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南京恒天伟智能技术有限公司 江苏南京 210000
摘要：节能建筑设计中楼宇智能化技术涉及建智能化设计理论、集成化设计理论及可持续建筑设计理论。节能建筑智能化设计主要围绕环境舒适性原则、高效集成原则与资源节约原则而开展。笔者根据智能建筑设备运行节能状态与智能建筑节能设计原则，对建筑内空调系统能耗、照明系统能耗与给排水能耗进行了分析，并重点探讨了EIB节能控制系统在楼宇智能化建设方面的应用。
关键词：节能建筑；智能化；技术；应用
伴随科技的迅猛发展与时代的快速更替，建筑节能智能化设计内涵日益丰富，这对建筑节能技术与智能化技术的相互结合提出了更高的要求。根据建筑节能智能化设计内涵，大致包含两点内容：其一，节能建筑智能化设计必须以节能技术、智能化控制技术为基础，从而实现建筑的低能耗、高舒适度、高智能化特点；其二，必须满足国家对节能建筑提出的相关标准，从而取得更高的经济效益、更好的环境效益与社会效益。
一、基于楼宇内设备系统运行的节能简述
建筑智能化功能的实现是以各类设备系统的运行为基础，设备类型越多，功能分类越完善，设备运行监控等级便越复杂，设备能源消耗量越大。21世纪是各类能源急剧紧缺的时代，对智能建筑节能技术进行探究具有重要的现实意义。
智能建筑集成控制系统能够对建筑节能提供监测与实施功能。根据调查资料显示，建筑能耗主要集中在电梯运行、空调设备、照明设备、给排水系统方面，其中，照明系统、给排水系统、空调系统能耗约占智能建筑能耗总量的2/3，空调系统能耗约占上述三类系统能耗量的2/3，这表明，不同性质的智能建筑在能源消耗方面也有所区别【1】。
二、节能建筑中智能化技术的应用原则分析
1、资源节约原则
《节能中长期专项规划》对新建筑节能做出了严格规定，“建筑节能设计指标不得低于50%，在北京等少数大城市，建筑节能要求指标不得低于65%。但从技术层面而言，节能建筑的实现，仍需智能建筑厂商不断革新节能技术，把尖端节能技术应用在建筑整体建设过程中。具体表现在从建筑初期规划到竣工验收环节，规划好环境与单体建筑之间的融合关系，力求减少污染，节能减排；善于改造传统建筑，尤其是对监测系统的改造等。
2、高效集成原则
高效集成体原则的实现依赖于信息技术、自动化集成技术、智能化控制技术等的发展。节能建筑内部系统的模块化与标准化是智能建筑臻至成熟的表现形式，也是人、建筑、环境三大要素相互互动的保障。功能模块的全面性有利于满足用户和管理者的个性化使用需求，采用一站式登录模式改变了传统资格审查模式的困扰，极大地提高了用户的使用效率。
3、环境舒适原则【2】
节能建筑空间设计的目标是借助系统集成设计模式，通过信息处理技术、通信技术、计算机技术等，实现室内空间整体的有机化设计。在该过程中，人是最重要、最基本的构成要素，设计必须时刻以人的感受、人的需求为主。具体表现在三方面：良好的室内声环境、采光环境、热环境。
三、建筑内各设备系统能耗量分析
（一）空调系统能耗分析
空调系统能量供给源于冷热源系统，最终经风系统把热风或冷风传递到被被调节空间，以满足室内的温度、湿度需求。在全部能量输送阶段，水系统输送消耗能量为泵的电能（EP）；冷热源系统消耗的是电能（EW）；风系统输送消耗能量为风机电能（Ef），空调系统总耗能为E，是风机电能、泵的电能与冷热源耗能的能量和。节能中智能技术的应用就是以目标负荷为标准，有效控制能耗量【3-5】。
冷热源为水系统提供冷（热）量供给
