智能建筑中的電氣節能設計綜述

摘 要：隨著社會的發展，我國建筑工程技術在不斷優化，智能化建筑的建設規模不斷擴大，電氣系統是智能建筑的重要組成，在電氣設計中要貫徹綠色發展理念，重視電氣節能設計，提高資源利用率，提升智能建筑的經濟和生態效益。

關鍵詞：智能建筑;電氣;節能設計

引言

將建筑電氣智能化設計與節能理念相結合，不僅可以提升建筑整體的應用性能，還可以減少建筑本身的資源損耗，對提升建筑的經濟效益、環境效益及社會效益具有重要作用。

1智能建筑簡介

智能建筑就是指應用了種種智能化技術的建筑。智能建筑的特點是集合了建筑結構、各項系統以及管理服務等之間的最優組合。在智能建筑的設計過程中，通常都會綜合應用計算機技術、自動化技術、數字控制技術、通信技術等各種高新技術。相較于傳統建筑而言，智能建筑的優勢在于既能夠顯著提高建筑環境的舒適度，又能夠有效減少建筑運行能耗和降低建筑運維成本，從而使建筑的經濟效益與社會效益得到雙重提升。

2智能建筑電氣節能設計的基本原則

2.1節約性原則

在我國政府提出構建節約型社會理念后，節能環保深入人心，智能建筑在運行中需要以能源作為支撐，尤其是電氣設備，能源更是其發揮功能的動力。在節能設計中，設計人員要對電氣能耗進行合理控制，減少不必要的能源消耗，進而起到降低能耗的目的。例如在照明設計中，要充分利用自然光，照明燈具選擇要考慮其節能性、應用清潔能源。

2.2高度適用原則

我國南北方環境差異導致建筑適宜使用的節能方案有所不同，為此，設計師要根據建筑所在區域的具體情況擬定個性化的建筑電氣節能方案，保證配電工程符合特殊的用電需要，重點考慮建筑電氣設計的載荷、負荷因素，契合建筑供電與配電目標。電氣節能設計在借鑒外國先進經驗的基礎上，要重點分析國內實際電氣工程情況，實現電氣節能設計方案的高度適用。

2.3經濟性原則

智能建筑與以往的普通建筑存在差異，其具有較高的智能化水平，可以結合用戶需求優化功能，帶給用戶更加良好的居住體驗。電氣設備是實現智能化功能的基礎，隨著建筑內部電氣數量的增加，其運行能耗也不斷提升，在開展節能設計中，需要秉承經濟性原則，綜合考慮電氣設備的前期投入、后期維護費用，在發揮電氣作用的前提下，盡量降低運行費用，起到節能環保的作用。

2智能建筑中的電氣節能設計

2.1提升供配電系統的功率因數

為了避免對線路造成損耗，設計人員需要在設計過程中注重提升建筑配電系統功率因數。具體提升配電系統功率因數的方法和措施主要包括：首先，提升設備自然功率因數。設計人員在設計建筑電氣系統過程中，需要在滿足工藝和功能的條件下，采用較高功率因數的同步電動機替代異步電動機，并充分考慮將異步電動機開展同步運行方式。其次，應做好完善的系統配置無功補償裝置。由于在開展電容器運行時會產生超前無功，大量非線性負載會使建筑電氣系統在運行時產生大量的滯后無功，針對這種情況，設計人員可以采用系統配置無功補償裝置措施，有效提高系統的整體功率因數。

2.2建筑照明節能設計

在現代化建筑行業中，照明設備是一項必不可少的建筑施工現場設備。由于施工現場不同的施工場地，對于照明設備會有不同的要求，所以在建筑照明節能設計工作展開中，不能一味地追求節能而使用統一節能設備。建筑照明節能設計的首要原則是要滿足建筑物對于照明的基本需求，在此基礎上選擇能耗較低的照明設備，比如，施工現場由于位置高低不同，所需要的燈具也會不一樣。如果需要照明的位置比較高，可以選擇金鹵燈;如果是家庭用來普通照明可以選擇LED燈，因為其能耗比較低，對于周邊環境的污染比較，是家庭必備理想照明燈具。另一方面，需要注意的，在建筑施工過程中選擇燈具時，要考慮到燈具的工作效率，如果燈具的工作效率較低，其耗費的能耗也會比較大。所以綜合來講，在選擇燈具時，既要考慮到燈具的實用性，也要兼顧到資源能耗。

2.3配電系統節能設計

配電系統是智能建筑電氣系統中非常重要的系統，若想實現配電系統節能，應當要把握好下列節能設計要點：（1）在變壓器的容量確定中，應先深入分析以及準確計算配電系統的實際負荷，然后再根據具體的計算結果對變壓器的容量進行合理的確定;（2）在配電設備的布置中，應確保布置的合理性與科學性，既要保證各類配電設備之間的間隔距離符合相關安全準則，又要盡可能地縮短各類配電設備之間的距離，這樣才能夠達到降低電能損耗的目的;（3）在相關參數的設定中，應結合實際情況適當地增加自然功率因數，并有效保證單相負荷的合理性，保持三相負荷的平衡;（4）在電氣設備的使用中，應保證在對各類電氣設備進行充電前，先將設備完全放電，以免造成不必要的電能損失;（5）在變電站設計中，應對變電站的位置進行合理選擇，同時對變壓器容量進行合理確定，以盡可能地提高其節能水平;（6）在配電系統設計中還應加強諧波治理，一般可以通過加裝電抗器、濾波器等方式來實現對諧波的控制，還可優選能夠減小諧波的設備，從而提高電能質量。

2.4冷熱源系統智能化設計

冷熱源系統是建筑物內的用電大戶，也是直接決定辦公環境好壞的重要因素，并且該系統設備價格昂貴，日常保養和維護工作所需的人力、物力也很大。因此，對冷熱源系統實施有效的監控和管理是至關重要的。樓宇自控系統能夠實現對冷水機組，鍋爐的監控，合理安排機組啟動順序和數量，避免設備不必要的運行，又可以節省系統運行能耗。收集、記錄、保存系統的重要信息和數據，做到一體化管理，達到提高運行效率、節省能源，節省人力的效果，最大限度延長設備壽命。

結語

綜上所述，為了促進現代智能建筑的可持續發展，需要充分重視智能建筑電氣設計和節能措施，以符合當前現代智能建筑的功能性。此外，采用合理、科學的電氣節能設計方式，滿足節能設計和智能建筑的相關要求，有助于更好地實現現代智能建筑的節能、環保及綠色發展的目標。

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作者簡介：

王明增（1989.09.25），男，漢，山東省沂南縣岸堤鎮玉泉莊村，本科，研究方向主要從事：建筑電氣與智能化。