探讨智能建筑的综合节能措施

摘要：智能建筑的节能是一个综合性、全方位的系统工程，是现代科学技术发展的必然产物，由于智能建筑的机电设备采用自动化监控方式，使智能建筑利用先进的综合节能技术成为可能。信息科学技术及电子计算机的发展，成为智能建筑产生与发展的重要支柱。

关键词：智能建筑；自动化；节能技术

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

1.智能建筑定义

什么是智能建筑？没有一个统一的定义。不过笔者认为智能建筑是一幢或一组大楼，其内拥有居住、娱乐、工作、教育、医疗等一切设施；大楼拥有内部的电信服务；为大楼居住人员提供广泛的计算机和电信服务；大楼还有供暖、通风、照明、保安、消防、电梯控制和进出大楼的监控等子系统，从而为大楼内的居住人员建立一个更加富有创造性，更高的效率和更为安全舒适的环境。智能建筑是以建筑为平台，兼备建筑设备，办公自动化及通信网络系统，集结构、系统，服务，管理及它们之间的最优化组合。向人们提供一个安全，高效，舒适，便利的建筑环境。总的来说，智能建筑是信息技术与建筑技术结合的产物。智能建筑有其三大特性：完整性、适应性和弹性，智能建筑是信息的传输载体。为了达到上述定义中的目标，一幢智能建筑必须具备下列功能和相应的系统：

中央计算机管理系统(CCMS)：借助建筑物内的计算机网络，包括LAN，WAN将楼宇设备自动化系统( BAS)，通信自动化系统(CAS)，办公自动化系统( OAS)等。

(2)楼宇设备自动化系统(BAS)：自动监控建筑物内机电设备的运行并使之达到最佳状态，同时确保建筑物的安全（出去控制、消防）。

(3)通信自动化系统(CAS)：借助通信网络（电话网络与计算机网络），包括低速和高速通信网络、卫星通信提供语音、数据、文字以及图像等信息服务。

(4)办公自动化系统(OAS)：为了建筑物内的用户提供管理信息和网络，从而实现办公电子化、办公自动化，提高办公室工作效率。

2.智能建筑的节能措施

传统建筑业常被人们认为是一个没有多少高科技含量的产业。IB的出现将把传统建筑带入一个全新的高科技领域。从形式上讲，可以认为IB=I+B（即智能建筑=智能+建筑），营建智能大厦应该是计算机、自动控制、通讯工作者和建筑师、结构工程师合作的产物[l]。从功能上讲，IB为人们提供一个节能、高效、便捷、舒适的生活和工作空间环境。据国外的常规计算，IB可比常规建筑节能31%。

2.1空调系统的节能措施

根据有关的数据可知空调系统的耗能占整个建筑物耗能的比例很高。因此，空调系统的节能对于整个建筑物的节能有着至关重要的决定性意义。根据空调系统的工作原理，以下我将具体介绍在节能建筑中空调系统的两种节能措施。

冰蓄冷技术

有些地区的供电可能实施峰谷不同电价，并且随着电力的发展，可能会越来越多的地区实施这一电价政策，这为采用冰蓄冷技术及设备提供了条件。采用冰蓄冷配以低温送风系统既满足空调要求，又节约电能。这是空调工程的重大变革。所谓冰蓄冷技术，即是在夜间用电低谷利用冷媒（澳化铿等）结成冰储存冷量，在白天用电高峰时，通过冰融化放出冷量的原理，采用低温送风补充白天对冷量的要求。

提高室内温湿度控制精度

建筑物内温湿度的变化与建筑物节能有着紧密的联系，据美国国家标准统计资料表明，如果在夏季将设定值温度下调1摄氏度，将增加9%的能耗。如果在冬季将设定温度上调1摄氏度，增加12%的能耗。因此将建筑物内温湿度控制在设定值精度范围内是建筑物空调系统节能的有效措施。

