APP下载

绿色生态住宅智能化技术应用研究

2017-09-03王建辉

智能建筑与智慧城市 2017年8期
关键词:中水绿色生态源热泵

王建辉

(中建四局第六建筑工程有限公司)

绿色生态住宅智能化技术应用研究

王建辉

(中建四局第六建筑工程有限公司)

智能建筑是信息时代发展的重要产物之一,而绿色生态建筑是社会可持续发展的基本要求。为了适应建筑行业的现代化发展,满足人们对于生活品质的需求,需将智能化技术融入绿色生态建筑中,节约能源,为人们提供更加便捷的生活服务。论文对我国绿色智能建筑发展现状进行分析,并就智能化技术在绿色生态住宅建筑中的应用进行阐述,进一步提出绿色建筑与智能建筑融合发展对策。

绿色生态;智能化技术;住宅建筑

1 引言

智能技术与绿色生态建筑的融合是社会进步以及人类文明发展的必然要求。为此必须基于生态节能理念充分应用智能建筑,使得住宅建筑内部功能更加多元化,降低日常生活中电气系统产生的能耗,同时也可应用自动控制系统监控建筑内部运行情况,为人们提供更加舒适与安全的居住环境。

2 我国绿色智能建筑发展现状

当前,我国城市公共建筑中已经建立了由计算机控制的开放式检测控制系统,集成了计算机控制网络数据一体化体系,在此类先进技术支持下,建筑能耗、室内热湿环境等都得到了全面监控和控制。随着科学技术创新的不断深化,建筑智能一体化技术取得了长足的进步,降低了对于能源的使用需求,对于环境的不利影响也不断弱化,满足可持续发展目标[1]。

3 智能化技术在绿色生态住宅建筑中的应用

3.1 太阳能与建筑一体化

太阳能和建筑一体化并非是单一地将太阳能与建筑相加,而是通过优化改造技术建立新型现代化节能建筑。太阳能与建筑一体化主要体现在以下方面。

1)太阳能热水系统与建筑一体化。太阳能热水与建筑一体化是太阳能装置和建筑物充分结合,实现功能和外观上的统一,当前发展较为成熟的技术就是将太阳能热水装置安装纳入建筑设计范围,为智能系统安装和后期节能、智能改造预留充足的空间。太阳能热水系统与建筑一体化的实现,需将住宅小区视为集中性大型建筑系统,需要建立监控管理系统,对干管网、支管网的供水管道铺设等进行合理规划。

2)太阳能光伏与建筑一体化,将太阳能光伏发电设备安装在建筑围护结构的适宜位置,为建筑系统运行提供电能。光伏系统和建筑一体化具有技术水平高、无污染、自供电等特征,可以美化建筑外观,也可提升建筑质量。

3.2 水资源利用和处理技术

3.2.1 中水回用

根据我国现行规定,绿色生态住宅建筑群中必须建有中水处理系统,而中水在总用量中占据的比例≥50%[2]。通常情况下,中水处理系统主要是由中水原水系统、中水供水系统以及中水处理系统组成。其中,中水原水系统,将住宅建筑系统中流动的中水原水汇集于一处,并将其分配至集水设备以及构筑物中;中水供水系统就是将汇集的中水运输至设备管道或附属构筑物中;中水处理系统是根据当前的用水标准对中水原水进行综合处理,保证居民用水安全。住宅建筑中水回用系统按照结构形式的不同可将其分为独立型、区域型以及联网型三种。所谓独立型中水回用系统,就是单独设立中水处理建筑物。所谓区域型中水回用系统就是应用组合型的处理构筑物组成中水处理系统;联网型中水回用系统就是将城镇的中水供应站作为核心组建的处理系统。对于中水的处理,需经过三个流程:前期处理,对中水原水进行初步处理,去除其中的杂质、悬浮物;中心处理,去除其中的胶体、溶解有机物质;后期处理,去除中水中剩余的有机物、无机物等,降低中水供水浓度,满足用水安全要求。

3.2.2 雨水收集与利用

住宅小区中的雨水利用都是采用间接、直接利用综合技术措施,实现雨水资源的循环利用。所谓雨水间接利用,就是通过雨水的自然循环,雨水自然降落,逐渐深入地下,这样就会增加土壤中的含水量,成为天然的雨水收集系统。雨水直接利用是构筑科学的屋面,集聚积水。屋面雨水收集采用虹吸式雨水斗,虹吸雨水是最有效的排水系统技术之一,几个屋面雨水斗连接到垂直排水管中,雨水可以很容易地从屋顶下输送到蓄水池中。需依据降水量对雨落管上的雨水过滤弃流装置安装数量进行计算与分析,在整个降雨过程中用于过滤和收集雨水。当干燥的时候,过滤器会在降雨的前20s中充当第一个冲水装置,有助于雨水管通气,过滤器还具有自我清洁的效果。根据降雨量和过滤杂质的数量,过滤器中的不锈钢滤网每年大约要清洗2次。

