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浅谈绿色化智能住宅构成及实现
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内容提示：本文从智能住宅的概念、系统架构、可实现的基本功能以及其在降低能耗、节能减排上的巨大优势等四方面说明了住宅信息化、自动化、低能耗是未来社会家居环境的大势所趋。
摘要：本文从智能住宅的概念、系统架构、可实现的基本功能以及其在降低能耗、节能减排上的巨大优势等四方面说明了住宅信息化、自动化、低能耗是未来社会家居环境的大势所趋。（参考《建筑中文网》）
关键词：智能住宅 信息化 节能减排 低能耗
0 引言
进入信息化时代以来，IT技术已经迅速向各个领域渗透，用信息技术为人们生活起居服务，改善人居环境是其中一个重要领域。智能住宅是IT技术向传统建筑产业渗透发展的必然结产物。与此同时，全球化资源短缺现象日益突显，而建筑产业历来是能耗“大户”，智能住宅可以发挥信息化优势使之与节能环保技术有机结合起来，创造出低能耗绿色智能化的未来之家。
1 智能住宅概念
所谓智能住宅，是指将各种信息设备和住宅设备通过家庭内网络连接起来，并保持这些设备与住宅的协调，从而构筑成舒适安全的信息化居住空间，以便于实现在信息社会中富有创造性的生活。构成智能住宅的基本条件有如下三点:①具有相当于住宅神经的家庭网络；②能够通过这种网络提供各种服务；③能与社会等外部世界相连接。真正意义上的“智能化”应当是具有象人脑一样的控制中枢，并能根据被控对象不规则的行为方式进行模糊识别和运算控制，实现最优的控制方案，另外智能住宅内部还应有相当完善的感知和执行系统。智能住宅建设要以“经济、实用、安全、舒适”为原则，不必过分追求等级，努力达到“功能完整、设施配套、技术先进、环境优美、适度超前”的目标。
2 智能住宅的系统构成
智能住宅的一般构成模式：其主要特点在于具有智能住宅布线系统。通过采用家庭总线系统(HBS)来进行各种信息传送。所谓家庭总线系统，就是将家庭内的各种信息通信设备(包括安保、电话、家电、视昕设备等接在共同的传输线上，以加强各设备相互间的有机联系，而且不限于家庭，将社会的总功能融合起来，把家庭置于网络的一部分，任何人在任何地方或任何时候都可能随意地选择家庭内外的各种信息。HBS由一条同轴电缆和4对双绞线构成。同轴电缆传输图像信号(CATV、CCTV等)双绞线传输话音、数据及控制信号。各类家用设备与电器均有秩序地与HBS相连。这些设备和电器的控制既可由住户在室内操作。又可在外地通过电话线遥控操作或了解家中设备状况。一旦出现意外或需要与外界(管理人、消防、安保、医疗)联系。也可自动或人工地通过HBS操作。
3 智能住宅应该实现的几大功能
3.1 保卫及消防报警自动化 安全保卫及消防报警自动化是智能住宅的最基本的一项功能，由于人们对自身及财产安全的更加重视，选择智能化住宅的一个基本出发点是保安系统和消防报警系统自动化。安全有效的自动化保安、消防报警系统将防止盗窃和火灾的发生，使住户因被盗失火而造成的损失降低到最低限度。
3.2 家电设施智能化 家电设施智能化是智能住宅的一个重要组成部分。智能住宅的一个显著特点就是它能根据住户的要求对家电和家用电器设施灵活方便地实现智能控制，可以更大程度地把住户从家务劳动中解放出来。住户设定家电工作程序、时间、也可在外面通过电话临时变更己作好的安排，以便生活更加快捷、舒适。比如设定好电饭缓和微波炉定时工作，一回家就可以使住户吃上可口的饭菜；在回家前通过电话设定空调的自动工作时间，使空调在住户回家前半小时开始工作，住户一进门就可享受舒适的空气环境；甚至可以发展到对所有的家电和设施实现遥控。
