绿色、智能及节能技术在建筑中的应用分析

王柳 郑卫芳

摘 要：绿色环保、智能建筑、节能减排是现在新型建筑的发展目标，也是我国可持续发展的要求。绿色、智能和节能技术，以建筑为依附，并通过使用绿色材料，加强对资源高效利用，并减少排放，建造一个集需求、结构、系统、服务和用户管理于一体，舒适、便捷、环保、绿色的工作居住环境，从而实现持续发展的目标。

关键词：绿色建筑;智能化;节能

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）11-0109-03

Abstract： Green environmental protection， smart building， energy conservation and emission reduction are the goals of the new type of building and the requirements of sustainable development in China. Green， intelligent and energy-efficient buildings create a building environment suitable for people through intelligent construction technology， and rely on buildings， and use resources efficiently and reduce emissions through the use of green materials. Build a comfortable， convenient， environmentally friendly and green working environment that integrates demand， structure， systems， services and user management to achieve the goal of sustainable development of the earth.

Keywords： green building;intelligent;energy-saving

1 研究背景

当今时代，城市不断扩大，高楼大厦不断建立，在促使经济高涨的同时，也加剧了能源消耗，为全球变暖推波助澜，所以，加强绿色、智能及节能技术在建筑中的应用尤为重要。绿色、智能及节能技术在建筑中的有效使用不仅可以降低能耗，减少碳排放，而且其内部的智能系统也能为人们提供舒适的生活。所以，推广绿色、智能及节能技术在建筑中的使用不仅可以保护环境，还可以推动科技进步，以便于人们能享受舒适健康的生活。在智能建筑中，有较多设备都有不同程度的耗能，如果能够降低这些设备的耗能，无疑能进一步提高绿色智能建筑的节能特性。而在智能建筑的众多设备中，暖通空调系统成为智能建筑能耗较高的设备，节能环保、减少污染成为智能建筑迫切需要解决的问题，因为，如何做好空调系统优化设计，有效提升能量利用效率、降低能量消耗成为迫在眉睫的问题[1-3]。绿色、智能、节能化理念符合中国可持续发展的国策。因此，加强其在建筑中的应用尤为重要。

2 建筑环境的发展历程

随着社会的进步和科技的发展，建筑已经从最初躲避自然环境对人身侵袭的“避身场所”，发展到既具有抵御自然灾害和人为侵害的安全性，又具有居住、办公、营业、生产等不同类型的功能性、舒适性和美观性的一种社会生活环境。中国传统建筑以顺应环境的被动设计为主，如关中民居中狭长的四合院式的庭院就是为了适应关中地区气候干燥、夏热冬冷、风沙多的特点，这种深宅、窄院的口字形式庭院，可以有效抵御冬日的寒风，具有冬季保暖防寒、夏季遮陽防热的功能。在建筑中，人们可以利用空调和灯具等创造出合适的满足自身生活和工作的环境。由此，人们认为环境可以不受自然条件制约，通过主动应用技术而自由地改变，因此，不再重视充分利用自然地理和气象条件，甚至出现了全封闭的、完全靠空调维持室内环境而与自然隔绝的“现代化”建筑，导致能源及资源进一步减少。许多污染物肆意排到空地、空气或河流中，对生态环境造成污染和破坏。因此，自然环境与建筑环境的平衡是建筑中需要普遍重视的问题。

3 绿色、智能、节能技术在建筑中的应用

3.1 节能技术在建筑中的应用

建筑物是世界上最大的能源消耗者之一，全球各类建筑消耗了全世界约40%的能源，二氧化碳的排放量约占全球二氧化碳总排放量的50%。近年来，亚洲地区的经济在快速发展，区域内的建筑工程也加快进行。根据亚洲当前的社会和经济发展趋势分析，到2020年，亚洲建筑能耗约占亚洲总能耗的30%。我国建筑能耗已占全社会终端能耗的27.5%，该数据已经高于亚洲平均水平。中国住建部表示，中国现有95%的建筑属于“相当耗能”建筑，故我国现在拥有的建筑物的节能潜力有很大的开发及挖掘空间。

目前，我国所采用的建筑节能技术有太阳能光伏发电、太阳能热水器（依靠太阳能加热冷水）、地源热泵及空气热泵或水源热泵。太阳能光伏发电是利用光伏发电板将太阳能的能量转换为电能，从而实现充分利用太阳能这一耗不尽的能源，拓展发电途径。太阳能技术在建筑节能方面的应用在欧美国家已十分普遍。除此之外，热泵技术现如今的发展趋势也十分良好，其中以水源热泵和空气源热泵、地源热泵较为常见。水源热泵以水为载体，在夏天，需要制冷时，将建筑内的热量传递到水中，利用水的特性存储大量热量，经过置换的空气温度较低，再返回至建筑内，以满足建筑内凉爽的需求;冬天则相反，将水中热量取出，加热空气返回至建筑内，保证建筑内温度合适。空气源热泵或地源热泵，以空气或土地作为热能储备载体，夏季从建筑物内抽取热能送入地下，冬季从地下将热能送入室内，以达到热能循环，同时减少能源消耗，连带减少经济成本。现在，部分地区也采用空气源热泵或地源热泵，北京地区，空气源热泵在部分小区推广安装，不仅可以节约电能，而且能随时利用冷水和热水，同时也减少了供电压力，间接降低了污染。建筑采暖节能的目标，通过降低建筑物自身能耗需求和提高采暖空调系统效率来实现[4-6]。

