智能化綠色建筑施工中低耗節能理念的應用研究*

趙黎明

(中鐵十二局集團建筑安裝工程有限公司 太原 030000)

隨著科技的發展和環保意識的提高,智能化綠色建筑已成為建筑行業的未來發展趨勢。在智能化綠色建筑施工中,低耗節能理念對于提高建筑能效、降低能耗極為重要。在智能化綠色建筑施工中踐行低耗節能理念,不僅可以提高建筑的能源利用效率,降低運行成本,而且還可以改善室內環境質量,提高人們的生活質量。因此,深入探究低耗節能理念在智能化綠色建筑中的應用,拓展低耗節能理念和技術在智能化綠色建筑中的應用范圍,對于促進建筑行業的可持續發展,提高人們生活質量具有積極的現實意義。

1 智能化綠色建筑概述

智能化綠色建筑是一種全新的建筑理念,強調在建筑設計、施工和運營過程中,充分利用先進的技術和管理手段,實現建筑的高效運行和可持續發展。這種建筑理念的核心是節能、環保、經濟和社會效益的充分考慮。

首先,智能化綠色建筑強調節能。這主要體現在建筑設計階段,通過優化建筑形式、結構布局、建筑材料等,減少建筑的能耗。同時,也體現在建筑施工和運營階段,通過采用高效的能源系統和設備,以及實施有效的能源管理,進一步降低建筑的能耗。

其次,智能化綠色建筑強調環保。這主要體現在建筑設計和施工階段,通過選擇環保的建筑材料和施工方法,減少建筑對環境的影響。

同時,也體現在建筑運營階段,通過實施綠色運營管理,減少建筑的環境負荷。

此外,智能化綠色建筑強調經濟和社會效益。這主要體現在建筑運營階段,通過提高建筑的使用效率和服務質量,提高建筑的經濟收益。同時,也體現在建筑的社會影響上,通過提供健康、舒適的居住和工作環境,提高人們的生活質量。

最后,智能化綠色建筑強調采用先進的技術和管理手段。這包括建筑信息模型(BIM)技術、智能控制系統、綠色建筑評價體系等。這些技術和手段可以幫助建筑師和工程師更好地設計和建造綠色建筑,也可以幫助其更有效地管理和運營綠色建筑。

2 低耗節能理念概述

低耗節能理念是一種以減少能源消耗為目標,提高能源利用效率為手段的建筑設計理念。主張在建筑設計和施工過程中,充分考慮建筑的能源使用情況,通過科學合理的設計和施工方法,盡可能地減少建筑的能源消耗,同時提高能源的利用效率。低耗節能理念的實施主要體現在以下幾個方面:

(1)優化建筑設計。包括選擇合理的建筑形式和布局,以及高效的建筑材料和技術。例如,通過合理的建筑方向和開窗設計,最大限度地利用自然光和風力,減少對人工照明和空調的依賴。通過選擇高絕熱性的建筑材料,減少建筑的冷熱負荷,從而降低空調和供暖的能耗。

(2)采用高效的能源系統和設備。包括采用高效的供暖、供冷、照明和電力系統,以及高效的能源設備,如LED 燈具、高效空調、節能電器等。這些設備和系統雖然初始投資可能較高,但由于其運行效率高,長期來看可以大大減少能源消耗。

(3)實施有效的能源管理。包括建立和完善能源管理體系,制定和實施能源節約措施,進行定期的能源審計和評估,提高人們的能源節約意識。通過這些方法,可以進一步提高建筑的能源利用效率,從而減少能源浪費。

3 智能化綠色建筑中融合低耗節能理念的基本原則

在當前階段的現代化建筑中,建筑能耗以及二氧化碳等氣體排放污染現象較為嚴重,如表1所示。貫徹落實“節能減排”“綠色施工”等建筑施工理念,在智能化綠色建筑中融入低耗節能理念迫在眉睫。

表1 現代化建筑耗能及氣體污染情況

智能化綠色建筑設計的基本原則主要體現在以下3個方面:

