現代智能建筑電氣設計及節能措施分析

趙帥

摘 要：眾所周知，我國生存的地球是非常巨大的，自然資源十分豐富，但不可否認的是，終有一天是會利用完的。為了能夠減少自然能源的損耗，人們提出在設計智能建筑時，要讓建筑具有節能的效果。當前相關部門已經在建筑建設的規定、標準、實施細則中均規定，現代智能建筑設計必須要采用節能的設計方案，現說明在現代智能建筑設計中，如何讓電氣設計具有節能的效果。

關鍵詞：智能建筑；電氣設計；節能措施

1 引言

在推動國家經濟建設的過程中，能源建設一直備受社會各界的廣泛關注，國家經濟建設以能源建設為基礎和核心，同時在全球化趨勢不斷加劇的今天，為了保障我國在國際社會競爭中獲得更多的優勢，我國科學界立足于能源危機產生的根源，不斷加強能源建設，有效實現能源資源的優化配置和利用，在這樣的現實條件之下，建筑電氣設計以及節能措施開始實現內容以及形式上的有效轉變。

2 我國智能建筑電氣節能現狀

我國智能建筑電氣節能設計發展時間較短，與發達國家相比還存在較大的差距，無論是設計人員的專業水平還是節能設計標準都存在不如意的地方，而且在建筑電氣節能設計規范和設計要求方面還存在一些不足之處，這對智能建筑電氣節能帶來了較大的影響。同時當前部分建筑電氣設計人員對于建筑電氣節能的重要性缺乏深入的認識，對于一些新理念及新做法在理解上還存在一定的欠缺，建筑電氣節能設計現有的標準對于建筑電氣節能設計方面的約束還不全面，因此當前要進一步對行業制度和標準進行規范，設計人員在具體設計過程中要注意智能建筑的低能耗設計，以此來更好的推動智能建筑的快速發展。

3 智能建筑電氣節能設計的原則

3.1 滿足智能建筑對于電氣節能的要求

在智能建筑節能設計過程中，對于電氣節能需要在滿足經濟指標要求下進行設計。在建筑照明系統中，要對光度、色溫和顯色指數進行充分考慮，在保證照明基本要求的基礎上，全面提高照明的效果。在建筑空調設計時要遵循實用原則，確保空調使用過程中具有舒適的溫度，而且能耗降低。

3.2 減少不必要的能耗

智能建筑中電氣設備數量較多，這就要求在電氣設計時要對設計思路進行優化，通過簡化設計程序，將與建筑功能無關的能耗全部拋棄掉，以此來減少不必的能耗。

3.3 保證建筑電氣設計具有較好的經濟效益

智能建筑設計具有較強的系統性，在電氣設計上要采用綜合性設計方法，并把握好電氣設備投入使用后的實際效益，避免出現建筑成本增加的情況。

4 現代智能建筑電氣設計的節能措施

4.1 科學作好供電規劃

可以從優化供電位置、配電系統設計、配電線路設計的方法達到節能的效果：第一，應科學選擇供電位置，盡可能挑選靠近負荷中心的變電所，應用這樣的方法，可以減少線損。第二，結合功能的需求與節能的需求來合理設計配電系統，為了減少配電系統出現故障帶來的損耗，應當讓供電系統變配電的級數小于或等于三級；應用單母線分段的方法來設計低壓配電系統，應用樹干式的方法配電，分戶箱為放射式配電的末端，應用這樣的方法，當分用戶出現了供電問題時，不會影響總配電箱的運作，從而可以控制供電故障的范圍。第三，優化供電線路的設計，根據電流密度合理的選擇導線截面，避免導線截面不能滿足供電的需求或造成能源的浪費。第四，優化供電系統的無功補償設計，讓供電系統在運作時能夠減少能源損耗，比如要讓低壓配電系統具備無功補償的功能，并且補償后功率的因素要大于0.9。

