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【关键词】智能建筑,绿色建筑,新技术
1 概述
建筑从最初只是用于遮阳避雨和防风御寒的场所,发展到具有艺术性和多功能性的建筑,再到近代的摩天大楼和今天的智能建筑,这都是时代赋予建筑的烙印,也是不同时代科技水平的反映,并且代表了人类文明进步的足迹和科学技术发展的成就。
随着智能建筑的发展,其功能也在不断的发展和完善,其技术也在不断成熟和更新。在科学技术发展的同时,智能建筑也将采用高新技术,不断发展。这种发展的特性让智能建筑在不同的阶段具有不同的内涵和外延,各国、各行业和研究组织都从各自的角度有对智能建筑的不同定义。我国《智能建筑设计标准》GB/T50314-2000把智能建筑定义为:“以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及他们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。可以看出智能建筑是一个复杂的巨系统,它与现代自然科学密切相关的同时,还涉及到社会、人文、经济和环境等各个方面,即智能建筑是一个交叉学科的工程领域,同时随着科学技术的发展和人们对世界看法的发展而不断得到发展与充实。
绿色建筑的定义也是多种多样的,而且都只是从概念上进行的定义,一般来说,绿色建筑是指在建筑设计、建造、使用中充分考虑环境保护的要求,把建筑物与其他技术紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活空间结构。
绿色建筑是当今人类面临生存环境日益恶化,追求人类可持续发展和营造良好人居环境的必然选择。所以,智能建筑的发展不能只局限于用智能系统控制建筑,而是应该更加关注与自然结合的建筑自控,使其成为绿色建筑体系中的一部分。用智能化来推进绿色建筑的发展,节约能源、促进新能源、新技术的应用,从而降低资源消耗和浪费、提高工作效率、减少对环境的污染,这是智能建筑发展的方向和目的,同时也是绿色建筑发展的必经之路。
随着智能建筑的发展,智能建筑正向着绿色建筑的方向发展,只不过在国内有时把智能建筑定义成弱电系统与建筑的结合。其实智能建筑就是一个实现绿色建筑总目标的手段或工具,是功能性的。而要完成绿色建筑的总目标,必须要依靠以智能建筑相关的功能,特别是相关的计算机技术、自动控制、建筑设备等楼宇控制的相关技术。没有相关的支撑技术,绿色建筑的许多功能就实现不了。从这个意义来看,智能建筑就是建立在信息技术基础上面,同时具有与人和自然高度和谐、平衡共生的绿色建筑,是更注重经济效益、安全、环保和人文关怀的、并且具有时代特征的高技术的绿色建筑。
2 智能建筑与绿色建筑的关系
2.1 智能建筑是以绿色为目的、方向和总纲。从可持续发展的理论来看,对于智能建筑而言,绿色是智能建筑发展的目的、方向和总纲。这就要求在智能建筑的规划、设计、开发、使用和管理中,必须坚持绿色建筑的概念,必须更有效地使用能源、水和其他资源,并且尽量减少对环境的破坏,尽可能地为使用者提供健康、安全的生活和工作环境,以最大程度的保护居住者的健康,提高工作人员的生产力。
2.2 智能是绿色建筑的手段、措施和技术。智能是为了帮助绿色建筑指标的落实,以达到节约、环保、生态的要求。例如可以开发和利用可再生能源、减少常规能源的消耗;可以实现对气、水、声、光环境的有效调控;可以对各类污染物进行智能化检测与报警;可以对火灾、安全进行技术防范;同时,可以提供各种现代化的信息服务,以达到舒适、安全、高效、便捷的要求。
3 结论
从上面两点可以看出,智能建筑给绿色建筑提供技术支撑,绿色建筑是智能建筑要达到的目标,绿色建筑与智能建筑是对现代建筑两个不同方面的追求。
综上所述,应该将智能与绿色和二为一,以智能化推进绿色建筑的建设,以绿色理念促进智能建筑的发展,体现出人类对现代生存环境在安全舒适、节约能源和减少污染方面的追求。从长期发展来看,既可以满足以人为本,解决建筑和城市可持续发展问题的需要,又丰富、完善、更新、拓展了传统建筑的建设。应该把绿色建筑和智能建筑这两个概念结合起来,也就是只有坚持绿色智能建筑的概念,才可能真正地达到可持续发展的目的。所以,随着科学技术的进步、生产效率的提高、技术革命的创新,在建筑中应该把更多的目光投向更高新的后工业技术,可以利用太阳能、风能、地热技术等,特别是应该将多种智能、信息技术、自动化技术与新型能源结合起来,形成新型建筑—智能绿色建筑。
参考文献:
[1]喻李葵. 智能建筑与可持续发展[M].中国建筑工业出版社, 2010年
[2]唐红.基于智能建筑与绿色建筑柔性融合的思考[J].四川建筑科学研究,2012,(5)
[3]符长青.绿色建筑与智能建筑的融合发展[J].智能建筑与城市信息, 2012,(7)
【关键词】绿色;智能;建筑;特性
The Analysis of Green and Intelligent Building's Basic Characteristics
Tang Shao-wei,Yang Yuan-hua
(Chongqing City Construction Technology Development CenterChongqing400015)
【Abstract】It is in favour of green and intelligent buildings development by analysis of which basic characteristics to clear key characteristics.This paper cleared key characteristics of green and intelligent building by aummarize which basic characteristics and analysis of which self-correlation.
【Key words】Green;Intelligent;Building;Characteristics
1.前言
智能建筑的出现,极大的提升了人们的生活质量和工作效率,然而,单纯依靠智能系统并不能解决日益严重的生态环境问题[1]。为达到减少对自然环境的影响,节约资源能源,建设健康舒适的居住、工作环境这一目标,发展绿色建筑已经成为全球的共识。于此同时,为实现绿色建筑的建设目标,在工程中涉及的建筑设备、资源利用、管理信息、生态等领域,有大量需要解决的智能控制与信息管理的课题,如果不能有效的实现各类设备系统的智能控制,不能完备的进行建筑物建设、运行与更新过程的信息管理,绿色建筑的主要目标是不可能达到的[2]。可见,绿色是目的、方向、总纲,智能化是手段、措施与技术[3]。绿色建筑与智能建筑的关系正如建设部仇保兴副部长在《中国的能源战略与绿色建筑前景》中所概括:“以智能化推进绿色建筑,节约能源,降低资源消耗和浪费,减少污染,是建筑智能化发展的方向和目的,也是绿色建筑发展的必由之路。”
2.绿色智能建筑概念
绿色建筑与智能建筑的充分融合,产生了绿色智能建筑。英国De Montfort大学的Derek Clements-Croome教授认为绿色建筑是高效运行,具有高效绩效反馈和响应系统、灵活的自适应设计、主动环境控制、多重使用空间、高效运行管理,能够独立控制通风、空调、自然采光、噪声和隐私性的建筑,智能建筑是自动运行,非格式化的智能空间管理,具有主动智能、组织智能、使用者智能等特性的建筑,综合起来绿色智能建筑就是智能的、健康的、可持续发展的建筑[4]。南京工业大学的陆伟良教授认为现代绿色智能建筑除须具备传统住宅遮风避雨、通风采光等基本功能外,还要具备协调环境、保护生态的特殊功能[3]。有的专家认为绿色智能建筑即是以“可持续”为核心,通过智能化手段与绿色理念的融合来实现人、资源、环境三者的最优化发展[5]。也有专家认为,绿色智能建筑是智能建筑与绿色建筑的有机结合,是运用计算机、通信、自控、建筑、物理、生物、生化、生态等高科技手段来建设低耗节能,与环境和谐相存的建筑物,是智能系统融入绿色建筑的完美结晶[1]。建设部科技司司长赖明把绿色智能建筑概括为:为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间,同时实现高效率地利用资源、最低限度地影响环境的建筑。
