智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)研究

宋明輝

天津天樂(lè)建筑設(shè)計(jì)有限公司 天津 300202

【摘 要】智能建筑作為我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展方向，對(duì)于建筑行業(yè)發(fā)展具有領(lǐng)軍作用。能源是人類(lèi)生活中最重要的資源，是關(guān)于我們現(xiàn)實(shí)和未來(lái)生存發(fā)展的最基本、最核心的動(dòng)力問(wèn)題。隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，公眾節(jié)能的意識(shí)不斷增強(qiáng)，節(jié)能的理念也越來(lái)越為更多的人所接受。本文對(duì)智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的探討。

【關(guān)鍵詞】智能建筑；電氣節(jié)能；設(shè)計(jì)；技術(shù)

引言：建筑節(jié)能實(shí)際上是一項(xiàng)十分艱巨而復(fù)雜的工作，它甚至比某些建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用更為困難。在建筑工程電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要注重對(duì)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，推動(dòng)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，使節(jié)能技術(shù)更具效率和效益。因此，要想在建筑節(jié)能方面有所收獲的話就要對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)、全面和綜合的分析、研究、實(shí)踐。

1.智能建筑電氣節(jié)能簡(jiǎn)介

1.1作為一種新型的現(xiàn)代化樓宇，智能建筑通過(guò)智能化控制系統(tǒng)對(duì)建筑的通訊設(shè)備、硬件設(shè)施、水電設(shè)備等方面進(jìn)行系統(tǒng)而高效的操作與管理。在建筑業(yè)中進(jìn)行節(jié)能減排，智能化電氣節(jié)能的改進(jìn)在建筑中的控制系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的智能化管理是非常重要的核心環(huán)節(jié)。對(duì)于智能化建筑中電氣節(jié)能方面還要進(jìn)行一定的優(yōu)化設(shè)計(jì)。建筑電氣節(jié)能可以在原有節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上，引進(jìn)新技術(shù)，先實(shí)行融合式的節(jié)能，再實(shí)行新節(jié)能技術(shù)的轉(zhuǎn)型。要科學(xué)合理的選用節(jié)能設(shè)備和材料，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)用較低的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)效益。使因節(jié)能而增加的投資可以在最短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用收回。

1.2在我國(guó)當(dāng)前各種能源消耗所占的比例中，建筑能耗占主要部分，其中建筑電氣方面的耗能居于首位。因此，需要不斷創(chuàng)新改進(jìn)智能樓宇的智能化控制系統(tǒng)和技術(shù)，從而推動(dòng)我國(guó)智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的全面發(fā)展與進(jìn)步。推進(jìn)節(jié)能技術(shù)的綜合發(fā)展，促使節(jié)能技術(shù)可以在融合的狀態(tài)下應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中，保障節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的嚴(yán)謹(jǐn)性。在智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)遵循適用性、安全性、節(jié)能性、環(huán)保性四大基本原則。節(jié)能技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中，應(yīng)該適應(yīng)建筑的現(xiàn)代化發(fā)展，防止節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中出現(xiàn)矛盾。

2. 智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1目前，依托于太陽(yáng)能和風(fēng)能的新型發(fā)電技術(shù)日益成熟，這兩種電氣技術(shù)已在我國(guó)眾多行業(yè)和領(lǐng)域中使用，尤其在我國(guó)智能樓宇的電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方面使用較廣，并取得了較好的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)利益。在注重智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)重點(diǎn)對(duì)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備安全性能問(wèn)題進(jìn)行有效的監(jiān)控，以此來(lái)優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)備的質(zhì)量安全系統(tǒng)的功效。建筑電氣節(jié)能技術(shù)的適應(yīng)性發(fā)展，建筑工程朝向多樣化、多元化的方向發(fā)展，增加了電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用壓力。應(yīng)推廣節(jié)能技術(shù)的作用，提高節(jié)能技術(shù)水平，走可持續(xù)發(fā)展的道路成為社會(huì)發(fā)展的、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的必要選擇。

2.2由于我國(guó)當(dāng)前智能化建筑的智能化控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)較為薄弱，實(shí)踐操作不夠完善，導(dǎo)致我國(guó)諸多智能樓宇的控制系統(tǒng)未能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，智能樓宇的優(yōu)勢(shì)未能得到充分發(fā)揮。因此，創(chuàng)新提高我國(guó)智能建筑電氣節(jié)能優(yōu)化技術(shù)日益成為我國(guó)建筑電氣工程行業(yè)技術(shù)突破的重中之重。城市規(guī)模的不斷擴(kuò)張為我國(guó)建筑事業(yè)帶來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇，我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，但是由于我國(guó)在建筑設(shè)計(jì)方面對(duì)于建筑節(jié)能技術(shù)重視程度不足，因而建筑能耗較大，也是能源浪費(fèi)的主要方面。