4.2 合理設計配電負荷

如果要合理的設計配電負荷，就要做好數據采集、優化配電負荷布局設計這兩個方面的工作。

可以從以下幾個方面做好數據采集的工作：第一，做好外部環境的數據監測，監測的范圍包括不同的時間段內，溫度、濕度、CO2濃度等數據。第二，要做好建筑需求的數據監測，它包括建筑本身的照度、色溫、顯色指數，居住舒適性、特殊工藝的功能需求等；第三，滿足建筑功能需求帶來的其它拓展功能需求，比如給排水運作、建筑實時監測帶來的功能需求等。做好了科學的數據采集工作以后，它們便能成為科學完成配電負荷布局的重要目標參數。

優化配電負荷布局設計可以從科學定計目標參數數值的方法實現。合理設計參數，滿足建筑的功能需求，比如要根據建筑功能的需求給定溫度、濕度、CO2濃度等目標控制參數，這些參數將成為變壓器、制冷采暖設備作業的目標；合理設置照度、色溫、顯色指數等目標控制參數將成為照明設備作業的目標。

4.3 照明電氣的節能設計

4.3.1 光源的選取要恰當合適

（1）應用于室內場所的照明設施，可考慮選取例如U型管節能熒光燈、T5細管等相對小功率的高壓鈉燈或熒光燈作光源，不推薦使用白熾燈；如果開關燈的頻率比較大，則可考慮使用雙螺旋白熾燈。

（2）應用于室外場所或相對比較空曠的室內場所的額照明設施，可考慮選取鈉燈等此種金鹵燈中具有較高顯色度且高光比較強的氣體放電燈作為照明的光源。

4.3.2 節電開關要選取恰當且使用合理

在進行建筑照明系統的設計時，需時刻保持節能的理念，選擇控制開關時也不能例外，盡量在滿足使用場合的前提下，考慮引入聲控、光敏、溫度感應等手段對照明裝置進行控制。

4.3.3 光源用電附件要選擇合理

在設計建筑電氣照明系統的過程中，應注重能耗相對較低、性能比較優異的光源用電附件并對其進行推廣和普及。當然在進行設計時，也必須要對考慮到電子鎮流器、電子觸發器、電子變壓器、節能型高功率因數電感鎮流器等設備進行綜合且充分的考慮，具體可參考GB 50034—-2013《建筑照明設計標準》。

4.4 動力設備系統的節能設計

動力設備系統的損耗在整個智能建筑電氣損耗之中也占有較大的比重，因此為了能夠從整體上促進智能建筑電氣設計水平的整體提升，工作人員需要在前期電氣設計方案選擇的過程之中明確動力設備系統的節能設計要求，通過提高電動機的工作效率來選擇與不同設備相適應的電動機。在選擇電動機時，電氣設計工作人員首先需要了解智能建筑具體的負荷以及相關的特性，嚴格按照電機的工作環境以及相關的電氣負荷選擇工作效率相對比較高的電動機，只有這樣才能夠盡量避免一些不必要的能源消耗，促進電動機工作效率以及節能水平的整體提升。

其次，積極改進控制方法，促進運行效率的提升。建筑電氣中電動機的節能措施能夠與整個運行相結合，通過這種形式盡量避免空載運行以及輕載運行；但是電動機在損耗的過程之中，實際的電能與負荷之間呈現著明顯的正相關關系，因此如果對智能建筑中的動力設備系統節能設計進行操作以及選擇，那么首先需要突破傳統的控制方式，以提高電動機的運作效率為立足點和核心，針對負荷變化進行有效的調節，盡量采取變頻調速，即使設備出現了荷載下降也可以采取變頻的方式對現有的速度進行自動的調節，盡量保證整個運行的速度能夠實現與負載之間的有效統一。

5 結語

隨著社會向前發展，人們提出了現代智能建筑在使用時要盡可能的節能，相關部門也提出了這樣的設計要求。該次說明了現代智能建筑電氣設計的節能設計需求及設計措施，應用這樣的方法，可以讓現代智能建筑在使用時，盡可能的減少能源的損耗。

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