3.绿色智能建筑内涵
所谓内涵,维基百科解释为:称呼给定的词所包含的意义或特征;汉语百科解释为:内涵是一种抽象的感觉,是某个人对一个人或某件事的一种认知感觉,内涵不是广义的,是局限在某一特定人对待某一人或某一事的看法;其基本解释为:一个概念所反映的事物的本质属性的总和,也就是概念的内容。根据前文所述绿色智能建筑的概念,结合文献[1],总结出绿色智能建筑的内涵:
(1) 智能化与绿色生态。绿色智能建筑首先应该是充分运用智能控制手段,服务于绿色生态建设的建筑。绿色建筑的建设活动污染防治、节水、能耗监测、节能管理、室内环境控制等方面都需要运用智能控制技术进行优化,做到现代高科技与大自然的高度和谐统一。
(2) 智能化与健康环保。绿色智能建筑号召人们重新审视自己的行为,用新的思路来建设健康舒适的居住和工作环境。
(3) 智能化与低碳节能。绿色智能建筑必须是低碳节能的,并由此带给用户或业主实实在在的经济利益。
(4) 智能化与可持续发展。运用智能化手段,实现节地、节水、节能、节材的目标,产生最少或不产生废弃物,强调可持续发展的长期策略。
4.绿色智能建筑的基本特性
特性是指某事物所特有的性质,特殊的品性、品质,是事物内涵的外在体现。根据前文所述绿色智能建筑的概念、内涵,在相关学者研究成果的基础上[3][5],总结出绿色智能建筑具有如下的基本特性:
(1)开放性。绿色智能建筑在生态方面有广泛的开放性,留给研究者和有关从业人员广泛的空间,去思考、拓展,以达到更深入的理解和阐释。
(2)环保性。采用的是无害、无污、可以自然降解的环保型建筑材料。
(3)生态性。按生态经济开放式闭合循环的原理作无废无污的生态工程设计、建造和维护。
(4)清洁性。充分利用清洁能源,降低建筑运转的能耗,提高自养水平。
(5)文化性。富有生态及艺术内涵,倡导环保、节能、可持续发展的生活方式,注重居住者、使用者精神需求的满足。
(6)舒适性。具有良好的室内空气环境,日照、通风和采光。
(7)健康性。能够营造健康的学习、生活、工作环境,同时要求一切从使用者出发,不仅追求自然要素,还要注意使用者生理、心理、性格、喜好等人文要素,使之生活在健康的环境中。
(8)安全性。具有预防外来入侵和自然灾害的能力。
5.绿色智能建筑基本特性的自相关分析
绿色智能建筑基本特性是内涵的外在表现,若建筑具有绿色智能建筑的各类基本特性,那么就可以认为这个建筑是绿色智能建筑。
通过分析绿色智能建筑基本特性之间的自相关性发现:健康性是绿色智能建筑最关键特性,其次是生态性。其中环保性、生态性、清洁性、舒适性等基本特性的体现有利于健康性目标的实现,而开放性、环保性、清洁性等基本特性的体现有利于实现生态性目标(表1)。
表1 绿色智能建筑基本特性自相关分析
基本特征 开放性 环保性 生态性 清洁性 文化性 舒适性 健康性 安全性 统计
开放性 2
环保性 2
生态性 3
清洁性 2
文化性 1
舒适性 2
健康性 4
安全性 1
注:表示强相关性,表示弱相关性。统计栏中数字表示从横向看除自相关的基本特性外,与该项基本特性强相关的其他基本特性数量。
6.小结
改革开放以来,我国的经济建设取得了巨大成就,但仍然处在社会主义初级阶段,如何利用有限的资源,促进我国绿色智能建筑的发展,任重而道远。通过前文分析,总结出了绿色智能建筑的基本特性,明确了健康性和生态性是最重要的基本特性。因此,在绿色智能建筑建设过程中,在有限的资源条件下,要首先满足健康性和生态性要求。目前的智能工程技术比较好的体现了健康性基本特性,但是对生态性的技术支撑还不够,需要进一步加强有关方面的研究。
参考文献
[1]陶根根 环境与绿色智能建筑 集团经济研究 2007年 第102期.
[2]陈大章 刘刚 智能建筑与城市信息 2005年 第10期.
[3]陆伟良 丁玉林 杨军志 对我国现阶段以绿色智能建筑为综合发展方向的探讨 城市建筑 2007年4期.
[4]D.J.Clements-croome,2006,Challenge and Opportunities for Intelligent Buildings for the 21st Century,Proceedings of Xian International Conference,on Architecture and Technology-Architecture in Harmony,ISBN 884-897,978-7-112-00507-9.
[5]王平 绿色智能建筑一体化发展探讨 第五届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会 2009年3月27日.
【关键词】绿色建筑;智能建筑;节能;房地产开发
1、引言
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[1]。绿色建筑以绿色、循环、低碳理念,按照建筑节能强制性标准,推进建筑节能,节约利用资源,提高建筑的安全性、舒适性和健康性,改善群众生产生活条件。智能建筑以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境[2]。
绿色智能型建筑以建筑生态技术和信息技术相结合,以绿色建筑为设计理念,通过对绿色建筑的智能化系统节能设计,增强建筑物的科技功能和提升建筑物的应用价值为目标。绿色建筑的实施离不开智能建筑,智能建筑的发展又促进和带动了绿色建筑[3]。绿色智能型建筑为人们创造舒适空间环境、自然环境的同时,又为人们创造了便捷、安全的智能化应用环境,为建设资源节约型和环境友好型城镇,实现美丽中国、永续发展的目标,促进经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的意义和作用[4]。
2、绿色智能型建筑评价标准
2.1绿色建筑评价与等级划分
绿色建筑评价以建筑群或建筑单体为对象,分住宅建筑和公共建筑进行评价,评价指标体系由节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、室内环境质量和运营管理六类指标组成,每类指标包括控制项、一般项与优选项。
绿色建筑需满足所有控制项的要求,并按满足一般项数和优选项数的程度,由高到低划分为三星、二星和一星三个等级。
2.2智能建筑设计理念
智能建筑的智能化系统工程设计以智能化集成系统、信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、机房工程和建筑环境等设计要素构成。它通过智能化系统控制建筑各种配套设施的运维产生的资源消耗和信息传递。绿色建筑必备一套能够有效控制自身能耗、降低环境污染且有利于建筑功能可持续发展的智能化系统,也便成就了绿色智能建筑[5]。
3、工程应用
某花园小区住宅工程由三部分组成:(1)砖混多层住宅楼;(2)幼儿园、文化活动中心和综合商业用房;(3)地下建筑,主要为人防和车库、雨污水泵站。小区项目依靠科技进步,把先进适用的绿色节能建造技术和智能技术加以集成创新,应用于实际工程中,有效地节能、节地、节水、节材,提高了劳动生产率,实现了住宅质量和品质的全面提高。
3.1绿色建筑开发新技术的应用
(1)建筑与结构技术体系
围护墙体采用传热系数小的KPI多孔砖,符合夏热冬冷或温和地区的舒适性能要求,具有性能稳定,隔声、隔热效果好,强度高,抗冻抗裂性能好。
屋面采用坡屋面设计,提升了小区的整体外观立面效果,又利于屋面排水。
(2)节能及新能源利用技术
①围护结构节能。住宅均采用中空玻璃塑钢窗,冬季室温提高3-5℃,达到门窗节能。型材采用有机锡稳定剂的独特配方,成窗隔音效果超过40dB。外墙采用苯板保温,屋面采用散装膨胀珍珠岩,保温隔热效果好,质量易保证。屋面采用SBS改性沥青加一层40厚细石混凝土形成多层防水。顶层采用FC吊顶,与坡屋面形成架空层,改善顶层冬冷夏热局面。
②电器设备节能。公共照明采用节能灯具,在住宅的公共通道、自行车库、走廊等均采用声光控延时开关。电梯采用变频调速电机,比普通不变频电机相有效节约电能30%以上。
③新能源的利用。住宅统一设置太阳能热水器,并配有电辅加热装置,满足全天候使用要求。小区公共照明采用太阳能庭院灯对节能路灯进行补光。
(3)住宅管线成套技术