3.3 物业管理自动化 通过与小区智能系统联网，住户可对用水、用电、用气及电话、网络使用等情况进行监视，一是实现各种费用的自动计量，减少物业管理工作量，二是方便用户费用进行自我控制、避免费用严重超支，也可及时发现并避免电话或其它资源的被盗用。物业管理自动化同时也是智能住宅的重要内容，是小区智能化的一种标志。
3.4 信息和通讯自动化
智能住宅的通讯信息自动化是将住户的个人电脑联入局域网、互联网，充分利用计算机网络资源，实现从社区信息服务、物业管理服务、小区住户信息交流等局域网功能到访问国际互联网、接收证券行情、旅行订票服务、网上资料查询、网上商务等各种互联网功能。在条件具备的情况下，还可实现远程医疗、远程教学、远程看护、咨询预约等功能。在将来的智能住宅里，人们在享受网上的信息资源和便捷服务的同时，还可在家与客户进行洽谈或处理业务，在家进行生产的调度和指挥。人们足不出户，便可完成自己要做的事情。
3.5 环境与节能智能住宅能监视室内的温度、湿度、亮度等环境状态值，并根据住户的习惯进行调节控制，它在一定程度上既能使生活空间更加舒适，又能节约能源。比如空调控制，可以预热、预冷开闭，还可根据室内温湿度，转为低耗运行。另外照明控制也是节能的一条好方法。根据室内的光线强度和住户的要求情况调节灯光的亮度。不仅如此，通过对家电的智能控制还可实现对水、煤气等资源的节约。
4 具体建造方案以及环保、节能措施
主要标准参照英国INTEGER组织所建造的智能屋。
4.1 再生建材 INTEGER智能屋的建筑材料尽量采用自然和再生材料，如木材等，其它材料包括己经和可以循环使用的，如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、钢、铝等。由于环保的原因，尽量减少水泥的使用。
4.2 节水设施 一个分开的废水处理系统将室内浴池、洗手盆的水排泄到地下水箱内。经过生物处理，可以再用于冲洗卫生设备等。卫生间安有双速水流控制，减少水的使用量。同时采用低水量开关和喷头尽量减少水的使用量。雨水由房顶上流到花园下面的一个大的贮水池里。水泵和增压器产生压强使这些水用于灌溉。灌溉的机器对湿度具有敏感性，只有感觉到植物需要水的时候，才为其灌溉。水循环系统的使用节约了30%的用水。雨水贮存及房檐流下来的水的管理及水循环系统减低了高峰水流量，大量降低了流向排水道的流量。
4.3 节约能源 INTEGER智能屋在西南侧建有一个只有几扇窗子大暖房，东北面则安有接地百叶窗。暖房保护住宅的热量不散发，同时它还为外部花园与房间内部及三层楼之间提供了自然联系。该暖房的轴面同时还有降低噪音的作用，可以减少临近高速公路交通产生的噪音对居住者的影响。接地百叶窗有一部分在地下，这就使在地下的卧室能够冬暖夏凉，因为地表面在夏天可吸收多余的热量，而在冬天，储存在地表面上的热量又可以被再次吸收。该住宅通过地板层内的低温热交换机提供室内热量，热交换机的热源是由2个地下50m钻孔里的热泵提供，热泵从地下提取住宅所需要全部热量的3/4。一般情况下，热泵可使热交换机的温度从11℃提高到50℃。每个房间有单独的温度控制。大部分光源为低压日光灯，可以被控制使用。高效热能的结构及对太阳能的利用大大降低了该建筑的热源费用。通过使用地下热泵做为热源，获得了70%以上的热量要求。因而，热源费用每年预计在￡40。采用钨、卤素低压荧光灯和照明系统的控制最大程度的减少了费用。
4.4 再生资源 太阳能热管和控制器为住宅提供主要热水资源，当太阳能充足时它会根据需要自动关闭各自电加热器。光压盘与小风力发电机产生电能驱动被动通风系统。
5 结束语
尽管我国智能住宅发展起步较晚，智能化、绿色化水平都很有限，但是它有着巨大发展潜力和发展空间。在可预见的未来里，对降低建筑产业能耗，实现社会资源可持续发展都会起到一定得贡献。
参考文献：
[1]陈冰.英国可持续发展住宅设计案例回顾[J].城市建筑.2005.3:30-34.
