淺談智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化設計

1、    淺談智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化設計    楊健【摘要】本文首先介紹了智能化建筑電氣節(jié)能設計的必要性及其設計準則，然后提出了智能化建筑電氣節(jié)能設計面臨的技術(shù)問題，最后具體論述了智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化設計策略?！娟P(guān)鍵詞】智能化建筑；優(yōu)化設計；電氣節(jié)能由于我國不斷推進城市化進程，并大力倡導節(jié)能環(huán)保理念，使得智能化建筑得以推廣，且對智能化建筑電氣節(jié)能設計也提出了更高的要求。本文旨在論述智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計策略，以推動智能化建筑的快速發(fā)展。一、智能化建筑電氣節(jié)能設計的必要性目前，雖然風能、太陽能等新型能源已逐漸運用到建筑電氣工程中，但新型能源仍處于投

2、入使用的摸索階段，以致新型能源在其使用性能等方面依然存在很多缺陷，而智能化建筑的主要能耗就是電氣能耗。相關(guān)統(tǒng)計證明，建筑耗能在我國的整體能耗中，占據(jù)相對較大的比重，而電氣能耗位居首位。因為我國近幾年才時興智能化建筑的相關(guān)節(jié)能技術(shù)，實踐經(jīng)驗嚴重不足，且仍未有規(guī)范的建筑電氣節(jié)能設計標準，以致建筑電氣節(jié)能在其運行中存在很多不足，耗能量也相對較大。由于國民經(jīng)濟不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)以及工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大，這也在一定程度上增加了能源的耗能量，特別是建筑消耗，一直居于首位，并呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢，使得人們高度重視降低建筑耗能的問題。此外，能源消耗引起的環(huán)境污染越來越嚴重，且已嚴重威脅到人們的日常工作及生活。為

3、了改善生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量，優(yōu)化建筑電氣節(jié)能變得更加重要。二、智能化建筑電氣節(jié)能設計準則1、節(jié)能應優(yōu)先尊重環(huán)境保護由于能耗會帶來環(huán)境污染，使得人們越來越重視環(huán)境，節(jié)能優(yōu)化要以環(huán)保為核心。建筑節(jié)能設計的目的是實現(xiàn)綜合效益及提高能源利用率，有效利用先進技術(shù)，選擇安全可靠、節(jié)能環(huán)保及經(jīng)濟適用的優(yōu)化方案。此外，還應選擇合適的節(jié)能設備，并嚴控節(jié)能成本，以確保在預期成本范圍內(nèi)，實現(xiàn)最佳節(jié)能效果。2、節(jié)能應在確保建筑基本功能的情況下開展智能化建筑是為了給人們提供更好、更完整的生活服務而開發(fā)的，所以在節(jié)能優(yōu)化時，必須考慮節(jié)能設計是否會影響建筑的正常使用，例如，休閑娛樂設施及運輸通道暢通等節(jié)能設計的正常

4、運轉(zhuǎn)。3、節(jié)能應盡量減少能源損耗優(yōu)化建筑的節(jié)能設計時，應先總結(jié)和實現(xiàn)建筑基本功能無關(guān)的各種耗能方式，然后再結(jié)合建筑的實際情況，選擇合理的節(jié)能方式。無用耗能通常包括變壓器損耗及傳輸電纜的線路耗能等，這種耗能量相對較多，且對實現(xiàn)建筑功能沒有任何幫助，是利用建筑能源的一大損失。4、節(jié)能應與實際的經(jīng)濟效益相吻合投入使用的節(jié)能技術(shù)應充分考慮其成本，不能為了追求節(jié)能、高效而一味加大投資，使得建筑的開發(fā)成本不斷增加。所以，電氣設計師在優(yōu)化節(jié)能設計時，應著重考慮設備材料應用及節(jié)能方式選擇，以盡量實現(xiàn)成本控制及節(jié)能性能優(yōu)化。三、智能化建筑電氣節(jié)能設計面臨的技術(shù)問題雖然我國關(guān)于智能化建筑電氣節(jié)能設計的投入很多，但

5、其在實際的使用中仍未達到預期效果，仍然有很多急需解決的問題。比如，首先，質(zhì)量安全監(jiān)督不嚴謹，這是因為電氣工程師實施節(jié)能優(yōu)化的過程中，技術(shù)應用方面仍缺少實踐性，以致建筑電氣中的節(jié)能技術(shù)的實用性較低。其次，使用設備時，智能化建筑缺少智能化、自動化的電氣設備及其他附加設施使用，且我國仍未有較為成熟的研究，所以實施優(yōu)化方案時會因為使用設備受限制而不能發(fā)揮節(jié)能的最佳效果。最后，我國現(xiàn)階段在總體規(guī)劃智能化建筑電氣節(jié)能設計時，協(xié)調(diào)工作缺少綜合性，也沒有科學性的優(yōu)化方案，以致真正實施節(jié)能設計時達不到預期效果，也未實現(xiàn)盡量降低能耗的目標。四、智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化設計策略1、開發(fā)利用可再生資源由于電能是不可再

