智能建筑控制技術(shù)與電氣節(jié)能設(shè)計

侯葉瓊，李強

（濟寧市建筑設(shè)計研究院）

1 引言

智能建筑是信息時代下信息技術(shù)與建筑行業(yè)完美融合的產(chǎn)物。當(dāng)前智能建筑已經(jīng)成為我國建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向，建設(shè)規(guī)模和建設(shè)數(shù)量不斷增大，且越來越受到人們的重視和歡迎。智能建筑建設(shè)中，控制技術(shù)屬于一項關(guān)鍵性內(nèi)容，電氣節(jié)能設(shè)計也是當(dāng)前建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個主要方向。在智能建筑發(fā)展過程中，建筑內(nèi)部的電子設(shè)備越來越多，電子設(shè)備的設(shè)計越來越復(fù)雜。為了建筑電氣節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用能夠不影響和干擾各個設(shè)備，必須要對智能建筑控制技術(shù)和電氣節(jié)能設(shè)計足夠重視。

2 智能建筑控制技術(shù)

智能建筑控制技術(shù)主要是將計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)等先進科學(xué)技術(shù)相互融合所形成的一種自動化綜合技術(shù)。建筑自動控制技術(shù)中以計算機技術(shù)為核心，實現(xiàn)對建筑系統(tǒng)的控制和監(jiān)控，包含有照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)。智能建筑控制技術(shù)的實現(xiàn)在信息集成技術(shù)以及分布式控制技術(shù)方面有著非常嚴格的要求[1]。當(dāng)前建筑中，很多設(shè)備不再由單一的控制器和傳感器組成，在實際應(yīng)用中不僅具備高效的通信功能，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)管理和自主控制，已經(jīng)逐漸形成了完善的智能自主體。

智能建筑的層高設(shè)計存有非常大的難度，層高過高，容易造成經(jīng)濟方面浪費，所以在設(shè)計過程中，保證滿足使用功能的前提下，應(yīng)盡量降低層高。智能建筑中管線布置非常多，不僅有消防線路、通信線路、強弱電線路，同時還包含有綜合布線系統(tǒng)的橋架和數(shù)據(jù)線，這些線路的布置會占有一定空間，受到這方面因素的影響，因此，智能建筑的層高要適當(dāng)高于一般高層建筑[2]。

3 我國智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計的現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國在智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計方面展開了大量的研究分析，但是與發(fā)達國家相比還存在一定的差距，相關(guān)標(biāo)準體系尚未健全，尤其在建筑電氣節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域方面，還缺乏健全的設(shè)計規(guī)范[3]。當(dāng)前很多建筑電氣節(jié)能設(shè)計人員并未對建筑電氣節(jié)能設(shè)計有充分的理解和把握，在設(shè)計過程中更多的局限在采暖、采光和空調(diào)系統(tǒng)方面，未能重視到一些細節(jié)性的節(jié)能設(shè)計。當(dāng)前我國智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

①在照明光源和控制方式選擇方面缺乏合理性，照明系統(tǒng)使用過程中能耗非常高，建筑電氣設(shè)計中，照明系統(tǒng)能源消耗量在建筑能源消耗總量中占有非常大的比重，如果照明系統(tǒng)的開關(guān)控制方式缺乏合理性，將會產(chǎn)生十分嚴重的能源損失和浪費；

②智能建筑通風(fēng)設(shè)計存在問題，容易有建筑空調(diào)冷量過高等問題的出現(xiàn)，尤其在配備有中央空調(diào)的建筑方面，存有通風(fēng)不暢、空調(diào)型號選擇不合理、機械排風(fēng)效果差的問題，在建筑內(nèi)外通風(fēng)換氣過程中非常容易產(chǎn)生冷負荷，進而增大空調(diào)冷量消耗量[4]；

③其他輔助性電氣設(shè)備系統(tǒng)設(shè)置缺乏合理性，智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計中，如果未做好給排水、通風(fēng)等輔助系統(tǒng)設(shè)備型號的選擇，同樣會有非常嚴重的能源消耗和浪費現(xiàn)象出現(xiàn)。

