建筑節(jié)能主要是兩個方面：一、主動節(jié)能，二、被動節(jié)能。無論是主動節(jié)能還是被動節(jié)能，建筑節(jié)能的關鍵在于提高能力效率，減少能源消耗為著眼點。

      智能建筑也不例外，業(yè)主建設智能化大樓直接動因就是在高度現(xiàn)代化、高度舒適的同時能實現(xiàn)能源消耗大幅度降低，以達到節(jié)省大樓營運成本的目的。依據(jù)我國可持續(xù)建筑原則和現(xiàn)階段國情特點，能耗低且運行費用最低的可持續(xù)建筑設計包含了以下技術措施：①節(jié)能；②減少有限資源的利用，開發(fā)、利用可再生資源；③室環(huán)境的人道主義；④場地影響最小化；⑤藝術與空間的新主張；⑥智能化。

      20世紀70年代爆發(fā)能源危機以來，發(fā)達國家單位面積的建筑能耗已有大幅度的降低。與我國北京地區(qū)采暖度日數(shù)相近的一些發(fā)達國家，新建建筑每年采暖能耗已從能源危機前的300kWh/m2降低至現(xiàn)在的150kWh/m2左右。預計在今后不會很長的時間內(nèi)，建筑能耗還將進一步降低至30~50kWh/m2。

      創(chuàng)造健康、舒適、方便的生活環(huán)境是人類的共同愿望，也是建筑節(jié)能的基礎和目標，為此，21世紀的智能型節(jié)能建筑應該是：①冬暖夏涼；②通風良好；③光照充足。盡量采用自然光，天然采光與人工照明相結合；④智能控制。采暖、通風、空調(diào)、照明、家電等均可由計算機自動控制，既可按預定程序集中管理，又可局部手工控制，既滿足不同場合下人們不同的需要，又可少用資源。

節(jié)能的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

      雖然建設智能化大樓直接動因就是在高度現(xiàn)代化、高度舒適的同時能實現(xiàn)能源消耗大幅度降低，以達到節(jié)省大樓營運成本的目的。然而實際上在智能化目標定位中明確提出節(jié)能要求的不多，建成的確有節(jié)能功效的智能建筑更是罕見。

      主要原因有以下幾點：房地產(chǎn)投資商認為能源建設是政府業(yè)績和投資環(huán)境的標志之一，建筑節(jié)能看不見摸不著，所以寧可在建筑的豪華和設施的先進性上花巨資，也不愿為節(jié)能多花一分錢;系統(tǒng)與設備、設備與設備之間的控制集成成功率不高，相關系統(tǒng)結合“接口”界面如通信協(xié)議、網(wǎng)絡構架的標準化、統(tǒng)一性不夠;物業(yè)管理水平跟不上，運行優(yōu)化無從談起;沒有從通過可再生資源利用技術來提高建筑的可持續(xù)性戰(zhàn)略高度重視智能建筑的節(jié)能;缺少正確有效的建筑設備能耗評估方法，限制了智能建筑節(jié)能研究更好地開展。

      中國的建筑節(jié)能工作已經(jīng)走過了20多年的艱苦路程。在市場經(jīng)濟的推動下，隨著住房體制改革的前進，房屋用能費用理所當然地要由住房承擔，節(jié)約建筑用能勢必逐漸成為廣大居民的自覺要求，加上改善大氣環(huán)境愈來愈迫切，要求減輕建筑用能帶來的污染，建筑節(jié)能將是大勢所趨、人心所向，是國家民族利益的需要。

      智能建筑節(jié)能是一門新興科學，與原有專業(yè)分工不同，它包含有建筑、施工、采暖、通風等許多專業(yè)內(nèi)容，是許多專業(yè)學科邊緣交叉結合形成的，在社會需要的推動下，許多高校、科研院所和生產(chǎn)單位都在圍繞不同方面進行研究開發(fā)，正在出現(xiàn)蓬勃發(fā)展的局面。

