建筑電氣智能化及節(jié)能設(shè)計(jì)

郭帥

（山西工程科技職業(yè)大學(xué) 山西省晉中市 030619）

在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)所產(chǎn)生的推動(dòng)作用下，建筑電氣的智能化轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為了目前建筑的主要發(fā)展方向，而為了進(jìn)一步降低建筑所產(chǎn)生的能源消耗，就必須要促進(jìn)建筑電氣智能化與節(jié)能設(shè)計(jì)理念之間的有效融合，通過這種方式，不僅能夠穩(wěn)步提高建筑的具體功能性，還可以大幅度降低建筑所產(chǎn)生的資源損耗，其對(duì)于提高社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益方面，都起到了至關(guān)重要的作用。因此，這就需要涉及的工作人員盡量站在建筑項(xiàng)目的角度上，并遵循基本的可持續(xù)發(fā)展理念，明確電氣智能化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，從而建立起一種更加完善的智能化建筑體系，在最大程度上發(fā)揮出智能化建筑自身的優(yōu)勢(shì)以及作用。

1 目前建筑電氣智能化節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問題

1.1 安裝技術(shù)的應(yīng)用問題

在建筑行業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷提升的背景下 其對(duì)于節(jié)能減排方面的認(rèn)知程度也在隨之提升，這不僅在潛移默化之間為建筑行業(yè)帶來了更加優(yōu)異的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益，也提高了整體市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而，站在實(shí)際情況的角度上來看，目前智能化建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際過程中，其內(nèi)部仍舊存在著一些較為顯著的問題，導(dǎo)致各類智能化技術(shù)的應(yīng)用效果往往不盡如人意，而引發(fā)這種問題出現(xiàn)的主要原因?yàn)榧夹g(shù)人員自身綜合能力較低，目前現(xiàn)有的工作人員，其大多數(shù)并不具備較為專業(yè)的管理經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)踐基礎(chǔ)，這就使得節(jié)能效果很難得到有效提升，同時(shí)，建筑單位也并沒有定期對(duì)工作人員展開技能培訓(xùn)，沒有意識(shí)到工作人員的專業(yè)水平以及綜合素質(zhì)所產(chǎn)生的嚴(yán)重影響，導(dǎo)致工作人員在后續(xù)的實(shí)際工作過程當(dāng)中，缺乏基本的實(shí)踐能力，甚至無法使用那些電氣設(shè)備，這樣不僅會(huì) 降低電氣設(shè)備的使用效率以及使用質(zhì)量，也無法有效提高電氣節(jié)能效果[1]。

1.2 監(jiān)控設(shè)備的安裝問題

在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境中，智能化建筑內(nèi)部所展開的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，其仍舊存在著一些嚴(yán)重問題，其中相對(duì)較為突出的就在于監(jiān)控設(shè)備的安裝問題，而引發(fā)這類問題出現(xiàn)的原因相對(duì)較多，大多數(shù)建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中，并沒有深入考慮到監(jiān)控設(shè)備自身的安全性，導(dǎo)致實(shí)際安裝過程當(dāng)中出現(xiàn)了各種各樣的問題，而監(jiān)控設(shè)備安裝工作有著較大的工作量，必須要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置過后，才能夠提升設(shè)備安裝的科學(xué)性與合理性，然而，在實(shí)際工作階段中，由于缺乏規(guī)范性，使得監(jiān)控設(shè)備的安裝出現(xiàn)了各種問題，嚴(yán)重情況下還會(huì)威脅到工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全[3]。

2 建筑電氣智能化以及節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施

2.1 空調(diào)系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)

