智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能設(shè)計(jì)研究

趙晶晶

【摘要】在經(jīng)濟(jì)水平高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，城鎮(zhèn)化向城市化轉(zhuǎn)變的速度越來越快，城市化進(jìn)程不斷發(fā)展使得人們對(duì)于住房條件和功能的要求越來越細(xì)化。智能樓宇因其在給用戶提供豐富便捷的功能外，更突顯了其智能與節(jié)能性，已成為我國建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文立足于對(duì)智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀的分析，研究智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則，進(jìn)而闡述智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施。

【關(guān)鍵詞】智能樓宇；電氣節(jié)能；現(xiàn)狀；設(shè)計(jì)

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)、人口增長(zhǎng)、工業(yè)發(fā)展、生活水平提高，一系列的因素促使能源消耗在急劇增加據(jù)。作為能源消耗大戶的建筑能耗在我國具有非常大的節(jié)能潛力，建筑行業(yè)在提高建筑品質(zhì)的同時(shí)，進(jìn)行建筑節(jié)能已成為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)高效穩(wěn)定發(fā)展的重要保障基礎(chǔ)。其中電氣節(jié)能也成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)建筑建設(shè)向著智能樓宇建設(shè)的趨勢(shì)更加明顯。

智能樓宇是一個(gè)邊沿性交叉性的學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、通訊技術(shù)、建筑技術(shù)等，并且有越來越多的新技術(shù)在智能樓宇中應(yīng)用。智能樓宇采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，管理系統(tǒng)軟件和節(jié)能系統(tǒng)程序，使建筑群內(nèi)的設(shè)備或建筑物機(jī)電高效有序、綜合協(xié)調(diào)、科學(xué)地運(yùn)行，使建筑物具有了安全、便利、高效、節(jié)能的特點(diǎn)。

二、智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀

智能樓宇的定期節(jié)能設(shè)計(jì)是資源現(xiàn)狀的要求、是國家節(jié)能的要求、是建筑業(yè)發(fā)展的要求。智能化樓宇的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物本身的使用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及帶來的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益等都有所貢獻(xiàn)。我國已在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)、施工、管理等方面開展大量的節(jié)能降耗工作，從總體上看智能樓宇電氣節(jié)能已經(jīng)成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。但由于在進(jìn)行節(jié)能方案設(shè)計(jì)和具體方法制定等實(shí)施過程中，沒有進(jìn)行全面統(tǒng)籌分析研究工作，缺乏對(duì)樓宇建筑內(nèi)部全面了解和綜合能耗分析判斷。因此樓宇建筑普遍缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備，節(jié)能效果一般，只能片面的進(jìn)行單一節(jié)能產(chǎn)品的選型安裝或?qū)嵤┓猪?xiàng)的節(jié)能方案措施，不能對(duì)相應(yīng)的節(jié)能數(shù)據(jù)及運(yùn)行效果進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的記錄、跟蹤和統(tǒng)計(jì)分析管理，系統(tǒng)協(xié)調(diào)性較差導(dǎo)致運(yùn)行達(dá)不到預(yù)期持續(xù)的節(jié)能效果。可以說智能化樓宇的電氣節(jié)能存在的問題是缺乏實(shí)施性考察、缺少專業(yè)化設(shè)計(jì)分析、節(jié)能效果不明顯。

三、智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

就目前智能樓宇建筑電氣節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀存在缺乏實(shí)施性考察、缺少專業(yè)化設(shè)計(jì)分析、節(jié)能效果不明顯等問題來看，電器節(jié)能的設(shè)計(jì)理論和實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)堅(jiān)持以下兩個(gè)原則。

1、從實(shí)際出發(fā)原則

在智能樓宇建設(shè)過程中電氣節(jié)能方案、措施制定等過程，缺乏各類工程師未對(duì)樓宇建筑內(nèi)部現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行全面了解和綜合能耗分析判斷的統(tǒng)籌分析，導(dǎo)致在節(jié)能工作不明顯。因此要以實(shí)際情況為設(shè)計(jì)、規(guī)劃出發(fā)原則開展各項(xiàng)工作才能達(dá)到預(yù)期效果嫌少失誤。

2、經(jīng)濟(jì)效益原則

智能化樓宇電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)投資較一般建筑大，高科技計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于建筑投資有較大影響。因此在智能化樓宇電氣節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)劃建設(shè)時(shí)要充分考察市場(chǎng)需求和基本國情需要?？紤]其帶來的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，避免因重節(jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用的問題。

3.低能耗滿足原則

智能化樓宇電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)就是為了節(jié)約電能，高效利用。但是在注意低耗能的同時(shí)也要注意應(yīng)用效果的滿足。因此對(duì)于樓宇建設(shè)中 照明的亮度、色溫、顯色指數(shù)要盡量滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量等新要求。