①电器多回路配线技术。综合设计、综合布置主要居住空间电源插座2组;每户回路数8个。
②管道集中暗设系统技术。电气管线、上下水管、电讯、电视、燃气、太阳能管线均集中设置,隐蔽暗辅。
③空调室外机统一就位安装技术。空调室外机位利用飘窗台板、空调专业台板标准化设计,整齐划一,管线隐蔽安装。
④智能化综合布线技术。小区为智能化小区,每户布置两对电话线、两对网络线及有线电视网络线。
⑤新型管材应用。室外均采用埋地电缆,室外电器布线采用UPVC塑料电工套管。智能网络线采用UTP-6类线,视频系统采用同轴电缆。给水管线室内采用PP-R管,室外采用球墨铸铁管,有效减少水质污染。排水则采用UPVC排水管。太阳能系统采用PP-R热水管。
(4)居住环境及保障技术
①居住环境水压水质保障技术。小区采用低噪音变频稳压供水系统,不设屋顶水箱,保证供水水质。水质经水池沉淀、臭氧和紫外线消毒杀菌后供入户内,且设有水质检测设备,对水质进行日常监测。
②生活污水处理技术。小区实行雨水、污水分流排放,采用雨水利用及中水回用系统,将雨、污水经二级生化处理达标后,用于浇灌绿地、洗车、喷洒马路以及人工湖的补充与循环,减少自来水的公共用水量。
③居住区生活垃圾的收运及处理方式。小区内垃圾袋装,定时收集,集中处理站处理。
④居住区绿化环境保障技术。优质绿化草坪技术。道路采用彩色混凝土路面砖,采用自从喷灌系统。
3.2智能建筑开发新技术的应用
(1)住宅智能化成套技术
小区建立了先进的综合物业管理系统、综合信息服务系统、小区综合保安管理系统,实现小区内独立家庭的高度安全性、舒适性和现代多媒体通讯的便捷性。
①安全防范系统
小区的安全防范系统是一个多层次、立体化的保安系统,具有一定的智能功能。安全防范系统以小区的监控中心为中枢,以闭路电视监控系统、门禁系统、红外线报警系统、可燃气体泄露报警系统、火灾自动报警系统、紧急呼救系统、可视对讲系统、周界防范系统、电子巡更系统等,形成一个多功能、全方位、智能化的报警指挥网络系统,向小区住户提供可靠的安全防范服务。
闭路电视监控系统通过住宅小区各出入口处、地下停车场、小区重要部位、走廊、主要路口及围墙边、绿化带等部位安装监控摄像机,进行全天候的监视、录像存储。
门禁系统可用钥匙或IC卡进入,当系统处于设防状态时,如果发生撬门,则会发出报警信号传至小区监控中心;外来访客必须通过对讲主机与住户通话,得到允许后,有住户遥控开启防盗门才能进入。
红外线报警系统用于住户门口、窗口及阳台的防范。如果有人非法进入,红外线探测器触发报警,将信号传至室内防盗主机,发出声光报警,并将信号送至小区监控中心。
在厨房内设置可燃气体探测器,当发生可燃气体泄漏时,探测器触发报警,并将该信号传送至小区监控中心,同时关闭煤气阀。
在地下车库、商业服务中心、幼儿园等公共建筑内设置烟感探测器,当发生火灾时,探测器触发报警,并将该信号传送至小区监控中心。
小区住宅客厅、卧室等处设置有紧急呼救按钮,当家中有紧急事件发生,如生重病、有盗贼闯入,需要求助时,只要按下紧急呼救按钮,家庭主机及将信号传至管理中心。
小区围墙上设置红外线对射报警系统。当有人非法越墙,即触发红外对射装置并报警,同时启动周界监控摄像机跟踪摄像录像。
小区设置有巡更布点。当保安人员到达某巡更布点时,将已存储个人信息的手持机与巡更布点设备结接触,手持机就会记录保安员到达的时间以及位置信息,在保安人员回到监控中心后,这些信息就会按要求在主机上出现,确保保安人员巡更效果及人身安全。
②网络信息服务系统
小区内部网络信息服务系统主要满足电话交换网、数据通讯网以及视频传输网的三网要求。目前内部的网络信息服务系统把语音与窄带数据融为一体,并为三网融合的智能建筑发展提供条件。
③小区物业管理系统
物业智能管理系统包含对小区人流、物流和财流的有效管理,主要由停车场管理系统、远程抄表系统、设备管理系统、智能一卡通系统、广播及背景音乐系统。
小区车辆的出入及收费采用IC卡管理系统;智能化住宅水、电的远程抄表与收费系统;水泵房、污水泵房、换热站等运行设备可通过软件控制设备;智能IC卡可进行多种操作,包括缴纳水电煤气费、超市消费、开启门禁系统、社区娱乐场所会员消费、开启停车场道闸等服务;小区广场等部位设有防水音箱,地下车库、安全出口等部位设有火灾广播扬声器[6]。
关键词:智能建筑;发展历程;设计方法
建筑可以由计算机技术进行操控,不得不说是建筑史上一个质的飞跃,这也反映了当下我们互联网信息技术的高速发展,当今社会对智能技术的需求极其广泛。下面文章通过对智能建筑的组成、特点、发展历程及未来趋势进行简短的研讨,进而对智能建筑的设计方法做出探究。
1 关于智能建筑
1.1 什么是智能建筑
我们所说的智能建筑,实际上就是将计算机技术、信息技术、通讯技术和建筑工艺相结合的一项建筑工程。智能建筑可以对整个建筑物的信息进行详细分工和处理,能够随时按照指令进行工作,使人们居住得更加方便舒适,颇得消费者的青睐。世界上第一栋智能建筑在美国诞生,美国最开始对智能建筑的定义是:“智能建筑乃是通过优化其结构、系统、服务、管理四个基本要素及其相互关系来提供一个多产和成本低廉的环境”,可以看出,智能建筑的本意便是通过科学技术为人们提供一个更为舒适、高效、便捷的家居环境。通过对建筑物的智能功能配备,最大限度节约资源,保护环境,提供资源利用效率,为可持续发展做出极大贡献,并满足人们日益增长的精神文化需求,为人们努力打造一个和谐轻松的休息空间。
1.2 系统和功能特点
通常我们所说的智能建筑的系统为狭义的定义,即是通过具体的互联网技术与建筑工艺结合实现不同程度的建筑智能化,包括功能集成、信息集成、技术集成三个层次,最K取得较好的经济效益、环境效益和社会效益。它的功能主要体现在四个方面:第一可以提高建筑内物品的使用效率,因为智能建筑对整个屋内的所有物品都有所记录,同时对他们进行分类整理,将信息储存起来,使用者在进行选择时可以轻松找到相对应的物品,若是没有发现,那也没关系,因为智能建筑会发出贴心提醒,详细告诉使用者想要得到的信息;其次,该建筑可以有效节省运行成本,比如运用自动化减少无谓的浪费,减少能源消耗等;其三,该建筑装有防卫防盗和报警能力,可以有效保障家庭安全,使人们住的更加放心;最后,智能建筑可以很好适应未来互联网普及趋势,做到家中水电气一体化,更加方便人们的日常生活。
1.3 发展历程及未来趋势
世界上第一栋智能建筑于1984年1月在美国哈特福德市诞生,定名为“都市大厦”,随后,日、英、法、德以及我国相继进行这项工程的研究,上世纪末,美国和日本的部分大厦均实现了智能化。我国在1989年明确表示将北京发展大厦作为智能建筑的开端进行研发,1992年后则随着市场经济的深入进行,智能建筑真正开始规模性发展,渐渐深入人心。如今的智能建筑早已不在只局限于办公楼、大厦等早期建设工程,随着相关技术的成熟以及互联网的普及,智能建筑有了更为丰富的内涵,与绿色节能、物联网技术、可持续发展等相结合,争取广泛普及,为更多的人民大众带来福音,走向一条光明大道。
2 有关智能建筑的设计方法
2.1 基于物联网的设计思想
物联网被称为继计算机、互联网之后,世界第三次信息技术革命热潮,随着物联网的普及应用,很多领域都得到了广泛发展。智能建筑也不例外。我们可以知道,智能建筑包含三十多个子系统,而随着经济发展,人们的受教育水平大幅提高,只要精通其中一或两种系统便可轻易入职,但是这样术业精攻的现象带来工作人员只熟悉自己擅长的领域,建筑是一个整体,精致的建筑拥有自己的灵魂,像这样各方不能融合,只能造就一个残缺的灵魂而已。所以需要有一个线索能把这个灵魂整个儿串联起来,达到令人满意的效果。
物联网从字义的角度解释来说为“物物相连的网络”,也就是物联网实质上仍然是互联网技术的发展和延伸,但又不仅只是局限于计算机。物联网实际上就是所有的物体与物体之间的沟通和信息交换,通过信息传感设备将所有的物体连接至互联网,达到对物体进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。物联网作为未来信息产业的核心竞争力,智能建筑的设计若能与物联网相结合,势必会为智能建筑解决许多老问题,为其注入新鲜活力和血液,促使其更快更好地发展。例如智能建筑的各个子系统相互孤立设计,没有统一规范;设计人员水平参差不齐,其设计缺乏与其他行业的协调与配合,白白浪费资源;设计产品不能跟上科技发展的步伐。这些都是要解决的问题。根据物联网的含义,智能建筑的子系统表面各不相同,但我们可以从结构上找寻他们的关联性,相互共享共同信息,通过物联网详细掌握其他专业的资料,将智能建筑的设计与其他专业协调配合,最大程度实现智能化,用适当超前的设计理念与设计产品协调一致,使智能建筑的发展跨上一个新的平台。
