智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

張桂玲

中國(guó)江蘇國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作集團(tuán)有限公司建筑設(shè)計(jì)院 江蘇 徐州 221000

1 智能化建筑的特點(diǎn)

在對(duì)智能化建筑電氣進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)之前，需要了解智能化建筑特點(diǎn)，從而為后續(xù)工作指明正確的方向。在智能化建筑中不僅包含了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，還包含了各種信息管理系統(tǒng)，例如公共網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等等，構(gòu)成了完整性較強(qiáng)的自動(dòng)化管理模式，為人們創(chuàng)建非常舒適而安全的智能環(huán)境。智能化建筑屬于現(xiàn)代化的建筑體系，根據(jù)智能控制系統(tǒng)來(lái)完成日常的管理目標(biāo)。與此同時(shí)還需要對(duì)硬件設(shè)備和軟件設(shè)備進(jìn)行不斷的完善，更加貼合于智能化建筑當(dāng)前的發(fā)展需要。在我國(guó)發(fā)展的新時(shí)期，智能化建筑已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展的主要方向了，但是由于發(fā)展時(shí)間較短，所以在具體實(shí)施時(shí)還存在系統(tǒng)功能不完善的問(wèn)題，導(dǎo)致大多數(shù)控制總無(wú)法更加平穩(wěn)的運(yùn)行，因此在實(shí)際工作中需要不斷的開(kāi)闊智能化技術(shù)的控制系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)，根據(jù)智能建筑的特點(diǎn)完善的實(shí)施建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)方案，從而保證建筑電氣設(shè)計(jì)效果能夠得到全面提高，推動(dòng)智能建筑的穩(wěn)定發(fā)展[1]。

2 智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要意義

雖然我國(guó)已經(jīng)極大程度的對(duì)新能源的探索開(kāi)發(fā)進(jìn)行了推進(jìn)，但是一些新能源并沒(méi)有達(dá)到廣泛應(yīng)用的效果，因此為了保證智能化發(fā)展水平的提高，需要依靠電能的供應(yīng)，這樣能夠更加平穩(wěn)的運(yùn)行建筑里面的各個(gè)設(shè)備，為用戶提供更加舒適又健康的居住環(huán)境。研究數(shù)據(jù)表明在建筑行業(yè)能耗比較大的，處于首位的是電氣設(shè)備，因此在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要通過(guò)宏觀性的角度防止出現(xiàn)能源消耗的問(wèn)題，從而達(dá)到智能化的控制效果。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，需要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境多方位協(xié)調(diào)，防止存在環(huán)境污染和資源匱乏的情況，因此需要積極的響應(yīng)我國(guó)政府部門(mén)所提出來(lái)的節(jié)能環(huán)保理念，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式的不斷創(chuàng)新以及發(fā)展。同時(shí)還需要考慮國(guó)情，對(duì)節(jié)能環(huán)保材料的合理性利用要重視起來(lái)。在發(fā)展智能建筑的同時(shí)，需要全面解決在電氣設(shè)計(jì)中能源消耗的消極影響，積極地進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，從而使得智能建筑消耗問(wèn)題能夠得到有效的解決[2]。

3 智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要原則

首先在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，需要滿足電氣節(jié)能的要求，遵循各個(gè)節(jié)能指標(biāo)和技術(shù)指標(biāo)，在照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要了解顯色指數(shù)以及光度等等，在滿足建筑本身證明要求的基礎(chǔ)上，更加科學(xué)而有趣的提高后續(xù)的照明效果。在建筑空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循實(shí)用性的原則，保證空調(diào)在使用時(shí)能夠具備舒適度的要求同時(shí)還可以低能耗滿足人們的使用需求。在實(shí)際電氣設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)，需要更加科學(xué)有序地規(guī)劃好管線的長(zhǎng)度以及各個(gè)管線之間的距離等等，加強(qiáng)細(xì)節(jié)性問(wèn)題的有效設(shè)計(jì)和研究，提高電氣設(shè)施管線規(guī)劃的效果和水平。

