張愛權
(甘肅省建筑設計研究院有限公司)
當前,我國建筑業逐漸走向成熟,建筑施工正在向著智能化設計方向發展。建筑智能化是建筑行業發展過程中與先進技術、理念相結合的產物,建筑智能化的發展不僅可以滿足社會經濟發展的需要,還可以為用戶提供更為舒適和溫馨的使用體驗。建筑智能化建設設計過程中,需要貫徹節能設計思想,從建筑智能化規劃方面出發,注重節能規劃,在做好節能控制工作的同時實現節能管理,進而促進我國建筑行業的持續穩定發展。
建筑智能化主要是指對建筑物各項要素的優化整合,包含建筑物管理、服務、系統以及結構等方面的內容,建設高效且舒適的建筑物。建筑智能化的發展需要有現代化技術的支撐,包含計算機技術、通信技術和控制技術等內容,在實際應用中,利用計算機實現對建筑物的管理和監控,最終提升建筑的管理水平和管理的有效性[1]。
1)能耗分析
能耗分析主要是利用各項監控設備了解建筑物使用過程中能量消耗方面的信息數據,針對這些數據信息展開綜合性分析,依據相關檢測數據和使用環境建設科學、合理、完善的節能運行方案。能耗分析工作需要在建筑項目建成后進行,通過能耗分析,逐漸實現對建筑節能效果的優化。
2)能耗計量
能耗計量一方面是通過能量的消耗考核計算整個建筑物內部能量的使用情況,便于管理部門對建筑項目能耗情況的管理;另一方面,通過計算數據的對比分析,實現對能耗使用數據的分析,減少建筑使用過程中能源的不必要浪費,并定期公布各部門的能源消耗情況,以此督促各個部門科學合理地使用能源,培養良好的能源節約習慣[2]。
3)能耗預測
能源預測主要是分析利用現有的能源使用方面的數據信息,優化能源使用方案,在了解各部門具體能源使用情況的基礎上,制定科學合理的能源使用計劃。
冷凍機房節能控制主要利用現代化技術對傳統空調系統進行改善,改善后的節能自控系統在實際運行過程中的機組運行時間明顯減少,綜合能效得到明顯提高,消耗量得到控制,冷水機組始終保持最佳運行狀態,系統綜合性能得到明顯提高。
1)中央處理系統
該系統主要起到自動運行、監測控制以及智能運算方面的作用,按照一定的時間刷新,對相關數據進行分析,根據分析結果設計最佳的優化程序,使整個中央系統控制處于最佳運行狀態。
2)數據采集系統
該系統的實現需要布置很多傳感器,包含功能區、風機房和冷凍機房等區域,進而實現對溫度、濕度、水壓以及流量等參數的準確測量,轉換測量信號,并發送至中央處理系統進行分析運算。
3)聯動控制系統
在接收到中央處理系統指令后,控制系統各項機組設備高效運行,通過自動或者手動切換的方式,實現對中央空調系統工作方式的有效控制。
4)流量調節系統
結合空調負荷變化以及中央處理器相關指令,對冷卻水塔和水泵等設備參數進行自動調節和控制,實現機組的啟停和切換。
5)遠程監控系統
遠程監控系統在實際應用中可實現對整個節能系統的遠程監測和管理,包含故障診斷和程序維護等方面功能,可以此為基礎對整個控制程序進行升級和改造,同時隨時讀取中央空調數據,實現對系統故障的準確判斷[3]。
排風機主要應用在排氣處理方面,新風主要是輸送新風,空調主要是調節室內的空氣環境,機組功能多集中在排氣、除濕以及混合等方面,結合排風機和空調功率等方面的情況,合理控制自動控制系統,實現節能降耗目標[4]。
1)現場控制器
現場控制器在實際應用中可以實現對壓力、濕度、溫度和流量等信息的自動化采集,將數據信息輸入控制系統進行分析運算,以此實現對設備的有效控制。
2)溫度控制器
風機和空調等相關部位設置溫度傳感器,自動采集溫度參數,信號處理交換后發送至區域管理器,以此實現對溫度參數的有效控制,調節冷熱水流量。
3)濕度控制器
濕度控制器同樣需要設置在新風機和空調的相關部位,自動采集濕度信號,利用現場控制器進行信號的收集處理,并發送至區域管理器,以此實現對濕度參數的有效控制。
節能管理需要在滿足智能化建筑使用要求的情況下,全面分析建筑局部節能原則和整體使用原則,控制建筑設備的運行效率和能耗情況,以實現節能目標。
照明系統是建筑中能源消耗量較大的系統,做好照明系統的管理,可以取得較好的節能效果。在照明系統管理方面,結合不同照明區域特點編寫相對應的照明程序,結合建筑智能化運行需要,實現照明系統的最佳控制[5],其控制方式包含場景控制、集中控制和日光控制。在地下停車場等較為特殊的區域,照明系統的節能控制需要根據車輛進出模式進行適當地調整優化,最大限度地減少能量消耗,進而取得良好的節能效果。
另外,還需要重視對新技術和新能源的使用,如半導體照明技術。LED具有耗電量低、反應速度快和壽命長的優勢,可以發射不同顏色的光,利用數字化控制技術,可以實現對光顏色和亮度的有效控制,在起到節能效果的同時,滿足人們在娛樂和審美方面的需求。現階段,我國對太陽能的利用多是在熱水供應方面,隨著科學技術的發展,光伏發電正在大力推廣,太陽能電池可以將光能轉化為電能并儲存,在負荷需求量較大的情況下釋放能量,為電器供應電能。
在智能化建筑方面,排風機包含空調排風機、送風機和誘導風機等不同類型,應結合具體用途選擇相對應的管理模式。例如,在空調上面的排風機,需要結合相關區域展開管理,使空調區域的換氣次數和空氣質量得到保證;車庫排風機可以選擇CO濃度控制與時間控制相結合的方式;衛生間排風機控制則可以選擇分時段控制方式。部分較為特殊的區域,在控制方式的選擇方面還可以將溫度控制與壓力控制相結合,提高排風機控制的有效性,在滿足正常使用的情況下,最大限度地減少能量的消耗,進而促進建筑的智能化發展。
建筑智能化設計可以更好地滿足我國建筑行業的發展需要,具有十分重要的價值和意義。建筑智能化設計中,節能設計需要從安全性、環保性以及經濟性方面出發進行綜合分析,選擇最佳的節能設計方案,節能設施選擇過程中應盡量選擇能耗低的設備,并在建筑節能系統之間建立聯系,提高建筑智能化節能的有效性。