2.2 与可持续发展相结合的方法
可持续发展在1992年被列为全球发展战略,至今呼声高涨,其秉持着“以低于自然资源更新的速度使用可再生资源,优化使用不可再生资源的效率”的基础,倡导节约资源、保护环境、最大限度提高资源利用率。智能建筑与可持续发展策略相结合,可以最大限度节约资源,主动节能,保护自然环境。乃是以人为本,以绿色化推进智能建筑,以智能化推进绿色发展,让建筑物实现人、建筑、自然三者的和谐统一。据此,我们可以将与融入可持续发展理念的智能建筑称为可持续智能建筑,在以人为本的前提下,使智能建筑实现高效率、高循环、绿色健康阳光的居住环境,让家居生活回归自然。
与传统的现代建筑不同,可持续智能建筑看重的是能源损耗和居住舒适程度,有此需求便会催化出相应专业研究人员。节能可谓是可持续建筑的一个突出特征,建筑设计时可以充分利用可再生资源,采用太阳能、风能、自然采光来为建筑提供热能和电能,建筑设计师也可采用隔热保温的建筑材料使屋子里做到冬暖夏凉,又可以节省大笔的取暖制冷费用。同时可以注意可持续智能建筑的外形构造,营造一种节能环保与舒适安乐的新型现代氛围。
2.3 智能建筑的设计要求
对使用者这一方面,智能建筑的设计应让使用者感到安全放心、轻松便利;对于设计者来说,智能建筑要符合消费者的需求,抓住消费者的心理,同时建筑还应该相应先进配套,并且节能环保,节省能源消耗和建筑成本。因此建造智能建筑时,要统筹全局,将建筑细节合理融于建筑结构中,利用结构空间使其具有灵活性,最大发挥智能优势。同时还要想到,智能建筑得以快速发展的一个重要原因在于节能环保和节省成本,争取用最少的成本获得最多的收获。在建筑设计中,处理采取智能技术调节设备外,还应该综合考虑采光、气候、朝向等因素,合理组织建筑要素,充分布局协调各个方面,同时在设计建筑时要考虑跟上时代的步伐,当今社会发展日新月异,人们的精神文化需求也在不断更新,要配合使用者的心理,通过布局摆设为其营造和谐舒适的环境氛围,这样也可为智能建筑打造一个良好的未来局面。
3 结语
我国正处于城市化发展的蓬勃阶段,经济水平和科学技术日益提升,智能建筑也成为不可阻挡的发展趋势。文章通过对智能建筑的定义、功能特点、发展历程和未来发展趋势做了简要探讨,结合当下热门话题,提出可与智能建筑理念相结合的设计方法,希望能对智能建筑设计方法的研究有所帮助。
参考文献
关键词:现代建筑设计创新 绿色建筑 思路
前言:建筑设计是艺术创作与科学技术的结合体,是创作构思加科学计算合成的产物,是运行过程中设计构思组合所产生出的全新理念。在建筑设计实践中,经常发现一些建筑师设计创新的意图强烈,但实现的设计方案严重脱离设计原则程度,存在功能或视觉效果不佳的问题。某些设计不分情形和建筑功能类型的差异,忽视建筑空间使用的差异性,用一种特例所采用的方式、硬套用在差异性很大的建筑类型中,片面追求奇异空间的体验。在空间尺度或组合中,片面追求精神要素的创新,忽视功能、经济等要素和效率的原则,这些所谓的设计创新是万万不可取的。
一、传统建筑设计与现代建筑设计对比
传统的设计性质偏重于技术,现代设计则面向功能目标,将技术、经济和社会环境因素结合在一起统筹考虑,具有工程性,既重视设计的内容亦强调设计进程的管理。
(1)传统建筑设计特点;
传统建筑设计在设计战略进程和战术步序上有随意性;主要以经验总结、规范依据为主,由电算器、图板加物册,个体手工作业完成设计方案;在设计部署上只限于从方案到工作图这个阶段。
(2)现代建筑设计的特点;
现代建筑设计在设计进程上强调设计进程及其步序的模式化;在设计手段上充分利用电子设计机进行计算、自动绘图和数据库管理,集团分工协作;强调预测与信号分析及创造性人相互配合的设计方式;在设计部署上贯穿开发的全过程,除常规的设计外,还考虑了从用户需求到设计评价及施工阶段的结构设计工艺性,以及试运转和使用维修经验的反馈。
二、现代建筑设计创新思路
(1)搞好建筑节能发展
建筑节能存在的问题和差距
①对建筑节能性的认识不足
部分地区的相关部门对于建筑节能设计不予重视,造成建筑节能工作进展缓慢,建筑节能管理和措施上存在不足之处,需要进一步改进各完善。很多地方节能技术标准的执行比例还很低,尤其是小城市,节能工作的环节较为薄弱,尚未建立系统的建筑节能工作机制。
②对于建筑节能投资过少
有此地区对于节能工作没有委派专门的部门和人员负责,管理松散,工作无法正常开展。另外,资金短缺致使供热体制改革所谓的基本数据无法收集完整,很多的研究项目和开发项目处于停滞状态,建筑节能改造等项目的具体落实难以实现,缺乏有效手段。
改进建筑节能的措施
①提高建筑节能意识
首先,首先加快建筑节能的政策法规体系,鼓励地方各级政府出台适合本土建设的地方性法规,研究和制定与建筑节能相 关的经济激励政策。其次,做好建筑节能改造节能建筑,早实现早受益。再次,做好技能培训以及技术储备工作。由主管部门带头对成熟的节能技术进行整编;加强对从业人员的节能技术培训;将节能情况作为评优工程的主要标准之一。最后,为保证建筑节能的效果,必须建立规范的节能检测机构,对节能建筑施工的工序加以规范。
②加大节能监管力度
进一步规范建筑节能的监管行为,主要是对建筑项目从审批、设计、规划、施工以及验收、认证等环节加强监管力度。强化结于建筑施工图设计的审查,从源头上杜绝有关违反建筑节能标准的项目;强化建筑节能工程的验收过程,未达到标准的项目或者未经验收的项目均不允许办理相关竣工备案手续;对于建筑节能建设进行全方位、全过程动态监督;制定合理的节能审查和监督程序及工作要点,并依法严格执行。
(2)建筑设计将向智能建筑发展
智能建筑就是把智能型计算机、多媒体现代通信、智能保安、环境监控等技术与建筑艺术相融合在一起,通过对设备的自动监控,对信息资源和对使用者的信息服务及其与建筑优化组合,使人获得投资合理适合信息社会需要,并且具有安全、高效、舒适、便利、灵活的建筑空间。随着时代的发展,人对居住环境和工作环境的要求也不断提高。智能建筑正顺应了这一趋势。在智能建筑里,人们可以获得现代化的通讯手段与办公条件。温度、湿度、照度可以自动调节,能尽量利用自然界的光、冷、热、大气等,自动调节室内环境,最大限度地减少能源消耗,创造更有人性的生存环境。人们可以通过国际直拨电话、可视电话、电子邮件、声音邮件、电视会议、信息检索等手段,获得全球性情报、信息,以空前的高速度与世界各地的人们进行商贸活动。
近几年来,我国计算机系统技术水平与产品质量提高的速度也非常快,完全可以满足一些中小型智能化建筑的使用要求,造价比国外同类系统低很多。相信随着相应智能化建筑设计规范及标准的制定,智能化建筑会越来越多地进入国人的视野。
三、绿色建筑设计的发展
3.1绿色建筑理念的产生
这些年,随着人们的生活水平的日益提高,人们对于住宅的要求向舒适性转变。在大力发展房地产业的同时,由于我国仍旧处于发展中国家,对环保的重视程度水足,相关法律不健全,建筑物的建造对生态环境造成了很大的破坏。随着人们环保意识的逐渐加强,房地产业提出了可持续发展的战略理念,将建设具有节约能源、减少污染、降低能耗、提高居住环境质量等 作为建设 的方向,提出“绿色建筑”的口令。未来,节能建筑将成为房地产业发展的关键。
3.2绿色建筑设计理念的4个方面:
①节能能源:充分利用太阳能,采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调,减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。
②节约资源:在建筑设计、建造和建筑材料的选择中,均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用,力求使资源可再生利用。节约水资源,包括绿化的节约用水。
回归自然:绿色建筑外部要强调与周边环境相融合,和谐一致、动静互补,做到保护自然生态环境。
舒适和健康的生活环境:建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新,温、湿度适当,使居住者感觉良好,身心健康。
