运用智能化技术提高建筑节能水平

 

从资源利用率来看，我国创造GDP（―美元）所消耗能源是：日本的11.5倍；德国、法国的7.7倍；美国的4.3倍（汇率法）。

 

2发达国家能源利用情况德国石化能源主要用于取暖和交通运输，占总能耗的60%（约1/3的家庭取暖依靠燃油）。

 

再生资源仅占3%，其主要是电能，占德国发电量的8%.德国政府计划至2010年可再生资源利用达到20.5%，即由能耗的3%提高到4.2%.到2050年德国可再生资源利用将实现能耗的50%.德国的太阳能效能与成本：每平方米太阳能电池板年发电为100千瓦小时，每平方米的太阳能收集器年供热能500千瓦小时。一般家庭平均年能耗3000千瓦小时，将来德国的能耗20%来自太阳能。目前太阳能发电成本较高，每度电的电价是平常电价的20倍。

 

瑞典建筑能耗占全国能耗的1/4，其中建筑取暖能耗占87%.因此，瑞典政府非常重视房屋的保暖性能和地热泵能的应用，同时，大量使用节能灯具。据环保部门的统计，地热泵能比电锅炉供热节省三分之二的电能，比燃料锅炉节省三分之一的能量，平均可为用户节约30%40%的供热费用。

 

日本在能源消费方面对石油的依赖程度一度高达77.5%，从而使日本经济在20世纪七、八十年代两次遭受石油危机的冲击。

 

日本法律规定，经营天然气的民间企业必须承担储备50天使用量的义务，政府也必须储备30天的使用量。日本采用的能源主要是天然气、煤炭清洁使用技术，发展核电占电力市场需求的30%，实际构成的消费比例上升到了日本还制定了促进新能源利用特别措施法，大力发展风力、太阳能、燃料电池发电等。截止到2000年，日本的太阳能发电能力已经达到32万千瓦，风力发电达到15万千瓦，燃料电池发电正方兴未艾。由于上述种种努力，日本的能源多样化战略取得了显著成果，对石油的依赖程度明显减少，2001年降到48.1%.1979年日本颁布了首部节约能源法，1998年修改后规定，企业必须以每年1%的速度降低单位产出的能耗。还制定了建筑物的隔热、隔冷标准，规定办公楼和住宅建筑物必须符合节能标准。提高了汽车、空调机、冰箱、照明灯、电视机、复印机、计算机、磁盘驱动装置、录像机等产品的节能标准。例如：到2005年度，照明器具的能耗必须比1996年度降低20%；到2010年度，轿车的平均耗能必须比1995年度降低22.8%；到2004年度，录像机的能耗必须比1996年度降低61.2%、冷暖空调机的能耗必须降低50%；到2006年度，复印机的能耗必须比1997年度降低31%等。

 

如果在规定的时间内产品达不到节能标准，将被禁止在市场销售。

 

日本政府通过改革税制，鼓励企业节约能源，大力开发和使用节能新产品。如果企业达到了节能标准或采用了节能产品，可以在一定时间内享受减免税赋的优惠；如果企业没有达到节能标准，不能按有关部门意见整改，可对企业曝光，并处以100万曰元以下罚款。

 

家用空调采用了新技术之后，使大部分空调机的耗电降到10年前的30%至50%.3我国建筑节能现状与潜力我国建筑节能状况我国目前建筑能耗占总能耗的28%，是同等气候条件下发达国家的3倍。现住房面积约有400亿平方米，而达到建筑标准的只有百分之零点几；新建的也只有15%达到了节能标准。所以建筑节能有着巨大的发展空间。

 

我国建筑节能与发达国家的差距⑴执行新的国家节能标准以前，北京的能耗每平米约为31.7瓦，哈尔滨为33.7瓦，而瑞典、丹麦约为⑵执行新标准后，北京为20.6瓦，哈尔滨为21.9瓦。如果完全执行新标准，起码能降低35%的能耗。如果能达到象丹麦这些欧洲国家的节能水平，则能耗可降低70%以上；我国目前供热效率偏低，从锅炉制热到配送效力均偏低，约为45-70%，输送损失8-15%，远远低于丹麦82%的效率。

