智能建筑控制技術與電氣節能設計

栗全奎

摘要：近年來我國一直在進行城市化、城鎮化建設，使得人們的生活質量有了很大提升，尤其是智能建筑的出現。智能建筑可以優化解決傳統建筑的多種問題，并且符合我國對建筑業“建筑節能”的要求，這樣一來不僅能夠有效減少各種能源的使用，也可以通過智能控制技術來減少安全事故的發生。基于此，本文將圍繞智能建筑控制技術及電氣節能設計展開探討。

關鍵詞：智能建筑;控制技術;電氣節能設計

引言：智能建筑是我國目前正在大規模實施的建筑體系，也是未來一段時間的建筑建設目標。智能建筑的實現并不容易，其中需要使用大量的先進技術，同時要考慮到多種因素，包括建筑圍護結構和熱水照明，以及暖通空調系統和整體建筑設計等。因此在實際智能建筑的設計與施工中，相關人員必須將這些因素進行綜合考量，并選擇更為適合的控制技術，最終達到電氣節能的目的。

一、智能建筑的控制技術

（一）層高設計

如今高層建筑在大城市中十分常見，其不但能夠有效節省土地資源，也可以充分保證人們的生活空間，同時在智能控制技術的支撐下，使得建筑物的整體舒適感更符合當代人們的需求。但即使如此在智能建筑中也存在一定的問題與困難，層高設計即為其中一種，很多設計人員都為之困擾，如當層高過高時不僅會給實際施工帶來困難，也需要增加很多的成本投入，建筑物最終的安全指標也會受到影響。鑒于此，設計人員在進行智能建筑的設計時，應在保證其能夠滿足于使用要求的前提下盡量降低層高，一般來講我國滿足使用功能的室內凈高維持在2.8米以下，智能建筑也可以以此為基本標準。但值得注意的是，鑒于智能建筑中需要比一般建筑增加很多設備，如公用電視天線和消防聯動管線，又如強弱電電纜和保安監控線等，這些設備往往需要占據較大的空間，因此智能建筑最終的層高普遍會比普通建筑要高一些。另外，層高設計中囊括了多個方面，建筑設計人員應與結構專員、材料專員、強弱電專員以照明、空調等領域的專員共同研究，以便于能夠達到最合理的層高設計[1]。

（二）綜合布線系統

對于智能建筑而言，綜合布線系統是十分核心的部分，可以將其視作神經系統，因為其是聯系各種終端和進行數據傳輸的主要通道。智能建筑的規模較大，其中需要安裝大量的管線，如何使這些管線能夠分配合理，又不會造成過多的成本投入是設計人員必須考慮的問題，以線路走向為例，一般來講其走向可以被劃分為兩種，一種是垂直走向，另外一種是水平走向。垂直走向的管線會被設置在每一層建筑物的設備間之內，鑒于智能建筑與普通建筑不同，因此設備間的占地面積會更大一些，同時為了能夠便于布線和后期維修，應給每個設備間留出相應的空間，一般設備間面積為8平方米。每個智能建筑都會有很多的設備間，但主機房只有一個，主機房需要對各個設備間進行智能控制，因此該區域的面積應達到100-120平方米，以星型連接作為網絡拓撲結構方式。主機房除了要配備程控交換設備，也要將主配線架和光纖配線架加入其中[2]。

（三）節能設計

智能建筑中節能設計是核心理念，各方面人員均應為節能設計做出努力，只有每個專業之間的相互協調，以及做好技術交接工作，才能夠最大限度的確保節能目標。在進行節能設計時應從以下兩個方面入手：一，充分挖掘自然資源。以供電供暖為例，若單單依靠電能來進行供暖勢必會浪費很多電能資源，但若是使用兩個地下50米深的熱泵，則可以使整個建筑的供電能降低75%左右。為了充分達到節能目的，在進行設計時應將所有能夠考慮到的資源加以利用后，再對額外能源進行使用;二，在智能建筑中，樓宇自動化系統必不可少，為了能夠充分發揮出該系統的作用，設計人員可以將計算機技術、智能技術以及網絡技術充分融合起來，以此來提高設備運行效率[3]。