建筑節(jié)能分析和評價原則

      節(jié)能規(guī)劃要從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度出發(fā)，采用新方法、新思路。節(jié)能要從原先的拾遺補缺，變?yōu)樵诩夹g經(jīng)濟分析可行后優(yōu)先考慮的方案，要以提高能源利用效率和利用效益為中心?？偟墓?jié)能目標要根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展、能源平衡、能源消費彈性系數(shù)和節(jié)能率來編制。建筑節(jié)能方面，建筑物的設計和建造應當依照有關法律、法規(guī)和當?shù)匦姓S可的規(guī)定，采用節(jié)能型的建筑結構、材料、器具和產(chǎn)品，提高保溫隔熱性能，減少采暖、制冷、照明的能耗，逐步開展建筑物的綠色節(jié)能認證。

      目前，建筑節(jié)能標準可以分為兩大類，即規(guī)定性標準和性能性的標準。規(guī)定性的節(jié)能標準給出一定的節(jié)能指標要求，如外墻的最大傳熱系數(shù)和最大窗墻比等；性能性的節(jié)能標準對一些指標并不規(guī)定過死，只要所設計的建筑物總能耗滿足標準要求即可，所以設計人員有更大的設計靈活性。

      對智能建筑進行技術經(jīng)濟性分析是評價智能建筑節(jié)能效益的依據(jù)。技術經(jīng)濟就是用較少的資源消耗用為社會提供更多、更好的使用價值，即要求以最少的勞動消耗和勞動占用，而取得最大的經(jīng)濟效益。一個建設項目的設計，從資源利用、工藝流程、總體布置、設備選型到能源消耗及工程效益無不關系到技術經(jīng)濟，所以技術經(jīng)濟在工程設計中所占的地位自然是十分重要的。否則，就會導致建成投產(chǎn)的項目效益不高，花了不少投資而沒有達到預期的效益。

      層次分析法常常被用在對智能建筑的綜合評價中。層次分析法是系統(tǒng)工程學中一種能處理具有復雜因素在內(nèi)的技術、經(jīng)濟和社會問題，這些問題往往很難用定量的模型或模擬來分析，因為其中所含定性因素很多，而且需要考慮決策者的心理因素、知識經(jīng)驗和決策水平等。層次分析法能通過建立所謂判斷矩陣的過程，逐步分層地將眾多的復雜因素和決策者的個人因素綜合起來，進行邏輯思維，然后用定量的形式表示出來，從而使復雜問題從定性的分析向定量結果轉化。

      利用層次分析法對智能建筑評價采用以下評價準則：①滿足用戶需要的程度；②建筑物的節(jié)能程度；③建筑物使用者舒適性；④建筑物管理者管理的方便程度；⑤在現(xiàn)有基礎上進行擴充的可能性；⑥整個智能建筑的性能價格比。

建筑BAS控制方案的優(yōu)化

      智能建筑樓宇自控系統(tǒng)將建筑內(nèi)所有設備集成一個系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享，進行綜合管理，其作用和效益是巨大的，要實現(xiàn)這些作用和效益，就必須實施優(yōu)化，建筑智能化工程的最優(yōu)化設計與常規(guī)設計相比，有以下特點：①可以從系統(tǒng)的各種可能結構和參數(shù)中找到最佳匹配，使整體效能最佳，從而提高系統(tǒng)的效率，降低投資和運行費用;②可以對系統(tǒng)及其過程進行定量化的狀態(tài)模擬，減少控制環(huán)節(jié)，提高可靠性與穩(wěn)定性，發(fā)生故障概率降到最低可能限度，系統(tǒng)響應輸出最優(yōu)化;③它有不變條件下的優(yōu)化控制及優(yōu)化控制條件的兩種型式，通過優(yōu)化控制方案達到節(jié)能目的的是一種“主動節(jié)能”，它有別于墻體結構、門窗的形式和設置的改造的“被動節(jié)能”。

