生态建筑元素在智能建筑中的应用管窥

生态建筑元素在智能建筑中的应用管窥

江明祥

广东河源517000

摘要：近年来，我国坚持节约资源和保护环境的基本国策，坚持可持续发展战略，在智能建筑的发展中更是如此。如何在职能建筑中应用生态建筑元素，促进职能建筑的健康发展成为当今社会广泛关注的问题。本文通过分析生态智能系统，对生态建筑元素在智能建筑中的应用问题进行了思考。

关键词：生态建筑元素；智能建筑；可持续发展；人与自然

随着社会的进步，人与自然的矛盾逐渐加剧，危害人类的身体健康与生存发展。只有坚持可持续发展战略，才能解决环境问题，促进人与自然和谐发展。而建筑行业的资源消耗占比众多，智能建筑又是未来建筑行业的发展方向，因此，要促进生态建筑元素在职能建筑中的应用，促进建筑行业的积极健康发展。

1生态智能系统的概念

生态建筑要求因地制宜，运用多种学科辅以兼职的制造，使建筑与生态环境有机结合，促进人与自然的和谐统一。生态建筑元素，要求在考虑建筑的全生命周期的基础上，满足人与自然的共同需求，建设可持续发展的建筑，实现可持续发展战略。生态建筑元素包括利用可再生资源、绿色照明、自然采光等。将生态建筑元素在智能建筑中合理应用是时代需要。

生态智能系统利用智能技术对生态建筑元素进行管理和控制，降低资源浪费、消耗，减少环境污染，实现生态建筑元素的智能化应用。生态智能系统通过已安装的设备对温度、亮度等进行感应，将数据反馈给控制系统，控制系统根据已经设定好的内容，对数据进行整理和分析，控制建筑内的设备，对环境进行优化，实现对建筑的智能化管理。对我国智能建筑的调查结果进行分析后发现，要在应用生态建筑元素的基础上，促进生态建筑元素的监管与控制。

2生态建筑元素在智能建筑中的应用

2.1智能化遮阳系统的应用

智能化遮阳系统由太阳能、控制器、遮阳帘等多种元素组成，借助智能化技术对遮阳板或遮阳帘进行控制，利用太阳光改善建筑内的环境。气候传感器检测气候状况，根据不同的天气状况，对智能建筑的遮阳系统进行调整。如果风力过大，智能控制系统会生气遮光板或遮光帘；如果温度过高，智能控制系统会下降遮光板或遮光帘；如果温度恒定不变，职能控制系统会适度调整遮光板或遮光帘的广度，避免强光刺激，提供舒适的环境。

当今广泛应用的智能化遮阳系统为气候电机遮阳控制系统和时间电机遮阳控制系统。气候电机遮阳控制系统根据雨水、风力等因素感应气候状况，对不同天气情况采取环境控制，保障遮光板或遮光帘的安全和有效使用。时间电机遮阳控制系统根据太阳的升起、下落及太阳光的强弱，准确的控制遮光板或遮光帘的角度，保证室内阳光的舒适性。目前应用智能化遮阳系统的方式主要有以下两种，一是利用集成技术开发原本的智能化遮阳系统，将智能遮阳系统合成到整个建筑的智能系统中，实现对生态建筑元素的统一管理和控制。二是用DDC监控技术加以辅助，对智能化系统进行统一管理。

2.2太阳能系统的应用

目前常用的太阳能系统为太阳能热水系统和太阳能光伏系统。

太阳能热水系统的工作流程如下：集热器吸收太阳辐射后的太阳能，将之转换为热能，加热后利用自然循环的方式加热蓄水箱中的水，或者进行强制循环，传递集热器中的热能。太阳能热水系统组合结构图如图1所示。同时，为了使太阳能系统不受气候的影响，需要安装辅助加热设备。太阳能热水系统的主要监控内容为太阳能集热器、热水箱、补水箱、辅助加热装置和水泵。控制内容为上水泵的启停、电动阀门的开关和供水泵切换。

