Навигация
Примеры интеллектуальных систем здания
20979
знаков
0
таблиц
0
изображений
2. Примеры интеллектуальных систем здания
«Интеллектуальные» системы используются для создания оптимальных условий внутренней среды (световой, звуковой, климатической) и для экономии ресурсов, в первую очередь энергии. Например, в главном офисном здании корпорации «Такенака» (Токио) использованы «интеллектуальные» системы для экономии энергии, создания благоприятной световой среды (световые колодцы, через которые во внутреннюю часть здания поступает регулируемый солнечный свет, в том числе аккумулированный); «дышащие» наружные стены использованы для управляемой естественной вентиляции; регулируется температурная и акустическая среда. С помощью «интеллектуальных» систем в здании эффективно используется естественный свет (для улучшения освещения), ветер (для естественной вентиляции и создания постоянных потоков свежего воздуха) и высокая температура (для ввода ее в интерьер здания). Использована «дышащая» внешняя стена, от которой к внутренней части здания и к рабочим местам идет постоянный поток воздуха. Утилизируется теплота, произведенная людьми и механизмами внутри здания. В вечернее время функции «интеллектуальных» систем переходят к использованию кристаллического льда (бак хранения льда) и к воде в баке хранения горячей воды.
Кондиционирование и системы отопления сохраняют энергию и уменьшают текущие затраты. Горячая вода хранится в баках и используется в течение пиковых часов. Абсорбционные газовые нагревающие (охлаждающие) генераторы производят охлажденную и нагретую воду (затем — лед). На 30 % площади стандартных этажей, вместо охлажденной воды, установки СН5 используют скрытое преобразование высокой температуры. Используются естественная вентиляция, естественное освещение, и солнечная энергия. Свежий воздух в системе естественной вентиляции поступает из специальных решеток в десяти местах на каждом этаже, с хорошим увлажнением, четырьмя способами, которые изменяются автоматически: естественная вентиляция, вентиляция и кондиционирование воздуха (гибридное кондиционирование воздуха), охлаждение свежего воздуха и кондиционирование воздуха. Каждый кондиционер использует один эксплуатационный способ, управляет увлажнителями и проветривающим объемом воздуха согласно погоде вне здания (температура, влажность, ливень, направление ветра и скорость) и внутренней среде (температура и влажность). Хотя отдан приоритет естественной вентиляции, ее не всегда достаточно, поэтому вентиляция выполнена с кондиционированием воздуха (гибридное кондиционирование воздуха).
Одна из особенностей этого здания — использование естественного верхнего освещения в световых колодцах и открытой лестнице. Чтобы более эффективно использовать солнечный свет в световых колодцах, специальные устройства для аккумулирования и распределения дневного света были установлены в верхней части колодцев. Датчики освещенности этажей по периметру световых колодцев позволяют экономить электроэнергию. Уровень освещенности регулируется также и во внутренних зонах. Кроме того, датчики света, реагирующие на появление человека, были установлены в туалетах и местах отдыха; и если там никого нет — освещение не включается.
Интересен проект интеллектуального здания будущего, выполненный фирмой Phillips.
Умная кожа небоскрёба "впитывает" окружающий мир.
Поклонники бионики любят проводить параллели между живыми существами и необычными машинами. И так же часто с живым организмом сравнивают целые здания. В этом случае такое сравнение не покажется преувеличением. Проект небоскрёба, живущего в полном согласии с природой, предлагают голландские дизайнеры.
Специалисты компании Philips решили помечтать, каким будет жилое здание в китайском мегалополисе в 2020 году. Это одна из самых быстроразвивающихся стран мира, урбанизация в которой идёт колоссальными темпами.
В проекте важнейшее значение отведено экологичности и энергоэффективности здания, будущее здание должно само обеспечивать себя электричеством, светом и водой.
В общих чертах такой подход не нов. Казалось бы, чего тут сложного? Добавить солнечные батареи и ветряки, системы сбора дождевой воды и «транспорта» естественных солнечных лучей вглубь строения.
Philips решила, что функцию сбора света и воды нужно равномерно распределить по всем внешним стенам. Не нужны ни бассейны на крыше, ни огромные ветряки в арках, не надо затенять солнечными батареями фасады или тратить внутренний объём башни на суперсистемы хранения и распределения энергии.
Всё это должен обеспечивать каждый квадратный метр стен, которые, по замыслу голландцев, должны представлять собой нечто, напоминающее кожу живого организма или мембрану клетки.
Так и появился проект «Экологически рациональное жильё 2020» (Sustainable Habitat 2020) – зелёное во всех смыслах здание, обтянутое «бионической кожей». Его компания разработала в рамках своей инициативы Design Probes, призванной нащупать контуры будущего нашей техногенной цивилизации.
Свет. Активная кожа здания реагирует на солнечный свет и автоматически направляет его в самую эффективную позицию для получения энергии. Собирая и направляя естественный свет, не требуется никакого электричества в течение дня для освещения. Освещение естественным светом не только сохраняет электроэнергию, но и обеспечивает все преимущества для здоровья и комфортного существования. Часть собираемого света попадает на встроенные солнечные элементы, что даёт электрическую энергию.
