智能建筑控制技術(shù)與電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

栗全奎

摘要：近年來我國(guó)一直在進(jìn)行城市化、城鎮(zhèn)化建設(shè)，使得人們的生活質(zhì)量有了很大提升，尤其是智能建筑的出現(xiàn)。智能建筑可以優(yōu)化解決傳統(tǒng)建筑的多種問題，并且符合我國(guó)對(duì)建筑業(yè)“建筑節(jié)能”的要求，這樣一來不僅能夠有效減少各種能源的使用，也可以通過智能控制技術(shù)來減少安全事故的發(fā)生?；诖耍疚膶@智能建筑控制技術(shù)及電氣節(jié)能設(shè)計(jì)展開探討。

關(guān)鍵詞：智能建筑;控制技術(shù);電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

引言：智能建筑是我國(guó)目前正在大規(guī)模實(shí)施的建筑體系，也是未來一段時(shí)間的建筑建設(shè)目標(biāo)。智能建筑的實(shí)現(xiàn)并不容易，其中需要使用大量的先進(jìn)技術(shù)，同時(shí)要考慮到多種因素，包括建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和熱水照明，以及暖通空調(diào)系統(tǒng)和整體建筑設(shè)計(jì)等。因此在實(shí)際智能建筑的設(shè)計(jì)與施工中，相關(guān)人員必須將這些因素進(jìn)行綜合考量，并選擇更為適合的控制技術(shù)，最終達(dá)到電氣節(jié)能的目的。

一、智能建筑的控制技術(shù)

（一）層高設(shè)計(jì)

如今高層建筑在大城市中十分常見，其不但能夠有效節(jié)省土地資源，也可以充分保證人們的生活空間，同時(shí)在智能控制技術(shù)的支撐下，使得建筑物的整體舒適感更符合當(dāng)代人們的需求。但即使如此在智能建筑中也存在一定的問題與困難，層高設(shè)計(jì)即為其中一種，很多設(shè)計(jì)人員都為之困擾，如當(dāng)層高過高時(shí)不僅會(huì)給實(shí)際施工帶來困難，也需要增加很多的成本投入，建筑物最終的安全指標(biāo)也會(huì)受到影響。鑒于此，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行智能建筑的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在保證其能夠滿足于使用要求的前提下盡量降低層高，一般來講我國(guó)滿足使用功能的室內(nèi)凈高維持在2.8米以下，智能建筑也可以以此為基本標(biāo)準(zhǔn)。但值得注意的是，鑒于智能建筑中需要比一般建筑增加很多設(shè)備，如公用電視天線和消防聯(lián)動(dòng)管線，又如強(qiáng)弱電電纜和保安監(jiān)控線等，這些設(shè)備往往需要占據(jù)較大的空間，因此智能建筑最終的層高普遍會(huì)比普通建筑要高一些。另外，層高設(shè)計(jì)中囊括了多個(gè)方面，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)與結(jié)構(gòu)專員、材料專員、強(qiáng)弱電專員以照明、空調(diào)等領(lǐng)域的專員共同研究，以便于能夠達(dá)到最合理的層高設(shè)計(jì)[1]。

（二）綜合布線系統(tǒng)

對(duì)于智能建筑而言，綜合布線系統(tǒng)是十分核心的部分，可以將其視作神經(jīng)系統(tǒng)，因?yàn)槠涫锹?lián)系各種終端和進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕ǖ?。智能建筑的?guī)模較大，其中需要安裝大量的管線，如何使這些管線能夠分配合理，又不會(huì)造成過多的成本投入是設(shè)計(jì)人員必須考慮的問題，以線路走向?yàn)槔?，一般來講其走向可以被劃分為兩種，一種是垂直走向，另外一種是水平走向。垂直走向的管線會(huì)被設(shè)置在每一層建筑物的設(shè)備間之內(nèi)，鑒于智能建筑與普通建筑不同，因此設(shè)備間的占地面積會(huì)更大一些，同時(shí)為了能夠便于布線和后期維修，應(yīng)給每個(gè)設(shè)備間留出相應(yīng)的空間，一般設(shè)備間面積為8平方米。每個(gè)智能建筑都會(huì)有很多的設(shè)備間，但主機(jī)房只有一個(gè)，主機(jī)房需要對(duì)各個(gè)設(shè)備間進(jìn)行智能控制，因此該區(qū)域的面積應(yīng)達(dá)到100-120平方米，以星型連接作為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方式。主機(jī)房除了要配備程控交換設(shè)備，也要將主配線架和光纖配線架加入其中[2]。

（三）節(jié)能設(shè)計(jì)

智能建筑中節(jié)能設(shè)計(jì)是核心理念，各方面人員均應(yīng)為節(jié)能設(shè)計(jì)做出努力，只有每個(gè)專業(yè)之間的相互協(xié)調(diào)，以及做好技術(shù)交接工作，才能夠最大限度的確保節(jié)能目標(biāo)。在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從以下兩個(gè)方面入手：一，充分挖掘自然資源。以供電供暖為例，若單單依靠電能來進(jìn)行供暖勢(shì)必會(huì)浪費(fèi)很多電能資源，但若是使用兩個(gè)地下50米深的熱泵，則可以使整個(gè)建筑的供電能降低75%左右。為了充分達(dá)到節(jié)能目的，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將所有能夠考慮到的資源加以利用后，再對(duì)額外能源進(jìn)行使用;二，在智能建筑中，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)必不可少，為了能夠充分發(fā)揮出該系統(tǒng)的作用，設(shè)計(jì)人員可以將計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)充分融合起來，以此來提高設(shè)備運(yùn)行效率[3]。