绿色建筑的建造特点包括:对建筑的地理条件有明确的要求,土壤中不存在有毒、有害物质,地温适宜,地下水纯净,地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等,要经过检验处理,确保对人体无害。随着全球气候的变暖,世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到,建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势,绿色建筑也应运而生。
3.3绿色建筑实现方式
首先,采用新型、绿色的建筑材料,结合建筑物的结构,综合分析建筑的通风、隔热、采光等各可幽默感素,因地制宜。其次,尽量多采用地热能、太阳能、沼气、风能等各种新型能源和建筑设计相结合的方式,创建环保节能型建筑。第三,尽可能使用通过了国家技术谁的高校的节能产品,例如:节能灯具,变频冰箱和变频空调。
四、结束语
21世纪永恒的主题就是环保节能,发展绿色建筑是未来建筑行业发展的大势所趋,因此,从建筑设计开始入手,创新设计思路、利用科学的设计手段,合理科学的规划建筑后期所要使用的材料,降低预算能耗,只有这样才能节约资源,减少污染,降低能耗,同时保护好我们家园,保证我们的生活环境和生存环境健康发展,实现人、自然、建筑三者之间的可持续发展。
参考文献
[1]王小冬.传统生态文化对新疆建筑景观发展的影响[j],新疆林业2010.02
关键词:未来建筑, 艺术化,传统化,智能化 , 绿色建筑
Abstract: along with the development of science and technology, the international cultural exchange between the building and the development of the cause, and international architecture aesthetics has also had the quite big changes, this makes the significance of building spirit got change, also more and more important. A lot of new architectural concept so has come to the design of the building of. This article from the nature of the subject construction, function and characteristics of the subject that people have a comprehensive understanding of the whole. Also analyzed in construction in our country faces problems such as population, land, water, pollution, energy and construction of mechanism and system, and so on. Our country is in today's economic transition, must pay much attention in urban planning, construction of the environment, energy conservation and emission reduction, low carbon, to form a green and sustainable development. The development of the discipline of to from the macroscopic and microscopic to analysis, from the natural environment to artificial environment, from people and the natural ecological relations to social ecology, city, agriculture, the integration of urban and rural integration, harmonious, scientific development and control. This is our direction and the future trend of the development of architectural design.
Keywords: future architecture, art is changed, the traditional, intelligent, green building
中图分类号:G267文献标识码:A 文章编号:
随着建筑事业的快速发展,建筑学科越来越受到欢迎。建筑学即研究建筑物及其环境的科学,这一学科旨在总结人类建筑活动的经验,运用先进的科学技术来指导规划与建筑设计,创造某种形体环境,其内容包括技术和艺术两个方面。随着科技和社会的进步,人们对居住环境有了更高的要求,不仅要求建筑外表具有形式美,而且要求建筑要给人们提供一个安全、舒适、便捷的生活环境。建筑艺术是建筑师赋予建筑物的灵魂,现代建筑中优秀艺术作品不断涌现,如澳大利亚的悉尼歌剧院、法国埃菲尔铁塔和中国国家体育馆鸟巢等,这些建筑都给人类留下了很高的文化价值和审美价值。而伴随着人们对“绿色环境”的追求,倡导节约能源、可循环利用、回归自然的设计理念的“绿色建筑”登上了建筑舞台。尽管是新时代的建筑,融入一些传统的中国元素似乎更能吸引人们的眼球。不断进步的科技也将使建筑更加智能化,从而给人们提供更为舒适、便捷的生活环境。本文就建筑的艺术化、传统化、智能化以及绿色生态化这四方面来展望一下未来建筑的发展趋势,以便更好地发展建筑事业。
一、建筑要讲究艺术性
虽然说建筑本身是要讲究实用性的,但在实用性的基础上再将其艺术化,这样的建筑将会受到更大的欢迎。所谓建筑艺术,是指按照形式美的规律,运用独特的艺术语言,使建筑具有文化价值和审美价值。它是通过建筑的形象表现出来的。随着城市的发展和人们建筑审美的提升,建筑形象在建筑设计中的地位越来越重要。建筑形象包括客观形象和审美形象。它的构成手法多样,对人的感染力也是多种多样的,不同特性的建筑要求具有与之相匹配的建筑形式。比如纪念性建筑或者其他需要表现庄严的公共建筑应使用对称的建筑形式,因为这种形式给人端庄、雄伟、严肃的感觉。不仅建筑本身存在韵律,建筑之间也存在韵律。韵律是任何物体各要素重复出现所形成的一种特征,一个建筑物的大部分艺术效果就是依靠这些韵律关系的协调性、简洁性来取得的。不同建筑物之间的韵律能够赋予城市以音乐美、形象美,从而给城市的规划注入了活力。信息时代的到来呼唤着新的空间和造型以体现其时代特征。因此,现代建筑师要突破传统设计,从绘画上吸收营养,使建筑在实用的基础上更体现其艺术价值。
二、在建筑设计中融入中国传统文化
社会的不断发展和进步,使得现代建筑也得到了长足的发展,但也存在着弊病,而其中最大的弊病就是建筑设计与传统文化的割裂。值得高兴的是,随着世界上文化多元性的发展和,建筑设计师们都已意识到把传统文化融入到当代建筑设计中是十分必要的,只有将建筑理念、设计技术、传统文化三者相结合,才能使所设计出来的建筑物充满长久的生命力。在中国现代的建筑设计中融入传统文化的方式有以下几种:
一是在地区建筑或民居建筑中融入传统文化。民居的建设是一个国家、民族在传统生活习俗上的真实反映。例如香山饭店的设计创作就是与当地的民居、园林建筑相关联的。中国是一个幅员辽阔的国家,民族众多,各地的地理环境乃至人文环境都大相径庭,形成的民居建筑特色也是各不相同的。设计师们在设计时就应该将各地的地域和文化特色融入其中。
二是在官式建筑中体现中国传统文化。许多古建筑上的建筑设计都是中国传统建筑艺术的体现,成为当代建筑师模仿的对象,从而设计了一批官式建筑。例如大屋顶、拱形设计、飞檐等中国传统文化符号都被大量运用到建筑设计上。利用这些创作而成的建筑大多是成功的,其优势就在于造价少却能够与周围环境进行结合,继承了中国的传统文化。
