基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析

王睿碩

（臺(tái)州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 浙江臺(tái)州 318000）

在我國的能耗中，建筑能耗最為突出。在建筑能耗中，電氣能耗最為突出。所以優(yōu)化電氣節(jié)能設(shè)計(jì)具有十分重要的作用。尤其是在智能化建筑中，電氣節(jié)能更是發(fā)揮著不可忽視的作用。所以優(yōu)化電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，可以提升智能化建筑的節(jié)能效果，降低智能化建筑的能源消耗，符合我國的綠色環(huán)保建筑理念。同時(shí)電氣節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以促進(jìn)我國智能化建筑的發(fā)展。

1 智能化建筑的概述

智能化建筑是將建筑設(shè)計(jì)與智能化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合而產(chǎn)生的一種新興產(chǎn)物。其中涉及到的智能化技術(shù)有兩方面，一方面是電子技術(shù)，一方面是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。智能化建筑的設(shè)計(jì)主要包含以下四方面：①建筑設(shè)備的設(shè)計(jì)。②電子網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)。③集體應(yīng)用安全方面的設(shè)計(jì)。④各種電子信息系統(tǒng)的組合設(shè)計(jì)。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷地提升，人們對(duì)于建筑物的要求也在不斷地升高。過去對(duì)建筑物的要求是能夠居住即可。而現(xiàn)在，還需要在居住舒適的基礎(chǔ)上，提升居住品質(zhì)。而智能化建筑的出現(xiàn)正好符合人們對(duì)于現(xiàn)代化建筑的居住要求。在智能化建筑中，電氣節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計(jì)還能夠降低建筑能耗，為居住在建筑物內(nèi)的居民節(jié)約能源，電氣服務(wù)質(zhì)量明顯提升。而樓層內(nèi)的智能化安保系統(tǒng)也可以對(duì)小區(qū)的安全情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提升了建筑物的舒適性和安全性[1]。

2 智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義

2.1 實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的功能

雖然我國一直在探索新型能源的開發(fā)與利用，但是新型能源還無法在短時(shí)間內(nèi)得到普及。所以，為了加強(qiáng)現(xiàn)階段的智能化建筑的建設(shè)力度，還是要以電能為主來確保建筑內(nèi)諸多設(shè)備的正常運(yùn)行，滿足居民對(duì)居住環(huán)境的舒適、環(huán)保、健康的要求。考慮到建筑能耗一直居高不下，電氣能耗最為突出，相關(guān)人員在優(yōu)化智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要想盡一切辦法加強(qiáng)智能化建筑的電氣節(jié)能性能，降低智能化建筑在使用過程中的電能消耗，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的控制智能化。

2.2 符合節(jié)能減排的理念

從改革開放到現(xiàn)在，我國的經(jīng)濟(jì)水平有了很大的提升，但是經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展卻是建立在犧牲生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，目前我國的環(huán)境污染問題十分嚴(yán)重，生態(tài)被破壞，資源嚴(yán)重匱乏。而我國也在發(fā)展中意識(shí)到生態(tài)環(huán)境是人類賴以生存的基礎(chǔ)。要想實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)人類的文明與進(jìn)步，就要重視起保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)自然資源的重要性，盡最大的努力使人類與生態(tài)環(huán)境和諧共處。所以，近幾年來，我國不斷的重視節(jié)能環(huán)保，不斷地在各行各業(yè)中提倡節(jié)能環(huán)保，并以此為基礎(chǔ)開展各種生產(chǎn)、工作。而建筑行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，更應(yīng)該在設(shè)計(jì)建筑的時(shí)候融入節(jié)能環(huán)保的理念，針對(duì)電能消耗居高不下的現(xiàn)象，要想盡一切辦法優(yōu)化電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，減少智能化建筑的能源消耗[2]。