其次在日常設(shè)計(jì)時(shí)還需要減少不必要的能耗，在智能建筑中電氣設(shè)備的數(shù)量是比較多的，在設(shè)計(jì)方案制定時(shí)需要優(yōu)化實(shí)際的設(shè)計(jì)思路，簡(jiǎn)化不同的設(shè)計(jì)程序，和建筑功能進(jìn)行相互的匹配，摒棄能耗較多的設(shè)備以及設(shè)計(jì)思路，從而提高實(shí)際的設(shè)計(jì)效果。比如在照明設(shè)計(jì)時(shí)可以盡可能地利用房屋建筑中的一些自然光，在選擇照明設(shè)計(jì)方案時(shí)，也要選擇具有節(jié)能環(huán)保效應(yīng)較好的設(shè)備，其次還可以利用一些可再生的能源資，不僅可以給人們搭建更加舒適的居住環(huán)境，還有助于將節(jié)能環(huán)保意識(shí)貫穿于不同的工作環(huán)節(jié)中。

最后在智能建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，需要使電氣設(shè)計(jì)具備綜合性的設(shè)計(jì)方法，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)電氣設(shè)備使用情況來(lái)了解最終的生態(tài)效益，避免出現(xiàn)成本增加的問(wèn)題。比如掌握投入產(chǎn)出之間的比值，嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成日常的計(jì)算，從而使得最終設(shè)計(jì)方案具備科學(xué)性的特征，更加快速地完成節(jié)能的目標(biāo)，彰顯智能化建筑本身的特點(diǎn)[3]。

4 智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的策略

4.1 供電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行供電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際使用情況滿足節(jié)能減排的要求，選擇合適的工配電節(jié)能設(shè)備，從源頭上降低不必要能源的消耗。在電氣系統(tǒng)日常運(yùn)行時(shí)變壓器的能耗是非常大的，因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對(duì)這一問(wèn)題的重視程度，比如，根據(jù)周邊運(yùn)行環(huán)境來(lái)對(duì)變壓器本身的負(fù)荷問(wèn)題進(jìn)行考慮，投入的成本要盡可能的降低，在選擇變壓器時(shí)可以選擇和驅(qū)動(dòng)器負(fù)載能力相匹配的，合理的確定好變壓器的負(fù)載，以此來(lái)防止存在較為嚴(yán)重的能源消耗問(wèn)題。在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工作中需要考慮用戶對(duì)于用電的需求以及標(biāo)準(zhǔn)，以保證供電行平穩(wěn)性運(yùn)行為主來(lái)實(shí)現(xiàn)能源消耗的有效降低。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中可以融入現(xiàn)代化的模擬技術(shù)，了解供配電系統(tǒng)在后續(xù)螢石的一些能源消耗問(wèn)題，不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新實(shí)際的設(shè)計(jì)方案，從而使得建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)效果能夠得到全面的提高。

4.2 照明系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

在進(jìn)行這一部分設(shè)計(jì)工作時(shí)，優(yōu)化整體的空間系統(tǒng)時(shí)要根據(jù)節(jié)能的要求來(lái)進(jìn)行。由于燈具型號(hào)和種類是非常多的，因此為了保證設(shè)計(jì)方案能夠具備科學(xué)性的特點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際需求，在控制成本的基礎(chǔ)上選擇智能化的燈具，比如可以選擇聲控開(kāi)關(guān)等燈具實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化性配置，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)對(duì)當(dāng)前燈具市場(chǎng)的全方位掌握，根據(jù)智能建筑的使用需求，選擇合適的燈具來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證設(shè)計(jì)方案能夠具備科學(xué)性的特點(diǎn)。另外還需要對(duì)建筑物自身的采光情況進(jìn)行考慮，例如要盡量地利用一些自然光等，要充分的根據(jù)建筑物的自然照明程度，對(duì)自然光的利用率進(jìn)行提高，達(dá)到良好的設(shè)計(jì)效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要從靈活性的角度入手，更加科學(xué)地進(jìn)行創(chuàng)新的設(shè)計(jì)，凸顯現(xiàn)代化的智能建筑，電氣設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