      PID控制?？諝馓幚頇C的DDC通常采用PID控制，選擇合適的PID參數(shù)對空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是非常關鍵的。PID系數(shù)高，空調(diào)對室內(nèi)溫度波動的反應特性曲線陡，達到設定溫度的過渡過程較短;相反PID系數(shù)低，達到設定溫度的過渡過程較長。但并不是PID系數(shù)越高越好，否則易引起DDC控制系統(tǒng)失穩(wěn)，表現(xiàn)為室內(nèi)溫度的振蕩和水側的電動調(diào)節(jié)閥周期性的來回運動無法在固定開度上運行。采用雙級控制，DDC控制器等等，工程設計中可以視需要靈活運用，以達到最優(yōu)的效果。例如辦公、商場等場合，夏秋季在清晨時通過程序啟動空氣處理機(或新風機)，利用室外涼爽空氣對室內(nèi)全面換氣預冷，既節(jié)約新風能耗又提高了室內(nèi)空氣質(zhì)量。

      通常BA遵從的是中央控制站集中管理的原則，有時也有其不便的一面。在某些場合(如會議室)將空調(diào)、通風系統(tǒng)的參數(shù)的設定功能放置在現(xiàn)場可能更符合使用者的需要。DDC本身并不提供這樣的功能，需要專門部件來實現(xiàn)。

      主流BA系統(tǒng)供貨商都能提供大、中、小不同處理能力的DDC，冷凍機房、熱力站監(jiān)控點是密集場合應優(yōu)先采用大型控制器，以減少故障率和控制器間的通訊。這種控制器的典型特征是有強大的處理器(如摩托羅拉的68302)和1MB以上的RAM，尤其是能夠和I/O擴展模塊連接達到輸入輸出功能的擴展。

      BACnet和LonWorks的提出是為了在不同層面解決控制系統(tǒng)的互聯(lián)互操作問題。LonWorks采用現(xiàn)場總線控制技術(FCS)，突破了以往的集散型控制技術(DCS)，它的提出是BA技術的一次飛躍，是今后BAS發(fā)展的技術趨勢。但目前受到各種條件限制LonWorks技術優(yōu)勢還不能完全發(fā)揮出來，工程實現(xiàn)并不完善。若自控系統(tǒng)規(guī)模不是很龐大，最好不用全面采用LonWorks技術。如果仔細分析目前主流的BA產(chǎn)品，會發(fā)現(xiàn)其實它們在不同程度上部分采用或部分支持現(xiàn)場總線技術，這種取長補短的混合模式在當前是切合工程實際的，可以實現(xiàn)技術的平穩(wěn)過渡。在設計BA系統(tǒng)的過程中切不可一味追求技術的先進性。

      在滿足擴展性和靈活性的前提下，控制網(wǎng)絡的拓撲結構應盡可能簡化、清晰，無論基于RS485總線或基于LonTalk總線的控制網(wǎng)絡都是如此。分支、分級多的網(wǎng)絡管理復雜、可靠性低。LonTalk總線在理論上可以組成任意拓撲結構的網(wǎng)絡，這種布線設計的隨意性如果運用不當，在工程實踐中仍然是有技術風險的，并可能增加系統(tǒng)的投資。小型工程盡可能運用基于RS485總線的控制網(wǎng)絡，采用“手拉手”的布線方式，大型工程可以考慮樓層網(wǎng)絡分級。

      BAS監(jiān)控中心監(jiān)控整個空調(diào)、通風、動力系統(tǒng)，一般與消防控制、安保監(jiān)控等合用一室。由于該機房通常遠離冷凍機房、鍋爐房，在這里遠程操作這些關鍵設備是不合適的。推薦的做法是在凍機房和鍋爐房現(xiàn)場控制室另設置一臺監(jiān)控分站，由該分站負責冷凍機、鍋爐監(jiān)控功能，并且該分站功能受權局限為冷熱源設備。