運用智能化技術(shù)提高建筑節(jié)能水平

 

從資源利用率來看，我國創(chuàng)造GDP（―美元）所消耗能源是：日本的11.5倍；德國、法國的7.7倍；美國的4.3倍（匯率法）。

 

2發(fā)達國家能源利用情況德國石化能源主要用于取暖和交通運輸，占總能耗的60%（約1/3的家庭取暖依靠燃油）。

 

再生資源僅占3%，其主要是電能，占德國發(fā)電量的8%.德國政府計劃至2010年可再生資源利用達到20.5%，即由能耗的3%提高到4.2%.到2050年德國可再生資源利用將實現(xiàn)能耗的50%.德國的太陽能效能與成本：每平方米太陽能電池板年發(fā)電為100千瓦小時，每平方米的太陽能收集器年供熱能500千瓦小時。一般家庭平均年能耗3000千瓦小時，將來德國的能耗20%來自太陽能。目前太陽能發(fā)電成本較高，每度電的電價是平常電價的20倍。

 

瑞典建筑能耗占全國能耗的1/4，其中建筑取暖能耗占87%.因此，瑞典政府非常重視房屋的保暖性能和地熱泵能的應用，同時，大量使用節(jié)能燈具。據(jù)環(huán)保部門的統(tǒng)計，地熱泵能比電鍋爐供熱節(jié)省三分之二的電能，比燃料鍋爐節(jié)省三分之一的能量，平均可為用戶節(jié)約30%40%的供熱費用。

 

日本在能源消費方面對石油的依賴程度一度高達77.5%，從而使日本經(jīng)濟在20世紀七、八十年代兩次遭受石油危機的沖擊。

 

日本法律規(guī)定，經(jīng)營天然氣的民間企業(yè)必須承擔儲備50天使用量的義務，政府也必須儲備30天的使用量。日本采用的能源主要是天然氣、煤炭清潔使用技術(shù)，發(fā)展核電占電力市場需求的30%，實際構(gòu)成的消費比例上升到了日本還制定了促進新能源利用特別措施法，大力發(fā)展風力、太陽能、燃料電池發(fā)電等。截止到2000年，日本的太陽能發(fā)電能力已經(jīng)達到32萬千瓦，風力發(fā)電達到15萬千瓦，燃料電池發(fā)電正方興未艾。由于上述種種努力，日本的能源多樣化戰(zhàn)略取得了顯著成果，對石油的依賴程度明顯減少，2001年降到48.1%.1979年日本頒布了首部節(jié)約能源法，1998年修改后規(guī)定，企業(yè)必須以每年1%的速度降低單位產(chǎn)出的能耗。還制定了建筑物的隔熱、隔冷標準，規(guī)定辦公樓和住宅建筑物必須符合節(jié)能標準。提高了汽車、空調(diào)機、冰箱、照明燈、電視機、復印機、計算機、磁盤驅(qū)動裝置、錄像機等產(chǎn)品的節(jié)能標準。例如：到2005年度，照明器具的能耗必須比1996年度降低20%；到2010年度，轎車的平均耗能必須比1995年度降低22.8%；到2004年度，錄像機的能耗必須比1996年度降低61.2%、冷暖空調(diào)機的能耗必須降低50%；到2006年度，復印機的能耗必須比1997年度降低31%等。

 

如果在規(guī)定的時間內(nèi)產(chǎn)品達不到節(jié)能標準，將被禁止在市場銷售。

 

日本政府通過改革稅制，鼓勵企業(yè)節(jié)約能源，大力開發(fā)和使用節(jié)能新產(chǎn)品。如果企業(yè)達到了節(jié)能標準或采用了節(jié)能產(chǎn)品，可以在一定時間內(nèi)享受減免稅賦的優(yōu)惠；如果企業(yè)沒有達到節(jié)能標準，不能按有關(guān)部門意見整改，可對企業(yè)曝光，并處以100萬曰元以下罰款。

 

家用空調(diào)采用了新技術(shù)之后，使大部分空調(diào)機的耗電降到10年前的30%至50%.3我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀與潛力我國建筑節(jié)能狀況我國目前建筑能耗占總能耗的28%，是同等氣候條件下發(fā)達國家的3倍。現(xiàn)住房面積約有400億平方米，而達到建筑標準的只有百分之零點幾；新建的也只有15%達到了節(jié)能標準。所以建筑節(jié)能有著巨大的發(fā)展空間。

 

我國建筑節(jié)能與發(fā)達國家的差距⑴執(zhí)行新的國家節(jié)能標準以前，北京的能耗每平米約為31.7瓦，哈爾濱為33.7瓦，而瑞典、丹麥約為⑵執(zhí)行新標準后，北京為20.6瓦，哈爾濱為21.9瓦。如果完全執(zhí)行新標準，起碼能降低35%的能耗。如果能達到象丹麥這些歐洲國家的節(jié)能水平，則能耗可降低70%以上；我國目前供熱效率偏低，從鍋爐制熱到配送效力均偏低，約為45-70%，輸送損失8-15%，遠遠低于丹麥82%的效率。