3. 智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)存在的問(wèn)題

3.1目前建筑電氣能源消耗較大的現(xiàn)實(shí)情況以及在智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)工程設(shè)計(jì)中存在的實(shí)際運(yùn)行效率低下、實(shí)際節(jié)能效果不明顯等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)缺乏全面有效的協(xié)調(diào)統(tǒng)籌，節(jié)能系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效率低下，照明光源、控制方式選擇的不合理導(dǎo)致照明系統(tǒng)能耗高，在建筑電氣設(shè)計(jì)方面，照明耗電占到建筑能耗的相當(dāng)大一部分，照明設(shè)施不合理的開(kāi)關(guān)控制，造成了能源的浪費(fèi)。提高節(jié)能技術(shù)的配合性，部分節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中還未實(shí)現(xiàn)匹配，只能采取單一的節(jié)能方法。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實(shí)施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光方式，將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。如果智能化建筑物缺少基本的自動(dòng)化、智能化設(shè)備，即使擁有最為先進(jìn)的智能樓宇電氣節(jié)能技術(shù)，也無(wú)法獲得降低能耗的預(yù)期效果。

3.2智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)缺乏基礎(chǔ)性的自動(dòng)化電氣節(jié)能配套設(shè)施，實(shí)際節(jié)能效果不明顯，智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)控制制度存在漏洞，控制方式不合理，消耗大量電能等等。其他輔助電氣設(shè)施設(shè)置不當(dāng)，在智能建筑內(nèi)部，在采暖、通風(fēng)、給水、排水等方面由于設(shè)備選型或者系統(tǒng)運(yùn)行方式不當(dāng)，都會(huì)造成能耗不合理的過(guò)高。智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能等方面綜合考慮，然后設(shè)計(jì)出一套符合標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)有行之有效的節(jié)能措施。對(duì)于使用中央空調(diào)的辦公樓以及商業(yè)樓，由于通風(fēng)以及機(jī)械排風(fēng)不暢、運(yùn)行制度不合理或者是設(shè)備選型不當(dāng)，造成室內(nèi)外通風(fēng)換氣形成冷負(fù)荷，導(dǎo)致空調(diào)耗冷量的增加。利用智能控制技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控節(jié)能，避免不必要的能源浪費(fèi)，盡量采用那些相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高效、低能耗的設(shè)備，在最大程度上提高能源的利用效率，從而進(jìn)一步降低能耗。

4.智能化建筑電氣節(jié)能的技術(shù)要點(diǎn)

4.1降低電動(dòng)機(jī)電能損耗的主要途徑，是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動(dòng)機(jī)，其關(guān)鍵在于明確負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。對(duì)燈具懸掛位置較高的場(chǎng)所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈，其綜合費(fèi)用低、視覺(jué)質(zhì)量高，同時(shí)也節(jié)約能源。建筑科技的飛速發(fā)展，讓燈具的控制方式更加個(gè)性化、人性化、智能化，例如，人體感應(yīng)或動(dòng)靜感應(yīng)開(kāi)關(guān)，智能化面板開(kāi)關(guān)等新的控制方式逐步進(jìn)入到我們的身邊。對(duì)于智能建筑電氣供配電節(jié)能研究，應(yīng)該綜合考慮建筑功能以及其用電設(shè)備特點(diǎn)、設(shè)備具體布置以及用電負(fù)荷容量等情況，合理的確定最佳的供配電節(jié)能設(shè)施，保證設(shè)備在低功耗的情況下保持正常運(yùn)行狀態(tài)。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù)，要滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境，滿足各處運(yùn)輸通道的暢通無(wú)阻等等。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無(wú)關(guān)的，在考慮采取什么措施節(jié)約能源。

4.2基于智能化建筑電氣節(jié)能應(yīng)從系統(tǒng)優(yōu)化的角度出發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注智能化建筑電氣控制系統(tǒng)和電氣管理系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化與安全。電氣工程師對(duì)智能建筑的供配電系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以結(jié)合建筑物用電總負(fù)荷容量和負(fù)荷等級(jí)的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)變配電所進(jìn)行合理選址布局，并選用節(jié)能型變壓器。在設(shè)計(jì)時(shí)必須要保證配電線路有足夠的負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與絕緣強(qiáng)度，只有這樣才能在最大程度上保證智能建筑內(nèi)部電氣設(shè)備的安全運(yùn)行，只有這樣才能為其他電氣節(jié)能措施提供基礎(chǔ)。從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度考慮，對(duì)于季節(jié)性變化較大的負(fù)荷，宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，當(dāng)負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間較低時(shí)可停用1臺(tái)，以保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。智能建筑電氣設(shè)計(jì)人員在對(duì)智能建筑電氣系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡量提高電氣系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)化水平，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一套質(zhì)量良好、使用安全、方便、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、可靠的智能建筑電氣系統(tǒng)。

結(jié)語(yǔ)：伴隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的迅猛推進(jìn)，環(huán)保節(jié)能理念的大力提倡，智能建筑的大力推廣，對(duì)建筑電氣節(jié)能提出了新的要求。低能耗低排放是我國(guó)環(huán)境保護(hù)的重要政策，也是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。目前我國(guó)智能建筑電氣設(shè)計(jì)還存在著一些問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)智能建筑電氣設(shè)計(jì)的綠色節(jié)能，對(duì)于促進(jìn)智能建筑的進(jìn)一步發(fā)展意義重大。

參考文獻(xiàn)：

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[2]孫連波；建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究；《產(chǎn)業(yè)與科技論壇》；2013年17期