有效手段。

1 相關(guān)概念解析

1.1 智能建筑

智能建筑是以建筑為載體，綜合運用大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，構(gòu)建起集先進技術(shù)于一體的智能服務(wù)平臺，能夠全面感知、自動采集建筑數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)自我決策[1]。而在全生命周期內(nèi)，通過管控建筑及環(huán)境空間的自適應(yīng)與自進化，推動人、設(shè)施與環(huán)境的和諧統(tǒng)一，從而提高建筑的服務(wù)效能。

1.2 建筑節(jié)能

建筑節(jié)能不僅僅是一個代名詞，而是全球建筑行業(yè)專家基于大格局，在充分論證的前提下，所作出的共同決定，是符合當前全球發(fā)展趨勢的。推進建筑節(jié)能是貫徹落實國家能源生產(chǎn)戰(zhàn)略的有效手段；是加快生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措；是堅持走新型城鎮(zhèn)化道路的直接體現(xiàn)，是推進節(jié)能減排，有效應(yīng)對氣候變暖的著力點；是增強人民幸福感的重要內(nèi)容?？梢哉f，建設(shè)高效、綠色、低碳的建筑是當前的必然趨勢，不僅能推動建筑領(lǐng)域供給側(cè)改革，同時還為綠色發(fā)展奠基。

2 智能建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 智能建筑節(jié)能現(xiàn)狀

環(huán)保性、實用性、先進性等是我國智能建筑的主要特點，與其他國家智能建筑建設(shè)相比，我國更加注重可持續(xù)發(fā)展，力求運用智能建筑達到節(jié)能減排的目的，高效與低碳是主要追求目標。這些對于節(jié)能減排、降耗具有非常重要的促進意義。實際上，我國在智能建筑建設(shè)過程中，對于節(jié)能要求并不高，當前已經(jīng)建成同時節(jié)能效果明顯的建筑非常少。但隨著社會生產(chǎn)力水平的提升，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通信技術(shù)等高科技技術(shù)水平的提高，在今后城市建設(shè)中，智慧建筑將會發(fā)揮非常重要的作用。

2.2 智能建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢

智能建筑受外界影響因素較多，而隨著節(jié)能建筑的興起，必將提高人民的需求，同時在大氣環(huán)境改善、降低建筑耗能等方面發(fā)揮著重要作用。當前，智能建筑節(jié)能措施較多，如樓宇照明節(jié)能、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)節(jié)能、門禁一卡通技術(shù)節(jié)能等等。其中樓宇照明節(jié)能技術(shù)可對建筑內(nèi)部照明系統(tǒng)進行自動控制；無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要由紅外線、溫濕度、照明燈傳感器組成，通過先進算法，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可對建筑內(nèi)部的空調(diào)、燈光進行智能調(diào)節(jié)；同時，隨著建筑安防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的不斷成熟，在現(xiàn)代智能建筑中，門禁、視頻監(jiān)控、防盜功能等已基本實現(xiàn)融合，并呈現(xiàn)出集成化發(fā)展趨勢。在刷一卡通時，控制器可實現(xiàn)對報警器的布防，實現(xiàn)建筑智能化管理?？梢哉f，這些節(jié)能技術(shù)都有助于降低建筑耗能，提高資源利用率。

3 智能建筑節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用

3.1 工程概況

阜陽市東方廣場商業(yè)中心位于阜陽市火車站站前廣場，且位于市區(qū)，總建筑面積11.5萬㎡，地上39層，地下3層，總高130m，與2017年竣工。建筑結(jié)構(gòu)形式主要有鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、勁性混凝土等結(jié)構(gòu)，使用年限設(shè)計為50年。

3.2 節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用

商業(yè)中心智能化節(jié)能技術(shù)的綜合應(yīng)用主要體現(xiàn)在樓宇自動化上，其主要系統(tǒng)如圖1所示，包括通風、照明、電梯、空調(diào)、給排水等自控系統(tǒng)，下面將分別進行闡述。

圖1 商業(yè)中心樓宇自控系統(tǒng)

