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摘要：本文主要从智能建筑的主要能耗设备分析，主要包括智能建筑的组成、智能建筑物的主要能耗分析。此外，又从水冷式集中控制空调系统的节能模型研究着手，并建立空调房间数学模型推导，旨在对智能建筑节能进行详细的分析，探讨了优化控制技术在智能建筑节能中的应用。
关键词：优化控制技术；智能建筑节能；控制模型；应用
随着我国经济的建设和城市化文明的步伐建设，国家建设规模不断的增强，随之建筑业也在不断的兴盛。进入21世纪之后，我国的综合国力不断加强，人民对于生活的要求不断提高，现代化大住宅和绿色化建筑已经成为现代大开发商追求的目标，这些建筑物不仅可以提高市场竞争力的内在要求，而且给用户带来了更多的幸福生活体验，因此，越来越受到国内乃至世界上发达国家的向往。目前很多专家学者进行大量的研究和改善对智能建筑节能的研究和分析，成为节能领域一个热点，旨在提高我国智能建筑普遍化、市场化、低耗化、经济化，建立一个可持续发展的能源体系[1]。
1.主要能耗设备在智能建筑中的分析
智能建筑不是一个或者两个零部件的绿色化、智能化，而是一个综合整体工程。可以看成一个集照明、供电等设施一体化装备系统。就好比人的各个器官相互配合作用，只有配合得当，才能保证人体机体的有效运作，保证健康的系统。打造智能建筑，就要让建筑更富有人的模式，让建筑也能达到：“知冷知热”的效果。用高科技控制各个调节阀来达到控制室内温度、湿度、光度等指标的均衡化，努力打造一个安全健康而又环保的环境，以适应人体的机能需要。这是我国科学技术的总体体现，也是我国综合国力的展现，标志着我国、省市进入一个更加发达的时期。
1.1 智能建筑的组成
1）楼宇自动化系统（Building Automation），它是采用现代化技术，诸如图像处理技术、传感设备、计算机通信技术等对建筑物中的一系列的设备进行有效的监控和调节的全自动系统。这主要包括以下几点：小区人员的出入身份识别、小区楼宇的智能化控制、小区大门以及单元门的磁卡控制以及安保系统等。他们形成了一个综合性的系统并完成以下基本功能：可以有效的控制各类参数、监视和控制各种动力设备的运行和设备故障点[2]。
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2）通信自动化系统（Communication Automation），它就像一部电话机一样，为建筑物内外人员搭建互通信息和数据的平台，主要由以交换机为基础的传真或者电话等通讯；建筑物中设立局域网，可以把建筑物内部各个设施进行连在一块，进行互通，实现数据的共享；此外，他还可以实现远程数据通信，是一套可以相通语言、信息、数据的自动化系统，对于智能化建筑物我们可以根据用户的要求，建立不一样风格的供应要求，予以满足住户的使用要求。
3）办公自动化系统（Office Automation），这是由一系列的现代化、智能化办公设备和功能强大的软件搭配而成，计算机、文字处理器等设备就是主要用到的设施，可以综合处理和协调文字、图画以及公文，最终用电子设备进行有效的处理的一个智能化过程[3]。
1.2 智能建筑设备的主要能耗分析
为了满足不同客户的需要，开发商也就会使用不同功能的设备进行智能建筑物的内部设施的构造，对于智能小区的建设和五星级酒店的内部智能化建设就要因地制宜，不能一概而论。在智能化小区中主要是针对生活用户，他们更多关注的舒服性、健康性、绿色性，所以在这类智能建筑的设备消耗主要来自室内温度、湿度以及光度的有效控制而对于能源进行了必要的消耗。然而，对于五星级酒店，为了满足客户宾至如归的感觉同时也得满足住户的安全性，就需要设置必要的监控系统和消防系统等设备的有效使用，能源的消耗就不同于智能小区的消耗类别。
基于此，本文主要研究一种大家生活中或者工作中广泛见到的水冷式集中控制空调系统进行有效合理的分析和研究它的优点，它是目前智能建筑中使用最为常见的。
2.水冷式集中控制空调系统的节能模型研究
对于20世纪年代的建筑物，我们主要是使用空调进行供暖和降温，这需要人工进行调节和控制机器的运行，对空调进行直接的管理，存在很多的缺点，一是对环境的适应能力较差，二是不能够智能化控制其与人体机能相适应的温度，三是由于缺乏智能化，对能源造成了严重的浪费。针对以上存在的缺陷，下面建立一个智能化、动态变化的空调设备节能模型，实现空调系统的智能化控制和调节。
2.1 空调房间数学模型推导
2.1.1 空调房间数学模型推导
通常情况下，为了更容易处理，常将空调房间比拟成一个恒温室，可以用下列公式来表征其能量的存储变化。
（1）
式中，C1--容量系数；qn--室内散热量；r--结构的热阻；t0--室外空气温度；L --送风量；ρ--为空气密度，一般可取为1.2；C--空气定压比，在实际计算中常设置成1.01；tn--室内空气温度。
如果在风量变化的情况下，固定送风温度ts和送风量L变化，上式变为：
（2）
假设tn、qn、t0、L 的稳态时取值分别是 tn0、qn0、t00、L0 则式上式就变成：
（3）
综上所知：可以使用以下式子表示空调房间的动态过程：
（4）
如果在上式中忽略△L、△tn的影响情况下，将式（3）代入（4）式可得进一步简化可得
论文作者:孙超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/24
标签：建筑物论文; 智能论文; 智能建筑论文; 设备论文; 空调论文; 温度论文; 建筑节能论文; 《防护工程》2018年第22期论文;