节能是通过建筑物自身降低能耗需求和采暖系统提高效率来实现的。其中，建筑物承担约60%，采暖系统承担40%。实现节能的目标，采暖系统的节能是非常重要的环节。

智能与节能是两个相互影响的性能指标，建筑中智能化的应用在一定程度上提高了建筑的节能性能，而建筑节能的实现也在一定程度上依赖于建筑的智能化化设计。故对智能及节能在建筑中的应用也是密切相关，缺一不可的。

3.2 智能技术及设备智能化在建筑中的应用

智能建筑技术是指通过建筑物的结构、设备、服务和管理，根据用户的需求进行最优化组合，从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境，是集现代建筑、现代通信网络、现代控制网络、Internet/Intranet和现代计算机于一体的技术[7]。智能建筑通过建筑智能化技术创造适宜人们的建筑环境，以建筑为依附，可以加强对资源的高效利用，并减少排放，从而保护地球的生态，有利于未来发展。

目前，常见的建筑设备有给排水管道、给水附件、升压及贮水设备（水泵、水箱及水池等）、室内消防设备、散热器、供暖管道、水泵、空调、新风机、燃气管道、燃气表、电气线路、电能表和防雷设备等。管道方面，建筑內管道材质一般多以塑料或金属居多，其他诸如水泵、空调等自成一体，在绿色节能上仅有变频空调等可变频设备，并没有显著成效;智能方面，以空调或新风机为主，可用手机远程控制空调开关。新风机现在正在形成一股潮流，新风机以空气净化为主，部分新风机兼带空调功能。与空调一样，部分新风机可用手机控制，但也自成一体，未与其他家用或办公设备相互连接，形成整体系统。智能建筑将建筑技术和信息技术相结合，创建以安全、节能、环保、舒适、健康为目标的建筑环境，应用智能自动化系统。人们不断提高生活质量，对建筑室内环境要求也随之提高，暖通空调系统的运行在建筑物中能耗较高，做到平衡建筑室内外环境、节能与健康、环保、安全的关系，推动建筑行业健康发展，对实现我国建筑节能目标作用巨大，关系到我国能源的可持续发展。

3.3 绿色建筑材料在建筑中的应用

中国建筑材料发展的主要任务是“围绕绿色节能建筑材料制造，绿色建筑用配套产品制造开展技术创新工作”。通过使用绿色建材，房屋建筑节能取得了十分明显的效益，更加符合科学发展观及可持续发展战略。如何减少或降低能源及资源消耗，并在最大程度上提高能源与资源的利用效率，降低污染物、废弃物排放，这些问题已经成为摆在建筑行业面前尤为重要的任务。进行产业结构调整，虽然要经历阵痛期，但可以对企业或公司的长久发展带来长远的效益。通过对建筑材料行业进行调整，一些能力较强的企业将因此获得较大的发展空间[8]。

绿色建筑材料包括绿色建筑地面装饰材料、绿色墙体材料、绿色建筑墙面装饰材料、混凝土外加剂、绿色建筑防水材料、绿色无机建筑材料、绿色有机建筑材料、绿色金属建筑材料及其他绿色建筑材料等。

4 结论

智能技术通过将建筑技术和信息技术相结合，创建以安全、节能、环保、舒适、健康为目标的建筑环境，应用智能自动化的系统。建筑的绿色化技术则是采用对环境污染较低的建筑材料，减少对环境的破坏，保护自然生态;通过合理的内部布局，使太阳能、空气能等自然资源得到充分利用，较多地使用自然通风维持建筑内部的温度，以降低能耗。在提升环境依赖度的同时，依托智能系统对整栋建筑的情况进行汇总分析，达到节能环保的目的。随着人们生活质量的提高，对建筑室内环境要求也随之提高，暖通空调系统的运行在建筑物中能耗较高，因此，节能的最关键因素就是做到平衡建筑室内外环境、节能与健康、环保、安全的关系，推动建筑行业健康发展。

参考文献：

[1]周超.智能建筑暖通空调系统优化方法研究[J].商，2014（49）：67.

[2]李芳.智能建筑中暖通空调的优化方法[J].装饰装修天地，2016（12）：83.

[3]施彤滨，张晓杨.浅析智能建筑暖通空调系统优化策略[J].智能建筑与智慧城市，2017（12）：63-64.

[4]汪世财.探讨大型公共建筑暖通空调系统的节能及优化策略[J] .四川水泥，2016（4）：112.

[5]陈焕新，周雄辉.智能建筑中暖通空调系统控制方法初探[J].暖通空调，2003（3）：30-32.

[6]李忠良.智能化技术在绿色建筑中的运用分析[J].智能建筑与智慧城市，2018（6）：59-60.

[7]王博.智能建筑技术的优势及其在绿色建筑建设中的推广[J].智能建筑与智慧城市，2018（6）：66-67.

[8]杨文韬.智能系统在绿色建筑中的应用[J].绿色环保建材，2017（1）：153.