三是模仿古代建筑,新兴“历史文化名城”。许多城市为了提高自身的知名度,会挖掘本地的历史文化,一般是采用民间流传的神话故事来附会历史,从而建造有关历史的人文景观或者是流传中的景观。通过这些“历史文化名城”,不仅提高了城市的知名度,同时也吸引更多的游客,带动了当地的经济发展。
三、当代建筑设计应追求绿色环保
当今社会,鉴于人类面临着迫在眉睫的环境危机,世界性的生态观念和共识已逐步形成,绿色建筑的概念也逐渐流行开来。所谓绿色建筑,指的是在建筑的规划、设计、施工、运行、拆除、再利用的过程中,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。它是“可持续发展建筑”的形象代名词,是实现“以人为本”中“人、建筑、自然三者和谐统一”的重要途径。绿色建筑是发展低碳经济、构建节约型社会的必然要求。
绿色建筑的设计建造首先要从能源入手,建筑师在设计建造时应融入以下设计理念:1.尽可能地节约能源。采用节能的建筑围护结构以及节能的通风、采暖和空调设备。比如,利用自然通风的原理设置风冷系统,使建筑能够有效地利用夏季的主导风向改善室内的温、湿环境;采用适应当地气候条件的平面布置形式及总体布局,以减少通风、采暖和空调设备的使用时间。2.推广应用绿色能源。设计师在设计过程中应因地制宜,根据地域条件和用户的功能使用特点,尽可能考虑使用太阳能、风能、潮汐能、地热和地冷等绿色可再生能源,以减少对碳排放能源的使用和依赖。3.设计上应最大限度地节约资源。绿色建筑在设计、建造过程中应充分考虑建筑材料的选择使用,尽量选用当地生产或天然可再生的建筑材料,减少不可再生资源的使用,节约资源,保护环境,减轻对环境的二次污染。如在规划设计时同时考虑节约水资源的措施,在住宅小区内设置脏水收集处理系统,使水资源能合理循环利用。4.大力提倡回归自然。绿色建筑外观设计要尽可能与建筑周边的环境相协调,建筑的形态、色彩、布局应与建筑所处环境相融合。尽量做到和谐一致、动静互补,让人们有回归自然的感觉。总之,我国对于绿色建筑这一理念的认识日益完善,绿色意识已慢慢地从理想变成现实。
四、现代建筑不能缺少智能性
建筑的智能化是建筑设计师们一直追求的目标。今后的建筑设计必将是围绕保护环境、节省资源、降低能耗而展开。建筑智能技术的发展要与生态建筑相结合,以实现建筑智能化。建筑智能技术是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境的技术。比如日本开发成功的智能化主动质量阻尼技术,当地震发生时,建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑物内的阻尼物的质量,从而改变阻尼物的振动频率,以此来抵消建筑物的震动。这就需要一些具有一种或数种功能的建筑材料——智能建材,如一些具有呼吸功能,可自动吸收和释放热量、水汽,能够调节智能建筑的温度和湿度的建材等。此外,光学纤维技术、纳米技术、声控技术和有效利用自然能源的技术等都是建设智能生态建筑的关键技术。随着科技的进步,这些技术日趋成熟,相信在不久的将来,智能建筑将被广泛修建,这样的建筑必将会受到广大人们的欢迎。
随着社会的快速发展,人们的审美标准、对生活质量的要求越来越高。因此,对建筑的要求也不再局限在使用功能上,更重在一种享受和可持续发展。所以,崇尚艺术、追求绿色和建筑智能化也就成为了建筑师们设计的主流思想。这就要求建筑工作者要不断的学习、更新自己的设计理念,以更好地切合现代人对建筑的高要求、高标准。
作者姓名:陈宗任
二、智能建筑的简介 智能建筑(intelligent building,ib)是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理并向用户提供信息和通信服务的一种新型建筑。其内涵主要如下:
1. 电力供应与控制系统:保证有充分、安全、可靠的电力来源,以及对各种高压配电、低压配电、备用电源检测与管理;
2.照明控制与管理系统:智能建筑对照明的要求是根据人的需要进行调节,不浪费能源;
3.空调系统的检测与控制系统:除使用户感到舒适以外,特别要注意节约能源以及室内通风的数量和质量;
4.给排水系统的检测与控制系统:保证水的卫生,节约用水,重视水的重要利用以及污水处理;
5.交通运输系统的管理:对电梯群实行计算机群控.达到优化传送和节约能源的目的,对进出的汽车进行自动化管理;
6.防灾系统的监视与控制:对火灾及煤气进行准确检测、自动报警、自动启动消防设备,确保人身
安全;
7.防盗系统的监视与控制:利用自动监视、自动记录、自动控制、自动识别、自动报警等先进手段来防止偷盗和暴力发生;
8.物业管理:做到自动计量、自动操作并自动检测房屋和各种设备的老化情况;
9.信息网络:借助于先进的办公设备将信息的生成、传输、接受、保存等处理过程加以完成,从而免去人的手工劳动;
10.先进的通讯手段:智能建筑的通讯手段是以数字专用交换机为中心,在建筑内部,与程控电话系统、电视会议系统.可视电话、电子邮件、无线寻呼、信息检索、多媒体声像服务系统等联结接,对外与局域网、广域网、卫星通讯联接,通过国际计算机通讯网络与世界各地相联系,实现智能建筑内外两方面快捷的通讯联系。
三、三网融合后智能建筑的发展 在不久的将来,智能化建筑系统会成为一种基础设施,提供安防报警、消防报警、物业管理、远程抄表、电子商务、网上娱乐、远程教育、远程医疗、视频点播、信息查询、通讯交流等增值业务,成为一个具有投资价值服务系统。 可以预见, 智能化建筑系统在三网融合的推进下有广阔的发展前景:
1、逐步走向数字化、网络化。智能建筑各系统的接口实行标准化,用计算机网络等信息通信网将各个终端和各种设施连接起来,共享数据资源。配有计算机、电视电话、公用设施的控制系统和安全控制系统的标准化接口,把分散独立的系统综合为一体。系统间信息交互,使各种系统功能的有机结合成为可能。
2、提供更好的人机界面,便于操作。改善智能建筑与人的关系,为创造和改进环境的舒适性充分发挥作用,建造有高度人情味的生态及文化价值。
3、多种系统相互交叉融合。在数字技术广泛应用的背景下,计算机、电器、电信行业出现相互渗透、相互融合的现象。多学科、多技术的渗透,新技术的应用,使智能建筑有了新的功能。 4、建筑智能化系统趋于可持续发展,使智能建筑具有节能、无污水、无污物、无废气、无电磁污染的绿色建筑,能创造安全、无隐患、无信息病毒、健康、高效、和谐、健康的生态环境。
四、三网融合下智能建筑的注意事项 1、时刻关注三网融合的动向。三网融合自身的发展对智能建筑的发展是举足轻重的。电信、计算机及广播电视三大网络的融合速度和方式决定了智能建筑的空间和支持力度,法规和标准的制定成为三网融合的焦点。同时,也要充分考虑到三网络既得利益者和准入者之间的博弈。
2、牢记智能建筑的本质:建筑中各种智能化系统存在的必要性在于他们能否满足人们各种需要,要树立以人为本的思想。
3、要充分应用当今的信息技术,加强国际间的学术交流。智能建筑是信息技术发展的产物,当今宽带网络技术、智能卡技术以及移动通信技术发展迅速,建筑智能化也应该顺应信息技术的发展,利用这些技术来解决智能建筑中的问题,把这些技术作为智能建筑的技术基础。要认真、全面的了解和学习国际上先进的技术,加强国际间的学术交流,赶上国际技术发展的步伐。
4、智能建筑应该是利用信息技术来提升建筑的服务功能、管理功能和安全功能,不同类型、不同档次、不同地区的建筑应该有不同的解决方案和相应配置,应该根据人们的需求对市场进行细分和优化,并为此制定出可以满足不同需要的建筑智能化发展道路。
5、智能化水平的高低与建筑的设计、施工、运营、服务等方面息息相关。智能建筑的出现对建筑设计,施工和管理提出了新的更高的要求,建筑工程有其自身的规律和其深刻的技术内涵和管理内涵。既有系统各自的技术要求和应用特点,又有各系统之间的内在联系和外部连接;各系统既有先进性和适用性,又有各自的特殊性和协调性。只有遵循工程规律、遵守工程规范、符合设计要求、严格工程验收、保证工程质量,才能做出好的工程。
参考文献:
[1]方建松.智能建筑结构的分析及其发展[j].建筑与工程.2008(6)
[2]张晓明.智能建筑的发展与展望[j].建筑科学.2008(13).
