自动控制在绿色建筑中的应用

【摘 要】新颖的绿色建筑，可节省多重能源，并限缩土地的真实占用面积。构造这种绿色建筑，应预设出节省能源、维护环境的建设构架。经由自动属性的控制，选取可用的最佳方案，就变成了侧重性的绿色建筑任务。然而，从现状看，整合自动控制与新兴的这种建筑，还带有难度。因此，要摸索自动控制的实效性路径，提升新颖绿色建筑带有的智能层级。

【关键词】自动控制；绿色建筑；应用

一、什么是绿色建筑

绿色建筑是指为人们提供一个健康、舒适、安全的居住、工作和活动的空间，同时在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材），最低限度地影响环境的建筑物。所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等，达到人及建筑与环境共生共荣、永续发展。绿色建筑最终目标是达到促进建筑、人、城市与环境和谐发展的目标。

在创建节约型社会的倡导下，绿色建筑无疑使当前建筑界、工程界、学术界和企业界最热门的话题之一。绿色建筑是一种理念，并不是特指某种建筑类型，而是适用于所有的建筑。所谓“居住、生活和活动的空间”不仅包括与百姓休戚相关的住宅、写字楼、办公楼等，也包括商场、超市、政府大楼、学校、医院、体育场等建筑。我们衡量一栋建筑是否绿色与它的建筑类型无关。

绿色建筑的基本内涵可归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。

二、在绿色建筑中应用自动控制

近些年，自动化电气技术正历经着变革。自动化技术正与建筑内含的各个体系相整合。新框架下的绿色建筑，采纳了节省多重能源、提升能源实效性的本源性理念，构建出环境荷载偏低的居住空间。这种健康安全的新颖建筑，可延展环保范围，促动人类与建筑本源环境的调和。

有序延展绿色建筑，可搭建出节能属性的社区及城区，提升居民及附属环境的总括和谐程度。智能层次很高的绿色建筑，要经由智能的路径去建构。自控体系带有智能化的独有优点，可限缩能源量、缩减污染、降低人工成本。经由智能化的建造手段，创设出绿色的新兴建筑。

1.节能环保

为了节约能源就需要在绿色建筑中采用自动化技术。利用智能系统的“智慧”，最大限度的减少能源消耗。

（1）空调、水泵系统

空调机组、水泵常采用大功率设备，采用变频器、电动调节阀门、液位计等各种自动化控制原件根据实际设备使用情况调整设备输送情况，从而节约电能等各个资源。自动控制系统为采用各种温度、湿度、压力、液位等各种探测器判断用户实际情况调整设备运行，从而达到最佳的节能及运行效果。

（2）智能通风系统

通常超高建筑物风阻大，而超高建筑物群内部通风常采用电能提供。而对于绿色建筑可适当在建筑中增加通风道以引导风力流动，再自动控制相关电动阀门开闭，以满足建筑物中室内新风交换。

（3）智能遮阳板控制系统

绿色建筑中有相关遮阳板设计要求，以期根据实际阳光照射强度自动调节遮阳板开闭，来减少阳光对建筑物照射，降低室内温度或者利用阳光照射提高室内温度，减少空调温度调节温差，从而达到环保节能目的。

（4）照明控制系统

绿色建筑中设置照明控制系统。自动控制照明强度及开启情况，内设多种控制方案，照明灯具进行分组控制，以实现多种照明要求，达到人走灯灭，改善工作环境，调整自然光对室内环境的作用力度，节约电能。照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时，有效节省了电费与管理费用的支出。根据一般的办公大楼运营的经验来看，节能效果能达到40%以上，一般的商场、酒店、地铁站等节能效果也能达到25%～30%；学校在这方面还没有得到具体的统计数据，但根据分析，效果还是令人满意的。

（5）电梯、扶梯控制系统

通过自动化系统对电梯、扶梯运行速度、负载情况的自动调节，以达到节约电能的目的。

2.新能源自产自销

（1）太阳能系统

通过太阳能产品及光伏板进行太阳能收集和利用，还可将太阳能转换为电能加以利用。

（2）风能系统

可在高层绿色建筑上部设置小型风能发电机，达到节约市政电能的目的。

（3）雨水收集系统

绿色建筑通过收集日常降雨，补充中水系统，可利用来进行绿色植物浇灌、汽车清洗、建筑物保洁、卫生间冲洗等，从而减少市政水能的消耗。

虽然新能源为不可持续性，但积少成多，总能对市政能源达到节能降耗的目的。

由此可见，构造出绿色建筑内含的自控体系，能助推持续的建筑进展。依循减量的节能准则，来缩减建筑产出的环境干扰，调和建筑与附属的总括环境，以此降低资源消耗和浪费，令建筑物更绿色。可以看出绿色建筑无论从设计、施工，还是从运营角度都比普通建筑效果好，特别是超高层建筑。因此需要在绿色建筑的规划、设计过程中尽早引入自动控制的概念，并在施工、验收与运行管理阶段进行分阶段设计和实施，以达到真正的绿色、生态、可持续发展。

三、选取自动控制系统的超高层绿色建筑案例

广东省超高层建筑，设计目标是建成南方地区可持续超高层建筑典范。认证等级为绿色建筑设计评价标识三星级。

项目概述：该项目塔楼高度为513m，建筑面积为425000m2，塔楼共99层，地下三层。主要功能包括甲级写字楼。五星级酒店和高档公寓。裙楼包括一栋26层高的甲级写字楼和一栋5层高的商场。

技术亮点：

（1）绿灯塔

“绿”寓意东塔要成为绿色建筑的引领者；“灯塔”寓意为本建筑为广东省的标志性建筑。为了充分体现“绿”的概念，在塔楼顶部用风力发电驱动高效透射光原件，达到“灯塔”的效果。

（2）夹层风力发电

超高层建筑的风力资源非常丰富，在塔楼较高处设置数个通风夹层，并在夹层中安装风力发电机组，这样的设计即可高效利用大量的可再生能源，通过合理设计改善塔楼的自然通风。

（3）立面雨水收集系统

收集建筑立面雨水，导入室内后经过处理，用于空中花园的浇灌，实现建筑内部对雨水的吸收、消化利用系统化，不但能够利用自然雨水，减少了对地面排水系统的压力，用于浇灌空中花园，减轻了市政供水系统的压力。

四、结语

对绿色建筑内含的设施采纳自动控制系统，能促动这一类别建筑的延展应用。伴随建筑实践，更多类别的自动化技术，会与绿色建筑融汇。自动控制体系含有必备性的多样性能，因此，它能解析出各类别的绿色建筑内含要求，并添加建筑带有的节能减排特性。

参考文献：

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[2]李颖.浅谈智能建筑楼宇自动控制系统 [J].中国科技信息，2009（02）.

[3]程大章，刘钢.绿色建筑智能系统工程的探索 [J].智能建筑与城市信息，2005（10）.