4.3 供水、空調(diào)和通風(fēng)的設(shè)計(jì)

首先在進(jìn)行供水設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際要求選擇合適的水泵以及其他的用電設(shè)備等等，在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要降低大功率能耗設(shè)備的選擇，為了能夠使智能建筑可以保持良好的空氣環(huán)境，并有助于符合節(jié)能的目標(biāo)，所以要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇經(jīng)濟(jì)性較強(qiáng)的風(fēng)機(jī)。在供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要選擇能夠凈化水質(zhì)的設(shè)備，這樣一來(lái)不僅可以滿足不同用戶的使用需求，還有助于防止出現(xiàn)能源消耗的問(wèn)題。在通常情況下可以選擇無(wú)壓的供水裝置來(lái)完善實(shí)際的設(shè)計(jì)方案。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮電能消耗量，做好數(shù)值的有效計(jì)算，不同的因素也要進(jìn)行考慮，選擇節(jié)能環(huán)保和零排放的空調(diào)，例如相比于其他空調(diào)來(lái)說(shuō)可以選擇水源熱泵空調(diào)，其節(jié)能降耗效果非常的優(yōu)良，同時(shí)也可以滿足人們對(duì)于空調(diào)的要求。因此需要加強(qiáng)對(duì)這一新型空調(diào)的有效利用，避免存在能源浪費(fèi)的問(wèn)題。

4.4 充分利用再生能源

由于智能化建筑中的能源消耗問(wèn)題非常的嚴(yán)重，所以為了實(shí)現(xiàn)資源的合理性配置，需要充分利用一些再生的能源來(lái)提高實(shí)際的設(shè)計(jì)效果，當(dāng)前可再生的能源為太陽(yáng)能和風(fēng)能，在對(duì)電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，為了防止浪費(fèi)能耗較高的設(shè)備，可以增加能夠使用太陽(yáng)能和風(fēng)能的設(shè)備。在智能建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)需要優(yōu)化不同的節(jié)能產(chǎn)品，也可以在建筑物外墻中選擇一些節(jié)能材料。不僅可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的要求，還有助于使智能建筑的設(shè)計(jì)效果得到全面的提高。

4.5 科學(xué)性的原則

為了使建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方案能夠在實(shí)際中發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值和效果，在實(shí)際工作中需要遵循科學(xué)性的原則，提高實(shí)際的設(shè)計(jì)效果。比如在實(shí)際工作中需要明確影響建筑功能的因素，根據(jù)電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，保證建筑照明系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且相關(guān)通道也可以具備通暢性的特征，使人們常生活能夠得以充分的保障。從建筑本質(zhì)上來(lái)說(shuō)需要具備可行性的操作特點(diǎn)，既要完成設(shè)計(jì)的目標(biāo)，還需要保證實(shí)際設(shè)計(jì)效果的提升，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有效結(jié)合。另外在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中還需要做好負(fù)荷的有效計(jì)算，了解不同設(shè)備的能源消耗問(wèn)題，考慮不同的因素，保證最終設(shè)計(jì)方案能夠具備合理性的特點(diǎn)，支撐各個(gè)設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，達(dá)到智能化的設(shè)計(jì)效果。

