浅谈低碳建筑与智能化的设想

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　　摘要：要满足低碳建筑的要求，就要减少建筑物对能耗的需求，即在减少建筑物对自然环境影响的前提下，在现阶段技术能力水平尽可能改善建筑环境对人的影响。
　　关键词：低碳建筑 定义 智能化
　　一、低碳智能化建筑定义
　　首先什么是低碳建筑（Low carbon building）？是指建成的建筑物在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，对自然环境的影响最小，低排放、低能耗、低污染、高效能。
　　而智能建筑（Intelligent building）是指以建筑物为平台，兼备办公设施自动化系统OA、信息网络自动化系统CA、建筑设备管理自动化系统BA，构成的向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。
　　前者强调的是减少建筑物对自然环境的影响，注重资源再生，循环经济；而后者强调的是减少建筑环境对人的影响，注重过程的智能控制，节约能源。
　　
　　要满足低碳建筑的要求，就要减少建筑物对能耗的需求，即在减少建筑物对自然环境影响的前提下，在现阶段技术能力水平尽可能改善建筑环境对人的影响。
　　目前，建筑物的主要运行成本、能耗的组成分为：
　　1、 建筑物内电能的消耗（电费）；
　　2、 建筑物内水资源的消耗（水费）；
　　3、 建筑物本身和建筑物内设施的损耗（维保费）；
　　4、 建筑物内信息流量（网费和话费）；
　　5、 建筑物内办公物品的消耗（办公费）。
　　低碳建筑减少碳排放的成本，专家测算为对建筑物增加5%的投资，可达到减少40%的碳排放。而这5%的投资减少碳排放的途径为：
　　1、 有1/3集中在建筑物的隔热上；
　　2、 有1/3集中在建筑物的照明上；
　　3、 有1/3集中在建筑物的电脑上。
　　为此减少建筑物的能耗，就集中在为保持建筑物内舒适的环境，对建筑物围护结构的投入和减少电能的投入上，即碳排放减排重点。
　　二、低碳智能化建筑的设想
　　根据某大楼设计要求：
　　设想方案一：建筑物自动饮水系统
　　实施目的：提高饮水质量，改进饮水环境，节约饮水成本。
　　
　　实施方案：在建筑物屋顶的生活水箱间，加装自动饮水处理装置两套，一用一备，平时一套正常运行，饮水高峰时两套可同时运行。考虑到建筑物较高（25层以上），可将整个大楼自动饮水系统的管网根据使用的环境、人数按楼层分为若干个区域。自动饮水系统的垂直干管应采用不锈钢管，楼层水平支管可采用卫生级的软质塑料管。每层饮水点水龙头采用快速电加热式的水龙头，向左热水向右温水，每个水龙头的电源均有漏电保护器。
　　
　　实施效果：此方案一改传统的每层设开水间安装电开水器和每层办公室设饮水机的现状。方案即可节省每层开水间占用的建筑面积、每个办公间放置饮水机的空间，又可节约开水器和饮水机为保温不断加热的耗电费用、开水器、饮水机的维保费用、维修配件费用，以及开水器、饮水机内胆不便清洁的诟病。
　　
　　设想方案二：院区雨水自动收集系统
　　实施目的：合理利用雨水为院区服务。
　　
　　实施方案：利用建筑物地下消防水池（应与地下生活水池分开设置）和院区地面喷水景观水池（如果有的话），根据当地雨季的雨量合理确定消防水池（应大于设计容积）和喷水水池的容积。水池容积大，可储存的雨水多，但建设成本高，水池容积小，起不到雨水收集作用。雨水自动收集系统通过屋面和院区地面雨水管网，将雨水首先汇集到的地面喷水水池（喷水水池有沉沙池的作用），然后通过管网进入地下雨水处理装置进行水中杂物分级清理，处理好的清水进入消防水池储存使用。
　　
　　实施效果：雨水经收集和处理储存在地面喷水水池和消防水池里，可作为室外喷水水池非雨季的补充水或院区环境植物用水，空调循环水，消防用水等等。非雨季喷水水池的补水量的补充量，不能超过消防水池为消防系统设定的最低用水量，超过部分通过市政自来水管网补充。