[2]张兴旺.智能住宅的功能分析与综合布线[J].湖南工业职业学院学报.2005.5(4):20-21.
[3]蔡岷编著.智能住宅概述[M].中国建筑工业出版社.2001. 来源: 《建筑中文网》.
关键词：智能住宅 信息化 节能减排 低能耗
0 引言
进入信息化时代以来，IT技术已经迅速向各个领域渗透，用信息技术为人们生活起居服务，改善人居环境是其中一个重要领域。智能住宅是IT技术向传统建筑产业渗透发展的必然结产物。与此同时，全球化资源短缺现象日益突显，而建筑产业历来是能耗“大户”，智能住宅可以发挥信息化优势使之与节能环保技术有机结合起来，创造出低能耗绿色智能化的未来之家。
1 智能住宅概念
所谓智能住宅，是指将各种信息设备和住宅设备通过家庭内网络连接起来，并保持这些设备与住宅的协调，从而构筑成舒适安全的信息化居住空间，以便于实现在信息社会中富有创造性的生活。构成智能住宅的基本条件有如下三点:①具有相当于住宅神经的家庭网络；②能够通过这种网络提供各种服务；③能与社会等外部世界相连接。真正意义上的“智能化”应当是具有象人脑一样的控制中枢，并能根据被控对象不规则的行为方式进行模糊识别和运算控制，实现最优的控制方案，另外智能住宅内部还应有相当完善的感知和执行系统。智能住宅建设要以“经济、实用、安全、舒适”为原则，不必过分追求等级，努力达到“功能完整、设施配套、技术先进、环境优美、适度超前”的目标。
2 智能住宅的系统构成
智能住宅的一般构成模式：其主要特点在于具有智能住宅布线系统。通过采用家庭总线系统(HBS)来进行各种信息传送。所谓家庭总线系统，就是将家庭内的各种信息通信设备(包括安保、电话、家电、视昕设备等接在共同的传输线上，以加强各设备相互间的有机联系，而且不限于家庭，将社会的总功能融合起来，把家庭置于网络的一部分，任何人在任何地方或任何时候都可能随意地选择家庭内外的各种信息。HBS由一条同轴电缆和4对双绞线构成。同轴电缆传输图像信号(CATV、CCTV等)双绞线传输话音、数据及控制信号。各类家用设备与电器均有秩序地与HBS相连。这些设备和电器的控制既可由住户在室内操作。又可在外地通过电话线遥控操作或了解家中设备状况。一旦出现意外或需要与外界(管理人、消防、安保、医疗)联系。也可自动或人工地通过HBS操作。
3 智能住宅应该实现的几大功能
3.1 保卫及消防报警自动化 安全保卫及消防报警自动化是智能住宅的最基本的一项功能，由于人们对自身及财产安全的更加重视，选择智能化住宅的一个基本出发点是保安系统和消防报警系统自动化。安全有效的自动化保安、消防报警系统将防止盗窃和火灾的发生，使住户因被盗失火而造成的损失降低到最低限度。
3.2 家电设施智能化 家电设施智能化是智能住宅的一个重要组成部分。智能住宅的一个显著特点就是它能根据住户的要求对家电和家用电器设施灵活方便地实现智能控制，可以更大程度地把住户从家务劳动中解放出来。住户设定家电工作程序、时间、也可在外面通过电话临时变更己作好的安排，以便生活更加快捷、舒适。比如设定好电饭缓和微波炉定时工作，一回家就可以使住户吃上可口的饭菜；在回家前通过电话设定空调的自动工作时间，使空调在住户回家前半小时开始工作，住户一进门就可享受舒适的空气环境；甚至可以发展到对所有的家电和设施实现遥控。
3.3 物业管理自动化 通过与小区智能系统联网，住户可对用水、用电、用气及电话、网络使用等情况进行监视，一是实现各种费用的自动计量，减少物业管理工作量，二是方便用户费用进行自我控制、避免费用严重超支，也可及时发现并避免电话或其它资源的被盗用。物业管理自动化同时也是智能住宅的重要内容，是小区智能化的一种标志。
3.4 信息和通讯自动化
