試論電氣自動化在建筑節能中的應用

摘要：隨著我國城市化建設步伐的加快，建筑業迎來廣闊的發展空間。而現代建筑的設計理念越來越注重節能環保，在給用戶提供一個舒適的工作和居住環境的同時，也幫助用戶減少后期使用成本。建筑工程中電氣自動化的合理設計和應用，有利于實現整個建筑的最佳節能效果。本文從電氣自動化節能技術原理出發，闡述電氣自動化在建筑節能中的意義和應用。

關鍵詞：電氣自動化;建筑節能;應用

現階段由于我國資源和能源短缺，使得各個行業的節能環保意識增強。建筑行業作為能源消耗的主要行業，也開始注重向生態化方向轉變。而電氣是建筑工程中耗能最高的環節，因此，加強電氣自動化在建筑節能中的應用勢在必行，這樣才能夠使建筑各項功能得到最大程度上的發揮，促進建筑行業及整個社會的可持續發展[1]。

1電氣自動化在建筑節能中的應用意義

據相關數據統計，我國建筑行業的能源消耗量基本為全國總消耗量的四分之一，而城市公共建筑工程中的采暖和空調制冷系統所消耗的能量占到整個公共建筑能源消耗總量的四分之三，其中照明系統是最主要的消耗來源，占到五分之一。需要特別注意的是，采暖系統、空調制冷系統和照明系統的能源消耗總量已經遠遠超過國家規定的能源消耗指標。因此，如何實現電氣自動化在建筑節能中的應用是值得深入研究和探索的[2]。合理有效的電氣自動化節能技術能夠提升建筑行業的綜合競爭力，確保建筑行業持續穩定的發展。

2電氣自動化節能技術原理

現階段，電氣自動化節能系統在使用和控制方面主要由控制器、執行器和數據傳輸通道組成。其中比較典型的兩種是兩級網和四級控制裝置。

兩級網一般分為初級網絡和二級網絡。節能建筑中的局域網絡主要構建的是初級網絡，而二級網絡是為了加強控制工業總線而構建的。兩級網的最高數據傳輸速率為25kb/s，該數值遠遠不能滿足現代建筑需求[3]。

對于四級控制裝置，一般包含多個信息系統，如I/O接口和數據線等，其中首層部分是總控制器，也是整個控制裝置中最關鍵的部分。第二層在第一層相關設備的基礎上，附加擁有一個多功能主控制器，該控制器是主控計算機與現場設備之間的信息傳遞渠道，有效保證信息的傳輸效果。第三層的主要功能是分析和傳遞，對大量數據進行有效篩選以確定正確的指令，并將其傳遞給現場設備。第三層能夠有效保障智能控制接口的功能得到最大程度上的發揮，在采集和處理大量數據信息的同時能夠對建筑能耗進行實時有效地控制。第四層主要包括傳感器和執行器，主要用于實時監測和控制現場設備。

3電氣自動化在建筑節能中的應用

3.1空調系統節能技術

3.1.1地源熱泵技術

現階段，建筑工程中廣泛采用地源熱泵空調體系，該體系是以巖土體、地下水或者地表水作為低溫冷熱源，即采用地表的能量來實現建筑物內部溫度的調理，以滿足節能減耗的需求。該技術對地理環境要求相對較高，且技術控制關鍵點在于溫差的變化，合理運用該技術能夠有效保證建筑物內的溫度處于平衡穩定的狀態。夏季采用地源熱泵技術可以將建筑物內部的熱量吸收以確保室內清爽。冬季可以采用地源熱泵技術對室內疏松熱量，以保證室內溫暖舒適。在建筑工程中，地源熱泵技術需要與空調系統相互配合，這樣能夠實現空調系統的節能降耗，同時該技術方便維護，對周圍環境的影響較小[4]。

3.1.2變風量控制技術

變風量控制技術主要是通過控制空調的送風量來實現對空調溫度的調節，進而達到節能環保的目的。在該技術系統中，最主要的組成部分是變風量空調機組和終端控制設備。而空調機組直接決定了風速。通常情況下，當終端控制設備完成后電動風門開始啟動，從而有效避免能源的過度消耗。

3.2照明系統的節能技術

建筑工程中，照明系統直接關系到用戶的生活、生產，是使用最頻繁的電力系統，也是電氣自動化節能技術中的重點研究對象。對于照明系統，應該盡可能的選用天然光源，并且根據天然光源的強度實現對燈具開關的控制，這樣能夠有效減少人工照明系統的能源消耗，同時也在一定程度上避免了天然光源的過度消耗。一般對照明系統開關的控制方式有紅外感應操控、定時操控和電腦集中操控。紅外感應操控能夠實現人到燈亮，人走燈延時熄滅。既方便用戶使用也節約了資源。照明系統中所應用的智能感應開關技術主要是利用聲/光感應模塊和人體紅外感應模塊等來收集周圍環境的信息，并對所搜集的信息進行智能分析，以實現燈具的分組開關操控，有效減少電能的浪費[5]。

綜合以上介紹，對于照明系統的節能控制方式主要是實現實時智能控制。利用智能控制系統代替傳統的面板開關，以實現對多線路集成電源開關的控制，同時也能夠通過布設公共通信干線來傳遞信息以實現照明系統的統一性和規劃性。

4結語

電氣自動化節能技術不僅能夠降低整個建筑設備的能源消耗，而且有助于確保整個建筑的電氣系統的安全性和穩定性。節能環保的建筑工程不僅能夠滿足人們日益增長的建筑需求，提高用戶對建筑物的體驗程度，而且能夠有效降低整個建筑行業的能源消耗總量，以緩解我國能源短缺的現狀，推動建筑行業及整個社會的持續健康穩定的發展。

參考文獻：

[1]周蓓蓓.試論電氣自動化在建筑節能中的應用[J].通訊世界，2019，26（04）：248-249.

[2]李峰.民用高層建筑電氣自動化技術設計要點解析[J].工程建設與設計，2018（14）：78-79.

[3]王振鵬.對建筑電氣自動化控制技術的幾點思考[J].科學技術創新，2017（24）：95-96.

[4]李嘉鳴.關于建筑節能中電氣自動化應用的研究[J].江西建材，2016（07）：245.

[5]李娟.電氣自動化在建筑節能中的應用研究[J].電子技術與軟件工程，2016（03）：160.

作者簡介：于長龍，男，漢族，1989.6.30，天津市薊州區人，學歷：本科，專業：電氣工程及其自動化，研究方向：電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術、電氣工程及自動化技術等方面的工程技術和專業知識，電工電子、信息控制及計算機技術以及電氣工程及自動化領域的專業訓練;