6、生的資源，那么其使用就有所限制，所以，開發(fā)利用熱能、太陽能等新型能源特別重要。建筑的節(jié)能設計，應充分考慮其可再生特點，以減少使用耗能大、功率高的設備，并消除對電能的依賴性；此外，智能化建筑電氣的設計裝修過程中，其墻體及裝飾物都可選擇新型環(huán)保節(jié)約型材料，以降低電能功耗，使其節(jié)能效果得以提高。2、優(yōu)化供配電系統(tǒng)節(jié)能設計制定智能化建筑用電節(jié)能設計時，一定要整體把握用電設施的布局分配、負荷容量及功率大小等信息，以此為基礎(chǔ)，選擇恰當、合理的節(jié)能供配電設備，保證用電設備正常工作的同時，最大限度地降低能耗的損失。因為供配電系統(tǒng)的主要損耗是變壓器損耗，那么節(jié)能優(yōu)化設計就可從變壓器著手實施。首先要根據(jù)變壓器實際

7、的負載情況，將負載在可控的成本范圍內(nèi)進行合理分配，再選擇符合驅(qū)動負載能力的變壓器，以充分發(fā)揮變壓器的作用，盡量降低能耗損失；其次，還應將同一變電站的各變壓器進行并聯(lián)，讓其以并聯(lián)的方式進行工作，并按照其實際負載及時調(diào)整變壓器的投放量；最后，還可通過降低輸電線路的電能損耗來完成智能化建筑的電氣節(jié)能優(yōu)化設計。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，線路的電能損耗在輸入電能中的比重約為4%，導致線路電能損耗的主要原因是線路導線截面及供電方式。節(jié)能優(yōu)化設計的過程中，可選擇諸如鋁、銅材料等電阻率值比較低的導線，若符合經(jīng)濟節(jié)約等相關(guān)要求，則可在負載量較大的建筑中選擇銅導線，在負載量較小的建筑中選擇鋁導線；此外，布局線路的過程中，

8、應盡量減少導線長度，且需避免相對較彎的線路。3、優(yōu)化建筑的供水系統(tǒng)、電梯、空調(diào)機通風建設的電氣節(jié)能設計設計建筑電氣時，不能忽略供水系統(tǒng)、電梯、空調(diào)及通風的用電量。選擇的電梯，其型號、功率應與其電機驅(qū)動相互匹配，并應盡量安裝在小機房內(nèi)；通風設計，應結(jié)合風機等設備的參數(shù)，在考慮電能不同的需求量的情況下，選擇性價比相對較高且合適的設備；優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能時，應充分考慮其功率高、耗電量大等特點，選擇環(huán)保、節(jié)能的水源熱泵式空調(diào)，因為其污染小且運行效率高，使用空調(diào)時，應設定合理的工作模式，以避免過度損耗電能；設計供水系統(tǒng)時，選擇的供水設備應無負壓作用，因為其節(jié)能環(huán)保并能凈化水質(zhì)。4、優(yōu)化建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設計

9、照明的用電量在建筑用電中占據(jù)的比重最大，所以可通過優(yōu)化照明系統(tǒng)實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能。建筑照明設施的用電量與其發(fā)光效率、照明方式、照明設備數(shù)量、照明時間、建筑總面積及設備功率等緊密相連，所以，優(yōu)化照明系統(tǒng)：首先，選擇高效節(jié)能的照明設備，特別要選擇耐用、發(fā)光效率高及功耗低的光源設備；其次，選擇諸如觸發(fā)器、鎮(zhèn)流器等光源的附加元器件時，應優(yōu)先考慮性能好、功耗低的設備；再次，照明時間的分配要合理，并利用聲音、光線等感應控制開關(guān)來控制照明回路，以防止照明浪費；此外，設計建筑時，應充分發(fā)揮自然光的作用，且門窗及玻璃的透光性要強，設計的照明系統(tǒng)電路也要以三相四線為主，進而最大限度地實現(xiàn)節(jié)能供電。結(jié)語：綜上所述，智能化建筑電氣節(jié)能設計是我國建筑電氣未來的發(fā)展趨勢。因此，智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計時，需綜合考慮各領(lǐng)域之間的關(guān)聯(lián)性，從環(huán)保、經(jīng)濟等方面出發(fā)，設計節(jié)能環(huán)保并滿足人們生活需求的電氣方案，以體現(xiàn)智能化建筑高性能、低能耗的特點，真正實現(xiàn)經(jīng)濟節(jié)約。參考文獻：1 李爭.建筑照明的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)j.城市建設理論研究（電子版），2013，（