建筑電氣智能化節(jié)能優(yōu)化設計探討

王　博

（深圳市海億達能源科技股份有限公司，廣東 深圳 518000）

建筑電氣智能化節(jié)能優(yōu)化設計探討

王博

（深圳市海億達能源科技股份有限公司，廣東 深圳 518000）

伴隨城市化建設的推進，節(jié)能、綠色理念得到了大力提倡，智能化技術在現(xiàn)代建筑中得到廣泛應用，對建筑電氣的節(jié)能建設有了更高要求。本文從建筑電氣節(jié)能的有關概念出發(fā)，對我國建筑電氣智能化節(jié)能設計現(xiàn)狀及存在的問題進行分析，并探討電氣智能控制、質量安全監(jiān)控和照明以及供配電等系統(tǒng)的設計優(yōu)化。

建筑；電氣智能化；節(jié)能設計

近年來，隨著現(xiàn)代信息技術以及建筑材料、工藝與技術的發(fā)展，智能化建筑發(fā)展迅速，規(guī)模不斷擴大，大大促進了現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展。但從當前智能建筑電氣節(jié)能設計來看，仍存在一些問題，比如耗能高、設計不合理等，直接影響節(jié)能效果。為此，必須對電氣智能化節(jié)能系統(tǒng)，比如：中央空調管控、能源管控、智能照明等系統(tǒng)，進行設計優(yōu)化。本文重點探討這些系統(tǒng)設計的優(yōu)化情況。

1　建筑電氣智能化節(jié)能基本概述

1.1智能建筑

所謂智能建筑，就是應用現(xiàn)代通信、信息控制及能效管控等先進技術，把信息設備及應用系統(tǒng)、電氣設備管理系統(tǒng)、安全管控系統(tǒng)進行最優(yōu)化組合，建立建筑自動化、辦公自動化及通信自動化等系統(tǒng)，為人們營造一個舒適、健康、高效、節(jié)能及低碳的建筑環(huán)境。智能建筑基于智能化控制系統(tǒng)對建筑的中央空調設施、給排水設施、供配電設施及照明設施等的電能參數(shù)、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等進行實時監(jiān)測與分析以及有效的管控。當前，我國智能建筑的相關節(jié)能系統(tǒng)技術、專業(yè)理論還不成熟，使建筑的智能效果難以發(fā)揮。

1.2建筑電氣智能化節(jié)能

建筑的智能化管控在于創(chuàng)新智能化電氣節(jié)能技術，降低建筑內各種設施的整體能耗，使其高效運行。因此，電氣智能化節(jié)能是智能建筑建設的主要內容。當前，國內建筑電氣工程建設對于智能節(jié)能的認識通常是以降低能耗為出發(fā)點。原因在于現(xiàn)代建筑中，電氣能耗占整個建筑能耗的首位。所以，優(yōu)化智能建筑電氣節(jié)能設計是創(chuàng)新和發(fā)展智能建筑的重要任務。如何對建筑內配電設施、給排水設施、中央空調設施以及其他設施等實現(xiàn)智能化節(jié)能是建筑電氣智能化節(jié)能技術的核心內容。

2　現(xiàn)階段我國建筑電氣智能化節(jié)能現(xiàn)狀

2.1現(xiàn)狀分析

從現(xiàn)階段我國建筑能耗情況看，電力消耗占主要部分。太陽能、風能等是應用在建筑電氣智能技術中的最重要的新能源。當前，太陽能、風能等發(fā)電技術越來越成熟，這類電氣技術在諸多領域得到應用，特別是在智能建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計中有著廣泛的應用，獲得了較理想的經濟及環(huán)境效益。我國在建筑電氣智能化節(jié)能的優(yōu)化設計中仍存在諸多不足或問題，例如：在建筑電氣節(jié)能控制系統(tǒng)的設計中，一些技術工程師對既有建筑電氣節(jié)能技術未能全面分析，使設計、安裝等環(huán)節(jié)受到一定影響，導致一些電氣智能化節(jié)能系統(tǒng)不能正常運行，非但沒有達到預期節(jié)能效果，反而給用戶造成

了困擾。

2.2存在的問題

現(xiàn)階段，我國建筑電氣智能化設計中仍存在一些問題，具體表現(xiàn)在：①電氣智能化節(jié)能系統(tǒng)尚未建立全面、統(tǒng)一的協(xié)調管理機制，使電氣節(jié)能系統(tǒng)在使用過程中可靠性不高，運行不穩(wěn)定；②電氣節(jié)能自動化基礎性設施不足，比如缺乏中央空調、給排水等設施，導致節(jié)能效果不顯著；③電氣智能化節(jié)能控制機制存在不足，控制方式和方法缺乏合理性，導致建筑設施無法實現(xiàn)更高效運行。

3　建筑電氣智能化節(jié)能設計優(yōu)化

3.1電氣智能控制優(yōu)化

在建筑電氣智能化節(jié)能系統(tǒng)設計的優(yōu)化中，智能控制系統(tǒng)是最為主要的內容，包括管理方式方法的改進和優(yōu)化、控制策略的優(yōu)化、智能控制裝置的優(yōu)化以及網絡構建的優(yōu)化等。

