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技術(shù)
中國節(jié)能網(wǎng)

李蔚:節(jié)能技術(shù)在智能建筑中大有可為

   2014-07-03 中國節(jié)能網(wǎng)3840
核心提示:  記者:據(jù)了解,您是全國建筑設(shè)計行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計評選專家、建設(shè)部綠色建筑評價標(biāo)識專家委員會專家、鐵道部工程項目招標(biāo)評審專家,那么

  記者:據(jù)了解,您是全國建筑設(shè)計行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計評選專家、建設(shè)部綠色建筑評價標(biāo)識專家委員會專家、鐵道部工程項目招標(biāo)評審專家,那么請你談?wù)剝?yōu)秀工程設(shè)計、綠色建筑、項目招標(biāo),各項評審是否有何標(biāo)準(zhǔn)?請你簡單介紹下評審標(biāo)準(zhǔn)。

 

  李蔚:好的,下面就此分別談?wù)劇?yōu)秀工程設(shè)計應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn):(1)正確貫徹執(zhí)行國家有關(guān)方針政策,符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。(2)設(shè)計系統(tǒng)、設(shè)計參數(shù)和設(shè)備、材料選型等選用合理,技術(shù)先進,經(jīng)濟適用。(3)合理采用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝,有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。(4)符合國情,充分利用資源,便于施工,安全可靠;在節(jié)能、環(huán)保、消防、智能化等方面設(shè)計先進,思想獨特,具有創(chuàng)新性。充分滿足功能要求,經(jīng)實踐檢驗,使用效果顯著。(5)設(shè)計申報文件齊全,設(shè)計內(nèi)容、深度和質(zhì)量符合有關(guān)規(guī)定。

 

  項目招標(biāo)評審的依據(jù)主要有:(1)投標(biāo)書編制質(zhì)量方面:投標(biāo)書填報是否齊全、填報內(nèi)容是否前后吻合;(2)經(jīng)濟標(biāo)、技術(shù)標(biāo)方面:分項報價構(gòu)成是否合理、主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)是否完善,與招標(biāo)文件規(guī)定是否相符。(3)施工組織設(shè)計方面:總體方案是否合理,項目劃分是否正確,施工流水段劃分和施工順序、施工方法是否正確,施工段、層劃分是否合理等。

 

  “綠色建筑”指在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。綠色建筑的評價依據(jù)是《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50378-2006)。綠色建筑首先應(yīng)滿足該項標(biāo)準(zhǔn)第4章住宅建筑或第5章公共建筑中所有控制項的要求,并按滿足一般項數(shù)和優(yōu)選項數(shù)的程度,評定為三個等級,即一星、二星、三星。

 

  該項標(biāo)準(zhǔn)中與電氣專業(yè)關(guān)系密切的有:

 

  住宅建筑:(一般項)4.2.7公共場所和部位的照明采用高效光源、高效燈具和低損耗鎮(zhèn)流器等附件,并采取其他節(jié)能控制措施,在有自然采光的區(qū)域設(shè)定時或光電控制。(一般項)4.6.6智能化系統(tǒng)定位正確,采用的技術(shù)先進、實用、可靠,達(dá)到安全防范子系統(tǒng)、管理與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的基本配置要求。

 

  公共建筑:(控制項)5.2.4各房間或場所的照明功率密度值不高于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034規(guī)定的現(xiàn)行值。(控制項)5.2.5新建的公共建筑,冷熱源、輸配系統(tǒng)和照明等各部分能耗進行獨立分項計量。(優(yōu)選項)5.2.19各房間或場所的照明功率密度值不高于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034規(guī)定的目標(biāo)值。(控制項)5.5.6建筑室內(nèi)照度、統(tǒng)一眩光值、一般顯色指數(shù)等指標(biāo)滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034中的有關(guān)要求。(一般項)5.6.8建筑智能化系統(tǒng)定位合理,信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能完善。(一般項)5.6.9建筑通風(fēng)、空調(diào)、照明等設(shè)備自動監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)合理,系統(tǒng)高效運營。

 

  記者:據(jù)了解,你曾參與行業(yè)學(xué)會主辦的學(xué)術(shù)交流會上,圍繞“節(jié)能環(huán)保”、“可再生能源的開發(fā)利用”展開交流,請你介紹下智能建筑如何實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保及其可再生能源的開發(fā)利用?