二、智能建筑的電氣節能設計

（一）智能供電控制節能設計

隨著家電和智能終端設備的普及，人們對電能的需求越來越高，對用電安全的要求也越來越高，為了滿足人們的使用需求，也為了保證使用安全，同時要確保供電節能并不是一件簡單的事情，具體應從以下幾個方面入手：一，供電電壓。電壓不穩或不足不僅會導致用戶無法正常用電，也可能因此而發生安全事故。因此在確定供電電壓之前需要對該建筑的用電情況進行分析，在能夠正常供應用電的前提下，選擇合適供電電壓，通過降低線路電阻的能耗，以此來降低其電能的損耗;二，電器系統。該系統應盡量簡單，并且安全可靠，可以采取化整為零的形式，這樣一來彼此之間的影響不會過高，但要注意的是，無論是配電級數還是變電級數，都應保持在同一狀態下，這樣可以便于綜合調控;三，供電需要使用供電線，智能建筑的整體規模很大，要使每一個地方都通電則需要應用大量的電線，為了減少電線方面的損耗，可以針對建筑內部進行研究，盡量保證布線趨于短直，這樣一來不僅能夠減少變電負荷，也能夠減少在電線上的資本投入[4]。

（二）智能保溫控制系統設計

我國地區通常被劃分為南北方兩種，而劃分指標之一即是當地的氣溫，南方地區四季如春，而北方地區則是四季分明，北方地區的秋冬季節氣溫較低，尤其是冬季，若不做好建筑的保溫設計，則會使北方住戶受寒受凍。而進行外墻填充時，則應盡量選擇具有安全性、氣密性的磚塊，如保溫砂漿，或是空心磚都是不錯的選擇。除了墻體外，也應考慮到屋面材料，可以在屋面上加設擠塑泡沫保溫板，或是對門窗進行加密，減少漏風的可能[5]。此外，在樓頂架設太陽能板，使用產生的電能為消防系統供電。夏季是空調使用旺季，空調耗電量較大，不利于環保。地下層及井道溫度較低，通過管道將冷空氣運輸，以減少夏天的空調使用量。

（三）智能照明控制系統設計

人們的正常生活、工作都離不開照明，然而照明通常會耗費需要能源，為了能夠減少這部分能源，設計人員在設計之初即應考慮到使用綠色節能的照明設備，并且在進行此部分設計時要應用到適當的控制技術，如聲控，或是光控，這樣一來照明系統的開關即不是完全掌握在人們手中，而是可以自行判斷當前是否需要開啟照明系統。如i-bus系統，其屬于智能照明系統的一種，該系統的優勢在于，其能夠將自然光進行充分應用，在自然光的作用下，建筑照明就可以不必耗費電能，與此同時，可以適當的增加采光井數量，如使用透光率較大的大型門窗，其對陽光會產生反射作用，這樣一來室內的光度就可以達到人們對照明的要求，減少了白天的照明能耗。此外，節能燈是節省照明能源的重要工具，我國近年來已經研發出很多不同種類的節能燈，在智能建筑設計中，耗電量少且照明效果好的節能燈是首選。

三、結束語

綜上所述，以我國目前的科技水平基本已經能夠支撐智能建筑對控制技術和電氣節能設計的技術要求，只需要相關人員在整體建設中做到考慮全面、對技術進行優化選擇，同時嚴格控制施工過程即可。除了技術外，我國也應持續更新關于智能建筑市場中的各種規章制度，使智能建筑能夠一直朝著正確的方向發展。

參考文獻：

[1]丁學冬.智能建筑中自動化控制技術的應用探討[J].電子測試，2018（07）：132-133.

[2]江月，李佳倩，劉明月，閆洋龍，詹晟.BAS集成控制技術對智能建筑的節能優化研究[J].現代商貿工業，2018，39（09）：182-183.

[3]譚斯尹.智能建筑設備控制技術與建筑節能分析[J].居舍，2018（02）：70.

[4]朱靜濤.智能控制技術在智能建筑中的應用[J].電腦迷，2017（12）：73.

[5]崔玉林.自動化控制技術在智能建筑中的應用[J].住宅與房地產，2017（12）：63.