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2010-01-20 10:28 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:本文從智能住宅的概念、系統架構、可實(shí)現的基本功能以及其在降低能耗、節能減排上的巨大優(yōu)勢等四方面說(shuō)明了住宅信息化、自動(dòng)化、低能耗是未來(lái)社會(huì )家居環(huán)境的大勢所趨。
關(guān)鍵詞:智能住宅;信息化;節能減排;低能耗
引言
進(jìn)入信息化時(shí)代以來(lái),IT技術(shù)已經(jīng)迅速向各個(gè)領(lǐng)域滲透,用信息技術(shù)為人們生活起居服務(wù),改善人居環(huán)境是其中一個(gè)重要領(lǐng)域。智能住宅是IT技術(shù)向傳統建筑產(chǎn)業(yè)滲透發(fā)展的必然結產(chǎn)物。與此同時(shí),全球化資源短缺現象日益突顯,而建筑產(chǎn)業(yè)歷來(lái)是能耗“大戶(hù)”,智能住宅可以發(fā)揮信息化優(yōu)勢使之與節能環(huán)保技術(shù)有機結合起來(lái),創(chuàng )造出低能耗綠色智能化的未來(lái)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(guò)家庭內網(wǎng)絡(luò )連接起來(lái),并保持這些設備與住宅的協(xié)調,從而構筑成舒適安全的信息化居住空間,以便于實(shí)現在信息社會(huì )中富有創(chuàng )造性的生活。構成智能住宅的基本條件有如下三點(diǎn):
、倬哂邢喈斢谧≌窠(jīng)的家庭網(wǎng)絡(luò );
、谀軌蛲ㄟ^(guò)這種網(wǎng)絡(luò )提供各種服務(wù);
、勰芘c社會(huì )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(jìn)行模糊識別和運算控制,實(shí)現最優(yōu)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(jīng)濟、實(shí)用、安全、舒適”為原則,不必過(guò)分追求等級,努力達到“功能完整、設施配套、技術(shù)先進(jìn)、環(huán)境優(yōu)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(diǎn)在于具有智能住宅布線(xiàn)系統。通過(guò)采用家庭總線(xiàn)系統(HBS)來(lái)進(jìn)行各種信息傳送。所謂家庭總線(xiàn)系統,就是將家庭內的各種信息通信設備(包括安保、電話(huà)、家電、視昕設備等接在共同的傳輸線(xiàn)上,以加強各設備相互間的有機聯(lián)系,而且不限于家庭,將社會(huì )的總功能融合起來(lái),把家庭置于網(wǎng)絡(luò )的一部分,任何人在任何地方或任何時(shí)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(xiàn)構成。同軸電纜傳輸圖像信號(CATV、CCTV等)雙絞線(xiàn)傳輸話(huà)音、數據及控制信號。各類(lèi)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(hù)在室內操作。又可在外地通過(guò)電話(huà)線(xiàn)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(lián)系。也可自動(dòng)或人工地通過(guò)HBS操作。
3、智能住宅應該實(shí)現的幾大功能
3.1 保衛及消防報警自動(dòng)化 安全保衛及消防報警自動(dòng)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(chǎn)安全的更加重視,選擇智能化住宅的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)是保安系統和消防報警系統自動(dòng)化。安全有效的自動(dòng)化保安、消防報警系統將防止盜竊和火災的發(fā)生,使住戶(hù)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(gè)重要組成部分。智能住宅的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)就是它能根據住戶(hù)的要求對家電和家用電器設施靈活方便地實(shí)現智能控制,可以更大程度地把住戶(hù)從家務(wù)勞動(dòng)中解放出來(lái)。住戶(hù)設定家電工作程序、時(shí)間、也可在外面通過(guò)電話(huà)臨時(shí)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(shí)工作,一回家就可以使住戶(hù)吃上可口的飯菜;在回家前通過(guò)電話(huà)設定空調的自動(dòng)工作時(shí)間,使空調在住戶(hù)回家前半小時(shí)開(kāi)始工作,住戶(hù)一進(jìn)門(mén)就可享受舒適的空氣環(huán)境;甚至可以發(fā)展到對所有的家電和設施實(shí)現遙控。