图1 净化水制备工艺流程示意图

图2 直饮水深度处理工艺流程

3.2.3 直饮水处理

绿色生态住宅小区中应当设置独立的饮水系统,可为居民提供日常生活和饮水需求的自来水,但是需保证自来水水质与安全,将自来水作为原水,其处理工艺如下。

1)净化水制备工艺。净化水制备工艺流程如图1所示。

2)直饮水深度处理工艺。合理使用活性炭,最大限度地吸附水中的污染物,如表面活性剂、溶解性有机物、色度、余氯、重金属等,处理流程如图2所示。

3)电解水处理。当前市场上流行多功能制水机,包括了纯净水处理以及电解水处理等多种产品。电解水处理是当前水处理技术中较为新型的技术与功能性产品。

3.3 空调节能技术

以电源热泵型空调技术为例。地源热泵是利用地下浅层的地热资源,可供热也可制冷的高效节能型空调系统[3]。在寒冷的冬季,可将地能作为室内热能的供应来源,通过热泵进行供暖。在炎热的夏季,也可作为空调制冷的能源。地源热泵空调系统主要是由3个部分组成,分别为室外地能换热系统、地源热泵机组以及室内空调末端系统。其中,地源热泵机组主要包括水-水式、水+空气式两种形式。3个系统中可以通过水或者是空间流动换热进行能量传递。地源热泵和地能是通过水进行能量交换的,地源热泵以及建筑物采暖空调系统的末端将水或空气作为换热介质,实现温度调换。在冬季工况时,埋地换热器和蒸发器相连接,室内的供暖水管和冷凝器相连接,通过制冷剂进行循环,将从地下获取的热量转换为室内热源。在夏季需要制冷时,地源热泵会根据运行需求进行调试,将冬季供暖模式反向运行,将内部构件相连接,保证热量的顺利传送。制冷时,地源热泵会将室内的热量送至土壤中,以排出室内的热量,达到降温效果。

4 绿色建筑与智能建筑融合发展对策

首先,创新建筑设计方法和建筑模式。在设计阶段,需将绿色建筑设计理念融入其中,通过创新提升建筑设计的艺术性以及规范性。在设计施工中,需提升操作的可行性,并对每个环节进行严格监控,保证智能系统的正常运行。其次,完善建筑施工制度,需严格依据现行技术标准完成作业任务,在施工中避免材料浪费等,而施工质量的管控也是实现住宅建筑投运后节能环保目标的基础。最后,积极应用新型材料。例如,在外墙施工中,可以应用新型保温材料,减少墙体传热性,优化建筑墙体的保温效果,也可减少室内热能的流失。

5 结束语

综上所述,智能建筑是一个具有极高水平的系统工程,而生态建筑对于社会的长远发展具有重要影响。在绿色生态建筑中积极应用智能化技术,可以充分发挥出住宅建筑中功能系统的使用价值,也可优化节能降耗效果。其应用的关键在于建立自动监控系统,对建筑系统进行实时监控,保证及时发现和解决建筑使用问题,满足业主需求,促进建筑行业的发展。

[1]许正佳.基于绿色理念的明光市祁仓路住宅小区设计研究[D].合肥:安徽建筑大学,2016.

[2]祁乾龙.绿色建筑评价引导下的重庆生态小区建筑设计研究[D].重庆:重庆大学,2016.

[3]李海强.绿色建筑技术应用研究[D].天津:天津大学,2015.

Research on Application of Intelligent Technology in Green Ecological Residence

WANG Jian-hui

(China Construction 4th Engineering Bureau 6th Corp. Limited)

Intelligent Building is one of the important products in the development of information age, and green ecological architecture is the basic requirement of social sustainable development. In order to adapt to the modernization of the construction industry and meet people's needs for quality of life, we need to integrate the intelligent technology into the green ecological building, save energy and provide people with a more convenient life service. Firstly, this paper analyzes the development of green Intelligent building in China, and then expounds the application of intelligent technology in green ecological residential building, then puts forward the countermeasures of the integration and development of green building and intelligent building.

green ecology; intelligent technology; residential buildings

猜你喜欢

中水绿色生态源热泵
暖通空调设计中地源热泵实践
空气源热泵用于天然气加热的经济环保性
空气源热泵供暖期耗电量计算
绿色生态小镇,不可错过的投资圣地
水稻绿色生态种植技术探索与实践
当代绿色生态服装设计的反思探索
绿色生态园里的“小康”人家
空气源热泵机组设计与维护方法
浅谈城市道路工程中水稳碎石施工质量控制
中水是一种什么样的水?