 

  李蔚:智能建筑是指以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。可見,智能建筑具有安全、高效、節(jié)能、環(huán)保等功能,其中節(jié)能與環(huán)保是智能建筑很重要的特征,節(jié)能與環(huán)保技術(shù)在智能建筑中大有可為。

 

  我認(rèn)為,智能建筑實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資、為節(jié)能而節(jié)能。因此,智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循三個原則,即:

 

  (1)滿足建筑物的功能

 

  這主要包括:滿足建筑物不同場所、部位對照明照度、色溫、眩光、顯色指數(shù)的不同要求;滿足舒適性空調(diào)所需要的溫度及新風(fēng)量;滿足特殊工藝要求,如體育場館、醫(yī)療建筑、酒店、餐飲娛樂場所一些必需的電氣設(shè)施用電,展廳、多功能廳等的工藝照明及電力用電等。

 

  (2)考慮實際經(jīng)濟效益

 

  節(jié)能應(yīng)考慮國情,計及實際經(jīng)濟效益,不能因為追求節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用,而是應(yīng)該通過比較分析,合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,使增加的節(jié)能方面的投資,能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。

 

  (3)節(jié)省無謂消耗的能量

 

  節(jié)能的著眼點,應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。設(shè)計時首先找出哪些方面的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的,再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗,都是無用的能量損耗;又如量大面廣的照明負(fù)荷,宜采用先進的智能調(diào)光技術(shù)、控制技術(shù),使其能耗降下來。

 

  總之,我認(rèn)為智能建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)把握“滿足功能、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進”的原則。具體說來,可重點從變壓器的選擇(如選用新型節(jié)能變壓器:非晶合金變壓器)、供配電系統(tǒng)及線路設(shè)計(如不應(yīng)出現(xiàn)“支線沿著干線倒送電能”的現(xiàn)象)、提高系統(tǒng)功率因數(shù)、照明節(jié)能、電動機節(jié)能、節(jié)電型低壓電器選用、諧波治理(這既是電氣節(jié)能的需要,也是提高電能質(zhì)量的需要)、可再生能源利用(太陽能光電利用、光伏建筑一體化BIPV)、機電設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)(BAS)、變電所電能監(jiān)控管理系統(tǒng)(PMS)、冷、熱、電三聯(lián)供等多個方面和角度,將電氣節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用于智能建筑中。

 

  建筑中可再生能源利用,主要指在建筑物上利用太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋能、地?zé)崮芎退艿戎苯踊蜷g接來自太陽的可再生能源。

 

  用于建筑的可再生能源,可以分為五個部分:

 

  (1)太陽能的光電利用。

 

  (2)太陽能光熱利用。

 

  (3)充分利用天然光采光和自然通風(fēng)。

 

  (4)其他可再生能源利用(主要指生物質(zhì)燃料和沼氣技術(shù)、風(fēng)能、水能、地?zé)崮艿?。

 

  (5)綜合利用,指在同一建筑物上根據(jù)自然環(huán)境和周邊可利用再生能源情況,進行總體設(shè)計,合理利用可再生能源,發(fā)揮節(jié)能綜合效益。

 

  在智能建筑中,為實現(xiàn)可再生能源的綜合利用,通常可設(shè)置建筑能源協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),即將整個建筑看成一個能源體系,調(diào)控各子系統(tǒng),使之在保證性能、各功能要求和運行安全的前提下,盡量運行在高效運行特性區(qū)間內(nèi);也可將可再生能源利用系統(tǒng)與采暖、空調(diào)、照明控制系統(tǒng)通過智能化系統(tǒng)集成,進行協(xié)調(diào)控制,實現(xiàn)節(jié)能運行。

 

  記者:你曾主持開發(fā)湖北省建設(shè)科技研究項目“太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用研究“,請你簡單介紹下這項目的情況?這項目的研究對智能建筑有何意義?談?wù)勀愕目捶ā?/p>

 