如圖1所示，空調(diào)系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)相對(duì)較為復(fù)雜，在整體空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中融入智能化設(shè)計(jì)理念，其中主要涉及到的控制邏輯就在于通過CO2傳感器，使其能夠更好的與回風(fēng)閥與新風(fēng)閥之間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，以此來提升室內(nèi)的空氣質(zhì)量。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)室內(nèi)溫度傳感器當(dāng)中所檢測(cè)到的溫度，并將其與上位機(jī)的設(shè)定值之間進(jìn)行更加科學(xué)合理的比較，以此為基礎(chǔ)來對(duì)冷熱水閥的具體開度進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)整，確保室內(nèi)溫度可以始終保持在一定的溫度水平內(nèi)。而在過濾網(wǎng)的兩端部位，同樣需要安裝好必要的壓差開關(guān)，一旦其中的灰塵累積到一定程度并堵塞過濾網(wǎng)時(shí)，上位機(jī)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警，提示需要更換濾網(wǎng)或是進(jìn)行清洗，并且還要在冷水盤管與熱水盤管部位安裝防凍開關(guān)，避免冷熱水盤出現(xiàn)凍壞等不良問題。而在空調(diào)的運(yùn)行數(shù)據(jù)信息方面，同樣需要采用智能化的控制措施，在確?？照{(diào)機(jī)組運(yùn)行質(zhì)量與運(yùn)行效率不受影響的前提下，確?？照{(diào)的能源消耗能夠逐步降低，在優(yōu)化室內(nèi)主要環(huán)境的同時(shí)，確保智能化系統(tǒng)能夠有效發(fā)揮出自身所具備的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。通常情況下，一些大樓內(nèi)部的中央空調(diào)系統(tǒng)，其占據(jù)了整體能源消耗的50%左右，而在安裝智能化的樓宇自控系統(tǒng)過后，就能夠節(jié)約25%的能源消耗，人力資源也能夠節(jié)約50%，如果其中產(chǎn)生了故障，也能夠在第一時(shí)間找尋出故障的具體發(fā)生位置，并在上位機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的警報(bào)信息。除此之外，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)展開的智能化設(shè)計(jì)，其同時(shí)也是智能化建筑研究發(fā)展的具體方向，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，必須要明確各類硬件設(shè)施與軟件設(shè)施的實(shí)際應(yīng)用情況，在其中科學(xué)合理的引入一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，并將 節(jié)約具體的能源消耗作為主要目標(biāo)，進(jìn)一步構(gòu)建起更加完善的評(píng)價(jià)體系，保證智能化系統(tǒng)可以有效發(fā)揮出自身作用。

圖1：智能照明系統(tǒng)

2.2 照明系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)

在整體建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，照明系統(tǒng)屬于其中的重要組成部分，而在對(duì)內(nèi)部照明系統(tǒng)展開智能化設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)在以下幾方面內(nèi)容入手：首先，應(yīng)當(dāng)對(duì)原本的照明監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，并對(duì)照明系統(tǒng)展開實(shí)時(shí)的控制監(jiān)督，并采用分區(qū)控制、分時(shí)控制以及分回路控制等多種方式，降低在照明資源方面所產(chǎn)生的損耗，確保各類資源的使用率能夠?qū)崿F(xiàn)最大化提升。舉例說明，如圖1所示，通過智能照明系統(tǒng)，就可以根據(jù)建筑的主要作息時(shí)間以及是否有人員經(jīng)過來設(shè)置好照明系統(tǒng)的具體通斷時(shí)間，或是通過智能照明系統(tǒng)以及樓宇自控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)于照明系統(tǒng)的穩(wěn)定控制；其次，應(yīng)當(dāng)積極引入全新的感應(yīng)照明設(shè)施，比如，可以在建筑內(nèi)部各個(gè)位置布置好必要的感應(yīng)設(shè)備，在有人經(jīng)過時(shí)就能夠自動(dòng)開啟相應(yīng)的照明燈具，無人經(jīng)過則會(huì)恢復(fù)至關(guān)閉狀態(tài)，這樣就能夠在根本上提高照明燈具的使用效率，大幅度降低電能資源產(chǎn)生的損耗。

2.3 安保系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)

在各個(gè)建筑當(dāng)中，安保系統(tǒng)能夠?yàn)槿罕娊⑵鹨环N更加安全穩(wěn)定的建筑環(huán)境，而安保系統(tǒng)大多數(shù)情況下都是由電子巡視、視頻監(jiān)控以及報(bào)警系統(tǒng)等多種現(xiàn)代化設(shè)備所構(gòu)成，其作為整體建筑管理當(dāng)中的關(guān)鍵組成部分，對(duì)其展開必要的智能化設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為了各大行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，這就需要設(shè)計(jì)人員在建筑的角度上出發(fā)，以此來提升安保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性以及完整性，降低其整體操作難度，對(duì)整體建筑的安全性以及穩(wěn)定性起到保護(hù)作用。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也要加大智能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用力度，保證其能夠有效融入至安保系統(tǒng)內(nèi)部的每一個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)當(dāng)中，從而設(shè)計(jì)出品質(zhì)更高的智能化樓宇安保系統(tǒng)。而對(duì)于那些規(guī)模較大的樓宇建筑來說，其更是對(duì)安保系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面提出了較高需求，必須要根據(jù)不同建筑物內(nèi)部區(qū)域的實(shí)際情況來設(shè)計(jì)出對(duì)應(yīng)的監(jiān)控中心，以此來對(duì)建筑展開綜合監(jiān)控，不僅需要確保每一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)都能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)，還要確保能夠展開統(tǒng)一化的控制管理，有效連接各個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)，形成一種功能更加全面的自動(dòng)化防范體系，另外，還要引入完善的安全技術(shù)防控體系作為主要支撐，確保安全系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)能夠逐步向著智能化的方向轉(zhuǎn)變[2]。