　　此方案要占用建筑物地下室和院区地面的一定空间，若院区没有较大的地面喷水水池，可不考虑雨水自动收集系统，否则性价比差。
　　
　　设想方案三：建筑物光伏电能风能发电自动系统
　　实施目的：充分利用光能风能，减少碳排放。
　　
　　实施方案：在建筑物屋顶、向阳的墙面、院区适当的地面，安装光伏电池片以及屋顶风力发电机。向阳的墙面可根据建筑物外观要求，选定光伏电池片的颜色和安装方式，使之与建筑物风格的设计外观效果，尽量保持一致。
　　墙面安装的光伏电池片，可按建筑物楼层分组，由电源装置自动控制处理。电源装置可安装在楼层被选定的设备间里。
　　此方案墙面光伏电池片的采用与建筑物外墙结构有关系，当建筑物外观采用玻璃幕墙时不能实施。
　　
　　实施效果：根据光伏电池和风力发电机产生电能的负载能力，为建筑物提供除动力用电外（如中央空调系统机组）的建筑照明、院区景观照明、办公用电。
　　
　　
　　实施方案四：建筑物综合智能集成系统
　　实施目的：建筑物内各个系统的设备设施，均在一个集成平台上运行管理过程控制，达到节能减排。
　　
　　实施方案：本方案包括以下几个子系统：
　　1、对楼宇自动控制系统的集成，主要有中央空调系统、给排水系统、电梯、消防系统、雨水自动收集系统、院区自动喷雾降温系统、变配电系统、光伏电池和风力发电机电源控制系统、自动饮水系统等等能够监控的设备设施，保证系统正常运行的同时，节能减排，减少运行成本，降低设备设施的维护费用。
　　智能系统的集成不包括市政有线电视系统、建筑物背景音乐系统，建议可取消，但消防广播系统除外。如需要可进行监控。
　　2、对安防监控系统的集成，主要有网络视频监控系统、智能一卡通系统含停车场及立体车库管理系统、进出口门禁与考勤系统、防盗报警与周边防范系统等等能够监控的设备设施，保证人员和财产的安全，并且更具有人性化。
　　3、对智能照明控制系统的集成，主要有办公室灯具与通道、库房、车库、机房灯具的控制、建筑物景观与院区景观灯具的控制，除办公室灯具和景观特殊灯具外，其它灯具均可采用LED绿色光源，也可用光伏电池和风力发电机供电，并且办公室灯具的控制采用红外跟踪感应装置，人走灯灭、空调停。
　　4、对智能多功能会议和信息发布系统的集成，主要有各种功能的大小会议室会议系统、楼内各种显示屏和院区大屏幕显示与发布系统的管理控制，充分利用网络，及时同步发布信息，可做为远程会议、报告、培训、通知等等的使用。
　　5、对综合布线万兆网系统的集成，主要有配线架布线点位的监视，配线架变更跳线的制定和监视，综合机房UPS电源的监控。万兆网包括建筑物内外网、IPTV网、IP电话网，不包括普通大对数电话电缆，满足三网融合技术的使用。
　　整个建筑物的弱电智能系统的监控布线在楼层均采用统一的超六类布线，由弱电机房的机柜配线架统一布局，做到了各弱电智能系统的统一电线规格、统一的配线接线架，减少了弱电机房内各种不同规格的大大小小的接线箱、接线盒、桥架以及各种不同规格的电线电缆，由于综合布线采用了智能布线管理系统，对每个弱电智能系统的线路改变，均可通过智能布线管理系统进行合理跳线来满足系统的使用，从而简化了维修及配件的种类，减少了维修费用，非常便于系统升级。
　　实施效果：综合智能系统集成的使用，将弱电各自组成的系统不便管理变成了统一平台管理。
　　建筑物还可以从以下几个方面着手，满足低碳建筑的要求：
　　1、 结合建筑物对太阳能生产热能的利用，用于冬季采暖和生活热水；
　　2、 建筑物外墙若用玻璃幕墙可采用防火、防辐射、保温、采光等的新型夹心双层玻璃，降低中央空调系统的运行费用；
　　3、 建筑物地下一层车库可采用半地下式，充分利用地面窗自然采光，若地下一层较高可采用二层立体车库，减少占地面积；
　　4、 院区道路两边树的阴凉区，或院区建筑的休息区，可采用自动喷雾降温装置，改善院区进出人员和院区休息亭的温度环境，上海世博园已采用。

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