关键词:智能建筑;节能技术;对策;
在现阶段,节能环保的理念已逐渐深入人心。建筑能耗问题也越来越引起业内人士的关注与重视。作为现代智能建筑,它是以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等集结构、系统服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。因此,智能建筑从最初的决策、设计到工程实施,直至最后的交付使用,在整个建设周期中,每个环节都要考虑节能环保问题。
1、现有技术条件下智能建筑节能技术应用情况
目前,我国在实现建筑节能方面主要通过两个途径[1]:一是在建筑建设过程中采用环保型、节能型的建筑材料;二是在设备运行过程中,对空调、照明、电梯等能耗大、能源消耗不易察觉的机电设备采用智能化控制方式,通过系统优化,提高能源利用率。具体来说,当前智能建筑节能技术措施主要有:
1.1太阳能利用技术
(1)太阳能集热器:该技术是用于吸收太阳能辐射并将产生的热能传送给需要加热的物件,是一种光热转换装置。集热器的用途十分广泛,可用于采暖、空调、提供热水,还可用于干燥、蒸馏、高温处理、产生动力和热力发电等方面。
(2)太阳房与太阳能温室:即利用太阳能的热效应进行采暖和温度调节的环保生态型建筑设施,其推广应用对于节约常规能源、减少环境污染、改善人们的生活水平具有十分重要意义。
1.2室内空气调节控制及其节能技术
建造智能建筑的目的在于为人们创造一个良好的居住环境,其中室内空气环境尤为重要,创造一个温度适宜、湿度恰当、空气清洁的舒适环境就显得特别重要。当前应用的技术,比如水环热泵型空调技术,是在空气源热泵技术的基础上发展起来的。热泵的节能与环保双重效应自诞生以来就备受人们的重视。又如,地源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
1.3绿色照明
对于照明系统来说,最常用的节能方法有:利用自然光或太阳能照明;用电能照明时应尽量减少照明系统中的能耗损失,科学、合理布置灯具,选用高效、节能光源,提高电能利用效率;采用智能照明控制系统,自动控制所需照明灯具的开、关及亮度,以达到节能目的。
1.4智能建筑小区热环境技术
(1)集中供暖技术:这种系统安装了温控阀和户用热量计量装置,用户可以根据需要,调节并设定室温,供热部门可以根据每户热用量计量收费,从而大大减少了热量的浪费,实现真正意义上的节能。
(2)户式中央空调:采用家庭式中央空调系统,使一家一户自成一体,除了实现其自身功能外,同时还可解决制冷、供暖和生活热水的供应问题,相比之下能显示其众多的优点,如舒适性强、便于计量、节约投资、节约能源、设备小巧及操作简便等。
2、现阶段智能建筑节能技术应用中存在的主要问题
尽管近年来,我国智能建筑节能技术快速发展。但在实际运行过程中,智能建筑节能依然存在很多问题。这些问题可以概括为以下三个主要方面:
2.1设计缺乏系统性规划,业主需求与设计实现误差较大
部分设计人员不熟悉智能化设备的技术与智能建筑设计的方法,因而不能完备地完成智能建筑的整体设计。其次是部分单位不重视智能建筑的规划设计和技术、产品的合理配合选择。有些建设、设计单位简单认为“一流产品”堆积起来,就是一流的智能大楼体现。因缺智能系统规划设计、技术和产品选择,盲目上马,造成不良效果。
2.2智能建筑运行过程能源利用浪费严重
目前国内智能建筑存在着一种现象,很多智能建筑项目建成交付使用后开通率低,智能化系统的实际应用程度也很低,有些子系统实际上长期处于闲置状态。有些系统的功能由于操作不熟练,索性由物业管理人员手工代替。这种巨大的能源和设备系统的浪费导致项目投资成本居高不下,投资回报效果不明显。甚至导致客户对智能化项目的必要性产生质疑,影响双方的长期合作。
2.3 建筑工程技术维护问题普遍存在
从相关研究来看[2],除少数智能建筑技术先进、运行良好外,普遍存在着各种各样的问题,比如:有的技术不先进,在运行中存在缺陷,有的根本不能开通。在我国的智能建筑中,由于其发展速度快,而市场管理和技术等方面又跟不上需求,因此所暴露出来的问题不少。
3、智能建筑节能技术问题的解决对策与建议
3.1加强建筑节能参与主体意识
智能建筑节能的参与主体包括多个层面,政府、业主、建筑设计师、设备工程师、物业管理人员、建筑实际使用者等。在立项阶段,业主和政府部门作为项目的指导者,其政策的执行和投资决策将会是节能技术在智能建筑中应用的前提;在设计阶段,建筑设计师是对建筑整体性能进行控制和把握的,建筑师对节能性能的控制将会影响建筑未来实际运行中的节能效果;到了使用阶段,物业管理人员和建筑使用者的节能意识和实际的节能效益,将最终决定建筑节能技术应用和节能改造的最终实施。
3.2强化智能建筑节能设计前期规划
系统的前期规划是智能建筑节能技术良好发挥效用的前提和必要条件。在智能化建筑的前期规划设计阶段就需要以效果为导向,根据建筑节能需求来进行节能技术规划工作,建筑节能运行管理模式需在初期的系统设计中体现出来,这也是智能建筑节能设计的关键。以建筑设备监控体系为基础,管理和节能两个功能并行,以此来保障系统的监控范围、监控内容、监控要求实现其应用效能,使系统完成后真正实现管理和节能两者兼备的功能。
3.3加强智能建筑运营管理规范性
对智能建筑的最终节能性能而言,其运行阶段的管理水平起着至关重要的作用。在建筑实际运行过程中,由于专业技术人员缺乏、技术水平落后、管理效率低下等原因导致的智能建筑能耗过高、设备损耗过大、系统管理水平低等问题层出不穷。这些问题的解决有赖于建筑运行管理单位加强对现有工程技术人员的大力培训和后续人才的培养。因此,有必要通过专业工程技术人员的培训,对智能建筑的运行管理水平进行整体提升,提高智能建筑的综合节能水平。
4、结束语
综上所述,建筑节能是一个关乎国计民生的大问题,是节约能源的一个重要组成部分。我国95 %的既有建筑属于高耗能建筑,它们每年要消耗大量的能源,粗放式的能源管理方式不再适合低碳社会的发展要求。智能建筑领域的节能减排已经势在必行,而且在技术上占据很多优势,可以通过自动化手段,来达到节能的目的。因此,针对当前智能建筑节能中存在的不足,这就需要我们从技术和管理两个层面来予以解决,使智能建筑获得更大的节能空间。
参考文献:
1)绿色建筑评价体系的不健全。
目前,世界各国对绿色建筑的评价和推广普遍很重视,很多国家和相关组织都制定了绿色建筑的评价体系。比如美国的LEED、由加拿大发起的GBC、我国的GB/T50378—2006绿色建筑评价标准等。这些标准无疑都推动了绿色建筑的发展,但不可避免存在一定的缺失。以我国颁布的《绿色建筑评价标准》为例。首先,从内容上看,条款中定性的比较多,而定量的比较少,这样一来,评价的过程和结果具有较大的主观和随意性,一定程度上会影响评估的结果。其次,我国不同地区的房地产市场发展水平差异很大,例如:一线城市的发展明显快于二、三线城市。而现有评价标准并没有考虑到这种的差异。采用统一标准来进行绿色建筑的评价,必然影响最终评估的结果。最为重要的是,传统的绿色建筑评价主要是对环境质量的评价,强调节地、节能、节水、节材及对环境的保护,而忽略了建筑的经济性及舒适性的评价。但经济性恰好是房地产开发商和使用者最为关注的问题,也是市场最为敏感的问题,这种缺失导致了对绿色建筑经济性认识的误区,在很大程度上影响了绿色建筑的全面推广。当然,想要进行指标的计算,所需参数都只能从大量实际工程的数据中得到,而现阶段绿色建筑的发展毕竟还比较有限,可供使用的数据并不充足,所以才使得大多数国家的评价体系中都缺少经济性评价。但随着绿色建筑在全球及我国的推广,实际数据资料会逐渐完备,这将给绿色建筑的经济性评价提供良好的数据支撑。
