運用智能化技術提高建筑節(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，發(fā)展核電占電力市場需求的30%，實際構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?，F(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；建設部頒發(fā)民用建筑節(jié)能管理規(guī)定；*近，建設部根據(jù)國務院辦公廳關于開展資源節(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，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)，提篼建筑圍護結構性能是節(jié)能的重點；建筑設備運行能耗中，供熱、空調(diào)、照明占65%以上，是節(jié)能的重點。

 

技術措施建筑圍護結構的改造（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應用等；加強建筑設備的運行管理。

 

4智能建筑技術在建筑節(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)能標準建設的，重點看建筑圍護結構性能和各種配套設備的技術管理方式。

 

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

 

智能建筑技術突破了傳統(tǒng)建筑設備運行單靠人工管理的方式。通過智能化技術應用，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。

 

智能化技術控制的對象與目的：空調(diào)、衛(wèi)生設備：*佳的啟動控制，*小負荷控制；外氣吸人控制，期間設定切換控制；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%.智能化技術監(jiān)控的重點中央空調(diào)（如啟?？刂?、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自控設計與HVAC系統(tǒng)工藝設計脫節(jié)的問題。

 

照明、電梯等系統(tǒng)也應采取節(jié)能措施。

 

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

 

智能化技術應用性價比要合理。有關資料反映，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構，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。

 

要外延智能化技術監(jiān)控對象和監(jiān)控精度。要針對需求進行工程精細設計、設備選型和系統(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，總結成功經(jīng)驗，充分發(fā)揮智能化技術在建筑節(jié)能中的作用。

 

要攀登新技術領域的高峰，積極采用先進技術，總結經(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，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?？刂平ㄖ芎脑诮ㄖ?jié)能中占有重要地位。

 

希望大家都來關心全球資源，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，采用高新技術促進建筑節(jié)能技術水平的提篼。我們要充分利用智能化技術手段挖掘建筑節(jié)能的潛力，望各有關方面給予積極關注。