智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能設(shè)計(jì)分析

李流

摘要：隨著我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)的全面推進(jìn)，廣大群眾對(duì)生活和工作環(huán)境的節(jié)能與環(huán)保問(wèn)題越來(lái)越重視。為了更好地促進(jìn)建筑行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，必須將綠色環(huán)保理念和節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)計(jì)中。智能樓宇建筑作為整體行業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，必須要保證節(jié)能效果。本文就智能樓宇建筑的電氣節(jié)能現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并探討節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能樓宇建筑;電氣系統(tǒng);節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

引言

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)不斷升級(jí)且逐漸滲透在各個(gè)領(lǐng)域的背景下，智能樓宇建筑已經(jīng)成為了我國(guó)建筑行業(yè)在未來(lái)的重點(diǎn)發(fā)展方向。為了更好地體現(xiàn)智能樓宇建筑在節(jié)能環(huán)保中的優(yōu)勢(shì)，電氣設(shè)計(jì)必須要滿足低能耗、零污染和高效率的節(jié)能環(huán)保要求，不斷提高資源利用率。

1智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀

就建筑的總耗能來(lái)說(shuō)，電氣消耗占很大比重，且是主要消耗的構(gòu)成。而智能化樓宇建筑集合了網(wǎng)絡(luò)、通訊、自動(dòng)化等多方面技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代建筑的自動(dòng)化控制平臺(tái)、便捷化辦公系統(tǒng)和高質(zhì)量的通訊監(jiān)控，為住戶提供了一個(gè)低碳環(huán)保，更舒適且更安全的生活辦公環(huán)境。智能樓宇建筑作為現(xiàn)代化建筑中的節(jié)能環(huán)保代表，可以借助自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)有效地控制建筑的硬件設(shè)施和軟件設(shè)備。在當(dāng)前的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，風(fēng)能、太陽(yáng)能等以清潔能源為代表的新能源是電氣工程重點(diǎn)研究的主題，特別是在智能樓宇建筑中[1]。

盡管現(xiàn)階段電氣節(jié)能技術(shù)處于不斷升級(jí)優(yōu)化的階段，但我國(guó)智能化建筑的控制體系還有待完善，所以電氣節(jié)能在優(yōu)化設(shè)計(jì)中還存在一定問(wèn)題。一方面，是建筑工程電氣專業(yè)人員未能在設(shè)計(jì)和施工階段全面地分析和把握現(xiàn)有的電氣節(jié)能技術(shù)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)施工的過(guò)程中存在許多阻礙，使智能樓建筑的電氣節(jié)能系統(tǒng)未能充分發(fā)揮節(jié)能效果。另一方面，是智能樓宇建筑的電氣設(shè)備存在的問(wèn)題，作為建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)構(gòu)成的關(guān)鍵要素，更是發(fā)揮智能建筑工程優(yōu)勢(shì)和電氣節(jié)能技術(shù)特點(diǎn)的重要依托，當(dāng)前，我國(guó)關(guān)于智能建筑電氣節(jié)能設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用還處于未成熟階段，必須加快完善和審計(jì)電氣設(shè)備及元件，才能更好地發(fā)揮節(jié)能設(shè)計(jì)的環(huán)保降耗特性。

2智能樓宇建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

為了更好地體現(xiàn)智能樓宇建筑的電氣節(jié)能優(yōu)勢(shì)，考慮到我國(guó)我國(guó)電氣工程存在的缺陷和不足，必須從節(jié)能設(shè)計(jì)入手，加強(qiáng)對(duì)節(jié)能系統(tǒng)的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，通過(guò)優(yōu)化和完善電氣節(jié)能設(shè)備設(shè)施，發(fā)揮系統(tǒng)的節(jié)能作用。不僅如此，還要在節(jié)能的基礎(chǔ)上，保證電氣系統(tǒng)與節(jié)能技術(shù)的安全性與適應(yīng)性，進(jìn)一步滿足國(guó)家對(duì)智能樓宇建筑建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提高技術(shù)規(guī)范。例如，在設(shè)計(jì)智能樓宇建筑的配電系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)用電總負(fù)荷和節(jié)能等級(jí)優(yōu)化變電、配電設(shè)備及線路的安裝位置，并選擇節(jié)能型變壓器。還有照明設(shè)備的選擇與安裝，應(yīng)根據(jù)樓宇建筑的實(shí)際光照需要，以充分利用自然光照資源為原則，選擇節(jié)能型照明燈具和自動(dòng)控制的開(kāi)關(guān)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。針對(duì)智能樓宇建筑的電氣節(jié)能優(yōu)化的具體設(shè)計(jì)，還要從以下幾方面進(jìn)行優(yōu)化，全面提升建筑的智能化水平[2]。

2.1空調(diào)系統(tǒng)

在現(xiàn)代建筑和家居辦公環(huán)境中空調(diào)設(shè)備已經(jīng)成為了最基本的電器，根據(jù)我國(guó)近幾年的建筑耗能統(tǒng)計(jì)，其60%的能耗都是出自于建筑的空調(diào)或暖通系統(tǒng)，因此，在智能樓宇建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)中，必須要有效降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。在電氣施工的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝環(huán)節(jié)過(guò)程中，供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)與空調(diào)安裝人員的合作，以節(jié)能性和適應(yīng)性為原則，合理選擇空調(diào)設(shè)備，并對(duì)其控制模式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，使其相關(guān)運(yùn)行參數(shù)被調(diào)整至最佳狀態(tài)，充分發(fā)揮節(jié)能節(jié)電能效。尤其是空調(diào)設(shè)備的接口處設(shè)計(jì)和施工都要力求實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能目標(biāo)，以此來(lái)確?？照{(diào)系統(tǒng)始終處于最佳的節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)。

