智能建筑中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)綜述

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)建筑工程技術(shù)在不斷優(yōu)化，智能化建筑的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電氣系統(tǒng)是智能建筑的重要組成，在電氣設(shè)計(jì)中要貫徹綠色發(fā)展理念，重視電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，提高資源利用率，提升智能建筑的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞：智能建筑;電氣;節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

將建筑電氣智能化設(shè)計(jì)與節(jié)能理念相結(jié)合，不僅可以提升建筑整體的應(yīng)用性能，還可以減少建筑本身的資源損耗，對(duì)提升建筑的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益及社會(huì)效益具有重要作用。

1智能建筑簡(jiǎn)介

智能建筑就是指應(yīng)用了種種智能化技術(shù)的建筑。智能建筑的特點(diǎn)是集合了建筑結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)系統(tǒng)以及管理服務(wù)等之間的最優(yōu)組合。在智能建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常都會(huì)綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)、通信技術(shù)等各種高新技術(shù)。相較于傳統(tǒng)建筑而言，智能建筑的優(yōu)勢(shì)在于既能夠顯著提高建筑環(huán)境的舒適度，又能夠有效減少建筑運(yùn)行能耗和降低建筑運(yùn)維成本，從而使建筑的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益得到雙重提升。

2智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

2.1節(jié)約性原則

在我國(guó)政府提出構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)理念后，節(jié)能環(huán)保深入人心，智能建筑在運(yùn)行中需要以能源作為支撐，尤其是電氣設(shè)備，能源更是其發(fā)揮功能的動(dòng)力。在節(jié)能設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員要對(duì)電氣能耗進(jìn)行合理控制，減少不必要的能源消耗，進(jìn)而起到降低能耗的目的。例如在照明設(shè)計(jì)中，要充分利用自然光，照明燈具選擇要考慮其節(jié)能性、應(yīng)用清潔能源。

2.2高度適用原則

我國(guó)南北方環(huán)境差異導(dǎo)致建筑適宜使用的節(jié)能方案有所不同，為此，設(shè)計(jì)師要根據(jù)建筑所在區(qū)域的具體情況擬定個(gè)性化的建筑電氣節(jié)能方案，保證配電工程符合特殊的用電需要，重點(diǎn)考慮建筑電氣設(shè)計(jì)的載荷、負(fù)荷因素，契合建筑供電與配電目標(biāo)。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)在借鑒外國(guó)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，要重點(diǎn)分析國(guó)內(nèi)實(shí)際電氣工程情況，實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方案的高度適用。

2.3經(jīng)濟(jì)性原則

智能建筑與以往的普通建筑存在差異，其具有較高的智能化水平，可以結(jié)合用戶需求優(yōu)化功能，帶給用戶更加良好的居住體驗(yàn)。電氣設(shè)備是實(shí)現(xiàn)智能化功能的基礎(chǔ)，隨著建筑內(nèi)部電氣數(shù)量的增加，其運(yùn)行能耗也不斷提升，在開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)中，需要秉承經(jīng)濟(jì)性原則，綜合考慮電氣設(shè)備的前期投入、后期維護(hù)費(fèi)用，在發(fā)揮電氣作用的前提下，盡量降低運(yùn)行費(fèi)用，起到節(jié)能環(huán)保的作用。

2智能建筑中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1提升供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

為了避免對(duì)線路造成損耗，設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中注重提升建筑配電系統(tǒng)功率因數(shù)。具體提升配電系統(tǒng)功率因數(shù)的方法和措施主要包括：首先，提升設(shè)備自然功率因數(shù)。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑電氣系統(tǒng)過(guò)程中，需要在滿足工藝和功能的條件下，采用較高功率因數(shù)的同步電動(dòng)機(jī)替代異步電動(dòng)機(jī)，并充分考慮將異步電動(dòng)機(jī)開(kāi)展同步運(yùn)行方式。其次，應(yīng)做好完善的系統(tǒng)配置無(wú)功補(bǔ)償裝置。由于在開(kāi)展電容器運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生超前無(wú)功，大量非線性負(fù)載會(huì)使建筑電氣系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生大量的滯后無(wú)功，針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)人員可以采用系統(tǒng)配置無(wú)功補(bǔ)償裝置措施，有效提高系統(tǒng)的整體功率因數(shù)。