 

建筑节能的潜力据2000年统计，全国已建成的房屋面积超过277亿平方米。98%以上不节能，改造这些既有建筑至少需耗费7660亿元人民币。现在，既有建筑为400亿平方米，其改造费用*低估计将达10800亿元人民币。

 

我国的节能政策导向国家颁布中华人民共和国节约能源法；建设部颁发民用建筑节能管理规定；*近，建设部根据国务院办公厅关于开展资源节约活动的通知提出了建筑节能三年目标和基本要求：2005至2006年新建建筑节能设计标准执行率达到80%，有条件的大城市要率先实施节能率达65%；立法建设，将建筑节能纳人节能法范畴，加强地方立法；既有建筑和集中供热的改造；取消按面积计收热费，实行按用热量收费；有条件的要采取集中供热，不得采用燃煤锅炉。

 

我国建筑节能的重点及技术措施节能重点城市住宅占城市建筑60%左右，是建筑节能的重点；热量从墙体散发，提篼建筑围护结构性能是节能的重点；建筑设备运行能耗中，供热、空调、照明占65%以上，是节能的重点。

 

技术措施建筑围护结构的改造（如隔热隔冷、储能等）；再生资源利用：太阳能（热水、采暖、太阳能发电庭院照明、草坪照明、光电幕墙等）、地热资源、地温热栗、沼气利用及冰蓄能技术应用等；加强建筑设备的运行管理。

 

4智能建筑技术在建筑节能中的地位和作用衡量一个建筑是否节能，首先要看它是不是按照节能标准建设的，重点看建筑围护结构性能和各种配套设备的技术管理方式。

 

智能化技术的节能地位智能化技术通过自控网络和设备对控制对象（设备）实行智能化的综合管理，即构成各个系统设备运行的指挥中枢，按需进行自主、有效地监控系统设备的运行与管理。

 

智能建筑技术突破了传统建筑设备运行单靠人工管理的方式。通过智能化技术应用，实现人工难以控制的精度和自主管理效果，从而提高了建筑主要设备运行管理的效率，达到节约能耗、减少人工费用的目的。

 

智能化技术的作用建筑能耗的分布：一般是指建筑物使用过程中能源消耗，包括供暖、供冷、通风、供热水、炊事、照明、电器耗电、电梯、排污、保洁耗电等。

 

智能化技术控制的对象与目的：空调、卫生设备：*佳的启动控制，*小负荷控制；外气吸人控制，期间设定切换控制；节电运转控制，节水程序运转控制等；热源设备：送水温度控制，热源台数控制；冷冻机*佳运转控制，蓄热运转控制；照明控制：按照明程序运转，自动关灯控制；电气控制：用电量控制，停电复电时处理控制；功率因素改善控制；自备电源负荷分配控制；变压器台数控制等；室内温度、湿度调节范围：温度调节夏季保持在25T：27；冬季保持在18T：20T：。湿度调节夏季保持在5060%；冬季保持在4050%.智能化技术监控的重点中央空调（如启停控制、焓值控制、VRV或VAV控制等）；照明系统监控（分区、分时、照度等）；能量消费计量管理等。

 

智能化技术应用的节能效果据美国楼宇协会统计，普通建筑的生命期为60年，在此期间的维护费用将是建筑造价的34倍；美国APPI研究表明，建筑通过物业管理系统的合理运行可节能15%.国外BAS系统节能效率一般可达30%左右。国内专家通过总结工程经验，提出节能效果在1525%；由BAS自控系统完成，并可减少40~60%的人工人力。

 