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。要想實現(xiàn)商業(yè)中心建筑節(jié)能，就必須要構(gòu)建能耗監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)由主控層、中間層以及現(xiàn)場層組成，屬于分布式結(jié)構(gòu)。主控層是人機交互的直接窗口，亦是系統(tǒng)第一層，包括工業(yè)計算機、打印機、UPS電源等。主要是對現(xiàn)場的各項數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，通過圖形、聲音等直觀方式反饋出商業(yè)中心的整體運行情況。中間層主要負責網(wǎng)絡(luò)通信，以太網(wǎng)設(shè)備、總線網(wǎng)絡(luò)等組成，是數(shù)據(jù)交換的平臺，主要負責采集、分類和傳輸現(xiàn)場設(shè)備回傳的數(shù)據(jù)信息，從而對上位機的各個控制命令進行轉(zhuǎn)達[2]?，F(xiàn)場層主要負責數(shù)據(jù)采集，包含各種智能儀器，主要負責上傳和存儲商業(yè)中心的耗能數(shù)據(jù)，同時采集基層數(shù)據(jù)，并負責向數(shù)據(jù)中心回傳。

（2）空調(diào)自動化系統(tǒng)?？照{(diào)自動化系統(tǒng)主要是在確保提供舒適溫度的室內(nèi)環(huán)境的基礎(chǔ)上，盡量減少能耗。系統(tǒng)會根據(jù)預(yù)設(shè)的上下班時間，系統(tǒng)會下達指令自動啟動空調(diào)。同時，根據(jù)建筑物的熱慣性，提前關(guān)閉空間，以維持下班前商業(yè)中心室內(nèi)溫度。此外，還可以根據(jù)空調(diào)開啟程度自動化確定冷凍機的開啟臺數(shù)，合理調(diào)整其運行模式。

（3）智能照明系統(tǒng)。運用照明接觸器、傳感器等先進技術(shù)，在商業(yè)中心內(nèi)外部安裝照明節(jié)能燈具，并根據(jù)商業(yè)中心對照明的需求以及運作時間，科學(xué)合理設(shè)定照明水平，這樣不僅可以保證建筑照明的需求，同時還可以實現(xiàn)節(jié)能降耗，延長燈具的使用壽命[3]。此外，在商業(yè)中心大廳設(shè)置有可編程控制面板，主要負責大堂燈光的控制，并在室外隱蔽且采光好的地方，配置照度傳感器，以便對外界燈光自動感應(yīng)?？拷彝獾恼彰骰芈窌ㄟ^照度傳感器感光控制，根據(jù)外界自然光的強弱，對大廳燈光進行自動控制。

（4）通排風系統(tǒng)監(jiān)控。通排風機系統(tǒng)主要服務(wù)于商業(yè)中心地下室配電間、低下停車場、衛(wèi)生間屋頂、會議室等通排風。大樓通排風系統(tǒng)由DDC控制器進行統(tǒng)一管理，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的流程和時間進行運行。系統(tǒng)采用定時程序控制，當運行累計達到一定時間后，實施自動化啟?？刂?，同時系統(tǒng)還可以自動進行故障報警，與消防系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動監(jiān)控。

（5）給排水系統(tǒng)監(jiān)控。給排水由生活供水和污水排放等環(huán)節(jié)構(gòu)成，該商業(yè)中心在供水方面主要采取恒壓供水的方式，當污水池液位達到警戒線時，自動實現(xiàn)循環(huán)倒泵、備用替開。DDC將對供水泵的啟停、運行狀態(tài)進行自動化管理，當遠程壓力傳感器監(jiān)控到水管網(wǎng)壓力后，將向DDC傳輸模擬信號，自動調(diào)節(jié)來水和供水壓力。同時，系統(tǒng)還可自動進行參數(shù)故障報警、水流開關(guān)報警、超低/高液位報警等。

（6）電梯系統(tǒng)機制監(jiān)測。電梯作為商業(yè)中心內(nèi)部的垂直交通工具，肩負著貨物運輸和人員通行的重任，包括普通客梯、觀光梯、貨物電梯以及自動扶梯等。該系統(tǒng)主要是對商業(yè)中心普通客梯和自動扶梯進行監(jiān)控，包括電梯啟停、運行狀態(tài)、樓層指示、應(yīng)急報警等[4]。系統(tǒng)還會根據(jù)人員流動的具體情況，合理投入電梯的運行臺數(shù)，達到節(jié)約資源的目的。

4 結(jié)束語

智能建筑是當前建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，其涉及方面較多，如生態(tài)、環(huán)保、資源耗能等等，是一種復(fù)雜的民生系統(tǒng)工程。作為智能建筑的設(shè)計者，其扮演著主導(dǎo)者角色，應(yīng)當努力推廣智能化技能措施，轉(zhuǎn)變國民節(jié)能觀念，科學(xué)系統(tǒng)地推進建筑智能化管理，以滿足不同群體對公共建筑的多元化需求，提升能源利用率，擴大其社會與經(jīng)濟效益。