本文以中央空調控制系統(tǒng)的智能化節(jié)能設計優(yōu)化為例，從管控產品設計的優(yōu)化看，替代零散的配電與監(jiān)控產品，采用驅動與智能一體化，可實現(xiàn)供電、驅動、測量、控制與通訊等必要功能一體化集成裝置，提高了產品的可靠性，降低了選型、施工、維護及保養(yǎng)的難度。從控制策略設計的優(yōu)化看，不僅采用系統(tǒng)群控、還融入變頻調節(jié)、能效管控技術，對中央空調綜合能效進行分析，在滿足建筑需求的條件下，實現(xiàn)空調設備運行能耗最優(yōu)化。從實施設計的優(yōu)化看，采用強弱電一體化方式，取代了大量的線纜敷設、接線調試等現(xiàn)場施工、組裝、調試工作，大大縮短了施工周期，降低了施工難度。最后，從網絡設計優(yōu)化看，依照建筑電氣工程的實際類型，明確拓撲結構控制網絡的作用，有選擇地應用總線、以太網、無線等綜合方式控制網絡，以此對中小型建筑電氣智能化節(jié)能設計予以優(yōu)化，或應用分層多級網絡對大型建筑電氣節(jié)能智能化系統(tǒng)設計進行優(yōu)化。通過對以上設計進行優(yōu)化，達到了良好的降耗、節(jié)能、環(huán)保效果。

3.2質量安全監(jiān)控優(yōu)化

電氣質量安全監(jiān)控設計優(yōu)化在建筑電氣智能化節(jié)能中有著重要地位，其可確保建筑電氣智能化節(jié)能系統(tǒng)的穩(wěn)定、有序運行，同時可確保整個系統(tǒng)的安全。電氣質量安全監(jiān)控設計優(yōu)化，主要從以下兩個方面進行。①對建筑電氣智能化節(jié)能系統(tǒng)的保護措施予以改進和優(yōu)化。例如：通過網絡啟動智能保護裝置，應用人工識別系統(tǒng)對建筑電氣質量安全予以有效監(jiān)控，如此可及時發(fā)現(xiàn)和掌握存在的安全隱患，比如：建筑電氣系統(tǒng)某個地方短路，可通過系統(tǒng)迅速找到并識別故障部位，然后迅速通知管理人員進行排故。②對建筑電氣智能化節(jié)能的安全系統(tǒng)予以優(yōu)化，主要包含視頻監(jiān)控、門禁管控、數(shù)字及網絡視頻監(jiān)控、入侵報警以及安全防范等系統(tǒng)的智能化節(jié)能優(yōu)化。信息采集及處理是建筑電氣安全防范的關鍵，其主要應用現(xiàn)場總線布控技術、微機控制技術、智能調試技術等。建筑電氣智能化節(jié)能的安全監(jiān)控設計優(yōu)化對監(jiān)控人員的專業(yè)水平和技術能力有較高要求。因此，在重視建筑電氣智能節(jié)能系統(tǒng)的設計優(yōu)化及安裝的同時，需要對質量安全監(jiān)控系統(tǒng)相關設備安全性進行重點監(jiān)控，以提升建筑電氣智能化節(jié)能相關設備的質控系統(tǒng)效用。

3.3照明及配電優(yōu)化

在建筑照明智能化節(jié)能系統(tǒng)的設計優(yōu)化中，需要應用現(xiàn)代節(jié)能性能良好的燈具，比如：采用聲控、光感、紅外、微波等技術的照明智能控制開關，可有效減少電能的浪費。此外，在設計建筑時需要充分考慮并充分利用自然光，可設置一定的采光井，以改善建筑的室內采光性。對于建筑內部照明設備而言，盡量設計采用節(jié)能燈具，在降低能耗的同時確保用戶的舒適性。最后，對智能照明系統(tǒng)予以改進和優(yōu)化，例如：控制模塊自帶感光與計量功能，當室內光線不足時，控制模塊可自動對照明負載進行開閉控制，提高了響應實時性，系統(tǒng)也可遠程通過控制模塊對照明負載進行統(tǒng)一或局部的開閉控制，同時，系統(tǒng)將采集的耗電量進行電能統(tǒng)計與分析，實現(xiàn)電能精細化的管理，為節(jié)能增效行動提供數(shù)據支持。

在電氣配電系統(tǒng)智能化節(jié)能設計優(yōu)化方面，應從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，充分考慮建筑電氣設備的運行特點、用電負荷容量及設備的布設等情況，確定選用合適的供配電節(jié)能設施，保證設備在正常運行的同時，最大限度地減少能耗。具體而言，應做到以下三點：一是合理選用電氣運行電壓；二是供配電布線盡量直，縮短距離，以減少線路損耗；三是盡量改進和簡化建筑的電氣系統(tǒng)。

4　結 語

智能化不僅是建筑未來的一個發(fā)展趨向，同時也是建筑電氣智能化節(jié)能設計的國際趨勢。而降低電耗、節(jié)約電力是建筑電氣智能化節(jié)能設計優(yōu)化的重點。在進行建筑電氣節(jié)能的智能控制設計優(yōu)化時，要重視和加強建筑電氣質量安全監(jiān)控技術創(chuàng)新，優(yōu)化照明及配電系統(tǒng)設計，進而實現(xiàn)建筑電氣智能化節(jié)能效益的最大化。

主要參考文獻

［1］黃文.建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計技術要點探討［J］.科技創(chuàng)新與應用，2012（14）.

［2］范臻.基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計的分析［J］.中國高新技術企業(yè)，2012（19）.

［3］王玉石，馬勇明.關于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設計的相關分析［J］.科技與創(chuàng)新，2014（12）.

［4］成明.探討建筑電氣照明節(jié)能的優(yōu)化設計［J］.中國建筑金屬結構，2013（6）.

［5］班建民.建筑電氣與智能化工程項管理［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.050

TU855；TU201.5

A

1673-0194（2016）14-0071-02

2016-06-20