QW=μW*QA，公式中，μW表示水系统热量损失系数，具体包括：输入水的能量损失、过剩水量输送损失、供热泵发热损失等。
风系统接收水系统的冷（热）量
QA=μA*QR，公式中，μA表示风系统热量损失系数，具体包括：风能输送损失（如管道泄露、管道保温、新风过剩损失等）、输送风所获得的能量（如供暖风机发热损失）。
空调房间接收到的风系统的冷（热）量
QR=μR*QL，公式中，μR表示室内能量损失系数，具体包括：室内能量损失（如过热损失、过冷损失等）、室内获得能量的损失（如设备发热损失）。
上述三个公式中的能量系数为输入能量和实际利用能量的比值。
在设计规范中明确规定【6】：μA<1.08，μR<1.05，μW<1.03。空气输送系数ATF*=QA/Ef，通常取值范围为4～10。其中，QA表示供给风系统的能量，Ef表示空调系统在空气输送过程中需要耗费的动力源（如排风机、送风机等）。
若仅进行显热计算，那么空气输送系数则为ATF*=QA显/Ef，其中，QA显表示供给风系统的显热能耗量。
水输送系数WTF=QW/Ep，其中，QW、Ep分别表示供给水系统的能量与输送水所消耗的动力。
空调系统总能耗则为E=EW+EP+Ef，公式中，E、EW、EP、Ef分别代表空调总耗能、冷热源系统耗能、泵的电能与风机电能。
通常围护结构空调负荷多见于居住建筑中，而公共建筑空调负荷以室内热源为主，新风冷负荷约占24%～51%。
（二）给排水系统耗能分析
1、建筑物供水量计算
智能建筑给水耗能可分为消防用水耗能与生活给水耗能，生活给水系统包括洗涤、日常饮用水、烹调等；消防给水包括自动喷水灭活给水系统、消火栓给水系统等。具体计算可见下述公式【7-9】：
建筑内最高生活用水量Qd=mqd，公式中，m、qd分别代表设计单位数、单位用水指标。
建筑内最低生活用水量Qh=（Qd/T）*Kh，公式中，T、Kh分别代表每天使用时间、小时内变化系数等。
摘要：节能建筑设计中楼宇智能化技术涉及建智能化设计理论、集成化设计理论及可持续建筑设计理论。节能建筑智能化设计主要围绕环境舒适性原则、高效集成原则与资源节约原则而开展。笔者根据智能建筑设备运行节能状态与智能建筑节能设计原则，对建筑内空调系统能耗、照明系统能耗与给排水能耗进行了分析，并重点探讨了EIB节能控制系统在楼宇智能化建设方面的应用。
关键词：节能建筑；智能化；技术；应用
伴随科技的迅猛发展与时代的快速更替，建筑节能智能化设计内涵日益丰富，这对建筑节能技术与智能化技术的相互结合提出了更高的要求。根据建筑节能智能化设计内涵，大致包含两点内容：其一，节能建筑智能化设计必须以节能技术、智能化控制技术为基础，从而实现建筑的低能耗、高舒适度、高智能化特点；其二，必须满足国家对节能建筑提出的相关标准，从而取得更高的经济效益、更好的环境效益与社会效益。
一、基于楼宇内设备系统运行的节能简述
建筑智能化功能的实现是以各类设备系统的运行为基础，设备类型越多，功能分类越完善，设备运行监控等级便越复杂，设备能源消耗量越大。21世纪是各类能源急剧紧缺的时代，对智能建筑节能技术进行探究具有重要的现实意义。
智能建筑集成控制系统能够对建筑节能提供监测与实施功能。根据调查资料显示，建筑能耗主要集中在电梯运行、空调设备、照明设备、给排水系统方面，其中，照明系统、给排水系统、空调系统能耗约占智能建筑能耗总量的2/3，空调系统能耗约占上述三类系统能耗量的2/3，这表明，不同性质的智能建筑在能源消耗方面也有所区别【1】。
二、节能建筑中智能化技术的应用原则分析
1、资源节约原则