3 現(xiàn)階段智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，雖然我國在智能化建筑電氣節(jié)能方面的研究有了很大的進(jìn)步。但是我國的智能化建筑仍舊處于初步發(fā)展階段，其理論體系還有待完善，沒有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)重限制了智能化建筑的優(yōu)勢(shì)。而且智能化建筑的推廣也受到限制，很多居民并沒有感受到智能化建筑與普通建筑的區(qū)別。另外，我國的能源消耗量一直居高不下，其中尤以建筑能耗最為突出，而電氣耗能又是建筑能耗的主要來源。所以我國針對(duì)智能化建筑電氣節(jié)能的研究一直都將重點(diǎn)放在如何減少能源消耗上。目前智能化建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn)以及難點(diǎn)是，如何進(jìn)行建筑各系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能化，以及如何進(jìn)行建筑各系統(tǒng)的智能化[3]。

4 現(xiàn)階段智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的常見問題

4.1 自動(dòng)化以及智能化技術(shù)的限制

在現(xiàn)階段的智能化建筑中，電氣節(jié)能技術(shù)與預(yù)期目標(biāo)還存在一定的差距。智能化建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)因?yàn)閮?yōu)化理念的不完善，導(dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)還存在很多缺陷，降低了智能化建筑使用的安全性。而在智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，缺乏自動(dòng)化以及智能化電氣設(shè)備的配置，嚴(yán)重影響了智能化建筑電氣節(jié)能控制體系的運(yùn)行。這樣就導(dǎo)致了即使是設(shè)計(jì)十分先進(jìn)，沒有與之配備的硬件設(shè)施，也無法真正的降低智能化建筑的耗能。而且現(xiàn)階段我國的自動(dòng)化以及智能化電器設(shè)備的生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)水平還與發(fā)達(dá)國家存在很大的差距。所以要想優(yōu)化設(shè)計(jì)智能化建筑的電氣節(jié)能技術(shù)，提升自動(dòng)化以及智能化技術(shù)最為關(guān)鍵[4]。

4.2 控制系統(tǒng)和照明光源的問題

在現(xiàn)階段的智能化建筑中，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式以及照明光源的設(shè)計(jì)模式直接影響著整個(gè)建筑的能源消耗。并且在智能化建筑的能源消耗中，因?yàn)檎彰鞫a(chǎn)生的能源消耗占比最大。所以設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化電氣節(jié)能技術(shù)的時(shí)候，一定要充分考慮到照明因素。而且目前我國智能化建筑的控制體系不完善，照明光源不符合節(jié)能減排的理念，在一定程度上也影響了電氣節(jié)能的進(jìn)步與發(fā)展。

4.3 建筑體通風(fēng)的設(shè)計(jì)問題

現(xiàn)階段的智能化建筑需要具備冬暖夏涼的功能，所以在優(yōu)化設(shè)計(jì)智能化建筑的電氣節(jié)能時(shí)候，需要重點(diǎn)優(yōu)化通風(fēng)設(shè)計(jì)。在下階段，為了防止出現(xiàn)能耗量過高的情況，防止機(jī)械通風(fēng)或者內(nèi)外換氣出現(xiàn)問題而引起冷負(fù)荷過高的現(xiàn)象，加大了空調(diào)的能耗量，而這也增加了我國建筑結(jié)構(gòu)的能耗量。

4.4 電氣監(jiān)控安全方面的控制不夠

在現(xiàn)階段的智能化建筑中，在電氣監(jiān)控安全方面的控制力度不夠。某些智能化建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)人員沒有認(rèn)真分析、參考現(xiàn)有的電氣節(jié)能技術(shù)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案不科學(xué)，計(jì)劃的可行性不高，嚴(yán)重影響了智能化建筑電氣節(jié)能的安全運(yùn)行。