Тысячи ячеек стены, словно живые клетки, должны решать сразу несколько других задач. На основе небольших цветков-концентраторов, «вырастающих» из стен и поворачивающихся в сторону солнца, тут выполнено множество систем.
Воздух. Активная кожа здания реагирует на ветер. Пропуская воздух и ветер через кожу здания, вырабатывается энергия, и фильтруется воздух для обеспечения чистого воздуха внутри здания. Сжимаясь и рассеваясь через воронки, воздух также будет охлаждаться для естественного кондиционирования, также воздух крутит миниатюрные ветровые турбинки, выдавая опять-таки электричество, а ещё проходит через фильтр и попадает в помещение. Прежде чем выйти из здания наружу. Воздух очищается и избавляется от CO2.
Те же цветки не откажутся от третьей функции: их чашечки собирают дождевую воду, направляемую в резервуары внутри башни. В сочетании с фильтрацией воды (в частности будет применяться обеззараживание ультрафиолетом) и повторным использованием там, где это возможно, воды технической это решение сократит потребность сооружения в воде, поставляемой извне. Помимо этого, здание забирает влагу из воздуха даже в сухой период. Благодаря очистке, фильтрации и многократному использованию вода используется в закрытом цикле, и таким образом оптимизируется потребление пресной воды.
И ещё голландцы упоминают встроенную систему захвата углекислого газа. Но и на этом чудеса здания- мечты от Philips не заканчиваются. Скажем, в нём нет привычных окон. Универсальные «клеточки кожи» занимают всю поверхность стены. Но жители дома всё же смогут полюбоваться пейзажами и впустить естественный свет в свои комнаты. Дело в том, что стенные блоки выполнены прозрачными, с управляемым электроникой светопоглощающим слоем.
Одно нажатие кнопки, и перед владельцем квартиры появляется окно. Причём человек сможет произвольно менять его размер и даже рисунок, вызывая к жизни те или иные узоры.
Наконец, в стены же помещений должны быть встроены миниатюрные реакторы, вырабатывающие биогаз из органических отходов. Он используется для обогрева здания и для готовки.
Отходы. Отходы жизнедеятельности человека и другие органические отходы будут преобразованы в энергию биогаза. Биогаз может использоваться для нагревания и приготовления пищи, а также для обеспечение горячей водой.
Для современных технологий каждая такая система по отдельности не представляет «тайны». Только вот интеграция всего этого в пределах универсальных стенных блоков – задача не из лёгких. Как будут сплетены все эти воздушные и водяные артерии, да ещё и световоды?
Не меньший вопрос – баланс энергии и воды в Sustainable Habitat. Насколько подобное здание действительно может быть самостоятельным? Окружать ведь его будут такие же исполины, жадно перехватывающие и свет, и ветер, и косые потоки ливней? Пожалуй, от традиционного подвода электрических кабелей и водопровода в таком необычном сооружении отказываться всё равно не придётся.
До 2020 года ещё есть время, чтобы ответить на эти вопросы. Но одно уже можно сказать сейчас: идея децентрализации «систем жизнеобеспечения» небоскрёбов заслуживает внимания. По меньшей мере, как вспомогательный комплекс, снижающий нагрузку от здания на окружающую среду.
Список литературы
1. Тетиор А.Н. Городская экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.
2. Тетиор А.Н. Архитектурно-строительная экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.
3. http:// www.abok.ru
4. http:// www.wikipedia.ru
5. http:// www.planetaklimata.com
Похожие работы
... доходности (PI), руб. 8,68 Заключение В ходе проделанной работы был разработан бизнес-проект фирмы «VIP Дом», занимающейся внедрением элементов системы «умный дом», то есть была проведена работа по следующим направлениям: · Разработка плана маркетинга услуги; · Проектирование организации управления фирмой; · Оценка экономической эффективности бизнес-проекта. В ...
... разных фирм-изготовителей не всегда корректно ретранслируют и выполняют управляющие сигналы, передаваемые устройствами других фирм. 3. Система управления интеллектуальным зданием на примере трех типов зданий: многоквартирное, офисное здание и музей-усадьба Н.Е. Жуковского Основываясь на предоставляемых сервисах, все аспекты управления инфраструктурой здания сводятся в единую систему, выполняющую ...
... системы. СКС вместе с силовой электросетью здания (объединенная кабельная система) обеспечивает передачу и распределение электроэнергии и информации, а также мониторинг и управление системами "интеллектуального здания". 10. Принцип построения В вышеперечисленные системы входит периферийное оборудование, состоящее из различных датчиков, реагирующих на те или иные изменения, абонентское ...
... варианте при максимальном потреблении энергоресурсов в 2020 г. составят 99% от уровня соответствующих выбросов в 1990 г., а в 2030 г. превысят их на 3…4%. Экологические проблемы развития электроэнергетики в РАО «ЕЭС России» Основными факторами, определяющими экологическую нагрузку при производстве электрической энергии, являются: Наличие высокого уровня валовых выбросов вредных веществ в ...
0 комментариев