智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计方案研究

贺继胜

（广东省重工建筑设计院有限公司）

智能楼宇建筑电气节能水平很大程度决定了建筑耗能量，在降低建筑工程运行成本和实现可持续发展目标中应用电气节能技术具有非常重要的意义和价值。建筑企业应当认真分析建筑电气设计中存在的问题，通过有效的节能设计方案提升建筑整体的节能水平。本文将分析智能楼宇建筑电气节能现状，并在此基础上对相应的设计措施进行探讨。

1 智能楼宇建筑电气节能现状

①智能楼宇建筑电气节能现状。当前我国各类工程师对智能楼宇建筑内部系统还没有形成全面了解，制定节能措施和方案仅限于部分节能产品的选型安装或实施存在已久的节能方案，真正的统筹规划还远远没有实现，不合理的选择照明光源和控制方式会大大增加照明系统的能耗。②监管和施工问题。为了实现对建筑节能的有效管理，国家逐步出台了相应的节能标准、法规、政策，但是地方发展不平衡现象却仍然存在。实际当中产生这一现象的原因包括设计单位变更部分设计后，建筑节能设计没有重新进行备案。其次建设单位为了达到节约项目资金的目的，在没有得到设计单位许可的情况下改变施工材料。再次施工设计图纸要求没有在施工活动中得到满足[1]。

2 智能楼宇建筑电气节能设计措施

2.1 供配电系统节能设计

智能楼宇建筑节能的关键环节之一就是供配电系统节能设计，通过对建筑物内容用电总负荷和用电等级进行前期统计分析，进行智能楼宇供配电节能系统的科学设计，这样不仅能够达到节省初期投资的目的，还能够推动建筑面积性价比的提升，是回馈住户的重要手段和途径，住户能够长期从中获得利益。在进行设计时应当对以下方面进行考虑：

（1）提升供配电系统的功率因数。功率因数的高低很大程度决定了无功功率的损耗，因此可以通过提升功率因素以减少线路无功功率的损耗，进而降低供配电系统的损耗在具体工程设计中应当对不同情况进行区分考虑，并采取相应的措施。在条件允许的情况下，设计人员应当将用电设备功率因素尽量提升。同时可以通过使用电容器对线路实行无功补偿，提升线路的功率因素，降低系统的无功电流。在特定线路中，还可采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的方式进行无功补偿。

（2）变压器有功损耗及优化。变压器是配电系统中的重要基本设备，总能量的6%被变压器消耗，所以在降低能耗的过程中应当采取有效措施降低变压器的能耗，实际当中空载损耗和负载损耗构成了变压器的有功损耗。在选择变压器的过程中，应当充分考虑节能变压器的性能，包括SC8、SL9 等型号变压器，主要应用优质冷轧取向矽钢片，具有接接缝密合性好的特点，并且矽钢片的具有一致的磁畴方向，这样涡流损耗和漏磁损耗就能够降至最低。同时，还应当注意绕组的阻值和变压器的容量应当控制在合理水平，这样就能够避免在供电线路过载情况下线路产生的损耗。设计人员应当对初期投资和运行费用进行综合考虑，并保证变压器在预留一定余量的情况下运行。最后，还应当优化变压器的运行方式。设计人员应当对建筑负荷需求和年运行费用进行综合考虑，同时保证电负荷的合理分配，并且选择和电力负荷相适应的变压器容量，保证其在低耗区域内工作。另外，还应采取有效措施降低变压器的运行环境温度，并对三相负荷进行平整、对变压器的接线方式进行合理选择[2]。

2.2 照明系统的节能设计

在进行照明系统节能设计时应当合理选择照明光源，具体选择的过程中应当考虑价格、寿命、显色指数、色温、光效等要素。在我国节能政策实施的过程中，已经广泛的运用了一些新的光源，包括LED 照明灯等等，甚至白炽灯已经被一些新的光源取代，包括紧凑型荧光灯，虽然使用它作为光源具有初期投资略高的问题，但该类灯具的使用寿命和能耗更加优越。实际当中确定建筑工程光源时应当综合考虑工程性质、照明数量、使用场所等因素[3]。

选择照明控制方式也是照明系统节能的主要环节，传统的照明控制系统包括双控开关质控、多灯控制、声音控制、单灯控制等。而智能照明控制方式则由探测器控制、自控系统控制、楼宇总线控制构成。实际当中应当根据实际情况进行照明控制方式的选择，但是应当满足方便节能的原则。通过对智能楼宇内外照明系统的综合分析，应当尽量将先进的节能照明灯具作为首选。如果是建筑内部室内照明，还应当对照明光源的舒适性和实用性进行综合考虑。在照明系统开关的选择上，应当考虑自动控制系统和声光控模块，这样就能够在具有较大人员流动的情况下，有效控制系统损耗[4]。

2.3 空调系统的节能设计

在现代建筑中除照明设备外，使用最为普遍的电器就是空调，根据相关统计发现实际当中空调系统耗能约占整体耗能的一半左右，所以智能楼宇电气化节能设计中的重要课题就是空调系统节能[5]。

开展进行空调系统施工时强电系统设计师应当强化与暖通系统工程师的交流和沟通，对控制模式进行合理选择并优化设置各参数，通过系统节能潜能的挖掘，确保接口设计和施工的节能水平，使得空调系统在最佳运行状态的节能。例如可以选用先进的按热泵空调系统，该系统由建筑物内系统、地热能交换系统、水源热泵机组等构成。在外界温度较低的情况下，热泵机组能够吸取地源热量，建筑物基于此实现供暖。当外界温度较高时，热泵机组将室内热量导向地源当中，这样建筑内部的制冷功能就实现了。该系统还具有无污染和零排放的特点，但是需要建筑项目附近有丰富的可供使用地表水才能够使用。相对于传统空调，这种系统不仅能够大量节约能源，还具有较高的可靠性和低耗能性的特点[6]。

3 结语

通过以上内容可知，智能楼宇电气设计节能水平对于降低建筑运行成本、推动社会可持续发展具有非常重要的意义。建筑工程企业应当对电气系统节能设计进行深入的研究，并且及时有效的解决设计方案中存在的问题，进而有效推动建筑工程电气节能水平的提升。本文分析了智能楼宇电器系统节能设计中存在的问题和相应的解决方案，但仍具有一定局限性希望行业人员能够重视，提升建筑电气系统的节能水平，实现建筑工程建设的可持续发展。

[1]吕楚勇.高层建筑电气节能设计的现状及方法探讨[J].建筑工程技术与设计，2015（12）：1873.

[2]赵亚建.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].华章，2012（22）：278.

[3]谢艳君，封曙昊，张素勇，等.浅析电气节能设计的优势体现及落实[J].建筑工程技术与设计，2015（21）：1851.

[4]周长涓.浅谈建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].中国新技术新产品，2013（4）：182.

[5]丁玮.建筑夜景照明电气节能设计方法研究[J].天津大学学报，2011（3）：35～36.

[6]林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].自动化与仪器仪表，2011（3）：135～136.