5 智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的處理措施

5.1 智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則

智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)需要遵循以下三大原則。①電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的在于幫助人們更好的使用建筑。所以在進(jìn)行電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要充分考慮建筑的實(shí)際功能是否滿足人們的日常生產(chǎn)生活需求，尤其是建筑的照明功能、居住的整潔舒適性、以及運(yùn)輸便捷的性能等。②電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)要結(jié)合國家的實(shí)際情況，結(jié)合城市的發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平去設(shè)計(jì)，不能過度的追求電氣節(jié)能而增加投資成本，這樣會(huì)對(duì)節(jié)能產(chǎn)生反作用。③電氣節(jié)能的目的在于降低智能化建筑中不必要的能源消耗，所以要考慮設(shè)計(jì)的必要性。例如在建筑沒有人的時(shí)候，就不再需要照明光源的消耗。例如因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理，在沒有人的情況下建筑的空調(diào)機(jī)組的耗能依然很大的問題也急切需要解決。所以在電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，要首先找出類似的不發(fā)揮功能卻依然在產(chǎn)生能源消耗的因素，從而針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低智能化建筑的能源消耗[5]。

5.2 供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)處理措施

在智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)強(qiáng)化供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化也非常的關(guān)鍵。而這就需要設(shè)計(jì)人員更深一步的研究建筑的相關(guān)設(shè)備的用電情況，分析建筑用電的負(fù)荷容量，關(guān)注建筑設(shè)備的實(shí)際方位，進(jìn)而針對(duì)智能化建筑的實(shí)際情況制定出科學(xué)合理的供配電方案，最大限度的減少建筑的能耗量，促進(jìn)建筑的智能化發(fā)展與進(jìn)步。在此期間，需要注意以下幾點(diǎn)。①確保建筑使用電壓的穩(wěn)定性，電壓不穩(wěn)定也會(huì)增加不必要的能源消耗。②供配電布線的原則最好是短而且直，簡化建筑的電氣系統(tǒng)，節(jié)約電能的消耗量。③針對(duì)照明系統(tǒng)，可以選擇節(jié)能燈具，既能滿足人們的照明需求，又可以降低電能消耗。

5.3 建筑電梯與空調(diào)等的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)處理措施

在智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，要充分考慮到建筑內(nèi)電梯與空調(diào)的消耗量。針對(duì)電梯的優(yōu)化設(shè)計(jì)，最好選擇符合電梯型號(hào)以及電梯運(yùn)行功率要求的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。而空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)則要優(yōu)先選擇環(huán)保型的水源熱泵式空調(diào)，既可以提升空調(diào)的運(yùn)行效率，又可以降低空調(diào)對(duì)空氣的污染。針對(duì)供水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，要優(yōu)先選擇無負(fù)壓作用的供水設(shè)備，達(dá)到凈化水質(zhì)、節(jié)能環(huán)保的效果[6]。

5.4 照明系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)處理措施

針對(duì)智能化建筑的照明系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，要重點(diǎn)關(guān)注燈具的選擇。①要優(yōu)先選擇智能照明燈具，最大限度的節(jié)約燈具的電能消耗。②聲控?zé)艟咭约肮饪責(zé)艟叩氖褂?，在?jié)約能源方面的效果也非常明顯。③在智能化建筑的電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，采光設(shè)計(jì)也很關(guān)鍵，可以通過自然采光，來加強(qiáng)室內(nèi)的通光。

5.5 優(yōu)化設(shè)計(jì)要注意利用再生能源

在現(xiàn)階段的智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，要注意開發(fā)和利用再生資源，例如太陽能、風(fēng)能等。可以借助當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及周圍環(huán)境，減少使用能源消耗比較大的電氣設(shè)備，重點(diǎn)開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐脑偕Y源。例如在選擇建筑墻體的時(shí)候，就要注意選擇節(jié)能、保溫、能耗低的墻體材料[7]。

6 結(jié)語

綜上所述，智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)具有十分重要的作用和意義，符合當(dāng)下節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，減少建筑的能源消耗，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。所以，針對(duì)現(xiàn)階段的智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中的不足要進(jìn)行改善，并且嚴(yán)格遵守電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)原則，不斷地提升電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)建筑智能化的發(fā)展。