4.6 控制系統(tǒng)的智能性優(yōu)化

在控制系統(tǒng)智能性優(yōu)化時(shí)，需要根據(jù)控制系統(tǒng)的不同組成部分來(lái)優(yōu)化后續(xù)的設(shè)計(jì)方案，在進(jìn)行智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，可以設(shè)置PID控制方式來(lái)達(dá)到智能化控制方案，例如對(duì)于暖通空調(diào)來(lái)說(shuō)，要根據(jù)空調(diào)所達(dá)到預(yù)設(shè)溫度的時(shí)間進(jìn)行合理性的劃分，將參數(shù)融入控制模式中之后，再將空調(diào)的送風(fēng)系統(tǒng)中安裝溫度傳感器進(jìn)行雙向的控制，以取代空調(diào)機(jī)組為主來(lái)加強(qiáng)對(duì)溫度變化的有效控制，之后再根據(jù)加速系統(tǒng)對(duì)溫度波動(dòng)所產(chǎn)生影響，得到良好的控制效果。在電網(wǎng)體系電氣節(jié)能優(yōu)化時(shí)，需要根據(jù)電力需求以及風(fēng)機(jī)設(shè)備配置要求，遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則，并且根據(jù)最終的使用需求來(lái)進(jìn)行能耗的合理性控制。在進(jìn)行供水系統(tǒng)控制模式中，需要融入節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，達(dá)到節(jié)能的效果，例如可以融入無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，滿足人們?nèi)粘Ｊ褂眯枰?/p>

4.7 監(jiān)控安全性的優(yōu)化

為了保證建筑電氣節(jié)能效果的提高，在實(shí)施工作中還需要進(jìn)行監(jiān)控模式的優(yōu)化，從而給實(shí)際工作起到重要的支撐作用。監(jiān)控安全性節(jié)能優(yōu)化包含的是安全防范系統(tǒng)的優(yōu)化，要根據(jù)信息反饋來(lái)為智能化建筑電氣安全防范系統(tǒng)作出應(yīng)有的支撐。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要通過(guò)智能元器件探測(cè)技術(shù)和微機(jī)接口模式來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線的有效布置，以此來(lái)達(dá)到良好的監(jiān)控效果。在智能化建筑電氣供電系統(tǒng)維護(hù)方面，需要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的不同組成部分來(lái)完善最終的設(shè)計(jì)方案，并且還要考慮監(jiān)控系統(tǒng)所產(chǎn)生的能耗問(wèn)題，為后續(xù)的設(shè)計(jì)工作提供重要的方向。同時(shí)也要注重的是監(jiān)控安全技術(shù)本身的使用質(zhì)量，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

4.8 電源節(jié)能

在進(jìn)行這一部分設(shè)計(jì)時(shí)，要以降低線路損耗為主要的工作思路，比如可以選擇一些電阻較小的材質(zhì)作為導(dǎo)線，適當(dāng)增加導(dǎo)線的截面，防止在供電時(shí)存在能源消耗的問(wèn)題，在后續(xù)工作中需要完成電網(wǎng)升壓改造，簡(jiǎn)化整個(gè)電壓等級(jí)，避免存在較為嚴(yán)重的資金浪費(fèi)問(wèn)題。另外在設(shè)計(jì)工作中，如果線路絕緣水平是在允許范圍內(nèi)的話，那么要對(duì)原有線路進(jìn)行升壓操作，防止出現(xiàn)資金浪費(fèi)的問(wèn)題，在變壓器放置方面需要合理的根據(jù)用電負(fù)荷的變化情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)較嚴(yán)重的線路損耗問(wèn)題之后，再選擇正確電動(dòng)機(jī)和變壓器等設(shè)備，采取并聯(lián)補(bǔ)償電容器，減少功率的損耗。

5 結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)城市化發(fā)展的進(jìn)程中，智能建筑工程的項(xiàng)目數(shù)量是比較多的，對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，由于本身能源消耗較大，再加上能源資源利用率較低，導(dǎo)致建筑行業(yè)中的能源使用矛盾越來(lái)越突出，因此需要充分的發(fā)揮節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，防止出現(xiàn)不必要資源浪費(fèi)問(wèn)題發(fā)生。在智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要貫徹落實(shí)人性化的工作理念，考慮人們?cè)诜课葜械氖褂眯枰约靶袨樘攸c(diǎn)，突出節(jié)能設(shè)計(jì)的針對(duì)性，在無(wú)形之中給人們提供更加便捷而舒適的建筑環(huán)境。