智能住宅的通讯信息自动化是将住户的个人电脑联入局域网、互联网，充分利用计算机网络资源，实现从社区信息服务、物业管理服务、小区住户信息交流等局域网功能到访问国际互联网、接收证券行情、旅行订票服务、网上资料查询、网上商务等各种互联网功能。在条件具备的情况下，还可实现远程医疗、远程教学、远程看护、咨询预约等功能。在将来的智能住宅里，人们在享受网上的信息资源和便捷服务的同时，还可在家与客户进行洽谈或处理业务，在家进行生产的调度和指挥。人们足不出户，便可完成自己要做的事情。
3.5 环境与节能智能住宅能监视室内的温度、湿度、亮度等环境状态值，并根据住户的习惯进行调节控制，它在一定程度上既能使生活空间更加舒适，又能节约能源。比如空调控制，可以预热、预冷开闭，还可根据室内温湿度，转为低耗运行。另外照明控制也是节能的一条好方法。根据室内的光线强度和住户的要求情况调节灯光的亮度。不仅如此，通过对家电的智能控制还可实现对水、煤气等资源的节约。
4 具体建造方案以及环保、节能措施
主要标准参照英国INTEGER组织所建造的智能屋。
4.1 再生建材 INTEGER智能屋的建筑材料尽量采用自然和再生材料，如木材等，其它材料包括己经和可以循环使用的，如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、钢、铝等。由于环保的原因，尽量减少水泥的使用。
4.2 节水设施 一个分开的废水处理系统将室内浴池、洗手盆的水排泄到地下水箱内。经过生物处理，可以再用于冲洗卫生设备等。卫生间安有双速水流控制，减少水的使用量。同时采用低水量开关和喷头尽量减少水的使用量。雨水由房顶上流到花园下面的一个大的贮水池里。水泵和增压器产生压强使这些水用于灌溉。灌溉的机器对湿度具有敏感性，只有感觉到植物需要水的时候，才为其灌溉。水循环系统的使用节约了30%的用水。雨水贮存及房檐流下来的水的管理及水循环系统减低了高峰水流量，大量降低了流向排水道的流量。
4.3 节约能源 INTEGER智能屋在西南侧建有一个只有几扇窗子大暖房，东北面则安有接地百叶窗。暖房保护住宅的热量不散发，同时它还为外部花园与房间内部及三层楼之间提供了自然联系。该暖房的轴面同时还有降低噪音的作用，可以减少临近高速公路交通产生的噪音对居住者的影响。接地百叶窗有一部分在地下，这就使在地下的卧室能够冬暖夏凉，因为地表面在夏天可吸收多余的热量，而在冬天，储存在地表面上的热量又可以被再次吸收。该住宅通过地板层内的低温热交换机提供室内热量，热交换机的热源是由2个地下50m钻孔里的热泵提供，热泵从地下提取住宅所需要全部热量的3/4。一般情况下，热泵可使热交换机的温度从11℃提高到50℃。每个房间有单独的温度控制。大部分光源为低压日光灯，可以被控制使用。高效热能的结构及对太阳能的利用大大降低了该建筑的热源费用。通过使用地下热泵做为热源，获得了70%以上的热量要求。因而，热源费用每年预计在￡40。采用钨、卤素低压荧光灯和照明系统的控制最大程度的减少了费用。
4.4 再生资源 太阳能热管和控制器为住宅提供主要热水资源，当太阳能充足时它会根据需要自动关闭各自电加热器。光压盘与小风力发电机产生电能驱动被动通风系统。
5 结束语
尽管我国智能住宅发展起步较晚，智能化、绿色化水平都很有限，但是它有着巨大发展潜力和发展空间。在可预见的未来里，对降低建筑产业能耗，实现社会资源可持续发展都会起到一定得贡献。
参考文献：
[1]陈冰.英国可持续发展住宅设计案例回顾[J].城市建筑.2005.3:30-34.
[2]张兴旺.智能住宅的功能分析与综合布线[J].湖南工业职业学院学报.2005.5(4):20-21.
[3]蔡岷编著.智能住宅概述[M].中国建筑工业出版社.2001. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200910/13321.htm
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