楼宇自动化技术与工程之智能建筑与绿色建筑

智能建筑与绿色建筑摘要：随着全球城市化的不断发展，建筑业肩负着为城市人口创造优质生活的责任，而另一方面，还要满足节能和降低成本的需求。

据预测，到2050年，世界人口数量将增至90亿左右，其中75%的人口将居住在城市。

对人类而言这将是一个巨大的挑战，需要全新的住房和建筑的理念来应对。

绿色建筑是信息时代的产物，具有明显的信息时代的特征。

它将可持续发展理念引入建筑领域，是广泛应用智能化技。

关键词：智能；绿色；建筑；节能环保；设计方案一、前言 (3)二、什么是绿色建筑 (3)三、绿色建筑可持续智能化发展成趋势 (4)四、在绿色建筑中应用智能化技术 (5)节能环保方面 (5)安全方面 (6)照明控制在绿色建筑中的具体应用 (7)4.1智能照明控制系统的优越性 (7)4.2校园照明控制系统的基本组成部分 (8)4.3校园照明控制的特点 (9)4.4各类建筑物的具体设计方案 (9)4.5小结 (11)五、在绿色建筑中应用智能化技术的效果 (12)六、智能化技术在绿色建筑中可能遇到的问题 (13)一、前言随着全球城市化的不断发展，建筑业肩负着为城市人口创造优质生活的责任，而另一方面，还要满足节能和降低成本的需求。

据预测，到2050年，世界人口数量将增至90亿左右，其中75%的人口将居住在城市。

对人类而言这将是一个巨大的挑战，需要全新的住房和建筑的理念来应对。

绿色建筑是信息时代的产物，具有明显的信息时代的特征。

它将可持续发展理念引入建筑领域，是广泛应用智能化技术和高科技的节能环保的现代建筑，已经成为现代建筑的主导趋势。

从整体设计的角度来看，绿色建筑将现代建筑技术与建筑智能化技术、节能减排技术、新能源应用技术等有机结合在一起。

其中建筑智能化技术主要是由相关的信息技术和其他高新技术所组成，它是功能性的，但却是保证建筑绿色节能得以实现的关键。

二、什么是绿色建筑绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能，节地，节水，节材），保护环境和减少污染，为人们提供健康，适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。

所谓“绿色建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。

在创建节约型社会的倡导下，绿色建筑无疑使当前建筑界，工程界，学术界和企业界最热门的话题之一。

绿色建筑是一种理念，并不是特指魔种建筑类型，而是适用于所有的建筑。

所谓“居住、生活和活动的空间”不仅包括与百姓休戚相关的住宅、写字楼、办公楼等，也包括商场、超市、政府大楼、学校、医院、体育场等建筑。

我们衡量一栋建筑是否绿色与它的建筑类型无关。

绿色建筑的基本内涵可归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。

三、绿色建筑可持续智能化发展成趋势人们对工作和生活环境的需求越来越高以及现代技术不断发展，推动了智能化技术的快速进步。

中国建筑智能化的发展历程大体可以分为三个阶段：传统智能化系统、定制智能化系统和可持续智能化系统阶段。

在未来很长一段时期，可持续智能化系统是行业发展的主方向。

绿色建筑首先强调节约能源，不污染环境，保持生态平衡，体现可持续发展的战略思想，其目的是节能环保。

建筑能耗一般是指建筑物在使用过程中的能源消耗，包括供暖、供冷、供热水、炊事、照明、电器耗电、电梯、排污、保洁耗电等。

节省能源需要在绿色建筑中采用新的自动化、智能化技术，利用智能系统的“智慧”，最大限度地减少能源消耗，并具体应用在智能照明系统、空调、通风、冷冻、采暖智能系统、电梯群控系统等方面。

可持续智能化在绿色建筑应用中作为一项系统工程，包含的技术门类繁多，设备器件复杂，网络纵横交错。

可持续智能化系统在绿色建筑实际运用中包含许多子系统，如绿色能源发电和配电监控系统、室内环境智能调控系统、用水监控系统、智能安全防范系统、家具智能化系统、办公自动化系统以及信息网络系统等。

智能建筑是绿色建筑的技术支撑，绿色建筑是智能建筑的目标，绿色建筑和智能建筑是对现代建筑两个不同方面的追求。

因此，将智能与绿色合二为一，以智能化推进绿色建筑，以绿色理念促进智能化发展，则能够体现出人类对现代生存环境在安全舒适、节约能源、减少污染方面的追求。

从长远来看，这既是满足以人为本、解决建筑与城市可持续发展问题的需要，也是对于传统建筑的丰富、完善、更新和拓展;把绿色建筑和智能建筑这两个概念结合起来，即坚持绿色智能建筑的概念，才可能真正达到可持续发展的目的。

因此，笔者认为可持续智能化系统将是现今阶段智能化技术的发展方向。

四、在绿色建筑中应用智能化技术节能环保方面绿色建筑首先强调是节约能源、保护环境、保持生态平衡，体现可持续发展的战略思想。

为了节约能源就需要在绿色建筑中采用自动化、智能化技术。

利用智能系统的“智慧”，最大限度的减少能源消耗。

1）空调、通风、冷冻、采暖智能系统。

空调机组系统是通过监测室内温、湿度参数，根据设定值，经DDC计算以控制水阀开度，控制空调机组启停达到保持舒适性环境和节能目的，同时检测各设备状态报警以便及时检修。

送排风系统根据各区域新风、室内C02含量来设定送排风的定时启停，以保证新风量同时又节能的目的.冷冻站系统是利用温感探测器原理及压力探测器原理，控制关系，进行自动启停，根据供回水温度、流量、压力等参数计算系统冷量，控制机组运行以达到节能目的。