  李蔚:《可再生能源法》自2006年1月1日起,在我國已正式實施。此后,可再生能源的開發(fā)利用成為各級政府工作之重。可再生能源包括:太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮堋⒑Q竽艿确腔茉础?/p>

 

  我國電力能源緊張,每年約有10—20多個省份會發(fā)生不同程度的拉閘限電現(xiàn)象。面對迫在眉睫的能源危機,太陽能作為新能源和可再生能源的一種,因其清潔環(huán)保、永不衰竭的特點,受到了世界各國能源專家的青睞,并被業(yè)內(nèi)人士稱為“黃金電”。

 

  “中國缺能,我們不能辜負(fù)頭頂?shù)拇蠛藐柟?”這是有識之士的熱切呼吁。充分開發(fā)利用太陽能,對于節(jié)約常規(guī)能源、保護自然環(huán)境、促進經(jīng)濟發(fā)展都有極為重要的意義。

 

  為此,我院承擔(dān)了湖北省建設(shè)科技研究項目“太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用研究”,其目標(biāo)在于:提高太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率、降低系統(tǒng)造價,推動湖北武漢地區(qū)實施“太陽能屋頂發(fā)電計劃”、促進光伏并網(wǎng)發(fā)電應(yīng)用、實現(xiàn)光伏器件與建筑材料集成化即光伏建筑一體化(BIPV)。目前,研發(fā)工作進展順利,有關(guān)成果在“武漢新火車站”、“漢口江灘節(jié)能改造”等項目中得到應(yīng)用;科研論文《太陽能光伏技術(shù)與建筑應(yīng)用》發(fā)表在中國科技核心期刊《建筑電氣》上,該論文獲湖北省第十一屆自然科學(xué)優(yōu)秀論文一等獎、“全國電氣節(jié)能大賽”二等獎。

 

  太陽能光伏發(fā)電技術(shù),特別是光伏建筑一體化(BIPV)對智能建筑有重要意義。光伏發(fā)電與智能建筑結(jié)合起來,具有不額外占土地、利用現(xiàn)有的建筑圍護面積、原地發(fā)電使用電能、沒有過長線路損失等優(yōu)點;新建建筑時,將建筑屋頂、向陽的外墻甚至窗戶材料都用光伏器件來代替,則既能作為建材又能發(fā)電,還能吸收太陽輻射,避免屋頂、外墻溫度過高,降低空調(diào)能耗,可謂一舉多得。而且,光伏器件代替部分建材,可進一步降低光伏發(fā)電的成本,有利于光伏技術(shù)的推廣應(yīng)用。

 

  當(dāng)光伏組件發(fā)電功率超過樓內(nèi)用電負(fù)載需求時,可以通過逆變器向電網(wǎng)回饋電能或采用蓄電池儲存電能;在負(fù)載較大時,用蓄電池通過逆變器或者由電網(wǎng)補充所不足的電能,這樣既能節(jié)約能量又能提高供電的可靠性。

 

  總的來說,光伏建筑一體化(BIPV)體現(xiàn)了創(chuàng)新的建筑設(shè)計理念和高科技含量,它不僅開辟了光伏技術(shù)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的新天地,而且拉動了光伏技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展及在城市的大規(guī)模應(yīng)用,因而具有非常廣闊的市場前景。

 

  記者:你曾參編多個技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、擔(dān)任多家刊物編委,其中《智能建筑電氣技術(shù)》得到行業(yè)廣泛關(guān)注,請你簡單介紹下此書可看之處或亮點?此書對行業(yè)人士有何幫助?

 

  李蔚:《智能建筑電氣技術(shù)》創(chuàng)刊于2003年,是面向全國公開發(fā)行的雙月刊,在中國建筑業(yè)界、全國智能建筑電氣界享有盛譽。其突出亮點體現(xiàn)在:

 

  (1)技術(shù)力量雄厚:該刊擁有一支優(yōu)秀的編輯隊伍,并形成了一支強大的技術(shù)專家支撐力量?,F(xiàn)編委會成員共有33人(高級職稱以上31人),其中編委22人、地區(qū)負(fù)責(zé)人(華南、華東、中南、西北、東北、西南)6人、主編和編輯人員5人,并配備專職平面設(shè)計人員。人才方面的優(yōu)勢使該刊的技術(shù)水平、整體效果、行業(yè)影響力超過同類刊物。

