智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究

赵晶晶

【摘要】在经济水平高速发展的现代社会，城镇化向城市化转变的速度越来越快，城市化进程不断发展使得人们对于住房条件和功能的要求越来越细化。智能楼宇因其在给用户提供丰富便捷的功能外，更突显了其智能与节能性，已成为我国建筑发展的必然趋势。本文立足于对智能楼宇建筑电气节能现状的分析，研究智能楼宇建筑电气节能设计原则，进而阐述智能楼宇建筑电气节能设计措施。

【关键词】智能楼宇；电气节能；现状；设计

一、引言

随着经济、人口增长、工业发展、生活水平提高，一系列的因素促使能源消耗在急剧增加据。作为能源消耗大户的建筑能耗在我国具有非常大的节能潜力，建筑行业在提高建筑品质的同时，进行建筑节能已成为我国社会经济可持续高效稳定发展的重要保障基础。其中电气节能也成为民用建筑电气设计的焦点建筑建设向着智能楼宇建设的趋势更加明显。

智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科，涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术等，并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。智能楼宇采用先进的计算机控制技术，管理系统软件和节能系统程序，使建筑群内的设备或建筑物机电高效有序、综合协调、科学地运行，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。

二、智能楼宇建筑电气节能现状

智能楼宇的定期节能设计是资源现状的要求、是国家节能的要求、是建筑业发展的要求。智能化楼宇的电气节能设计对于建筑物本身的使用价值、经济价值以及带来的经济效益、社会效益、环境效益等都有所贡献。我国已在建筑电气节能设计、施工、管理等方面开展大量的节能降耗工作，从总体上看智能楼宇电气节能已经成为建筑业发展的必然趋势。但由于在进行节能方案设计和具体方法制定等实施过程中，没有进行全面统筹分析研究工作，缺乏对楼宇建筑内部全面了解和综合能耗分析判断。因此楼宇建筑普遍缺乏相应的基础自动化设备，节能效果一般，只能片面的进行单一节能产品的选型安装或实施分项的节能方案措施，不能对相应的节能数据及运行效果进行实时动态的记录、跟踪和统计分析管理，系统协调性较差导致运行达不到预期持续的节能效果。可以说智能化楼宇的电气节能存在的问题是缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显。

三、智能楼宇建筑电气节能设计原则

就目前智能楼宇建筑电气节能发展现状存在缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显等问题来看，电器节能的设计理论和实际应用，应坚持以下两个原则。

1、从实际出发原则

在智能楼宇建设过程中电气节能方案、措施制定等过程，缺乏各类工程师未对楼宇建筑内部现有系统进行全面了解和综合能耗分析判断的统筹分析，导致在节能工作不明显。因此要以实际情况为设计、规划出发原则开展各项工作才能达到预期效果嫌少失误。

2、经济效益原则

智能化楼宇电气节能的设计投资较一般建筑大，高科技计算机控制系统、通讯系统的应用对于建筑投资有较大影响。因此在智能化楼宇电气节能设计规划建设时要充分考察市场需求和基本国情需要。考虑其带来的实际经济效益，避免因重节能而过高地消耗投资，增加运行费用的问题。

3.低能耗满足原则

智能化楼宇电气节能的设计就是为了节约电能，高效利用。但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于楼宇建设中 照明的亮度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。

四、智能楼宇建筑电气节能设计措施

1、配电系统的节能设计

供配电系统节能设计是楼宇建筑节能的最关键的一环节，设计过程中在准确统计分析建筑物内部用电总负荷容量和用电等级后，设计出科学合理、操作方便灵活的楼宇建筑供配电系统。其中包括变配电所的合理选址布置、变压器的合理选择等方面。

变配电所的合理选址布置要了解住宅单体分布情况，并且根据楼宇建筑的用电负荷特性，准确统计工程区负荷所需的供电容量和用电等级，以便设计出简单可靠、稳定经济的供配电系统。例如配电所、箱式变电站的位置应尽量靠近用电负荷，有利于有效提高配电质量水平、减少线路综合损耗，保证其它用电设备高效稳定运行，达到节能降耗的目的。

2、照明系统的节能设计

照明节能设计就是在保证少降低照明质量、少降低作业而视觉要求的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能。

天然光是免费的光源，智能楼宇节约照明用电还要充分利用自然光等光源，实现少开灯来降低电能的消耗。正确选择自然采光例如在靠近室外部分的建筑区域，可以采用透光率较好的建筑材料如玻璃门窗等来增加建筑物白天照度以便达到充分利用自然光源节约电能资源的目的。而且有利于健康，也能有效地提高光的利用率。另一方面在电力系统设计中，应首先考虑选用高效节能的产品尽可能采用高效低能耗的设备，提高能源的利用效率，从而进一步降低能耗，以降低照明系统的设备损耗。

影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右，因此合理选择照明线路也是降低电能损耗的一方面。大多数照明电压为220v照明系统般由单相二线、三相四线这两种方式供电。其中三相四线供电方式损耗较少，因此要尽可能的选用这种三相四线方式进行供电。

对于建筑物夜景照明的设计，应将照明与美学、艺术等相互结合起来，营造出一个优美、优雅、舒适的建筑物夜景环境。而且电气设计还应注意照明系统控制，避免光对周围环境的污染，即在达到节能降耗目的的同时，注意对人文与生态环境等的保护。

3、 采用建筑智能化技术监控系统

智能楼宇的核心是5A系统，智能楼宇就是通过通信网络系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合。通过特定的技术末端设置，实现对楼宇机电设备集中监控和管理。如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制等以便确保建筑物内所有设备处于高效、科学、节能、环保、合理的运行状态。

要采用高科技监控系统，对于智能化楼宇中的电器耗能设备实行全过程、全时段的监控和自我调节，利用自动调节功能对设备进行不同照明条件下的调节以便节能效果的达成。由于建筑电气工程涉及到的项目较多不仅要充分了解相关建筑节能原则和标准规范，同时还要掌握先进的节能设计技术方法和新型节能电气产品，把节能措施灵活运用到智能楼宇建筑电气节能每项工程。

结语

智能化楼宇的電气节能设计对于建筑物本身的使用价值、经济价值以及带来的经济效益、社会效益、环境效益等都有所贡献。对于智能化楼宇的电气节能设计要求一方面有利于我国电力能源的节约、高效利用，为电力能源的开发和应用减轻压力；另一方面电气节能设备的应用也有利于提升人们生活的舒适度和健康度，而且有利于环保节能理念的践行是低碳生活的表现。

节约电能在智能楼宇电气工程设计的每个环节，都应有相应的技术方案措施。在智能化楼宇电气节能设计时要坚持从实际出发原则、经济效益原则、低能耗满足原则。供配电系统和照明系统的节能设计是智能楼宇电气节能设计的主要内容，要从配电系统、照明系统和智能化技术监控系统这三方面采取相应措施。以便保证节能效果的最大化实现和节能环保的实现。

参考文献

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