采暖智能系统是利用温感探测器原理来完成控制，采暖系统通过热交换器为中央空调提供热水，监控系统的主要任务为控制热交换过程以保证要求的热水温度和流量。

根据热水给、回水温度差及总流量判断用户热负荷状况，确定热交换器开启台数及阀门大小，保证热源的合理使用，达到最佳的节能及运行效果。

2）智能遮阳板控制系统是利用亮度传感器控制遮阳电机，在全自动的模式下该遮阳系统能自动根据阳光的照射角度、光线的强弱、风力的大小、天气的好坏等因素自动调节遮阳板的开启和转动角度，以及自己判断是否关闭。

该系统可以保护建筑物及其使用者免受阳光直射，在夏天可以遮蔽阳光，阻截光线来避免过多热量透过窗户，降低室内温度；在冬天可以利用阳光给室内加热，提高室内的热舒适度，调节内部空间光照需求，从而达到环保和节省空调运作费用的目的。

3）智能照明系统是利用照明接触器、传感器技术，在建筑物内外安置高效节能灯具，根据实际的照明需要，智能地选取高、中、低档照度水平。

这样可以达到良好的节能效果，节约和控制用电，延长灯具寿命，提高管理水平，实现多种照明效果，改善工作环境，提高工作效率。

采用智能照明控制系统后，可以对自然光进行调节，加强自然光对建筑光环境有利的作用，可以节约电能。

4）智能电梯群控系统是利用智能化的电梯群控算法，由微机控制系统统一管理建筑物中多部电梯的召唤和指令信号，根据系统设定的优化目标和建筑物中的实际交通状况产生最优派梯决策的控制系统。

电梯群控系统能够有效地改善客流调度及运输效果，改变原先由于电梯的单独控制而造成的楼层分布不均、资源浪费、电梯损耗不均匀等状况。

安全方面为了创造一个安全、健康、舒适宜人和能提高工作效率的办公和居住环境，绿色建筑要确保安全和健康，在绿色建筑中可以运用以下智能系统。

1）火灾自动报警和消防联动系统，利用烟感和温感的探测原理，通过DDC 对各消防设备进行监控，保障在火灾预警阶段，智能判断，有效防止误动作；火灾发生时，各消防设备有序投入，非消防设备有序撤出，保证人员安全。

2）安全防范系统是利用门禁系统、闭路电视监测系统、录像系统进行有效监视，实现围栏及栅窗监测、电子巡更、人园识别、车辆识别、门禁管理、可视对讲、温感及烟感报警、煤气泄露报警、玻璃破碎报警、紧急呼叫等功能，保证建筑物的安全。

3）物业信息电子化管理系统，可以实现水、电、气、热表的远程抄收计量，将繁重的抄表工作简化，使供电设备、公共照明、电梯和供水的监管、车辆出入、停车管理等更加方便快捷，以满足消费者快节奏的工作和生活方式，从而设立一个可以与外部世界沟通的通道。

照明控制在绿色建筑中的具体应用以校园中的智能照明控制为例设计智能照明系统。

近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对照明灯具节能和科学管理提出了更高的要求，使得照明控制在智能化领域的地位越来越重要。

新校园的建设要适应网络时代的发展，应引入智能化的概念。

4.1智能照明控制系统的优越性1）达到良好的节能效果，延长灯具寿命。

节能是照明控制系统的最大优势。

传统的楼宇公共区域照明工作模式，只能是白天关灯，晚上开灯。

而采用了智能照明控制系统后，我们可以根据不同场合、不同的人流量，进行时间段、工作模式的细分，把不必要的照明关掉，在需要时自动开启。

同时，系统还能充分利用自然光，自动调节室内照度。

控制系统实现了不同工作场合的多种照明工作模式，在保证必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。

2）改善工作环境，提高工作效率。

良好的工作环境是提高工作效率的一个必要条件。

合理地选用光源、灯具及性能优越的照明控制系统，都能提高照明质量。

智能照明控制系统具有开关和调光两种控制方法，可以有效地控制各种照明场所的平均照度值，从而提高照度均匀性。

同时，系统能根据不同的时间段，人们的不同需要，自动调节照度。

3）实现多种的照明效果。

多种照明控制方式，可以使同一建筑物具备多种艺术效果，为建筑增色不少。

现代建筑物中，照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果，更应具备多种的控制方案，使建筑物更加生动，艺术性更强，给人丰富的视觉效果和美感。

一栋建筑物中，室外景观照明、泛光照明可以预设为春夏秋冬四季变化，周末节假日场景，大型庆典场景；会客厅、会议室等可以预设会议、投影、会间休息等不同场景。

在传统的人工控制方式下，难以实现如此多种多样的照明效果。

4）提高管理水平。

智能照明控制系统是以自动控制为主、人工控制为辅的系统。

在一般的情况下，不需要有人的参与，照明系统自动实现开关和调光功能。

既大大减少了管理人员的数量，也排除了由于人为因素而出现的不定时开关，影响学校的正常教学、生活秩序的情况出现。

5）较好的投资收益效果。

智能照明控制系统在节能和节省灯具使用的同时，有效节省了电费与管理费用的支出。

根据一般的办公大楼运营的经验来看，节能效果能达到40％以上，一般的商场、酒店、地铁站等节能效果也能达到25％~30％；学校在这方面还没有得到具体的统计数据，但根据分析，效果还是令人满意的。

4.2校园照明控制系统的基本组成部分1）主控中心。

系统使甩通用计算机作为主控中心，通过RLINK通讯装置与网络实现通讯。