4 智能建筑控制技術(shù)與電氣節(jié)能設(shè)計

4.1 智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計

智能建筑照明控制系統(tǒng)設(shè)計過程中必須要堅持綠色節(jié)能設(shè)計原則，選擇滿足綠色節(jié)能要求的照明設(shè)備，在照明系統(tǒng)開關(guān)控制方面可以選擇光控以及聲控相結(jié)合的控制方式，提高照明時間開關(guān)合理性，減少不必要的能耗損失。比如，i-bus智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計，該設(shè)計充分利用自然光優(yōu)勢，通過加設(shè)采光井以及透光率大的大型門窗實現(xiàn)對照明能耗的有效控制，對室內(nèi)的光照效果有明顯的提升，能夠?qū)崿F(xiàn)能耗的有效節(jié)約。在智能建筑室內(nèi)照明設(shè)計方面，盡量選擇節(jié)能燈，不僅耗電量少，同時還能使照明效果有明顯提升。另外，還需要提高對照明設(shè)備光源品質(zhì)選擇的重視，在保證低能耗情況下有良好的居住環(huán)境，滿足人們在照明方面的需求。

4.2 智能供電控制系統(tǒng)設(shè)計

智能建筑供電系統(tǒng)的設(shè)計需要與控制技術(shù)相結(jié)合，結(jié)合建筑現(xiàn)場實際情況，提高用電設(shè)備選擇的合理性，做好設(shè)備現(xiàn)場的科學(xué)布置，綜合多方面因素考慮，選擇合適的供配電節(jié)能設(shè)施，在減少不必要的能源消耗情況下維持設(shè)備的正常穩(wěn)定運行。在具體設(shè)計過程中，需要注意以下幾個方面問題：①結(jié)合建筑實際用電情況合理選擇供電電壓，適當(dāng)降低供電電壓，能夠取得非常好的節(jié)能效果；②建筑中電氣系統(tǒng)的布置盡量堅持簡單化原則，保證其安全性和可靠性，在電壓等級一定的情況下，需要盡量控制變電以及配電級數(shù)在同一狀態(tài)；③在供配電線路的布置方面，堅持短直原則，減少能源在線路方面的損耗，同時做好負荷中心與變電所間距的控制，盡量將低壓配電房與電氣豎井靠近布置，使整個供電系統(tǒng)有更高的運行效率。

4.3 輔助控制系統(tǒng)設(shè)計

智能建筑輔助控制系統(tǒng)包含有空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、供排水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)的設(shè)計多選擇水源熱泵空調(diào)，這種空調(diào)系統(tǒng)需要保證地下水或者土壤的溫度恒定，在運行過程中能夠滿足節(jié)能和無污染要求，與中央空調(diào)相比，機組能效有明顯提升，可節(jié)約35%～75%能耗[5]。水源熱泵在工作過程中可以維持恒定水溫，機組運行穩(wěn)定性可以得到保證。電梯系統(tǒng)的選擇需要結(jié)合建筑實際情況綜合分析考慮，電梯系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計可以選擇小機房電梯代替常規(guī)電梯，應(yīng)用無齒輪拽引機，電能消耗有明顯減少，節(jié)能效果顯著。供水系統(tǒng)設(shè)計時，選擇無負壓供水系統(tǒng)，有著非常好的節(jié)能環(huán)保效果，相比于一般供水系統(tǒng)，無負壓設(shè)備的應(yīng)用能夠凈化水質(zhì)，能耗低，在智能建筑節(jié)能方面可以發(fā)揮重要價值和作用。通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計需要結(jié)合具體的電力需求，做好風(fēng)機等設(shè)備的綜合分析，保證所選擇的設(shè)備滿足節(jié)能環(huán)保要求。

4.4 智能保溫控制系統(tǒng)設(shè)計

智能建筑保溫控制系統(tǒng)設(shè)計中需要做好保溫材料的選擇，提高建筑保溫性能。當(dāng)前智能建筑室內(nèi)墻體方面多選擇加氣混凝土切塊，不僅可以取得非常好的保溫效果，同時還具有良好的隔音性能。在外墻填充材料的選擇方面，必須要滿足安全性和氣密性方面的要求，空心磚、保溫砂漿等材料能夠滿足這方面的要求。智能建筑屋面還可以設(shè)置擠塑泡沫保溫板，使建筑門窗有優(yōu)良的保溫性能，提高建筑整體保溫水平。

5 結(jié)語

智能建筑控制技術(shù)以及電氣節(jié)能設(shè)計屬于一項復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，在設(shè)計過程中需要綜合多個方面因素分析考慮，保證各個方面的相互協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中，人們在智能建筑方面的要求越來越嚴格，必須要做好智能建筑控制技術(shù)以及電氣節(jié)能設(shè)計相關(guān)的優(yōu)化和完善，為智能建筑的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。