 

建筑節(jié)能的潛力據(jù)2000年統(tǒng)計，全國已建成的房屋面積超過277億平方米。98%以上不節(jié)能，改造這些既有建筑至少需耗費7660億元人民幣。現(xiàn)在，既有建筑為400億平方米，其改造費用*低估計將達10800億元人民幣。

 

我國的節(jié)能政策導向國家頒布中華人民共和國節(jié)約能源法；建設(shè)部頒發(fā)民用建筑節(jié)能管理規(guī)定；*近，建設(shè)部根據(jù)國務院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動的通知提出了建筑節(jié)能三年目標和基本要求：2005至2006年新建建筑節(jié)能設(shè)計標準執(zhí)行率達到80%，有條件的大城市要率先實施節(jié)能率達65%；立法建設(shè)，將建筑節(jié)能納人節(jié)能法范疇，加強地方立法；既有建筑和集中供熱的改造；取消按面積計收熱費，實行按用熱量收費；有條件的要采取集中供熱，不得采用燃煤鍋爐。

 

我國建筑節(jié)能的重點及技術(shù)措施節(jié)能重點城市住宅占城市建筑60%左右，是建筑節(jié)能的重點；熱量從墻體散發(fā)，提篼建筑圍護結(jié)構(gòu)性能是節(jié)能的重點；建筑設(shè)備運行能耗中，供熱、空調(diào)、照明占65%以上，是節(jié)能的重點。

 

技術(shù)措施建筑圍護結(jié)構(gòu)的改造（如隔熱隔冷、儲能等）；再生資源利用：太陽能（熱水、采暖、太陽能發(fā)電庭院照明、草坪照明、光電幕墻等）、地熱資源、地溫熱栗、沼氣利用及冰蓄能技術(shù)應用等；加強建筑設(shè)備的運行管理。

 

4智能建筑技術(shù)在建筑節(jié)能中的地位和作用衡量一個建筑是否節(jié)能，首先要看它是不是按照節(jié)能標準建設(shè)的，重點看建筑圍護結(jié)構(gòu)性能和各種配套設(shè)備的技術(shù)管理方式。

 

智能化技術(shù)的節(jié)能地位智能化技術(shù)通過自控網(wǎng)絡和設(shè)備對控制對象（設(shè)備）實行智能化的綜合管理，即構(gòu)成各個系統(tǒng)設(shè)備運行的指揮中樞，按需進行自主、有效地監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的運行與管理。

 

智能建筑技術(shù)突破了傳統(tǒng)建筑設(shè)備運行單靠人工管理的方式。通過智能化技術(shù)應用，實現(xiàn)人工難以控制的精度和自主管理效果，從而提高了建筑主要設(shè)備運行管理的效率，達到節(jié)約能耗、減少人工費用的目的。

 

智能化技術(shù)的作用建筑能耗的分布：一般是指建筑物使用過程中能源消耗，包括供暖、供冷、通風、供熱水、炊事、照明、電器耗電、電梯、排污、保潔耗電等。

 

智能化技術(shù)控制的對象與目的：空調(diào)、衛(wèi)生設(shè)備：*佳的啟動控制，*小負荷控制；外氣吸人控制，期間設(shè)定切換控制；節(jié)電運轉(zhuǎn)控制，節(jié)水程序運轉(zhuǎn)控制等；熱源設(shè)備：送水溫度控制，熱源臺數(shù)控制；冷凍機*佳運轉(zhuǎn)控制，蓄熱運轉(zhuǎn)控制；照明控制：按照明程序運轉(zhuǎn)，自動關(guān)燈控制；電氣控制：用電量控制，停電復電時處理控制；功率因素改善控制；自備電源負荷分配控制；變壓器臺數(shù)控制等；室內(nèi)溫度、濕度調(diào)節(jié)范圍：溫度調(diào)節(jié)夏季保持在25T：27；冬季保持在18T：20T：。濕度調(diào)節(jié)夏季保持在5060%；冬季保持在4050%.智能化技術(shù)監(jiān)控的重點中央空調(diào)（如啟停控制、焓值控制、VRV或VAV控制等）；照明系統(tǒng)監(jiān)控（分區(qū)、分時、照度等）；能量消費計量管理等。

 

智能化技術(shù)應用的節(jié)能效果據(jù)美國樓宇協(xié)會統(tǒng)計，普通建筑的生命期為60年，在此期間的維護費用將是建筑造價的34倍；美國APPI研究表明，建筑通過物業(yè)管理系統(tǒng)的合理運行可節(jié)能15%.國外BAS系統(tǒng)節(jié)能效率一般可達30%左右。國內(nèi)專家通過總結(jié)工程經(jīng)驗，提出節(jié)能效果在1525%；由BAS自控系統(tǒng)完成，并可減少40~60%的人工人力。

 