2)对绿色建筑经济性的认识存在误区。
a.高新科技的误区。以前的智能建筑很多都只单纯的在建造时使用过多的高科技产品,使得建筑造价非常高,而且能耗量同样也很高,这并不是智能建筑正确的发展道路。而这种现象也导致了人们对绿色建筑的误区。当前的绿色建筑,应尽量使用最简单的方法,尽量减少工程成本和环境代价,营造最舒适的居住环境。在建造过程中,运用一些节能技术,使用一些节能设备、智能系统等,但使用这些技术最终是为了减少能耗和污染。如在南方,安装空调主要是为了能在夏季减少室外的阳光,降低室内的温度。如果安装一个很小的智能测温设备,一旦阳光强烈超过某一温度时,室内的遮阳帘能够自动关闭起来,这样就能减少阳光的进入,从而减少空调能耗,同时增加的成本也比较小。再比如,现在可以通过安装特定软件,实现用手机来控制家中供热的目的。出门以后,可以利用手机关掉家中的供热系统,在回到家之前的半个小时,利用手机开启家中的供热系统,这样回到家时,家里已经很温暖。这种智能系统,节省了家中无人时的供热,能省近1/3的能源。像这些花费不大,却能极大减少能耗的智能系统才是符合绿色建筑长远发展的。所以,只有通过节约成本、减少能耗将绿色建筑的未来定位于大众化的层次上,绿色建筑才能健康发展,而定位在高端化的层次上是无法取得成功的。b.高成本的误区。目前市场对绿色建筑经济性的认识还存在误区,很多人认为只要沾上“绿色”,建筑的造价一定会增加很多。即便是房地产、建筑行业的专业人员也将绿色建筑的成本估计的过高,有的甚至可能高达300%。这是目前阻碍绿色建筑发展的重要原因之一。据调查,目前,相比普通建筑,我国“绿色建筑”的增量成本大约在100元/m2~400元/m2不等,而这部分增量成本只能通过提高住宅的销售价格来抵消,绝大部分由消费者来买单。站在开发商的角度来看,第一,绿色建筑的前期投入费用比普通建筑大,成本相对较高;第二,目前我国城市房价逐年上涨,随着国家宏观调控的持续,开始出现供大于求的趋势,所以绝大多数开发商都比较谨慎,不愿意增加建筑的成本;第三,由于提高了成本,建成后的投资回报率有所降低;第四,由于售价提高,产品的市场需求风险会较大。所以,即便是开发商有资金和技术实力,都会考虑有意识地避免建设绿色建筑。站在消费者的角度来看,第一,大众目前还比较缺乏主动节能的意识,又没有迫切的需要去购买节能住宅,所以消费缺乏动力;第二,绿色建筑的售价比普通建筑高10%左右,这个因素成为消费者选择绿色建筑的最大阻碍;第三,由于采用新型的技术和设备来达到绿色建筑的要求,消费者每年需要为物业管理与设备维护支付更多的费用。所以在我国,绿色建筑的意识还只是停留在少数的精英阶层,还没有成为普通消费者的共识。事实上,绿色建筑并不就一定意味着高成本的建筑。比如延安的窑洞冬暖夏凉,只需要适当的做些内部和外部的改造,就可以成为中国式的绿色建筑,造价并不高;再比如,新疆当地有一种建筑,它的墙壁由当地的石膏和秸秆制成,保温性很高,再加上具有当地传统特色的屋顶,进行简单改造后就是一种典型的绿色建筑,造价也不高。
2对策
1)正确认识增量成本。
对于绿色建筑的成本,人们普遍关注的不是整个建设过程所花费的全部成本,而是相比普通建筑所增加的成本,即增量成本。绿色建筑的增量成本就是指绿色建筑与基准建筑两个成本之间的差值。以目前国家或地方节能标准来设计的方案为基准建筑,以当地的材料和设备市场定价的产品为基准建筑的成本,项目实际设计中因为采用了更先进技术、更高效设备而增加的成本就是绿色建筑的增量成本。其实,虽然绿色建筑的前期投资成本高于普通建筑,但是在全寿命周期的范围内,绿色建筑会带来收益。这种收益除了经济效益,还有环境效益以及社会效益。这样一来,绿色建筑的增量成本并没有那么高。因为:a.运营期节约电费、水费和其他能源费用的经济效益。根据目前国内已有的绿色建筑大致估算,这些绿色建筑在整个寿命期内都能极大的节约能源和费用,能带来比较明显的经济效益。比如,一项建筑对外墙、门、天花板进行改造,对供热、智能化和水循环等系统也进行改造,每户总投资7000元左右。改造后,由于能耗的降低,住户一年就能降低3000元以上的开支;b.绿色建筑对建筑物内部和外部环境进行了很好的改善,大大减少了环境污染,带来了较好的环境效益和社会效益;c.经过估算,其实绿色建筑的增量成本是能够负担的,因为大多数绿色建筑节能技术的静态回报期都小于10年,而绿色建筑寿命期是远远大于这个期限的。
2)建立健全的绿色建筑经济评价体系。
所以,建立绿色建筑经济评价指标,不仅要考虑到增量成本,还要考虑到增量效益。增量效益包括经济效益、环境效益和社会效益三个方面。首先,对于开发商或消费者而言,最为关注的是经济效益,而对于环境效益与社会效益因为难以量化,可以暂且忽略。所以,指标体系的建立首先要从资金成本和经济效益两个方面来考虑。其次,要在全寿命周期内分析绿色建筑的成本和收益,才能正确反映绿色建筑的经济性。全寿命周期是指从建设项目构思开始到建设工程报废的整个全过程。所以,绿色建筑的全寿命周期可以分为决策设计、施工建造、使用维护、回收报废四个阶段。因此,可以分别研究每个阶段的增量成本和增量收益,以此建立适合的评价指标体系。只有建立健全的绿色建筑经济评价指标体系,才能一方面引导市场正确而全面的看待绿色建筑。看到前期投资增加的同时,也能看到全寿命周期由于能耗的大量减少所带来的可观的经济利益。另一方面可以让消费者直观地了解到哪一栋建筑更经济、更划算;可以指导设计人员在设计过程中兼顾经济性,有效控制成本;也可以指导投资者选择最经济的设计方案,做出正确决策。这样可以极大的鼓励房地产企业进行绿色建筑的生产,也可以让更多的消费者认识绿色建筑的优势,更好接受这种新型产品,促进绿色建筑在我国快速长远的发展。
3)奖励措施和税收政策。
绿色建筑各项技术的开发需要众多参与方的合作,涉及面很广。又因为初始投资较大,经济及社会效益需要长时间才可以看到,所以,对这些技术研发进行投资风险是比较大的,也会影响到企业的投资意向。因此,需要政府的积极配合,运用各种方法,对节能技术的开发提供适当的政策优惠。a.财政补贴。由于生产绿色建筑产品可以减少能源的消耗,减少环境污染,应该对绿色建筑的开发商和消费者进行补贴。通过这种方式,一方面降低开发商成本,鼓励开发商建设绿色建筑,另一方面,减少绿色建筑的价格,吸引消费者购买绿色建筑。在计算补贴值时可以依照某些指标来进行,比如建筑密度和容积率,绿色建筑一般这两个值相对较高,可以按照这两项指标来计算补贴值。b.税收政策。由于普通建筑相对绿色建筑来说,会消耗较多的能源,造成较大的环境污染。所以对建设普通建筑的单位或个人进行征税,促使他们向绿色建筑转化。国家征税的数额应该不小于该企业给环境造成的损失。例如对普通项目可以征收能源税,其数值可以不小于比绿色建筑多消耗的能源费用。又或者,对固定征税的项目,可以对绿色建筑项目少征税费,而对普通建筑项目适当多收取税费,这样进一步降低绿色建筑的运行维护期间的费用,引导市场行为,推动绿色建筑的发展。c.奖励政策。可以根据绿色建筑评价标识中评价的星级不同,给予不同程度的直接奖励;也可以对达到一定绿色建筑规模的城市给予直接的资金奖励,这样,可以不同程度的抵消开发商建设绿色建筑过程中的大量前期投资,减少风险,极大的鼓励开发商去建设绿色建筑,推动绿色建筑的发展。
3结语