現(xiàn)代智能建筑電氣設(shè)計及節(jié)能措施分析

趙帥

摘 要：眾所周知，我國生存的地球是非常巨大的，自然資源十分豐富，但不可否認的是，終有一天是會利用完的。為了能夠減少自然能源的損耗，人們提出在設(shè)計智能建筑時，要讓建筑具有節(jié)能的效果。當前相關(guān)部門已經(jīng)在建筑建設(shè)的規(guī)定、標準、實施細則中均規(guī)定，現(xiàn)代智能建筑設(shè)計必須要采用節(jié)能的設(shè)計方案，現(xiàn)說明在現(xiàn)代智能建筑設(shè)計中，如何讓電氣設(shè)計具有節(jié)能的效果。

關(guān)鍵詞：智能建筑；電氣設(shè)計；節(jié)能措施

1 引言

在推動國家經(jīng)濟建設(shè)的過程中，能源建設(shè)一直備受社會各界的廣泛關(guān)注，國家經(jīng)濟建設(shè)以能源建設(shè)為基礎(chǔ)和核心，同時在全球化趨勢不斷加劇的今天，為了保障我國在國際社會競爭中獲得更多的優(yōu)勢，我國科學界立足于能源危機產(chǎn)生的根源，不斷加強能源建設(shè)，有效實現(xiàn)能源資源的優(yōu)化配置和利用，在這樣的現(xiàn)實條件之下，建筑電氣設(shè)計以及節(jié)能措施開始實現(xiàn)內(nèi)容以及形式上的有效轉(zhuǎn)變。

2 我國智能建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀

我國智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計發(fā)展時間較短，與發(fā)達國家相比還存在較大的差距，無論是設(shè)計人員的專業(yè)水平還是節(jié)能設(shè)計標準都存在不如意的地方，而且在建筑電氣節(jié)能設(shè)計規(guī)范和設(shè)計要求方面還存在一些不足之處，這對智能建筑電氣節(jié)能帶來了較大的影響。同時當前部分建筑電氣設(shè)計人員對于建筑電氣節(jié)能的重要性缺乏深入的認識，對于一些新理念及新做法在理解上還存在一定的欠缺，建筑電氣節(jié)能設(shè)計現(xiàn)有的標準對于建筑電氣節(jié)能設(shè)計方面的約束還不全面，因此當前要進一步對行業(yè)制度和標準進行規(guī)范，設(shè)計人員在具體設(shè)計過程中要注意智能建筑的低能耗設(shè)計，以此來更好的推動智能建筑的快速發(fā)展。

3 智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則

3.1 滿足智能建筑對于電氣節(jié)能的要求

在智能建筑節(jié)能設(shè)計過程中，對于電氣節(jié)能需要在滿足經(jīng)濟指標要求下進行設(shè)計。在建筑照明系統(tǒng)中，要對光度、色溫和顯色指數(shù)進行充分考慮，在保證照明基本要求的基礎(chǔ)上，全面提高照明的效果。在建筑空調(diào)設(shè)計時要遵循實用原則，確?？照{(diào)使用過程中具有舒適的溫度，而且能耗降低。

3.2 減少不必要的能耗

智能建筑中電氣設(shè)備數(shù)量較多，這就要求在電氣設(shè)計時要對設(shè)計思路進行優(yōu)化，通過簡化設(shè)計程序，將與建筑功能無關(guān)的能耗全部拋棄掉，以此來減少不必的能耗。

3.3 保證建筑電氣設(shè)計具有較好的經(jīng)濟效益

智能建筑設(shè)計具有較強的系統(tǒng)性，在電氣設(shè)計上要采用綜合性設(shè)計方法，并把握好電氣設(shè)備投入使用后的實際效益，避免出現(xiàn)建筑成本增加的情況。

4 現(xiàn)代智能建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施

4.1 科學作好供電規(guī)劃

可以從優(yōu)化供電位置、配電系統(tǒng)設(shè)計、配電線路設(shè)計的方法達到節(jié)能的效果：第一，應(yīng)科學選擇供電位置，盡可能挑選靠近負荷中心的變電所，應(yīng)用這樣的方法，可以減少線損。第二，結(jié)合功能的需求與節(jié)能的需求來合理設(shè)計配電系統(tǒng)，為了減少配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障帶來的損耗，應(yīng)當讓供電系統(tǒng)變配電的級數(shù)小于或等于三級；應(yīng)用單母線分段的方法來設(shè)計低壓配電系統(tǒng)，應(yīng)用樹干式的方法配電，分戶箱為放射式配電的末端，應(yīng)用這樣的方法，當分用戶出現(xiàn)了供電問題時，不會影響總配電箱的運作，從而可以控制供電故障的范圍。第三，優(yōu)化供電線路的設(shè)計，根據(jù)電流密度合理的選擇導(dǎo)線截面，避免導(dǎo)線截面不能滿足供電的需求或造成能源的浪費。第四，優(yōu)化供電系統(tǒng)的無功補償設(shè)計，讓供電系統(tǒng)在運作時能夠減少能源損耗，比如要讓低壓配電系統(tǒng)具備無功補償?shù)墓δ?，并且補償后功率的因素要大于0.9。