《节能中长期专项规划》对新建筑节能做出了严格规定，“建筑节能设计指标不得低于50%，在北京等少数大城市，建筑节能要求指标不得低于65%。但从技术层面而言，节能建筑的实现，仍需智能建筑厂商不断革新节能技术，把尖端节能技术应用在建筑整体建设过程中。具体表现在从建筑初期规划到竣工验收环节，规划好环境与单体建筑之间的融合关系，力求减少污染，节能减排；善于改造传统建筑，尤其是对监测系统的改造等。
2、高效集成原则
高效集成体原则的实现依赖于信息技术、自动化集成技术、智能化控制技术等的发展。节能建筑内部系统的模块化与标准化是智能建筑臻至成熟的表现形式，也是人、建筑、环境三大要素相互互动的保障。功能模块的全面性有利于满足用户和管理者的个性化使用需求，采用一站式登录模式改变了传统资格审查模式的困扰，极大地提高了用户的使用效率。
3、环境舒适原则【2】
节能建筑空间设计的目标是借助系统集成设计模式，通过信息处理技术、通信技术、计算机技术等，实现室内空间整体的有机化设计。在该过程中，人是最重要、最基本的构成要素，设计必须时刻以人的感受、人的需求为主。具体表现在三方面：良好的室内声环境、采光环境、热环境。
三、建筑内各设备系统能耗量分析
（一）空调系统能耗分析
空调系统能量供给源于冷热源系统，最终经风系统把热风或冷风传递到被被调节空间，以满足室内的温度、湿度需求。在全部能量输送阶段，水系统输送消耗能量为泵的电能（EP）；冷热源系统消耗的是电能（EW）；风系统输送消耗能量为风机电能（Ef），空调系统总耗能为E，是风机电能、泵的电能与冷热源耗能的能量和。节能中智能技术的应用就是以目标负荷为标准，有效控制能耗量【3-5】。
冷热源为水系统提供冷（热）量供给
QW=μW*QA，公式中，μW表示水系统热量损失系数，具体包括：输入水的能量损失、过剩水量输送损失、供热泵发热损失等。
风系统接收水系统的冷（热）量
QA=μA*QR，公式中，μA表示风系统热量损失系数，具体包括：风能输送损失（如管道泄露、管道保温、新风过剩损失等）、输送风所获得的能量（如供暖风机发热损失）。
空调房间接收到的风系统的冷（热）量
QR=μR*QL，公式中，μR表示室内能量损失系数，具体包括：室内能量损失（如过热损失、过冷损失等）、室内获得能量的损失（如设备发热损失）。
上述三个公式中的能量系数为输入能量和实际利用能量的比值。
在设计规范中明确规定【6】：μA<1.08，μR<1.05，μW<1.03。空气输送系数ATF*=QA/Ef，通常取值范围为4～10。其中，QA表示供给风系统的能量，Ef表示空调系统在空气输送过程中需要耗费的动力源（如排风机、送风机等）。
若仅进行显热计算，那么空气输送系数则为ATF*=QA显/Ef，其中，QA显表示供给风系统的显热能耗量。
水输送系数WTF=QW/Ep，其中，QW、Ep分别表示供给水系统的能量与输送水所消耗的动力。
空调系统总能耗则为E=EW+EP+Ef，公式中，E、EW、EP、Ef分别代表空调总耗能、冷热源系统耗能、泵的电能与风机电能。
通常围护结构空调负荷多见于居住建筑中，而公共建筑空调负荷以室内热源为主，新风冷负荷约占24%～51%。
（二）给排水系统耗能分析
1、建筑物供水量计算
智能建筑给水耗能可分为消防用水耗能与生活给水耗能，生活给水系统包括洗涤、日常饮用水、烹调等；消防给水包括自动喷水灭活给水系统、消火栓给水系统等。具体计算可见下述公式【7-9】：
建筑内最高生活用水量Qd=mqd，公式中，m、qd分别代表设计单位数、单位用水指标。
建筑内最低生活用水量Qh=（Qd/T）*Kh，公式中，T、Kh分别代表每天使用时间、小时内变化系数等。