智能化建筑電氣節能優化設計分析

鄧濤

摘?要：智能化建筑的電氣節能優化設計可以大幅度降低建筑運行能耗，是實現建筑可持續發展的重要設計環節。文章將對智能化建筑電氣節能優化設計措施進行研究，包括配電系統節能優化設計，照明系統節能優化設計，空調系統節能優化設計，用電設備節能優化設計以及再生能源系統優化設計等，以期為相關工程提供參考。

關鍵詞：智能化建筑，電氣節能，優化設計

文章編號：2095-4085（2020）02-0038-02

智能化建筑是建筑技術與智能化技術結合的產物，為了充分滿足人們的建筑使用需求，通過采用智能化技術對建筑功能進行優化，使其功能體系更加完善。但是由于電氣設備的大量使用，也容易增加建筑運行能耗。因此，必須采取有效的電氣節能優化設計措施，降低智能化建筑的整體能耗水平。

1?智能化建筑配電系統節能優化設計

智能化建筑廣泛使用計算機技術，通信技術，自動控制技術，可以對建筑運行狀態進行自動調節，為居住者營造安全舒適的建筑空間環境。在其運行過程中，對配電系統運行穩定性具有嚴格要求，同時也需要對配電系統進行節能優化設計，降低不必要的能耗。在智能化建筑配電系統的節能優化設計過程中，具體應采取以下幾方面措施。

（1）在配電系統設計過程中，應對實際負荷水平進行精準估算，合理配置變壓器容量及臺數，確保配電系統與用電需求的相互匹配，在滿足日常運行能耗的基礎上，減少不必要的電能損耗。（2）提升配電系統功率因數，解決三相不平衡問題，采取有效的無功補償措施，在智能化技術的應用下，根據配電系統實際運行情況進行自動補償，盡可能減少線路無功損耗。（3）合理設置變電所位置，使其盡可能處于負荷中心。（4）加強配電系統諧波治理，通過綜合采用濾波器，電抗器等裝置，并在配電系統中合理布置，實現對諧波的有效控制，從而提升電能供應質量。

2?智能化建筑照明系統節能優化設計

照明系統是建筑能耗較高的一個電氣系統，在建筑平時的運行過程中，需要利用照明系統的情況較多，而且存在較高的能源浪費現象，需要提高對建筑照明系統節能優化設計的重視。在智能化建筑的照明系統節能設計要求下，應通過合理選用鎮流器和電容器，提升照明系統運行功率。同時應選擇節能燈具，包括LED燈和節能熒光燈等，相比于傳統燈具，節能燈具在實際運行過程中的能耗水平非常低，而且具有保護視力等功能，應在智能化建筑設計中推廣使用。為了進一步降低智能化建筑的照明系統能耗，還要在建筑空間布局方面進行優化調整，盡可能提高自然采光率，通過充分利用自然光線，減少建筑照明系統的使用時間。此外，在智能化建筑設計過程中，還可以通過采用智能化控制技術，在人體感應裝置和光線檢測裝置的應用下，自動控制照明系統運行，防止因人為因素引發不必要的能源浪費問題。

3?智能化建筑空調系統節能優化設計

在智能化建筑的暖通空調及通風系統設計過程中，也需要從節能設計角度出發，對系統進行優化部署。在傳統建筑體系下，空調系統的能耗水平較高，這主要是由于對空調負荷變化的調節不及時，空調系統一直保持高能耗運行狀態，產生了大量能源浪費。在空調系統節能設計過程中，可以通過負荷監測與自動化調節措施，及時對空調系統出力進行調節，從而兼顧環境調節需求以及節能需求，優化空調系統運行效益。在此方面，可以利用智能化環境溫度和濕度傳感器，完成環境參數采集工作，并通過設計智能化調節算法，盡可能減少不必要的能源消耗。在空調新風系統設計方面，還可以通過對新風量進行調節，充分利用自然冷源和熱源，對室內環境溫度進行調節，同時保證室內空氣質量良好，為人們提供舒適的居住環境。綜合采用上述空調節能設計措施，能夠顯著降低空調運行能耗。

4?智能化建筑用電設備節能優化設計

從智能化建筑的基本特點來看，在其運行過程中，使用的電氣設備類型多，負荷水平較高，相比于傳統建筑，能耗水平也較高。針對這種情況，必須針對不同電氣設備的使用特點，采取相應的節能優化設計措施，努力降低各個環節的用電設備運行能耗。比如在樓宇智能化系統中，智能化門禁系統，高清攝像監控系統，消防監控系統等的應用，都會增加相應的系統能耗。在家居智能設備的使用下，許多智能設備處于長期待機使用狀態，也會產生較大的能源消耗。因此，在智能化建筑節能設計過程中，應對各類用電設備負荷水平進行合理預估，并針對不同設備的運行特點，通過采用節能材料和設計節能控制電路，降低系統整體運行能耗水平。此外，還需要搭建智能化建筑能耗監測平臺，對各類用電系統和設備的能耗水平進行動態監測，針對能耗水平較高的設備，采取特殊的節能優化措施，實現對智能化建筑整體能耗水平的有效控制。

5?智能化建筑再生能源系統優化設計

在智能化建筑節能設計過程中，應在努力降低各類用電系統實際能耗水平的同時，積極利用再生能源技術，減少不可再生能源的消耗。目前太陽能發電技術和風能發電技術等已經較為成熟，并在智能化建筑中得到了一定范圍的應用。比如使用最廣泛的太陽能熱水技術，可以通過設置太陽能收集和轉換裝置，滿足建筑熱水供應方面的需求，減少傳統熱水器的能源消耗。在空調系統設計方面，還可以與地源熱能技術配合使用，將大地淺層作為熱源或冷源，滿足室內環境調節需求。在智能化建筑的設計過程中，應關注于再生能源技術的使用，廣泛代替不可再生能源，滿足人們的實際用電需求。只有綜合采用各方面節能優化措施，才能實現對智能化建筑能耗水平的有效控制，從而推動智能化建筑產業的發展。

6?結?語

綜上所述，智能化建筑電氣節能優化措施，通過對各個系統進行全面優化，在滿足實際用電需求的同時控制額外電能損耗，可以明顯改善電能使用效率，提高建筑節能效益。在具體設計過程中，也需要發揮智能化技術以及再生能源技術等先進技術手段的優勢，對電能使用情況進行動態調節，充分滿足節能設計要求。