建筑与新能源

建筑与新能源

1 、新能源的含义和分类

新能源和可再生能源的概念是1981

年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能

源会议上确定的。它不同于目前使用

的传统能源，具有丰富的来源，几乎

是取之不尽，用之不竭，并且对环境

的污染很小，是一种与生态环境相协

调的清洁能源。联合国开发计划署

(UNDP)目前将新能源分为三类：

(1)大中型水电；

(2)新可再生能源，包括小水电、

太阳能、风能、现代生物质能、地热

能、海洋能；

(3)传统生物质能。

2、开发利用新能源的重要意义

建筑消耗大量能源，当前我国建

筑业发展迅猛，把节能、绿色环保、

生态技术应用于工程是建筑发展的必然

趋势。太阳能、风能、地热能等新型

能源在建筑上的有效应用，不仅可以

代替资源有限的传统能源，而且可以

减少污染物的排放，保护生态环境，

它的开发和利用具有广阔的前景和深远

的意义。

太阳能是我们可利

用的最清洁、最丰富的能源，在实验

楼屋顶安装了太阳能电池发电系统，

可以将太阳辐射能直接转换成电能，

利用蓄电池组贮存太阳能电池受光照所

发出的电能，并可以随时向用电设备

供电，从而满足楼内的动力和照明系

统的用电需求。太阳能电池发电技术

具有许多优点，如安全可靠，无污

染，不消耗常规燃料，不受地域限发展前途的新能源利用技术。

建筑节能是中国一项长期的国策，作为工程设计

及建筑照明等几个方面做出安排。

在民用建筑中，如

空调用电、照明用电、给排水设备以及其它设备用电

等项目是建筑用电的“大户”，其电能消耗最大。由此

可知建筑电气设计中的节能很有必要。是在建筑电气设计中应

从以下几个方面注意：采用新技术开发和利用新能

源；采用建筑智能化技术中的建筑设备监控系统；采

用高效、低能耗的设备，提高能源的利用效率，从而迸

一步降低能耗。

随着计算机技术、控制技术及网络技术的发展，

应用建筑设备监控系统对空调、冷热源、通风、给排

水、变配电、照明、电梯等建筑设备实现状态监视和控

制已不再困难，对建筑物内部的能源使用、环境及安

全设施进行管理，提供一个既安全、节约能源叉舒适

的工作或居住环境，大大提高了大厦管理的科学性和

智能化水平。

如今建筑设备监控系统巳成为智能建筑中不可

缺少的重要组成部分，在智能建筑中占有举足轻蕈的

地位。筑设备监控系统基本桨构

建筑设备监控系统控制网络是一个基于网络环

境的自动化控制系统，这个控制网络的技术发展，体

现在网络体系结构的变化上，从集中式网络到分级分

布式嗍络再到完全基于互联网技术的新型全以太阿

扁平式网络。

建筑设备监控系统控制网络组包括信息管理网

络、自动控制网络、现场设备网络以及每种网络应用的各种网络通信协议

实用的建筑设备监控系统方案

符合国际标准Iso／rc205—wG3(CEI、汀c247wG4)

三层网络的规定的典型建筑设备监控系统的网络逻

辑结构如图10所示，管理网(信息层)、控制网(自动化层)和现场网(仪表层)，每层网络逻辑的功能不同

且相对独立。网络组物理结构则根据具体产品可以分

别变化为三层、二层或一层。

(1)管理网是采用客户机阴艮务器网络结构的数据中

心，称为信息管理层或中央管理工作站，采用以太网，完

成设备集中监控以及进行与建筑管理信息网络的集成。

管理网连接有各种服务器、客户机、网络接口器。

(2)控制网是采用分布式网络结构的由DDC直接

数字控制器、PLC可编程序控制器、混合控制器HC

组成的建筑环境过程控制层。控制层采用各种控制总

线(包括现场总线)，完成建筑设备自动化过程控制，

控制网连接有各种可以自由编程的通用控制器、网络

接口器。

(3)现场网是采用现场总线网络结构的单元控制

和仪表信号层。现场层采用现场总线，完成末端设备

自动化控制和现场仪表信息传输，现场网连接有各种

专用控制器(嵌入式控制器)、各种现场设备(输入输

出模块、变频器、传感器、执行器)、网络接口器。(4)采用各种网络接口器用于相对独立的三层网

络之间的互连或本层网络的扩展，这些网络接口包括

网线中继器、网桥、路由器、网关等接n设备．也可使用嵌入网络通信接口的控制器作为网络互连的接u器。

节能

（1）空调系统节能

在建筑能耗中，用于暖通空调系统的能耗占建筑

能耗的30％～50％，随着暖通空调的广泛应用，其能耗必将进一步增大。对暖通空调系统采取节能措施，不

仅可以大大缓解电力紧张状况，同n,tx,f于降低不可再

生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展等都有着重要的意义。主要技术有变频空调器、变风量中央空调系统、变水量系统、变制冷剂流量空调系统(vRv)、

冷(热)量回收技术、冰蓄冷空调、热泵技术等。

VRV空调系统即变制冷剂流量系统。系统结构

上类似于分体式空调机组，采用一台室外机对应一组

室内机(一般可达16台)。控制技术上采用变频控制

方式，按室内机开启的数量控制室外机内的涡旋式压

缩机转速，进行制冷剂流量的控制，设备占用的建筑

空间比较小，空调的效率高，开启时间短，在节能节电的同时轻松保证住户的最佳室内温度。

水环热泵空调系统。将能量从有余热的地方转移

到需要热量的地方，实现建筑的热回收以节约能源，

从而带来环保效益。与常规空调系统相比，水环热泵

空调系统减少了冷热源设备和机房，便于分户计量和

计费，方便安装、管理。

温／湿度独立控制空调系统。可分别控制房间的

温度和湿度，能够满足建筑热湿比随时间与使用情况

的变化，全面控制室内环境。并根据室内人员数量调

节新风量，因此可获得更好的室内环境控制效果和空

气质量。空调末端装置可采用辐射板或者干式风机盘

管吸收或提供显热，整个系统不再需要低温冷冻水，

提高了制冷机的性能系数，降低了运行能耗。温湿度

独立控制空调系统与常规中央空调冷水机组相比可

节省40％～50％的运行电费，而且空气品质更好、控制