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淺談綠色化智能住宅構成及實現

收錄時間:2009-10-30 10:12 來源:建筑中文網  作者:馬婷婷,吳林  閱讀:0次 評論:0我要評論

內容提示:本文從智能住宅的概念、系統架構、可實現的基本功能以及其在降低能耗、節能減排上的巨大優勢等四方面說明了住宅信息化、自動化、低能耗是未來社會家居環境的大勢所趨。

延伸閱讀:低能耗 信息化 智能住宅 節能減排

摘要:本文從智能住宅的概念、系統架構、可實現的基本功能以及其在降低能耗、節能減排上的巨大優勢等四方面說明了住宅信息化、自動化、低能耗是未來社會家居環境的大勢所趨。(參考《建筑中文網
    關鍵詞:智能住宅 信息化 節能減排 低能耗
    0 引言
    進入信息化時代以來,IT技術已經迅速向各個領域滲透,用信息技術為人們生活起居服務,改善人居環境是其中一個重要領域。智能住宅是IT技術向傳統建筑產業滲透發展的必然結產物。與此同時,全球化資源短缺現象日益突顯,而建筑產業歷來是能耗“大戶”,智能住宅可以發揮信息化優勢使之與節能環保技術有機結合起來,創造出低能耗綠色智能化的未來之家。
    1 智能住宅概念
    所謂智能住宅,是指將各種信息設備和住宅設備通過家庭內網絡連接起來,并保持這些設備與住宅的協調,從而構筑成舒適安全的信息化居住空間,以便于實現在信息社會中富有創造性的生活。構成智能住宅的基本條件有如下三點:①具有相當于住宅神經的家庭網絡;②能夠通過這種網絡提供各種服務;③能與社會等外部世界相連接。真正意義上的“智能化”應當是具有象人腦一樣的控制中樞,并能根據被控對象不規則的行為方式進行模糊識別和運算控制,實現最優的控制方案,另外智能住宅內部還應有相當完善的感知和執行系統。智能住宅建設要以“經濟、實用、安全、舒適”為原則,不必過分追求等級,努力達到“功能完整、設施配套、技術先進、環境優美、適度超前”的目標。
    2 智能住宅的系統構成
    智能住宅的一般構成模式:其主要特點在于具有智能住宅布線系統。通過采用家庭總線系統(HBS)來進行各種信息傳送。所謂家庭總線系統,就是將家庭內的各種信息通信設備(包括安保、電話、家電、視昕設備等接在共同的傳輸線上,以加強各設備相互間的有機聯系,而且不限于家庭,將社會的總功能融合起來,把家庭置于網絡的一部分,任何人在任何地方或任何時候都可能隨意地選擇家庭內外的各種信息。HBS由一條同軸電纜和4對雙絞線構成。同軸電纜傳輸圖像信號(CATV、CCTV等)雙絞線傳輸話音、數據及控制信號。各類家用設備與電器均有秩序地與HBS相連。這些設備和電器的控制既可由住戶在室內操作。又可在外地通過電話線遙控操作或了解家中設備狀況。一旦出現意外或需要與外界(管理人、消防、安保、醫療)聯系。也可自動或人工地通過HBS操作。
    3 智能住宅應該實現的幾大功能
    3.1 保衛及消防報警自動化 安全保衛及消防報警自動化是智能住宅的最基本的一項功能,由于人們對自身及財產安全的更加重視,選擇智能化住宅的一個基本出發點是保安系統和消防報警系統自動化。安全有效的自動化保安、消防報警系統將防止盜竊和火災的發生,使住戶因被盜失火而造成的損失降低到最低限度。
    3.2 家電設施智能化 家電設施智能化是智能住宅的一個重要組成部分。智能住宅的一個顯著特點就是它能根據住戶的要求對家電和家用電器設施靈活方便地實現智能控制,可以更大程度地把住戶從家務勞動中解放出來。住戶設定家電工作程序、時間、也可在外面通過電話臨時變更己作好的安排,以便生活更加快捷、舒適。比如設定好電飯緩和微波爐定時工作,一回家就可以使住戶吃上可口的飯菜;在回家前通過電話設定空調的自動工作時間,使空調在住戶回家前半小時開始工作,住戶一進門就可享受舒適的空氣環境;甚至可以發展到對所有的家電和設施實現遙控。
    3.3 物業管理自動化 通過與小區智能系統聯網,住戶可對用水、用電、用氣及電話、網絡使用等情況進行監視,一是實現各種費用的自動計量,減少物業管理工作量,二是方便用戶費用進行自我控制、避免費用嚴重超支,也可及時發現并避免電話或其它資源的被盜用。物業管理自動化同時也是智能住宅的重要內容,是小區智能化的一種標志。
