建筑智能化与节能设计研究

发表时间:2021/2/3   来源:《建筑实践》2020年10月30期   作者:黄维国
[导读]
        黄维国
        广州博厦建筑设计研究院有限公司   510630
        摘要: 建筑工程的可持续发展,必须要适应当前时代发展潮流,现如今应将智能化、节能设计概念引入其中,提高建筑物的实际性能,以适应当前新时代的发展潮流,必须对其予以高度重视。鉴于此,本文重点研究了建筑智能化和节能设计,从安保、给排水、照明等系统角度来分析了智能化设计用途,提出了相应的优化对策,以保证建筑性能达到智能化要求和水平,切实提高建筑的现实设计质量。

关键词:建筑智能化;清洁能源;节能设计
        
        
        
1引言
        经济的飞速发展已经由粗放式发展方式向能源利用方式进行转变,以严防能源利用率低的问题延续发生,但建筑行业的能耗比重一直居高不下。相关统计数据表明,与国外建筑行业相比较,国内单位建筑面积的能耗比是其2到3倍。在国内的建筑行业领域,节能设计理念应用到智能化建筑的比例不高,加强能源利用效率,大力推进节能减排工作,将有助于智能建筑领域的快速拓展。
2 建筑智能化设计措施
2.1智能照明系统
        智能化建筑的构设过程中,要对照明系统的优化进行改进。智能照明系统的实现主要是在多个区域点加装控制元件,以保证在不同强度条件下能够智能调节照明等级,利用在较为充裕的自然光照条件下更好地发挥出智能化、节能管理效用。例如国内园区内较为常用的“声控灯”“感应灯”等智能照明产品的而应用。一是,在无人走动的情形下,能够对照明系统进行关闭;二是,不影响视觉效果的情形条件下,照明强度能够随之进行调整,杜绝长期闭合开关问题的发生,可以更好的延长照明装置、系统的使用寿命。
2.2智能安保系统
        建筑行业领域中应用建筑智能化设计将能够更好的推动产业链的发展,也是当前建筑行业领域的发展新方向。因此,将安保系统应用其中,以打造更加智能的保卫系统,继而提高建筑的整体安全性能,同时也能够满足业主的满意度,确保其在良好的监管作用下安心生活。对于智能安保系统来讲,主要是借助现代化技术来完善安保功能模块,实时智能监控建筑巡检、出入口情况等关键环节。比如在建筑项目实施时,对其安装“防盗传感器”、“窗磁报警器”等装置领域,达到智能管控的目的,每当建筑遇到侵袭,通过安防控制系统、智能语音控制系统等及时记录侵入信息,以便能够有效保护建筑安全。故而,要加强对智能化安保系统的优化设计。
2.3 智能给排水系统
        给排水系统作为电气安装的重要构成部分。故而,智能化系统的设计时,要对智能排水系统进行优化设计,提高用水效率,可以更好的缓解当前国内水资源用水压力。在设计给排水系统过程中,将智能技术应用到水泵运行状态的监测,便于挖掘其潜在的隐患故障,可以通过故障预警信息来对设备进行及时维修,这将极大的提高了建筑居民的用水体验,同时也能够水源供应更加合理。
        通常情况下,在优化设计给排水系统时,可将“智能回收技术”应用到废水净化处理之中,依据建筑所在区域的降水量来强化自然水源的循环使用。例如将建筑内部绿化区域与给排水系统进行连通,对其净化处理之后便可用于充刷马桶或者绿植灌溉等。另外,也可将其应用在建筑用水,科学分配水源,在供水管路上加装智能检测设施,根据检测结果来动态管控水流速度,继而达到节约用水的目的,也将为国内水资源保护作出应有贡献。另外,给排水工程的发展趋势之一就是智能给排水系统的拓展应用,这也是当前建筑行业的发展主流趋势。
3 建筑节能设计策略
3.1有效应用清洁能源
        国内能源损耗现象较为严重的原因之一,就是清洁能源利用率方面仍旧存在严重不足。