相應(yīng)地，還要結(jié)合不同地區(qū)建筑工程的實(shí)際需要，考慮的不同季節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及時(shí)調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)置。例如，可以選擇最新的水源熱泵空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)，通過(guò)水源熱泵機(jī)組好地?zé)崮芙粨Q裝置，更好地適應(yīng)建筑內(nèi)外部溫度變化，在空氣溫濕度較低的冬季，通過(guò)熱泵機(jī)組吸收利用地源熱能，以保證智能樓宇建筑內(nèi)部供暖，提供良好的溫濕度環(huán)境。在炎熱的夏季，可以借助熱泵機(jī)吸收室內(nèi)熱量并將其在地源釋放，有效降低室內(nèi)溫度，使建筑達(dá)到冬暖夏涼的最佳狀態(tài)，保證空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能效果，實(shí)現(xiàn)零污染、零排放、低耗能。解決以往傳統(tǒng)中央空調(diào)設(shè)備與系統(tǒng)的低效能、高能耗、高排放問(wèn)題，并提高整體空調(diào)機(jī)組的安全性與穩(wěn)定性。另外，在智能樓宇建筑空調(diào)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，還可以根據(jù)負(fù)載變化調(diào)節(jié)裝置選擇調(diào)速電機(jī)，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)等空調(diào)機(jī)電設(shè)備的控制，有效節(jié)約電能，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制。

2.2供配電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)是智能樓宇建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中最重要的部分，工程設(shè)計(jì)人員通過(guò)前期的勘察統(tǒng)計(jì)與分析，可以進(jìn)一步掌握建筑內(nèi)部的用電情況，在把握建筑用電總負(fù)荷和等級(jí)分類(lèi)的基礎(chǔ)上，保證供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和可行性。為了更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，提高前期投資的有效利用率，為住戶提供更安全、穩(wěn)定的電力供應(yīng)服務(wù)，在設(shè)計(jì)優(yōu)化中應(yīng)把握以下兩方面要點(diǎn)：

一方面，要確保有效提高配電系統(tǒng)的整體功率因數(shù)?？紤]到配電線路的損耗問(wèn)題主要受功率因數(shù)的影響，為了減少損耗，必須要提高功率因數(shù)，以此來(lái)到達(dá)設(shè)計(jì)節(jié)能的目的。在具體的設(shè)計(jì)和實(shí)施中，除了在滿足供電安全與穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，還要從電容器的適配入手，通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償提高線路的功率因數(shù)，以此來(lái)減少無(wú)功電流。針對(duì)建筑電氣工程中的特殊線路還要進(jìn)行分散處理，可以選擇就地補(bǔ)償或高低壓柜等優(yōu)化設(shè)計(jì)模式。

另一方面，要保證變壓器的有功損耗和優(yōu)化。變壓器雖然在總體電氣能耗中的占比只有5%，但其本身卻有更大作用，能有效提高供配電安全性與可靠性，減少有功損耗。為了更好地實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能目標(biāo)，智能樓宇建筑在電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇節(jié)能性更好的sl9和sc8型變壓器，有效減少渦流與漏磁損耗

2.3照明系統(tǒng)

照明系統(tǒng)所提供的光環(huán)境，不僅是生活、辦公與生產(chǎn)的基礎(chǔ)，更是電氣節(jié)能設(shè)計(jì)水平的綜合體現(xiàn)。為了更好地滿足人們對(duì)建筑內(nèi)部照明的需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，必須優(yōu)化照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝。

首先，應(yīng)從光源的選擇入手，考慮到室內(nèi)光線對(duì)眼睛視力的影響，應(yīng)選擇能源轉(zhuǎn)化率更高的照明設(shè)備，保證節(jié)能光源的發(fā)光和低污染效果。就燈具來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)優(yōu)化中應(yīng)優(yōu)先選擇高直光通比且高透光率的室內(nèi)燈具，還要保證其效率在70%以上。

其次，是照明控制方式的選定。要充分利用自然光源，在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和裝修時(shí)就要將采光面積和透光效果考慮進(jìn)去，根據(jù)建筑不同方位自然光的強(qiáng)度特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)室內(nèi)照明，以此降低照明耗能[3]。

最后，考慮到智能樓宇建筑的一些固定場(chǎng)所，例如辦公區(qū)、樓梯、衛(wèi)生間等公共區(qū)域，還要設(shè)計(jì)好照明的定期控制，在滿足人們活動(dòng)需求的基礎(chǔ)上，合理控制開(kāi)關(guān)數(shù)量，可以采用光控或聲控節(jié)能開(kāi)關(guān)，以此來(lái)節(jié)省照明系統(tǒng)的整體能耗。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，隨著我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)，建筑行業(yè)正處于高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期，智能樓宇建筑作為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)必須滿足節(jié)能減排、生態(tài)友好的要求與條件。在深入分析建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，還要進(jìn)一步從設(shè)計(jì)上優(yōu)化電氣節(jié)能的技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備安裝以及整體布局，把握節(jié)能設(shè)計(jì)在空調(diào)系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)以及照明系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn)，才能最大限度地提高智能樓宇建筑的節(jié)能效果，更好地滿足節(jié)能環(huán)保的生態(tài)效益，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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