2.4 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

如圖2所示，在整體智能化建筑當(dāng)中，供配電系統(tǒng)主要就是為其內(nèi)部電氣系統(tǒng)提供能源動(dòng)力的系統(tǒng)，通過對(duì)于供配電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，不僅能夠更好的解決電力資源，避免其中產(chǎn)生能源浪費(fèi)等不良問題，還能夠穩(wěn)步提高電力資源的使用效率，在最大程度上實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能優(yōu)化的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)。

圖2：供配電系統(tǒng)

（1）必須要進(jìn)一步明確智能化建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)中各類用電設(shè)備的基本功率與負(fù)載，通過詳細(xì)調(diào)查的方式了解其用電需求量，以此為基礎(chǔ)來選擇與之對(duì)應(yīng)的節(jié)能型供配電系統(tǒng)，并依據(jù)客觀的負(fù)載大小來選擇對(duì)應(yīng)的變壓器，做好必要的負(fù)載調(diào)節(jié)與調(diào)控工作，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)在控制好成本消耗的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)于負(fù)載的科學(xué)分配，所選用的變壓器也要保證其能夠與驅(qū)動(dòng)負(fù)載的基本能力保持一致；

（2）要通過導(dǎo)線來對(duì)電能損耗加以控制，盡量采取那些電阻率較低的導(dǎo)線來配置對(duì)應(yīng)的供電系統(tǒng)，以此來穩(wěn)步提高對(duì)于線損的控制力度，還可以適當(dāng)?shù)奶嵘龑?dǎo)線界面，通過這種方式來降低電能傳輸階段中的線損率，并優(yōu)化基本的線路假設(shè)，在控制好導(dǎo)線長(zhǎng)度的同時(shí)，減少那些不必要的迂回線路，進(jìn)一步降低傳輸過程中電能的損耗；

（3）還應(yīng)當(dāng)安裝一些智能化的計(jì)量設(shè)備，智能化建筑當(dāng)中的電氣系統(tǒng)，其所具備的主要特診干就在于智能化，這就需要設(shè)計(jì)出施佩玉電力系統(tǒng)的專屬智能化計(jì)量設(shè)備，在用戶用電量超表示自動(dòng)切斷電路，并發(fā)出對(duì)應(yīng)的提醒，降低電能所產(chǎn)生的浪費(fèi)情況[5]。

2.5 清潔能源資源的運(yùn)用

智能化建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)同樣需要清潔、生態(tài)、可再生能源的利用，正所謂清潔能源的引進(jìn)與利用，資源的循環(huán)化使用才能從真正意義上達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。一方面要充分利用現(xiàn)有的清潔能源，例如: 太陽能、風(fēng)能等，建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要將太陽能系統(tǒng)納入重點(diǎn)考慮對(duì)象，通過設(shè)計(jì)一個(gè)太陽能系統(tǒng)，充分利用太陽能來為建筑提供必要的供熱、供暖服務(wù)，減少對(duì)傳統(tǒng)燃料、傳統(tǒng)能源等的依賴，這樣才能真正控制排放、減少污染，從根源上提高節(jié)能環(huán)保水平。風(fēng)能的利用則主要指的是要充分利用自然風(fēng)，建筑內(nèi)部空間需要自然風(fēng)通道，公共空間范圍內(nèi)可以在墻壁設(shè)置風(fēng)口，確保自然風(fēng)的滲入。除此之外，還應(yīng)當(dāng)加大各類新能源的推廣力度以及應(yīng)用力度，而這部分新能源，其主要就是指那些具備著節(jié)能性以及環(huán)保性特征的全新能源材料，比如綠色環(huán)保的室內(nèi)裝修材料、墻體保溫材料等，其不僅能夠滿足智能化建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本需求，還可以大幅度降低各類資源的消耗。因此，這就需要積極開發(fā)那些全新的新資源以及新能源，進(jìn)一步構(gòu)建出一種更加節(jié)能的建筑內(nèi)部環(huán)境。

3 結(jié)論

綜上所述，在當(dāng)前的發(fā)展進(jìn)程中，建筑電氣的智能化以及節(jié)能優(yōu)化已經(jīng)成為了建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向。因此，各大建筑企業(yè)必須要做到與時(shí)俱進(jìn)，將智能化的專業(yè)技術(shù)以及發(fā)展理念有效引入到現(xiàn)代化的建筑工程當(dāng)中，通過智能化技術(shù)的高效應(yīng)用，確保其能夠與節(jié)能措施之間有效結(jié)合在一起，充分發(fā)揮出智能化設(shè)計(jì)以及節(jié)能化設(shè)計(jì)的實(shí)際作用，這樣不僅能夠?yàn)槿罕姞I(yíng)造出一種更加優(yōu)質(zhì)的建筑環(huán)境，還可以大幅度降低能源消耗，減少對(duì)周邊環(huán)境所產(chǎn)生的影響。