据统计，把采暖包费制改为按实际使用热量向用户收费，可节能20~30%.进一步提高智能化技术与产品的应用水平加强建筑与机、电、管、通等专业的配合，深入研究软、硬件产品控制对象的设计要求与工艺，选择*佳监控方案，实现良好的运行效果。尤其是要解决好HVAC自控设计与HVAC系统工艺设计脱节的问题。

 

照明、电梯等系统也应采取节能措施。

 

智能化技术应用要处理好节能与舒适性的关系，要把节能与舒适性很好地统一起来。

 

智能化技术应用性价比要合理。有关资料反映，美国有些智能建筑造价比普通的建筑还低15%.因为它们追求合理结构，讲究实用功能和外观简洁，利用了回收材料，而不是追求豪华。

 

要外延智能化技术监控对象和监控精度。要针对需求进行工程精细设计、设备选型和系统优化，提出可行的节能措施。

 

加强工程应用效果调查，总结成功经验，充分发挥智能化技术在建筑节能中的作用。

 

要攀登新技术领域的高峰，积极采用先进技术，总结经验，普及提篼，满足建筑节能和环境舒适的要求。

 

培养工程经验丰富的技术人才，解决人才不足的问题。

 

5政策导向要提高认识，转变观念，进一步提高全民节能意识。开发商要树立全局观念，在追求利润*大化的同时，要照顾建筑未来的发展，不留下遗憾。要进行政策引导，标准规范先行。鼓励先进，惩罚落后。大力促进能源开发利用的多样化，减少对不可再生资源的依赖。

 

6国内成功案例⑴苏州工业园经过十年的开发建设，初步走出了一条高产出、低能耗的新型工业化发展之路。每万元GDP耗水5.9吨、耗能0.22吨标准煤，达到上世纪90年代世界先进水平。2003年GDP达365亿元，耗电15亿度，平均每耗一度电产出GDP24元，与许多大城市相比，能源使用产出效果高出1到2倍。

 

北京市朝阳区“蟹岛绿色生态度假村”的模式为：太阳能路灯。每盏灯都有一块太阳能电池，一天光照可以让路灯亮三、四个晚上。园内使用的清洁能源占总使用量的85%.主要能源是沼气、电、地热水。而另外15%的常规能耗，主要是用于汽车、农机的燃油。

 

上海金茂大厦工程案例。建筑面积近30万平方米的“似站着的金融”里，每天有1.5万人上班、观光和生活。全封闭的大楼里空气流通和冷暖调节，全靠一台功率高达2.8万千瓦的空调。相当于在金茂大厦安装9000多台一般家用空调的功率总和。大厦内共有79部电梯，照明灯具就更多，仅办公IK就有3万盏灯。大厦一年的能源开支曾经高达4000多万元，每天仅水、电、天然气等3种一次性能源费用就10多万元。为降低高额的能源成本，金茂大厦采用了一系列智能化的节能设备。一年节约电、天然气的金额达124万元。大厦的白炽灯全部换成了节能灯，中央空调系统全部采用变频装置，宴会厅的空调只在宴会开始前的合适时间自动开启。同时将节能纳入一个单位的工作考核内容。

 

美国能源评估公司评估的结论是：金茂大厦办公区的能源指标低于美国商用建筑物的平均水平30%，金茂凯悦酒店的能耗也在低值范围之内。

 

按照大楼出租率、酒店入住率和天气状况设定的“极限目标”，金茂大厦还有14%至20%的节能潜力可挖。

 

7结束语总之，能源是人类生存发展必需的物质条件，合理开发利用能源发展经济，*终目的是为人类社会持续发展。控制建筑能耗在建筑节能中占有重要地位。

 

希望大家都来关心全球资源，增强节能意识，大家共同努力，建立和完善节能体系与节能目标，积极开发和利用再生能源，采用高新技术促进建筑节能技术水平的提篼。我们要充分利用智能化技术手段挖掘建筑节能的潜力，望各有关方面给予积极关注。