智能建筑的绿色与节能发展探讨 怎样设计节能的智能建筑

智能建筑的绿色与节能发展探讨 怎样设计节能的智能建筑 摘要：对智能建筑的出现与发展进行论述，指出“节能、环保、健康”已成为智能建筑所必须具备的新的时代特征。智能建筑的绿色与节能在于更充分地利用智能系统来构建绿色建筑，发挥智能科技在节能和减排以及环保中的作用。最后指出了绿色建筑与智能建筑的一体化发展将成为建筑发展的必然方向。 关键词：智能建筑；绿色建筑；节能；环保 : TU18：A：1009-3044(xx)20-5015-02 智能建筑的出现极大地改变了人们的生活和办公方式，为人们提供了极大的方便和舒适。在新时代背景下，典型的智能建筑已不能满足当代人对绿色、环保、节能的最新追求，为实现建筑的可持续发展，必须在智能建筑中体现绿色和节能。为此，笔者试从智能建筑的绿色与节能出发，对其进程进行论述，对其发展进行展望。 1智能建筑的出现与发展 智能建筑的概念最先在国外出现，这个概念的产生得益于数字计算机技术的发展，可以说，智能建筑是信息时代发展的必然产物。也正是基于20世纪80年代的信息化发展，智能建筑的概念应运而生，并且很快地，这一概念投入实践。在1984年1月，美国在康涅狄格州哈伏特市建成了世界第一座智能大厦，在这里，建筑的使用者无需准备复杂的设备，便可享受语音通信、文字处理、电子邮件、资料检索、市场情报等多项服务。此外，大厦还实现了由计算机系统智能控制的空调、防火、防盗、配电、供水自动化系统，划开了建筑设计新的篇章。 在我国，智能建筑起步较晚，在90年代初期，中国科学院计算机研究所首先提出了我国智能化办公大楼可行性研究报告，这也是我国智能建筑起步的开端。在此之后，在改革发展经济飞速发展的大背景下，在90年代中后期逐渐出现了很多以“智能建筑”为标签的建筑物，虽然有很多建筑实际上仅是以此为噱头，但是在这个时期也发展起了一批正在具有智能化功能的建筑物，也为我国智能建筑的进一步发展奠定了基础。 虽然智能建筑的蓬勃发展改变了人们的生活方式，使得我们生存的环境更为便利、舒适。但是作为建筑，其始终是能耗大户，为贯彻可持续发展的战略思想，在21世纪的智能建筑发展更多地偏向了绿色与节能。这一点从我国对于智能建筑的定义也显然可见，在智能建筑设计标准(GB/T 50314-2000)将智能建筑定义为“以建筑为平台，兼备建筑自动化设备BA，办公自动化OA及通信网络CA，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。”但在随后的几年，国家对该标准中智能建筑的定义进行了修订，新标准GB/T 50314-xx将智能建筑定义为“以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”1。可以看出，在新修订的智能建筑定义中，添加了“节能、环保、健康”的概念，由此，智能建筑被赋予了新的时代特征。 2智能建筑中的绿色与节能 智能建筑的绿色与节能概念最早源于绿色建筑的理念，在绿色建筑的理念里，追求以最小能源消耗、最有效的能源利用方式，在最低的环境负荷下，构建安全、健康、便利及舒适的建筑空间，达到人、自然与建筑的和谐统一。智能建筑的绿色与节能在于，不局限于用智能系统管控建筑设施，而是更充分地利用智能系统来构建绿色建筑，发挥智能科技在节能和减排以及环保中的作用，以“智能”服务“绿色”，使得建筑拥有活力的生命和可持续的生机。 近年来，智能建筑设计中通常会考虑绿色建筑的设计理念，同样地，绿色建筑的设计里也会涉及很多智能化技术和信息自动化技术，正是两者相互渗透的关系使得智能建筑具有了绿色与节能的属性。一般地，智能建筑中的绿色与节能主要体现在：对自然能源的利用，如太阳能、风能、地热的利用等；智能暖通空调系统，如区域热电冷三联供系统、变频空调系统等；智能室内环境控制，如室内照明控制，随环境、温度、湿度自动调节的呼吸墙等；智能的给排水系统，如对泵类设备根据需要的智能调速、雨污自动收集和分离、污水的一体化处理设备等。可以说，智能建筑的绿色与节能并非简单的建材和新设备的组合，而是在它们有机结合的基础上体现出绿色建筑的功能特点。为体现出绿色建筑的功能特点，就必须对智能建筑进行恰当地管理，使建筑系统中的环境、生态、能源、建筑结构、电器、设备、通信、网络等管理相互协调，以实现绿色环保的最终目标。 3建筑发展的方向绿色建筑和智能建筑的一体化发展 所谓绿色建筑与智能建筑的一体化发展，即是将智能建筑的设计方法和绿色建筑的设计理念相结合，以“既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害”的可持续发展观念为核心，通过智能化手段与绿色理念的融合来实现人、资源、环境三者的最优化发展2。通常，绿色建筑和智能建筑的一体化发展所形成的建筑被称作绿色智能建筑，对应绿色智能建筑，其所使用的技术被称为绿色智能建筑技术3，常见的包括：节能技术、节地技术、节水技术、节材技术以及智能化设备及技术。实际上绿色智能建筑技术在我国已有多处应用的实例，如xx年北京奥运会的主场馆“鸟巢”，迎合绿色奥运的口号，体育场使用了地源热泵，可以从土壤中吸收能量，夏季吸收土壤中存贮的冷量向鸟巢供冷，冬季吸收土壤中蕴涵的热量为鸟巢供热。又如在xx年北京奥运会场馆“水立方”，膜结构等相关技术使自然光能得到充分利用，能实现一天中绝大部分在封闭的场馆中利用自然光进行照明，大大的节省电力能源；同时在“水立方”，3万m2的屋顶可以把雨水100%的收集，相关资料显示，该雨水收集系统一年收集的雨水量相当于100户居民一年的用水量，因此这种高雨水收集率的建筑对于北方缺水地区尤其适用。此外，将绿色智能建筑技术用于原有建筑的改造也是今后建筑发展的一个重要方向，如厦门中银大厦节能改造项目，在对原大厦的能源改造中，首先对技术落后的2台冷水机组和4台水泵进行更新，提高运行效率；其次，重置了冷冻水温度以符合预期冷冻负荷；再次，采取了控制通风的先进控制策略；而后，对风机和水泵进行变频改造；进行了夜间回设，夜间操作循环使HVAC设备在无人期间保持区域级管理实现节能；再而后，通过楼宇设备监控系统实现对水泵和冷却塔风机的开启、运行监测，水流量根据实际负荷进行自动化调节；最后，对照明系统进行了节能改造。据了解经改造后，该大厦每年可节电近95万千瓦时，省电达30%，为国内同类型的公共建筑利用绿色智能建筑技术进行节能绿色改造提供了借鉴。综上所述，在今后，绿色建筑与智能建筑的一体化发展必将成为建筑的发展方向，也只有这样，人们对于绿色生活以及节能的全新要求才能得到最大满足。 _： 1上海现代建筑