3.3 物業(yè)管理自動(dòng)化 通過(guò)與小區智能系統聯(lián)網(wǎng),住戶(hù)可對用水、用電、用氣及電話(huà)、網(wǎng)絡(luò )使用等情況進(jìn)行監視,一是實(shí)現各種費用的自動(dòng)計量,減少物業(yè)管理工作量,二是方便用戶(hù)費用進(jìn)行自我控制、避免費用嚴重超支,也可及時(shí)發(fā)現并避免電話(huà)或其它資源的被盜用。物業(yè)管理自動(dòng)化同時(shí)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(dòng)化
智能住宅的通訊信息自動(dòng)化是將住戶(hù)的個(gè)人電腦聯(lián)入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng),充分利用計算機網(wǎng)絡(luò )資源,實(shí)現從社區信息服務(wù)、物業(yè)管理服務(wù)、小區住戶(hù)信息交流等局域網(wǎng)功能到訪(fǎng)問(wèn)國際互聯(lián)網(wǎng)、接收證券行情、旅行訂票服務(wù)、網(wǎng)上資料查詢(xún)、網(wǎng)上商務(wù)等各種互聯(lián)網(wǎng)功能。在條件具備的情況下,還可實(shí)現遠程醫療、遠程教學(xué)、遠程看護、咨詢(xún)預約等功能。在將來(lái)的智能住宅里,人們在享受網(wǎng)上的信息資源和便捷服務(wù)的同時(shí),還可在家與客戶(hù)進(jìn)行洽談或處理業(yè)務(wù),在家進(jìn)行生產(chǎn)的調度和指揮。人們足不出戶(hù),便可完成自己要做的事情。
3.5 環(huán)境與節能智能住宅能監視室內的溫度、濕度、亮度等環(huán)境狀態(tài)值,并根據住戶(hù)的習慣進(jìn)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(kāi)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(xiàn)強度和住戶(hù)的要求情況調節燈光的亮度。不僅如此,通過(guò)對家電的智能控制還可實(shí)現對水、煤氣等資源的節約。
4、具體建造方案以及環(huán)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(jīng)和可以循環(huán)使用的,如墻體絕緣材料、地板材料、玻璃、鋼、鋁等。由于環(huán)保的原因,盡量減少水泥的使用。
4.2 節水設施 一個(gè)分開(kāi)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(jīng)過(guò)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(shí)采用低水量開(kāi)關(guān)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(gè)大的貯水池里。水泵和增壓器產(chǎn)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(jué)到植物需要水的時(shí)候,才為其灌溉。水循環(huán)系統的使用節約了30%的用水。雨水貯存及房檐流下來(lái)的水的管理及水循環(huán)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(gè)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(fā),同時(shí)它還為外部花園與房間內部及三層樓之間提供了自然聯(lián)系。該暖房的軸面同時(shí)還有降低噪音的作用,可以減少臨近高速公路交通產(chǎn)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(guò)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(gè)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(gè)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(yáng)能的利用大大降低了該建筑的熱源費用。通過(guò)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(yáng)能熱管和控制器為住宅提供主要熱水資源,當太陽(yáng)能充足時(shí)它會(huì )根據需要自動(dòng)關(guān)閉各自電加熱器。光壓盤(pán)與小風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生電能驅動(dòng)被動(dòng)通風(fēng)系統。
5、結束語(yǔ)
盡管我國智能住宅發(fā)展起步較晚,智能化、綠色化水平都很有限,但是它有著(zhù)巨大發(fā)展潛力和發(fā)展空間。在可預見(jiàn)的未來(lái)里,對降低建筑產(chǎn)業(yè)能耗,實(shí)現社會(huì )資源可持續發(fā)展都會(huì )起到一定得貢獻。
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