3.1 結構節能原則

為了實現結構節能,設計過程中需要對建筑結構進行全面優化,以提高建筑的保溫和隔熱性能。如選擇具有高效保溫性能的建筑材料,如保溫砂漿、聚氨酯等;設計合理的建筑體形,利用建筑自身的形態來減少能耗;采用南北朝向、增加建筑的保溫層等;合理設置窗墻比,控制窗戶的面積和位置,以減少能源散失;同時,利用自然通風,通過建筑設計來實現室內環境的自然調節,降低采暖和空調能耗。

3.2 開源節能原則

開源節能要求在建筑設計過程中充分利用可再生能源,為建筑提供清潔能源。如安裝太陽能熱水器,利用太陽能提供熱水;設置太陽能發電系統,將太陽能轉化為電能供建筑使用;安裝風力發電系統,利用風能產生電力;此外,還可以考慮利用地源熱泵等技術,利用地下水源或土壤源為建筑提供冷暖空調。

3.3 用電節能原則

用電節能要求在建筑設計過程中廣泛采用節能電器和設備,以降低建筑的用電量。如選擇能效等級高的空調、冰箱、洗衣機等電器產品,確保設備在運行過程中具有較低的能耗;使用LED 節能燈具,具有更高的光效和更長的壽命,能夠減少照明能耗;同時,合理設計電氣系統,實現智能化控制和管理,進一步降低能源成本和對環境的影響。

4 低耗節能理念在智能化綠色建筑中的實踐應用

4.1 智能化遮光技術的應用

智能化遮光技術應用是一種通過智能調節窗簾或百葉窗,控制室內光線,從而減少照明能耗的技術。這種技術利用先進的智能化系統和傳感器,根據室內光線和環境變化,自動調節窗簾或百葉窗的角度和位置,控制進入室內的光線亮度,提供舒適的室內環境,同時有效降低照明能耗。智能化遮光技術的應用需要考慮多個因素,包括室內光線傳感器、智能化控制系統、窗簾或百葉窗的機械結構等。

在實際應用中需要根據建筑物的特點和使用需求,進行合理的系統設計和設備選型,確保智能化遮光技術的有效性和可靠性。與傳統的手動調節窗簾或百葉窗相比,智能化遮光技術具有更加便捷、精準和節能的優勢。通過自動調節室內光線,可以避免人工調節的繁瑣和不便,提高生活品質和工作效率。同時,智能化遮光技術能夠精準控制室內光線,避免過亮或過暗的光線對視覺和舒適度的影響,營造舒適的室內環境。

4.2 智能化照明技術的應用

智能化照明技術的應用是低耗節能理念的重要實現手段,通過智能控制系統,根據室內外光照條件和人的活動情況,自動調節照明設備的亮度和開關,從而達到節約能源的目的(如圖1所示)。

圖1 智能化照明技術應用示意圖

(1)智能照明系統可以實時監測和調整室內外的光照條件。通過安裝在建筑內部的傳感器,系統可以感知到自然光的強度和方向,以及人體活動的情況。當自然光照足夠時,系統會自動降低或關閉人工照明;當自然光照不足時,系統會自動增加人工照明的亮度。同時,當有人進入或離開房間時,系統會自動開啟或關閉照明設備。

(2)智能照明系統可以根據不同的活動需求,調整照明設備的亮度。例如,對于需要精細作業的區域,如書房、辦公室等,系統可以提高照明的亮度;對于需要放松休息的區域,如臥室、客廳等,系統可以降低照明的亮度。

(3)智能照明系統還可以通過預設的程序,實現照明設備的定時開關。例如,可以設置在非工作時間自動關閉照明設備,從而進一步節約能源。因此,智能化照明技術的應用,不僅可以提高照明的舒適度和效率,還可以有效節約能源,實現低耗節能的目標。