二、智能建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）智能供電控制節(jié)能設(shè)計(jì)

隨著家電和智能終端設(shè)備的普及，人們對(duì)電能的需求越來越高，對(duì)用電安全的要求也越來越高，為了滿足人們的使用需求，也為了保證使用安全，同時(shí)要確保供電節(jié)能并不是一件簡(jiǎn)單的事情，具體應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：一，供電電壓。電壓不穩(wěn)或不足不僅會(huì)導(dǎo)致用戶無法正常用電，也可能因此而發(fā)生安全事故。因此在確定供電電壓之前需要對(duì)該建筑的用電情況進(jìn)行分析，在能夠正常供應(yīng)用電的前提下，選擇合適供電電壓，通過降低線路電阻的能耗，以此來降低其電能的損耗;二，電器系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，并且安全可靠，可以采取化整為零的形式，這樣一來彼此之間的影響不會(huì)過高，但要注意的是，無論是配電級(jí)數(shù)還是變電級(jí)數(shù)，都應(yīng)保持在同一狀態(tài)下，這樣可以便于綜合調(diào)控;三，供電需要使用供電線，智能建筑的整體規(guī)模很大，要使每一個(gè)地方都通電則需要應(yīng)用大量的電線，為了減少電線方面的損耗，可以針對(duì)建筑內(nèi)部進(jìn)行研究，盡量保證布線趨于短直，這樣一來不僅能夠減少變電負(fù)荷，也能夠減少在電線上的資本投入[4]。

（二）智能保溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

我國(guó)地區(qū)通常被劃分為南北方兩種，而劃分指標(biāo)之一即是當(dāng)?shù)氐臍鉁?，南方地區(qū)四季如春，而北方地區(qū)則是四季分明，北方地區(qū)的秋冬季節(jié)氣溫較低，尤其是冬季，若不做好建筑的保溫設(shè)計(jì)，則會(huì)使北方住戶受寒受凍。而進(jìn)行外墻填充時(shí)，則應(yīng)盡量選擇具有安全性、氣密性的磚塊，如保溫砂漿，或是空心磚都是不錯(cuò)的選擇。除了墻體外，也應(yīng)考慮到屋面材料，可以在屋面上加設(shè)擠塑泡沫保溫板，或是對(duì)門窗進(jìn)行加密，減少漏風(fēng)的可能[5]。此外，在樓頂架設(shè)太陽能板，使用產(chǎn)生的電能為消防系統(tǒng)供電。夏季是空調(diào)使用旺季，空調(diào)耗電量較大，不利于環(huán)保。地下層及井道溫度較低，通過管道將冷空氣運(yùn)輸，以減少夏天的空調(diào)使用量。

（三）智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

人們的正常生活、工作都離不開照明，然而照明通常會(huì)耗費(fèi)需要能源，為了能夠減少這部分能源，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之初即應(yīng)考慮到使用綠色節(jié)能的照明設(shè)備，并且在進(jìn)行此部分設(shè)計(jì)時(shí)要應(yīng)用到適當(dāng)?shù)目刂萍夹g(shù)，如聲控，或是光控，這樣一來照明系統(tǒng)的開關(guān)即不是完全掌握在人們手中，而是可以自行判斷當(dāng)前是否需要開啟照明系統(tǒng)。如i-bus系統(tǒng)，其屬于智能照明系統(tǒng)的一種，該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于，其能夠?qū)⒆匀还膺M(jìn)行充分應(yīng)用，在自然光的作用下，建筑照明就可以不必耗費(fèi)電能，與此同時(shí)，可以適當(dāng)?shù)脑黾硬晒饩當(dāng)?shù)量，如使用透光率較大的大型門窗，其對(duì)陽光會(huì)產(chǎn)生反射作用，這樣一來室內(nèi)的光度就可以達(dá)到人們對(duì)照明的要求，減少了白天的照明能耗。此外，節(jié)能燈是節(jié)省照明能源的重要工具，我國(guó)近年來已經(jīng)研發(fā)出很多不同種類的節(jié)能燈，在智能建筑設(shè)計(jì)中，耗電量少且照明效果好的節(jié)能燈是首選。

三、結(jié)束語

綜上所述，以我國(guó)目前的科技水平基本已經(jīng)能夠支撐智能建筑對(duì)控制技術(shù)和電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，只需要相關(guān)人員在整體建設(shè)中做到考慮全面、對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇，同時(shí)嚴(yán)格控制施工過程即可。除了技術(shù)外，我國(guó)也應(yīng)持續(xù)更新關(guān)于智能建筑市場(chǎng)中的各種規(guī)章制度，使智能建筑能夠一直朝著正確的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]丁學(xué)冬.智能建筑中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用探討[J].電子測(cè)試，2018（07）：132-133.

[2]江月，李佳倩，劉明月，閆洋龍，詹晟.BAS集成控制技術(shù)對(duì)智能建筑的節(jié)能優(yōu)化研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2018，39（09）：182-183.

[3]譚斯尹.智能建筑設(shè)備控制技術(shù)與建筑節(jié)能分析[J].居舍，2018（02）：70.

[4]朱靜濤.智能控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用[J].電腦迷，2017（12）：73.

[5]崔玉林.自動(dòng)化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（12）：63.