    3.4 信息和通訊自動化
    智能住宅的通訊信息自動化是將住戶的個人電腦聯入局域網、互聯網,充分利用計算機網絡資源,實現從社區信息服務、物業管理服務、小區住戶信息交流等局域網功能到訪問國際互聯網、接收證券行情、旅行訂票服務、網上資料查詢、網上商務等各種互聯網功能。在條件具備的情況下,還可實現遠程醫療、遠程教學、遠程看護、咨詢預約等功能。在將來的智能住宅里,人們在享受網上的信息資源和便捷服務的同時,還可在家與客戶進行洽談或處理業務,在家進行生產的調度和指揮。人們足不出戶,便可完成自己要做的事情。
    3.5 環境與節能智能住宅能監視室內的溫度、濕度、亮度等環境狀態值,并根據住戶的習慣進行調節控制,它在一定程度上既能使生活空間更加舒適,又能節約能源。比如空調控制,可以預熱、預冷開閉,還可根據室內溫濕度,轉為低耗運行。另外照明控制也是節能的一條好方法。根據室內的光線強度和住戶的要求情況調節燈光的亮度。不僅如此,通過對家電的智能控制還可實現對水、煤氣等資源的節約。
    4 具體建造方案以及環保、節能措施
    主要標準參照英國INTEGER組織所建造的智能屋。
    4.1 再生建材 INTEGER智能屋的建筑材料盡量采用自然和再生材料,如木材等,其它材料包括己經和可以循環使用的,如墻體絕緣材料、地板材料、玻璃、鋼、鋁等。由于環保的原因,盡量減少水泥的使用。
    4.2 節水設施 一個分開的廢水處理系統將室內浴池、洗手盆的水排泄到地下水箱內。經過生物處理,可以再用于沖洗衛生設備等。衛生間安有雙速水流控制,減少水的使用量。同時采用低水量開關和噴頭盡量減少水的使用量。雨水由房頂上流到花園下面的一個大的貯水池里。水泵和增壓器產生壓強使這些水用于灌溉。灌溉的機器對濕度具有敏感性,只有感覺到植物需要水的時候,才為其灌溉。水循環系統的使用節約了30%的用水。雨水貯存及房檐流下來的水的管理及水循環系統減低了高峰水流量,大量降低了流向排水道的流量。
    4.3 節約能源 INTEGER智能屋在西南側建有一個只有幾扇窗子大暖房,東北面則安有接地百葉窗。暖房保護住宅的熱量不散發,同時它還為外部花園與房間內部及三層樓之間提供了自然聯系。該暖房的軸面同時還有降低噪音的作用,可以減少臨近高速公路交通產生的噪音對居住者的影響。接地百葉窗有一部分在地下,這就使在地下的臥室能夠冬暖夏涼,因為地表面在夏天可吸收多余的熱量,而在冬天,儲存在地表面上的熱量又可以被再次吸收。該住宅通過地板層內的低溫熱交換機提供室內熱量,熱交換機的熱源是由2個地下50m鉆孔里的熱泵提供,熱泵從地下提取住宅所需要全部熱量的3/4。一般情況下,熱泵可使熱交換機的溫度從11℃提高到50℃。每個房間有單獨的溫度控制。大部分光源為低壓日光燈,可以被控制使用。高效熱能的結構及對太陽能的利用大大降低了該建筑的熱源費用。通過使用地下熱泵做為熱源,獲得了70%以上的熱量要求。因而,熱源費用每年預計在£40。采用鎢、鹵素低壓熒光燈和照明系統的控制最大程度的減少了費用。
    4.4 再生資源 太陽能熱管和控制器為住宅提供主要熱水資源,當太陽能充足時它會根據需要自動關閉各自電加熱器。光壓盤與小風力發電機產生電能驅動被動通風系統。
    5 結束語
    盡管我國智能住宅發展起步較晚,智能化、綠色化水平都很有限,但是它有著巨大發展潛力和發展空間。在可預見的未來里,對降低建筑產業能耗,實現社會資源可持續發展都會起到一定得貢獻。
    參考文獻:
    [1]陳冰.英國可持續發展住宅設計案例回顧[J].城市建筑.2005.3:30-34.
    [2]張興旺.智能住宅的功能分析與綜合布線[J].湖南工業職業學院學報.2005.5(4):20-21.
    [3]蔡岷編著.智能住宅概述[M].中國建筑工業出版社.2001. 來源: 《建筑中文網》.

原文網址:http://www.xfmlzfz.cn/research/200910/13321.htm

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