4.3 智能化空調技術的應用

智能化空調技術應用是一種通過智能調節室內溫度,減少空調能耗的技術。這種技術利用了先進的智能化系統和傳感器,實時監測室內溫度和濕度等參數,通過自動調節空調系統的運行模式和輸出功率,保持室內舒適的環境,同時降低空調能耗。智能化空調技術的應用需要考慮多個方面,包括空調系統的智能化改造、傳感器布置和控制系統設計等。在實際應用當中,需要根據建筑物的特點和使用需求,進行合理的系統設計和設備選型,確保智能化空調技術的有效性和可靠性。

與傳統的空調系統相比,智能化空調技術具有更加精準、高效和節能的優勢。通過智能調節室內溫度,可以避免人工調節的繁瑣和不便,提高生活品質和工作效率。同時,智能化空調技術能夠精準控制室內溫度和濕度等參數,避免過冷或過熱對人體的不適,營造舒適的室內環境。此外,智能化空調技術能夠有效降低空調能耗,提高能源利用效率,符合綠色建筑的發展趨勢。

4.4 智能化節能監管系統的應用

智能化節能監管系統是一種通過對建筑能耗進行實時監測和統計,為節能管理提供數據支持的技術。這種系統利用先進的智能化技術和傳感器設備,對建筑物的能耗情況進行實時監測和數據采集,通過分析和處理這些數據,為節能管理提供科學依據和決策支持。智能化節能監管系統的應用需要考慮多個方面,包括能耗監測設備的布置、數據傳輸和處理系統的設計、數據分析和管理軟件的開發等。

在實際應用中需要根據建筑物的特點和使用需求,進行合理的系統設計和設備選型,確保智能化節能監管系統的可靠性和有效性。智能化節能監管系統具有多種優勢和功能,包括對建筑能耗進行精準監測和統計、對能耗數據進行實時分析和處理、提供節能管理和優化建議等。通過應用智能化節能監管系統,可以幫助建筑物管理者更加全面地了解建筑的能耗情況,制定更加科學的節能管理措施,提高建筑的節能性能和環保性。

4.5 智能化家居管理系統的應用

智能化的家居管理系統應用是一種通過先進的智能化技術和設備,對家居環境進行實時監測、控制和優化的系統。這種系統能夠實現家居環境的智能化管理,提高生活品質和舒適度,同時降低能源消耗和碳排放。智能化的家居管理系統包括多個方面的應用,如智能安防、智能照明、智能空調、智能窗簾等。這些應用通過智能家居控制器和傳感器等設備,實現家居環境的智能化控制和管理。

智能化的家居管理系統能夠實時監測家居環境參數,如溫度、濕度、光照等,并根據需求自動調節家居設備的運行模式和輸出功率,保持舒適的室內環境。同時,該系統還能夠實現遠程控制和智能化場景設置,方便用戶隨時隨地對家居環境進行控制和調節。智能化的家居管理系統應用具有多種優勢和功能,包括對家居環境進行精準監測和控制、提高生活品質和舒適度、降低能源消耗和碳排放等。通過應用智能化的家居管理系統,可以幫助用戶更加便捷地管理家居環境,提高生活質量和幸福感。智能化的家居管理系統應用是未來智能化建筑發展的重要方向之一,能夠為人們提供更加智能、舒適和環保的生活空間。

5 結語

綜上所述,智能化綠色建筑施工中低耗節能理念的應用對于推動建筑行業向綠色、環保方向發展具有重要意義,不僅有助于減少能源消耗和降低環境污染,還能提高建筑的舒適性和可持續性,推動建筑行業的可持續發展。通過遵循建筑設計的基本原則,結合具體的低耗節能技術應用,如清潔能源利用、地源熱泵技術、智能化家居系統、智能化節能系統等應用,可以實現建筑的高效、環保施工,提高建筑的能效和室內環境品質。隨著科技的不斷進步和人們環保意識的提高,智能化綠色建筑的低耗節能技術將迎來更為廣闊的發展空間和應用前景,為建筑行業的綠色、環保、可持續發展做出更大貢獻。