太阳能光伏利用系统将太阳辐射直接转换为电能。利用太阳能光伏主要有两种方法：一是太阳能热发电，先将该太阳能转化为热能再转化为电能：二是太阳能广发点，直接将太阳能转化为电能。太阳能光伏利用系统的监控内容为蓄电池组、断路器、柴油发电机组、三相负载平衡、功率变换器、电量、光伏列阵和城市电网。控制内容为城市电网、柴油发电机组、逆变器、蓄电池充放电和负载。

2.3地源热泵系统的应用

地源热泵系统可以有效利用热能，以大地为热源，利用组成系统提供热能。较深层的土壤温度较恒定，处于常温状态，可以补充空调的能量，提高空调的效益。可以将地源热泵系统埋在土壤或地下水里，对建筑的温度进行调节。在冬季，地源热泵系统通过地下的管路或利用地下水吸收大地的热量，通过水源热泵装置，借助压缩机和热转换器集中能量，将热量放进室内。在夏季，地源热泵系统排除热量进入大地，既降低室内温度，又为大地在之后的系统循环中提供了热量。地源热泵系统结合高效能热泵技术和地下蓄能技术，既能实现高低热能的转换，又能循环利用排放的能量，达到了热能的可持续发展。地源热泵系统监控的主要内容为地源热泵和地埋水管，也包括地埋管侧水管上电动蝶阀的开关状态、地缘侧供回水温度等其它内容。地源热泵系统控制的主要内容为地源热泵的启停和地埋管侧管路切换。

2.4中水系统的应用

中水系统能够有效利用水资源，主要包括三部分：中水原水系统、中水供水体统和中水处理系统。中水原水系统集输中水原水至水处理系统；中水供水系统集输中水至中水用水设备；中水处理系统处理中水原水以达到用水标准。中水系统的结构主要由三个系统：单个或少数建筑组成的中水回水系统，即独立性中水系统；单组建筑群中多单元汇合形成的中水原水系统，即区域性中水系统；市政中各地区共同形成的中水原水系统，即联网型中水系统。在智能建筑中，多采用独立型的中水系统。随着科技发展，水处理系统也得到了改善。中水系统监控的主要内容有细栅格滤网、调节池、潜水泵、生物处理池、过滤输送池、氧化消毒池、中水储水池、砂滤器和水泵。主要控制内容为自动与手动细栅格滤网的切换，潜水输送泵的启停、切换，清洗泵的启停，过滤输送泵的启停、切换，投药泵的启停和反冲洗泵的启停。

2.5雨水利用系统的应用

雨水利用系统对城市内的雨水资源采取有目的性的保护利用，包括收集雨水、调节蓄水量、净化水资源和利用水资源。利用水体、地形等控制和利用雨水，改善环境；或利用渗透设施加快雨水的下渗，补充地下水。首先将雨水作为浇灌绿化、清洗街道等杂用水，条件充足时可以用来补充消防用水、洗衣等。雨水利用系统主要有以下三个类型：雨水的继续利用，能够增加水资源的供应，同时减少污水，减轻水污染现象，也可以缓解河流下游的洪涝现象；雨水的间接利用，能够补充地下水，缓解水涝现象；雨水的总和利用，即有以上两方面的作用，又可以为生物的生存提供家园，促进旅游业的发展。雨水利用系统的工作流程如下：初期弃流装置处理较脏雨水，减少环境污染，蓄水池收集、调节、沉淀雨水，而后输送至压力滤池，提高雨水的水质，消毒后送至中水池，作为生活用水。雨水利用系统监控的主要内容有初期弃流装置、蓄水池、提升泵、压力滤池和消毒池。雨水利用系统的在主要控制内容为提升泵的启停、切换，投混凝剂泵的启停，投药泵的启停。

3总结

生态环境的逐渐恶化，对建筑行业提出了更高的要求，需要社会各部分人员的共同努力。分析利用智能化遮阳系统、太阳能系统、地源热泵系统、中水系统和雨水利用系统。合理利用生态职能系统，智能化的控制管理生态建筑元素，实现生态建筑元素在智能建筑中的有效应用，既促进建筑行业的可持续发展，又有利于人类的身体健康与生存发展。

参考文献

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[3]孙勇，许正佳.试论生态建筑元素在智能建筑中的应用[J].赤峰学院学报（自然科学版），2017，33（23）：73-74.