2.2照明与动力设备节能措施

照明设备的耗能量约占建筑物总耗能的15%左右。现在随着建筑物档次的提高，设计标准也有了很大的变化，照度要求提高了很多，照明耗能量也大大增加。一般来讲，照明用电量为10w至30w（每平方米）或更高。因此照明节能十分重要，而且也是降低建筑物总耗能的有效途径。

选择节能照明灯具

根据不同的建筑，不同的功能，根据现阶段我国的具体情况。商场、宾馆、办公楼等应以节能型荧光灯（细管荧光灯、紧凑型荧光灯）为主，工业厂房则应以金属卤化物灯，高压钠灯等混灯照明为主。尽量不用或少用白炽灯，在荧光灯中应避免使用电感镇流器。采用节能灯具，可节能1/3到2/3，经济效益十分可观。

无功功率补偿

在民用住宅、办公写字楼、商场等建筑物，每一层的分散用电负荷多为照明负荷，功率因数较低，尤其在民用建筑物中还大量使用粗管荧光灯，电感镇流器，造成了大量无功损耗。为了减少无功损耗，减少用电缆截面，最好采用就地无功补偿。

2.3动力设备的节能措施

一幢建筑物的动力设备无数，包括空调设备、给排水设备、电梯设备、炊事设备等。

(1)给排水设备的节能

目前部分建筑物在屋顶设有供水水箱（与消防合用）。由于其蓄水量大，供水调节能力比较大，因此水泵起／停不频繁，耗能量并不大。而有些建筑物在屋顶未设有水箱，采用气压式供水。则由于其蓄水量小，供水调节能力差，势必造成水泵的频繁起／停，尤其是在高层建筑中当用水量变化大情况下更是如此。一方面水泵频繁启动，增大了电能的消耗量；同时又使得供水质量变差（压力，流量不稳。）因此在设计水泵容量时，要做详细的考虑。水泵不能选择过大，以避免电机长期运行于过低频率状态，因频率过低，功率因数低，也造成了谐波污染。

电梯设备的节能

高层建筑物一般都有数台电梯提供同时运行。电梯一般采用VVVF交流变频调速控制系统。为了减少能耗，减少电机容量，较高速度的电梯多采用无齿轮转动装置，这比蜗轮蜗杆传动的普通电梯节电约30-50%。另外可采用数台电梯群集控制系统。这样可以有效地减少候梯时间约10-20%，优化电梯的运输能力，减少了电梯的无效运行，节约了电能。

2.4变压器选择与节能

目前的高层建筑正在向建筑面积不断增大及形成组群建筑的方向发展，十几万平方米至几十万平方米的高层建筑日益增多。随之而来的就是用电负荷大量增加，供电电源的电压等级由10KV增至35KV。各级变压器的电能损耗也越来越大，绝对不能忽视。因此认真详细地计算用电负荷，选择合理的变压器非常重要。

3.重视智能建筑领域的节能

智能建筑的节能是个系统工程，不同的是，智能建筑的节能问题比一般建筑的节能更复杂，既要考虑通常意义上的建筑节能，又要考虑到建筑智能化系统的IT节能，同时还面临建筑智能化中系统的充分利用、降低能耗的问题。因此，智能建筑的节能是一个综合性、全方位的课题，需要社会各方共同探讨，寻找解决办法。

目前建筑节能的主要关注点在材料、设备、水电气等方面，智能建筑的节能，眼光要更开阔一些，应该有综合和全盘宏观考虑，如果仅仅局限在水电气单一层面的节能，将会走进误区。建筑使用过程中的能耗如采暖、照明要采用有效手段降低，而建筑的智能化系统使用过程中的节能问题同样应该引起关注，这正是智能建筑节能不应该忽视的重要内容。

作者简介：

韩天进（1979-）男，山东聊城人，工程师，大学学历，毕业于山东建筑大学建筑工程专业，研究方向为房屋建筑工程施工。