4.2 合理設(shè)計配電負荷

如果要合理的設(shè)計配電負荷，就要做好數(shù)據(jù)采集、優(yōu)化配電負荷布局設(shè)計這兩個方面的工作。

可以從以下幾個方面做好數(shù)據(jù)采集的工作：第一，做好外部環(huán)境的數(shù)據(jù)監(jiān)測，監(jiān)測的范圍包括不同的時間段內(nèi)，溫度、濕度、CO2濃度等數(shù)據(jù)。第二，要做好建筑需求的數(shù)據(jù)監(jiān)測，它包括建筑本身的照度、色溫、顯色指數(shù)，居住舒適性、特殊工藝的功能需求等；第三，滿足建筑功能需求帶來的其它拓展功能需求，比如給排水運作、建筑實時監(jiān)測帶來的功能需求等。做好了科學的數(shù)據(jù)采集工作以后，它們便能成為科學完成配電負荷布局的重要目標參數(shù)。

優(yōu)化配電負荷布局設(shè)計可以從科學定計目標參數(shù)數(shù)值的方法實現(xiàn)。合理設(shè)計參數(shù)，滿足建筑的功能需求，比如要根據(jù)建筑功能的需求給定溫度、濕度、CO2濃度等目標控制參數(shù)，這些參數(shù)將成為變壓器、制冷采暖設(shè)備作業(yè)的目標；合理設(shè)置照度、色溫、顯色指數(shù)等目標控制參數(shù)將成為照明設(shè)備作業(yè)的目標。

4.3 照明電氣的節(jié)能設(shè)計

4.3.1 光源的選取要恰當合適

（1）應(yīng)用于室內(nèi)場所的照明設(shè)施，可考慮選取例如U型管節(jié)能熒光燈、T5細管等相對小功率的高壓鈉燈或熒光燈作光源，不推薦使用白熾燈；如果開關(guān)燈的頻率比較大，則可考慮使用雙螺旋白熾燈。

（2）應(yīng)用于室外場所或相對比較空曠的室內(nèi)場所的額照明設(shè)施，可考慮選取鈉燈等此種金鹵燈中具有較高顯色度且高光比較強的氣體放電燈作為照明的光源。

4.3.2 節(jié)電開關(guān)要選取恰當且使用合理

在進行建筑照明系統(tǒng)的設(shè)計時，需時刻保持節(jié)能的理念，選擇控制開關(guān)時也不能例外，盡量在滿足使用場合的前提下，考慮引入聲控、光敏、溫度感應(yīng)等手段對照明裝置進行控制。

4.3.3 光源用電附件要選擇合理

在設(shè)計建筑電氣照明系統(tǒng)的過程中，應(yīng)注重能耗相對較低、性能比較優(yōu)異的光源用電附件并對其進行推廣和普及。當然在進行設(shè)計時，也必須要對考慮到電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器、節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器等設(shè)備進行綜合且充分的考慮，具體可參考GB 50034—-2013《建筑照明設(shè)計標準》。

4.4 動力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

動力設(shè)備系統(tǒng)的損耗在整個智能建筑電氣損耗之中也占有較大的比重，因此為了能夠從整體上促進智能建筑電氣設(shè)計水平的整體提升，工作人員需要在前期電氣設(shè)計方案選擇的過程之中明確動力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要求，通過提高電動機的工作效率來選擇與不同設(shè)備相適應(yīng)的電動機。在選擇電動機時，電氣設(shè)計工作人員首先需要了解智能建筑具體的負荷以及相關(guān)的特性，嚴格按照電機的工作環(huán)境以及相關(guān)的電氣負荷選擇工作效率相對比較高的電動機，只有這樣才能夠盡量避免一些不必要的能源消耗，促進電動機工作效率以及節(jié)能水平的整體提升。

其次，積極改進控制方法，促進運行效率的提升。建筑電氣中電動機的節(jié)能措施能夠與整個運行相結(jié)合，通過這種形式盡量避免空載運行以及輕載運行；但是電動機在損耗的過程之中，實際的電能與負荷之間呈現(xiàn)著明顯的正相關(guān)關(guān)系，因此如果對智能建筑中的動力設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計進行操作以及選擇，那么首先需要突破傳統(tǒng)的控制方式，以提高電動機的運作效率為立足點和核心，針對負荷變化進行有效的調(diào)節(jié)，盡量采取變頻調(diào)速，即使設(shè)備出現(xiàn)了荷載下降也可以采取變頻的方式對現(xiàn)有的速度進行自動的調(diào)節(jié)，盡量保證整個運行的速度能夠?qū)崿F(xiàn)與負載之間的有效統(tǒng)一。

5 結(jié)語

隨著社會向前發(fā)展，人們提出了現(xiàn)代智能建筑在使用時要盡可能的節(jié)能，相關(guān)部門也提出了這樣的設(shè)計要求。該次說明了現(xiàn)代智能建筑電氣設(shè)計的節(jié)能設(shè)計需求及設(shè)計措施，應(yīng)用這樣的方法，可以讓現(xiàn)代智能建筑在使用時，盡可能的減少能源的損耗。

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