節能建筑節能是世界性的大潮流和大趨勢,同時也是中國改革和發展的迫切需求,這是不以人的主觀意志為轉移的客觀必然性,是21世紀中國建筑事業發展的一個重點和熱點。節能和環保是實現可持續發展的關鍵。可持續建筑應遵循節約化、生態化、人性化、無害化、集約化等基本原則,這些原則服務于可持續發展的最終目標。
從可持續發展理論出發,建筑節能的關鍵又在于提高能量效率,因此無論制訂建筑節能標準還是從事具體工程項目的設計,都應把提高能量效率作為建筑節能的著眼點。智能建筑也不例外,業主建設智能化大樓直接動因就是在高度現代化、高度舒適的同時能實現能源消耗大幅度降低,以達到節省大樓營運成本的目的。
依據我國可持續建筑原則和現階段國情特點,能耗低且運行費用最低的可持續建筑設計包含了以下技術措施:①節能;②減少有限資源的利用,開發、利用可再生資源;③室環境的人道主義;④場地影響最小化;⑤藝術與空間的新主張;⑥智能化。
20世紀70年代爆發能源危機以來,發達國家單位面積的建筑能耗已有大幅度的降低。與我國北京地區采暖度日數相近的一些發達國家,新建建筑每年采暖能耗已從能源危機前的300kWh/m2降低至現在的150kWh/m2左右。預計在今后不會很長的時間內,建筑能耗還將進一步降低至30~50kWh/m2。
創造健康、舒適、方便的生活環境是人類的共同愿望,也是建筑節能的基礎和目標,為此,21世紀的智能型節能建筑應該是:①冬暖夏涼;②通風良好;③光照充足。盡量采用自然光,天然采光與人工照明相結合;④智能控制。采暖、通風、空調、照明、家電等均可由計算機自動控制,既可按預定程序集中管理,又可局部手工控制,既滿足不同場合下人們不同的需要,又可少用資源。
1.節能的現狀及發展方向
1.1建筑節能現狀
雖然建設智能化大樓直接動因就是在高度現代化、高度舒適的同時能實現能源消耗大幅度降低,以達到節省大樓營運成本的目的。然而實際上在智能化目標定位中明確提出節能要求的不多,建成的確有節能功效的智能建筑更是罕見。
主要原因有以下幾點:房地產投資商認為能源建設是政府業績和投資環境的標志之一,建筑節能看不見摸不著,所以寧可在建筑的豪華和設施的先進性上花巨資,也不愿為節能多花一分錢;系統與設備、設備與設備之間的控制集成成功率不高,相關系統結合“接口”界面如通信協議、網絡構架的標準化、統一性不夠;物業管理水平跟不上,運行優化無從談起;沒有從通過可再生資源利用技術來提高建筑的可持續性戰略高度重視智能建筑的節能;缺少正確有效的建筑設備能耗評估方法,限制了智能建筑節能研究更好地開展。
1.2建筑節能的發展方向
中國的建筑節能工作已經走過了20多年的艱苦路程。在市場經濟的推動下,隨著住房體制改革的前進,房屋用能費用理所當然地要由住房承擔,節約建筑用能勢必逐漸成為廣大居民的自覺要求,加上改善大氣環境愈來愈迫切,要求減輕建筑用能帶來的污染,建筑節能將是大勢所趨、人心所向,是國家民族利益的需要。
智能建筑節能是一門新興科學,與原有專業分工不同,它包含有建筑、施工、采暖、通風、空調、電器、家電、建材、熱工、能源、環境、檢測、計算機軟件等許多專業內容,是許多專業學科邊緣交叉結合形成的,在社會需要的推動下,許多高等院校、科研院所和生產單位都在圍繞不同方面進行研究開發,正在出現蓬勃發展的新局面。
2.建筑節能分析和評價原則
2.1 做好智能建筑的節能規劃
節能規劃要從可持續發展的戰略高度出發,采用新方法、新思路。節能要從原先的拾遺補缺,變為在技術經濟分析可行后優先考慮的方案,要以提高能源利用效率和利用效益為中心??偟墓澞苣繕艘鶕洕l展、能源平衡、能源消費彈性系數和節能率來編制。建筑節能方面,建筑物的設計和建造應當依照有關法律、行政法規的規定,采用節能型的建筑結構、材料、器具和產品,提高保溫隔熱性能,減少采暖、制冷、照明的能耗,逐步開展建筑物的節能認證。
目前,建筑節能標準可以分為兩大類,即規定性標準和效益型的標準。規定性的節能標準給出一定的節能指標要求,如外墻的最大傳熱系數和最大窗墻比等;效益型的節能標準對一些指標并不規定過死,只要所設計的建筑物總能耗滿足標準要求即可,所以設計人員有更大的設計靈活性。
2.2目前智能經濟性分析應堅持節能原則
對智能建筑進行技術經濟性分析是評價智能建筑節能效益的依據。技術經濟就是用盡可能少的勞動消耗和勞動占用為社會提供更多、更好的使用價值,即要求以最少的勞動消耗和勞動占用,而取得最大的經濟效益。一個建設項目的設計,從資源利用、工藝流程、總體布置、設備選型到能源消耗及工程效益無不關系到技術經濟,所以技術經濟在工程設計中所占的地位自然是十分重要的。不重視技術經濟的分析研究和評價,或者不始終做好技術經濟工作,就會導致建成投產的項目效益不高,花了不少投資而沒有達到預期的效益。
2.3采用層次分析法對智能建筑的綜合評價也離不開節能原則
層次分析法常常被用在對智能建筑的綜合評價中。層次分析法是系統工程學中一種能處理具有復雜因素在內的技術、經濟和社會問題,這些問題往往很難用定量的模型或模擬來分析,因為其中所含定性因素很多,而且需要考慮決策者的心理因素、知識經驗和決策水平等。層次分析法能通過建立所謂判斷矩陣的過程,逐步分層地將眾多的復雜因素和決策者的個人因素綜合起來,進行邏輯思維,然后用定量的形式表示出來,從而使復雜問題從定性的分析向定量結果轉化。
利用層次分析法對智能建筑評價采用以下評價準則:①滿足用戶需要的程度;②建筑物的節能程度;③建筑物使用者舒適性;④建筑物管理者管理的方便程度;⑤在現有基礎上進行擴充的可能性;⑥整個智能建筑的性能價格比。