从当前媒炭能源的发展形势来看,2010年的媒体资产产量高达31.21 亿吨,而2019年的媒体产量则达到39.7亿吨,呈现出逐年递增的发展趋势。因此,为了更好的解决建筑供暖方面的需求,缓解传统煤炭资源的供给压力,应加大对清洁能源的使用和利用效率,故而力求在环保建设的基础之上,减少不可再生资源的消耗。就国内开发较为成熟的清洁能源种类来看,主要由地热、风能以及太阳能等种类。就太阳能的使用现状来看,已经形成了较为成熟的应用体系,引起了国内企业的高度重视,将“阳光房”、“储热建筑”等多太阳能因公到建筑工程中,将极大的减少对常规能源的供给压力。所以,发展太阳能将是实现国内建筑节能设计的方向之一。
3.2充分利用自然光源
        节能设计应用到建筑设计之中,可以将能源损耗降低至70%以内。故而,加强对节能设计将有助于建筑能源消耗。在进行建筑节能设计阶段,相关工作人员应该加大对工程的规划,将自然光照利用其中,为建筑照明电能提供一定能源。例如,建筑项目施工方案设计阶段,工作人员可以充分结合风向规律、光照特征等因素,确定建筑物的具体位置布设,以提高自然光源利用率。通常情况下,对于南北方向的建筑物,炎热季节风力较大,严寒季节光照强度充足。故而,设计建筑时应该合理规划建筑位置,提高居民对于自然光源利用效率,有效降低对电能供电的消耗。
        另外,建筑结构和形状同样会影响到自然光源的高效利用,比如“曲式”、“花格式”形状建筑能够有效聚集热量。如果建筑物自身聚集热能不够明显,应该选用砖石、岩石等种类的外墙材料,以保证建筑能够科学高效利用自然光源,继而达到室内保暖的功效。最后,在节能设计阶段,应侧重于规划建筑屋顶,使用“铺设太阳能集热板”、“屋顶绿植”的方式同样可以实现节能目的。
3.3科学引进高新技术
        建筑的智能化、节能设计都应该紧跟时代发展潮流,将前沿科学及时引入其中,以保证建筑项目的性能作用发挥出优势所在。“BIM技术”、“外遮阳技术”等都是较为新颖、常见的节能科技。以“外遮阳”技术为代表的技术类型主要是对给排水设施、外墙体以及门窗结构进行节能设计,而已“BIM技术”为代表的技术类型偏向于建模手段,较为常用在建设的规划、设计。例如在对装配式建筑进行构建时,利用BIM技术可以构建“5D建筑模型”,并且对最终确定的建筑结构安装方位、组装方法进行验证,以降低建筑施工难度,避免二次返工,同时也能够有效降低材料的损耗等。
3.4优选绿色环保建材
        在设计建筑阶段,应该考虑选配性能优良的绿色环保建材,以达到性能作用。故而,在选择气凝胶材料时可以使用以下几种建筑材料:
        (1)在玻璃中注入气凝胶材料,这将大幅提高其阻燃性能,并且起到更好的隔热功效。故而,环保建材的选择,应首选此类节能环保玻璃。
        (2)在集热器中注入气凝胶材料,同样能够提高能源利用效率,与传统集热器装置性能相比较,能够提高其2倍性能,可以最大限度降低热损。
        (3)在板材内填入气凝胶材料,能够使其自身能耗降低62.9%,并且有效避免板材过厚、较差导热性的现象发生,以保证建筑物内部具备良好保温性能。故而,在选配节能建筑材料时,选用该类型节能建材,将是实现建筑节能设计的重要方式之一。
参考文献
        [1] 徐大明, 柳绪伟. 建筑智能化过程中的节能设计研究[J]. 中国室内装饰装修天地, 2019, 000(005):174.
        [2]曹智军. 建筑智能化系统的节能与运行维护技术[J]. 住宅与房地产, 2020, 564(05):161-161.
        [3]张文超. 基于智能化建筑电气节能工程设计的探讨[J]. 信息周刊, 2019(34):0169-0169.
        [4]万晓冬. 建筑智能化过程中的电气节能问题与措施研究[J]. 智能城市, 2019, 005(009):130-131.
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