四、智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施

1、配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)是樓宇建筑節(jié)能的最關(guān)鍵的一環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)過程中在準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)分析建筑物內(nèi)部用電總負(fù)荷容量和用電等級(jí)后，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理、操作方便靈活的樓宇建筑供配電系統(tǒng)。其中包括變配電所的合理選址布置、變壓器的合理選擇等方面。

變配電所的合理選址布置要了解住宅單體分布情況，并且根據(jù)樓宇建筑的用電負(fù)荷特性，準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)工程區(qū)負(fù)荷所需的供電容量和用電等級(jí)，以便設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單可靠、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的供配電系統(tǒng)。例如配電所、箱式變電站的位置應(yīng)盡量靠近用電負(fù)荷，有利于有效提高配電質(zhì)量水平、減少線路綜合損耗，保證其它用電設(shè)備高效穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2、照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證少降低照明質(zhì)量、少降低作業(yè)而視覺要求的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能。

天然光是免費(fèi)的光源，智能樓宇節(jié)約照明用電還要充分利用自然光等光源，實(shí)現(xiàn)少開燈來降低電能的消耗。正確選擇自然采光例如在靠近室外部分的建筑區(qū)域，可以采用透光率較好的建筑材料如玻璃門窗等來增加建筑物白天照度以便達(dá)到充分利用自然光源節(jié)約電能資源的目的。而且有利于健康，也能有效地提高光的利用率。另一方面在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先考慮選用高效節(jié)能的產(chǎn)品盡可能采用高效低能耗的設(shè)備，提高能源的利用效率，從而進(jìn)一步降低能耗，以降低照明系統(tǒng)的設(shè)備損耗。

影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線截面積。照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右，因此合理選擇照明線路也是降低電能損耗的一方面。大多數(shù)照明電壓為220v照明系統(tǒng)般由單相二線、三相四線這兩種方式供電。其中三相四線供電方式損耗較少，因此要盡可能的選用這種三相四線方式進(jìn)行供電。

對(duì)于建筑物夜景照明的設(shè)計(jì)，應(yīng)將照明與美學(xué)、藝術(shù)等相互結(jié)合起來，營(yíng)造出一個(gè)優(yōu)美、優(yōu)雅、舒適的建筑物夜景環(huán)境。而且電氣設(shè)計(jì)還應(yīng)注意照明系統(tǒng)控制，避免光對(duì)周圍環(huán)境的污染，即在達(dá)到節(jié)能降耗目的的同時(shí)，注意對(duì)人文與生態(tài)環(huán)境等的保護(hù)。

3、 采用建筑智能化技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)

智能樓宇的核心是5A系統(tǒng)，智能樓宇就是通過通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將此5個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的綜合，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合。通過特定的技術(shù)末端設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇機(jī)電設(shè)備集中監(jiān)控和管理。如對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、冷凍機(jī)組、變配電高低壓回路、給排水回路、各種水泵、照明回路等等的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和啟?？刂频纫员愦_保建筑物內(nèi)所有設(shè)備處于高效、科學(xué)、節(jié)能、環(huán)保、合理的運(yùn)行狀態(tài)。

要采用高科技監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于智能化樓宇中的電器耗能設(shè)備實(shí)行全過程、全時(shí)段的監(jiān)控和自我調(diào)節(jié)，利用自動(dòng)調(diào)節(jié)功能對(duì)設(shè)備進(jìn)行不同照明條件下的調(diào)節(jié)以便節(jié)能效果的達(dá)成。由于建筑電氣工程涉及到的項(xiàng)目較多不僅要充分了解相關(guān)建筑節(jié)能原則和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)還要掌握先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)方法和新型節(jié)能電氣產(chǎn)品，把節(jié)能措施靈活運(yùn)用到智能樓宇建筑電氣節(jié)能每項(xiàng)工程。

結(jié)語

智能化樓宇的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物本身的使用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及帶來的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益等都有所貢獻(xiàn)。對(duì)于智能化樓宇的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要求一方面有利于我國電力能源的節(jié)約、高效利用，為電力能源的開發(fā)和應(yīng)用減輕壓力；另一方面電氣節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用也有利于提升人們生活的舒適度和健康度，而且有利于環(huán)保節(jié)能理念的踐行是低碳生活的表現(xiàn)。

節(jié)約電能在智能樓宇電氣工程設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)有相應(yīng)的技術(shù)方案措施。在智能化樓宇電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)原則、經(jīng)濟(jì)效益原則、低能耗滿足原則。供配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是智能樓宇電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，要從配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和智能化技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)這三方面采取相應(yīng)措施。以便保證節(jié)能效果的最大化實(shí)現(xiàn)和節(jié)能環(huán)保的實(shí)現(xiàn)。

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