據(jù)統(tǒng)計，把采暖包費制改為按實際使用熱量向用戶收費，可節(jié)能20~30%.進一步提高智能化技術(shù)與產(chǎn)品的應用水平加強建筑與機、電、管、通等專業(yè)的配合，深入研究軟、硬件產(chǎn)品控制對象的設(shè)計要求與工藝，選擇*佳監(jiān)控方案，實現(xiàn)良好的運行效果。尤其是要解決好HVAC自控設(shè)計與HVAC系統(tǒng)工藝設(shè)計脫節(jié)的問題。

 

照明、電梯等系統(tǒng)也應采取節(jié)能措施。

 

智能化技術(shù)應用要處理好節(jié)能與舒適性的關(guān)系，要把節(jié)能與舒適性很好地統(tǒng)一起來。

 

智能化技術(shù)應用性價比要合理。有關(guān)資料反映，美國有些智能建筑造價比普通的建筑還低15%.因為它們追求合理結(jié)構(gòu)，講究實用功能和外觀簡潔，利用了回收材料，而不是追求豪華。

 

要外延智能化技術(shù)監(jiān)控對象和監(jiān)控精度。要針對需求進行工程精細設(shè)計、設(shè)備選型和系統(tǒng)優(yōu)化，提出可行的節(jié)能措施。

 

加強工程應用效果調(diào)查，總結(jié)成功經(jīng)驗，充分發(fā)揮智能化技術(shù)在建筑節(jié)能中的作用。

 

要攀登新技術(shù)領(lǐng)域的高峰，積極采用先進技術(shù)，總結(jié)經(jīng)驗，普及提篼，滿足建筑節(jié)能和環(huán)境舒適的要求。

 

培養(yǎng)工程經(jīng)驗豐富的技術(shù)人才，解決人才不足的問題。

 

5政策導向要提高認識，轉(zhuǎn)變觀念，進一步提高全民節(jié)能意識。開發(fā)商要樹立全局觀念，在追求利潤*大化的同時，要照顧建筑未來的發(fā)展，不留下遺憾。要進行政策引導，標準規(guī)范先行。鼓勵先進，懲罰落后。大力促進能源開發(fā)利用的多樣化，減少對不可再生資源的依賴。

 

6國內(nèi)成功案例⑴蘇州工業(yè)園經(jīng)過十年的開發(fā)建設(shè)，初步走出了一條高產(chǎn)出、低能耗的新型工業(yè)化發(fā)展之路。每萬元GDP耗水5.9噸、耗能0.22噸標準煤，達到上世紀90年代世界先進水平。2003年GDP達365億元，耗電15億度，平均每耗一度電產(chǎn)出GDP24元，與許多大城市相比，能源使用產(chǎn)出效果高出1到2倍。

 

北京市朝陽區(qū)“蟹島綠色生態(tài)度假村”的模式為：太陽能路燈。每盞燈都有一塊太陽能電池，一天光照可以讓路燈亮三、四個晚上。園內(nèi)使用的清潔能源占總使用量的85%.主要能源是沼氣、電、地熱水。而另外15%的常規(guī)能耗，主要是用于汽車、農(nóng)機的燃油。

 

上海金茂大廈工程案例。建筑面積近30萬平方米的“似站著的金融”里，每天有1.5萬人上班、觀光和生活。全封閉的大樓里空氣流通和冷暖調(diào)節(jié)，全靠一臺功率高達2.8萬千瓦的空調(diào)。相當于在金茂大廈安裝9000多臺一般家用空調(diào)的功率總和。大廈內(nèi)共有79部電梯，照明燈具就更多，僅辦公IK就有3萬盞燈。大廈一年的能源開支曾經(jīng)高達4000多萬元，每天僅水、電、天然氣等3種一次性能源費用就10多萬元。為降低高額的能源成本，金茂大廈采用了一系列智能化的節(jié)能設(shè)備。一年節(jié)約電、天然氣的金額達124萬元。大廈的白熾燈全部換成了節(jié)能燈，中央空調(diào)系統(tǒng)全部采用變頻裝置，宴會廳的空調(diào)只在宴會開始前的合適時間自動開啟。同時將節(jié)能納入一個單位的工作考核內(nèi)容。

 

美國能源評估公司評估的結(jié)論是：金茂大廈辦公區(qū)的能源指標低于美國商用建筑物的平均水平30%，金茂凱悅酒店的能耗也在低值范圍之內(nèi)。

 

按照大樓出租率、酒店入住率和天氣狀況設(shè)定的“極限目標”，金茂大廈還有14%至20%的節(jié)能潛力可挖。

 

7結(jié)束語總之，能源是人類生存發(fā)展必需的物質(zhì)條件，合理開發(fā)利用能源發(fā)展經(jīng)濟，*終目的是為人類社會持續(xù)發(fā)展。控制建筑能耗在建筑節(jié)能中占有重要地位。

 

希望大家都來關(guān)心全球資源，增強節(jié)能意識，大家共同努力，建立和完善節(jié)能體系與節(jié)能目標，積極開發(fā)和利用再生能源，采用高新技術(shù)促進建筑節(jié)能技術(shù)水平的提篼。我們要充分利用智能化技術(shù)手段挖掘建筑節(jié)能的潛力，望各有關(guān)方面給予積極關(guān)注。