2.2建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代化建筑行業(yè)中，照明設(shè)備是一項(xiàng)必不可少的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。由于施工現(xiàn)場(chǎng)不同的施工場(chǎng)地，對(duì)于照明設(shè)備會(huì)有不同的要求，所以在建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)工作展開(kāi)中，不能一味地追求節(jié)能而使用統(tǒng)一節(jié)能設(shè)備。建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的首要原則是要滿足建筑物對(duì)于照明的基本需求，在此基礎(chǔ)上選擇能耗較低的照明設(shè)備，比如，施工現(xiàn)場(chǎng)由于位置高低不同，所需要的燈具也會(huì)不一樣。如果需要照明的位置比較高，可以選擇金鹵燈;如果是家庭用來(lái)普通照明可以選擇LED燈，因?yàn)槠淠芎谋容^低，對(duì)于周邊環(huán)境的污染比較，是家庭必備理想照明燈具。另一方面，需要注意的，在建筑施工過(guò)程中選擇燈具時(shí)，要考慮到燈具的工作效率，如果燈具的工作效率較低，其耗費(fèi)的能耗也會(huì)比較大。所以綜合來(lái)講，在選擇燈具時(shí)，既要考慮到燈具的實(shí)用性，也要兼顧到資源能耗。

2.3配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

配電系統(tǒng)是智能建筑電氣系統(tǒng)中非常重要的系統(tǒng)，若想實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)節(jié)能，應(yīng)當(dāng)要把握好下列節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）在變壓器的容量確定中，應(yīng)先深入分析以及準(zhǔn)確計(jì)算配電系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷，然后再根據(jù)具體的計(jì)算結(jié)果對(duì)變壓器的容量進(jìn)行合理的確定;（2）在配電設(shè)備的布置中，應(yīng)確保布置的合理性與科學(xué)性，既要保證各類配電設(shè)備之間的間隔距離符合相關(guān)安全準(zhǔn)則，又要盡可能地縮短各類配電設(shè)備之間的距離，這樣才能夠達(dá)到降低電能損耗的目的;（3）在相關(guān)參數(shù)的設(shè)定中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)?shù)卦黾幼匀还β室驍?shù)，并有效保證單相負(fù)荷的合理性，保持三相負(fù)荷的平衡;（4）在電氣設(shè)備的使用中，應(yīng)保證在對(duì)各類電氣設(shè)備進(jìn)行充電前，先將設(shè)備完全放電，以免造成不必要的電能損失;（5）在變電站設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)變電站的位置進(jìn)行合理選擇，同時(shí)對(duì)變壓器容量進(jìn)行合理確定，以盡可能地提高其節(jié)能水平;（6）在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還應(yīng)加強(qiáng)諧波治理，一般可以通過(guò)加裝電抗器、濾波器等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波的控制，還可優(yōu)選能夠減小諧波的設(shè)備，從而提高電能質(zhì)量。

2.4冷熱源系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)

冷熱源系統(tǒng)是建筑物內(nèi)的用電大戶，也是直接決定辦公環(huán)境好壞的重要因素，并且該系統(tǒng)設(shè)備價(jià)格昂貴，日常保養(yǎng)和維護(hù)工作所需的人力、物力也很大。因此，對(duì)冷熱源系統(tǒng)實(shí)施有效的監(jiān)控和管理是至關(guān)重要的。樓宇自控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)冷水機(jī)組，鍋爐的監(jiān)控，合理安排機(jī)組啟動(dòng)順序和數(shù)量，避免設(shè)備不必要的運(yùn)行，又可以節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行能耗。收集、記錄、保存系統(tǒng)的重要信息和數(shù)據(jù)，做到一體化管理，達(dá)到提高運(yùn)行效率、節(jié)省能源，節(jié)省人力的效果，最大限度延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了促進(jìn)現(xiàn)代智能建筑的可持續(xù)發(fā)展，需要充分重視智能建筑電氣設(shè)計(jì)和節(jié)能措施，以符合當(dāng)前現(xiàn)代智能建筑的功能性。此外，采用合理、科學(xué)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方式，滿足節(jié)能設(shè)計(jì)和智能建筑的相關(guān)要求，有助于更好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代智能建筑的節(jié)能、環(huán)保及綠色發(fā)展的目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介：

王明增（1989.09.25），男，漢，山東省沂南縣岸堤鎮(zhèn)玉泉莊村，本科，研究方向主要從事：建筑電氣與智能化。