 

  (2)學(xué)術(shù)交流活躍:該刊依托全國智能建筑技術(shù)情報網(wǎng)和中國建筑設(shè)計研究院機電院強大的技術(shù)優(yōu)勢,通過經(jīng)常性的學(xué)術(shù)專題沙龍,召開全國性的專家研討會,邀請全國各大設(shè)計院的電氣總工、資深專家、行業(yè)知名企業(yè)撰稿等多種形式,對行業(yè)內(nèi)的技術(shù)難點、焦點及熱點問題進行探討和報道。將國內(nèi)外最新的產(chǎn)品、領(lǐng)先的技術(shù)、最優(yōu)秀的設(shè)計和解決方案融匯到刊物中,有利于讀者開闊思路,緊跟技術(shù)發(fā)展步伐。

 

  (3)分門別類出專輯:按不同“建筑類型”、“技術(shù)專題”、“技術(shù)難點、焦點及熱點”分類出專輯,如體育場館專輯、醫(yī)院建筑專輯、高層及超高層建筑專輯,綜合布線專輯、住宅智能化與節(jié)能專輯、全國年會論文專輯等等,專輯有的放矢,對讀者有較好的指導(dǎo)性。

 

  (4)與知名設(shè)計院合作辦刊:現(xiàn)已與中建國際設(shè)計公司、我們中信集團武漢市建筑設(shè)計院合辦了專輯,推進了行業(yè)交流、信息互通與資源共享,出版后引起全國業(yè)內(nèi)同行的廣泛關(guān)注和良好評價。

 

  記者:如今國家正推進物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),曾有行業(yè)人士指出,綜合布線作為智能建筑的基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)是否將給綜合布線行業(yè)帶來影響?請談?wù)勀愕目捶ā?/p>

 

  李蔚:把任何物品通過信息傳感設(shè)備(如:目前用于超市掃描商品價格的RFID射頻標(biāo)識器等)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通信,就可以實現(xiàn)對這些物品智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)可看作是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,這是目前比較常見的關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)”的定義。

 

  物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。進入物聯(lián)網(wǎng)時代,數(shù)字圖書館、智能醫(yī)療、動物標(biāo)識、電子錢包、智能電網(wǎng)等,都將慢慢滲透到我們生活的方方面面。

 

  從物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)上可以看出,傳感網(wǎng)將會大量傳遞物品的信息,其數(shù)據(jù)包雖不大,但多而廣,多種復(fù)用技術(shù)(比如:頻分復(fù)用)、頻段的細(xì)分、編碼技術(shù)、壓縮技術(shù)等都將大量運用。綜合布線作為獨立的系統(tǒng),涉及到建筑、信息通信、控制等多個領(lǐng)域。需要將布線系統(tǒng)標(biāo)識與標(biāo)簽的技術(shù)內(nèi)容加以延伸,注重光纖入戶及寬帶網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),使之由傳統(tǒng)向智能方向轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)多領(lǐng)域技術(shù)的融合,從而實現(xiàn)工程管理上物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。因此綜合布線將既是物聯(lián)網(wǎng)的承載者,也是物聯(lián)網(wǎng)的使用者。

 

  綜合布線作為物聯(lián)網(wǎng)的使用者,要具備產(chǎn)品定位、自我偵測并告知等功能;智能型接插件將會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的插件;電子配線架、智能型數(shù)據(jù)模塊將會引領(lǐng)主流。

 

  由于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將帶來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變革,新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求其傳輸媒介具有較高的可用頻寬,抗干擾能力強、適應(yīng)能力強。

 

  銅纜類產(chǎn)品由于受到電信號的各種特性影響,其可用頻寬和抗干擾能力都受到制約,應(yīng)用量有限。光纜類產(chǎn)品如G.657類型光纖,由于其特有的涂敷層保護,比其他類型的光纖更加抗折斷、抗彎曲,并且與G.652兼容,因此這類光纜將會得到大規(guī)模應(yīng)用。

 

 
 
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