智能化建筑電氣節能優化設計探究

劉明

摘要：建筑行業迅速發展的大背景下，群眾更加重視建筑行業的綠色發展。建筑行業能源消耗較大，故實現建筑節能降耗是經濟發展的重要內容之一。智能化建筑是當下新型的現代化建筑形式，其可為人們提供環保、舒適的居住場所。智能化建筑以眾多電氣設備為支持，日常運行存在大量電耗，制約建筑經濟持續發展。故文章提出智能化建筑電氣的節能優化設計，旨在為建筑節能工作開展提供一定借鑒參考。

關鍵詞：智能;建筑;電氣;節能;設計

智能化建筑可對建筑中各項電氣設備優化配置，從而提高電氣設備實用性價值，滿足用戶居住及使用需求[1]。按照現階段智能化建筑建設發展狀況，我國智能建筑以高新技術支持建設，但其理論技術并不健全，導致智能建筑發展狀況不理想。要確保智能化建筑得到充分應用，就必須實現電氣節能設計，降低設備能耗，整合并分配資源，以此推動國家經濟建設持續發展。

1.智能化建筑電氣節能優化設計的作用

1.1控制電能損耗

控制電能損耗是建筑電氣節能優化的核心作用。目前，國家積極對新能源探索開發，但合理利用新能源還有待的深入開發[2]。為此，需更好完善智能化建筑建設，以電能為支撐，確保建筑設備、系統正常運行，為住戶給予舒適生活、工作環境。建筑能耗在國家各類能耗中占比較高，建筑能耗中又以電氣能耗最為突出，做好智能建筑電氣節能設計，可確保建筑應用減少大量電能損耗。

1.2實現節能減排目標

我國早期經濟發展較片面，經濟迅猛發展以犧牲環境為代價，導致資源匱乏問題凸出。在此背景下，要實現經濟發展必須兼顧生態保護，我黨、政府倡導落實“節能環保”理念。而作為國家支柱產業之一的建筑業，其必須依國情開展建設發展，重視建筑節能環保，在智能化建筑發展期間，通過優化設計，減少電能損耗，確保電氣節能優化設計落實到實際中去，實現節能減排的大目標[3]。

2.智能化建筑電氣節能方面存在的問題

2.1節能技術有待完善

當下我國建筑電氣節能技術發展迅速，但是和發達國家還存在一定差異。我國人口眾多，自然資源消耗量較大，對國家經濟可持續發展造成嚴重威脅。當下，國家高度重視節能環保，綠色發展理念是人們需重視的理念，智能化的建筑電氣節能技術更應受到重視。應在現有技術成果基礎上，積極研發新技術，爭取達到世界一流技術水平。

2.2變壓器選擇不合理

變壓器選擇直接關系到智能化建筑電氣設計合理性，若電氣設計中未對用電數據統計分析，可能會導致所選變壓器容量不能滿足用戶使用需求，最終致使變壓器超負荷運行，損耗大量電能，也徒增安全風險。

2.3照明設計不合理

照明系統是智能化建筑的重要系統之一，但目前市場上的節能照明燈具琳瑯滿目，但智能化建筑設計仍然以傳統電氣照明為主，導致實際照明效果一般，但是照明系統能耗嚴重。

2.4通風設計不合理

通風系統也是智能化建筑核心之一，合理的通風設計可給予用戶舒適居住體驗，也減少空調使用頻率。但實際情況確實，部分智能化建筑通行系統設計不合理，例如，空調冷量設計不符合實際使用需求，空調冷耗增加，導致能源消耗凸出。

3.智能化建筑電氣節能優化設計分析

3.1配電系統節能優化設計

智能化建筑依托計算機、通信、自動控制技術，可對建筑運行合理調節，為用戶提供舒適居住環境。運行中，智能化建筑對配電系統穩定性要求嚴格，需對配電系統節能優化設計，減少額外能耗。

首先，配電系統設計需估算好負荷水平，確定變壓器容量、數量、確保配電系統滿足用電需求，又不至于過多的超出用電需求，導致設備空轉耗能;再者，應提高配電系統功率因數，避免出現配電三相不平衡問題，通過有效的無功補償措施，避免線路出現過多無功損耗;最后，需強化配電系統諧波治理，采用濾波器、電抗器等科學配置，控制諧波現象，提高電能使用質量。

3.2照明系統節能優化設計

考慮到照明系統的能耗也較高，且建筑運行中使用照明系統的情況較多，導致運行出現較嚴重的能耗，因此，需優化照明系統節能設計。首先，需選擇合適的鎮流器及電容器，優化照明系統運行功率;再者，在燈具選擇上，需優先選擇節能燈具，降低燈具運行中的能耗，同時也起到保護視力作用;最后，為進一步降低照明整體能耗，需優化建筑空間布局，擴大建筑采光，減少照明需求，減少照明使用時間。

此外，智能化的建筑設計，可采取人工智能控制技術，設置人體感應照明、光線檢測裝置、自動控制照明等，即為居民居住、辦公提供足夠照明支持，也減少人走后的不必要能源浪費。

3.3空調系統節能優化設計

智能化建筑中其空調系統設計也應從節能設計方向出發，對其系統優化。傳統建筑中其空調系統能耗水平突出，主要是傳統空調系統對空調負荷調節不及時，導致空調長時間高能耗運行，浪費大量不必要能源。

對空調系統節能設計，可通過負荷監測、自動化調節等方式對空調系統運行科學調節，同時也考慮到居住、辦公及節能需求。設計可采用智能環境溫度及濕度檢測裝置，采集環境溫度，并設計智能調節算法，盡可能減少不必要的能耗。

空調新風結構設計上，可調節新風量，以自然冷源、熱源，調節好室內溫度，也確保室內空氣流通，為人們提供舒適環境的同時，也實現有效的空調節能。

3.4用電設備的節能優化

智能化建筑中，使用的電氣設備種類較多，且負荷水平凸出，相對的，智能化建筑在用電設備方面的能耗高于傳統建筑。為優化該問題，應努力降低不同環節的用電設備能耗，以對應節能設計方式，實現系統化節能。例如，在樓宇智能化、智能門禁、高清攝像監控、消防預警等系統中，傳統的運行使用會導致不同系統設備長期持續運行或待機，產生大量能耗。

故節能優化設計中應針對不同設備的特點，按照設備負荷水平預估，采取節能材料、設計好 節能控制系統，注重設備細節能耗，總而降低系統整體能耗。

此外，可搭建專門的建筑能耗監測系統，對不同用電設備能耗實時檢測，一些能耗較高的設備，以專門的節能措施優化。

3.5智能化建筑再生能源系統優化

智能建筑節能設計過程中不僅要降低用電系統能耗水平，還需積極采用再生能源，減少對不可再生能源的使用消耗。當下，太陽能發電技術及風能發電技術發展迅速，且其在智能化建筑中也有一定應用。例如，采用太陽能技術，可應用到居民供水上，以太陽能加熱，減少傳統熱水器能耗，空調設計上，可結合地源熱技術，利用自然溫度，滿足室內空氣調整需求，也盡可能采用自然資源、可再生資源代替不可再生能源，各方面節能優化，推動智能化建設可持續發展。

4.結束語

綜上所述，智能化建筑是當下建筑業發展的重要特征之一，通過智能化的建筑，其將各個系統優化，可滿足用戶個性化居住、辦公需求。而通過對智能化建筑電氣節能優化設計，則可大大減少建筑中各個系統的能耗，提高電能使用效率，也落實國家“節能減排”的發展理念。智能化建筑在設計工作中必須由高素質的設計人員落實設計工作，以科學的節能設計理念指導工作，最終實現理想的智能化建筑節能損耗效果，為用戶提供舒適居住、辦公環境的同時，也推動綠色建筑長遠發展。

參考文獻

[1]錢英晉. 智能化建筑電氣節能優化設計探討[J]. 山西建筑， 2019， 45（01）：180-181.

[2]許煌鑫. 智能化建筑電氣節能優化設計探討[J]. 市場周刊·理論版， 2018（28）：161-161.

[3]郭馮媛. 基于智能化建筑電氣節能優化設計的探究[J]. 建材與裝飾， 2018， 557（48）：70-71.