浅论智能建筑楼宇电气节能设计

耿绪彬

（河北诚业建工集团有限责任公司，河北 石家庄 052160）

随着科学技术的进步与人们对居住要求的提升，智能建筑楼宇在近年获得了迅速的发展。随着能源的短缺以及人们环保理念的逐步提升，在楼宇建筑系统的智能化越来越受到人们青睐的同时，智能建筑楼宇的电气节能设计也更受关注。但在智能建筑楼宇的电气节能需求得到关注与重视时，由于经济效益或技术水平所限，加之设计与使用过程中存在的种种不合理现象，使得智能建筑楼宇的电气节能效果往往未能实现预定的节能目标，造成了大量电能资源的浪费。如何正确地认识智能建筑楼宇电气节能需求，并设计出合理有效的电气节能方案，是当前智能建筑楼宇设计建设首先要解决的重要课题。

1 智能建筑楼宇电气节能的现状

随着城市化进程的推进，城市内的建筑楼宇数量显著增加，智能建筑楼宇更是成为当下建筑行业的发展趋势，其建筑数量不断增加。在此背景下，如何有效地提升智能建筑楼宇的电气节能设计，从而实现较好效果的电气节能目标，成为亟需解决的问题。目前我国智能建筑楼宇的电气节能存在着过度耗能与能耗浪费的问题。

（1）空调系统存在的问题。在当前的智能建筑楼宇中，空调系统是不可或缺的重要配备。其能够随时为人们提供舒适的室内居住环境。作为当前智能建筑楼宇中主要的电气能源消耗设备，空调系统所占据的电气能源消耗比例相当之大。然而目前的空调系统自动化程度还不够高，在运行的过程中缺乏合理有效的管理制度，造成了空调超负荷工作或者闲置的两种极端现象，加之其运行效率尚不能满足智能建筑楼宇的居住性能要求，价值市面上大部分的空调在节能方面的设计还未达到一定标准，使得空调系统设备经常出现消耗能源过多或者使用效率过低等问题，从而在很大程度上制约了智能建筑楼宇电气节能的发展水平。

（2）照明系统存在的问题。照明系统是所有建筑楼宇中不可或缺的系统设备，其系统的稳定性直接影响到了人们的日常生活。在当前智能建筑楼宇中，自动感应照明设备、延时照明设备等具备节能环保功能的照明系统设备已经被广泛使用，为电气节能做出了良好的表率。但同时也应该注意到，在实际的智能建筑楼宇照明系统中，通常还存在着照明设备的功率过大、自动化控制的程度较弱等现象，从而造成了电气能源的浪费。同时，由于部分楼宇中照明设备的变化频率不稳定，使得照明设备频繁出现故障，使用寿命大大缩短，导致智能建筑楼宇照明设备的投资增加，这也在一定程度上影响到了照明设备电气节能的可持续性。

（3）供配电系统存在的问题。供配电系统是智能建筑楼宇满足人们工作与生活、保持其他设备正常运转的基本系统。其变压器容量、运行效率、设计线路等因素的使用情况或设计水平，都会在很大程度上影响到供配电系统的正常运行，从而影响到其电力资源的能耗。如变压器的功率过大时，就会导致大量不必要的电气能源消耗，从而造成能源的浪费。

2 智能建筑楼宇电气节能的设计原则

（1）电气节能设计应当能够满足智能建筑楼宇的使用功能。满足智能建筑楼宇的使用功能是电气节能设计的首要前提。因此，电气节能设计应当在秉承节能环保理念与满足智能建筑楼宇生活办公需求的基础上，对智能建筑楼宇中需要电气能源消耗的系统设备进行科学的分析与合理有效的改造，从而使其能够对电气能源进行合理调配与充分使用，避免了电气能源的浪费。在改造过程中，切忌以牺牲使用功能来提升节能环保的效果，从而造成适得其反的效果。

（2）电气节能设计应当符合经济需求，有效降低成本。电气节能设计的目的不仅在于提升对电气能源的利用率，降低对电气能源的浪费，还在于通过科学合理的手段，在环保节约的同时，实现对系统设备使用寿命的延长与故障次数的减少，从而有效提升其经济效益，降低维修或更换设备的成本。在进行电气节能设计的过程中，应重视对智能建筑楼宇的合理经济投资与节能设计，使其符合最佳的经济性能。

（3）电气节能的设计应科学合理，确保良好的节能效果。电气节能的设计应当具备较高的科学性，通过先进的科学技术水平、合理的针对性分析来有效提升智能建筑楼宇的电气节能效果。在电气节能设计的过程中，应结合智能建筑楼宇的实际情况来进行节能设计，并通过实践、筛选等手段选择出最为合理的设计方案，从而有效提升智能建筑楼宇的电气节能标准。

3 智能建筑楼宇电气节能的设计方案

（1）空调系统的电气节能设计。首先，在智能建筑楼宇空调系统电气节能设计的过程中，对其负荷进行精确合理的统计与计算是首要前提。应该根据智能建筑楼宇的实际情况与节能设计的相关需求，对设计前的相对湿度、相对温度、用电功率、饱和度等进行精确的计算，从而制定出最合理的电气节能设计方案，在满足高效节能需求的同时，实现对空调系统的有效调度。其次，在选择空调系统电气设备的容量时，也应当为其预留一定的容量，使得空调系统在实际运行过程中出现容量调动或变化时能够有应对的空间，而不会由于供需不匹配而导致空调系统能耗大幅增加甚至设备出现故障的现象。第三，变频调速技术在当前的空调节能系统中已经使用得较为频繁，其能够根据人们日常生活与工作的时间分配，计算出实际的符合需求量，从而对空调的输出进行实时调控与分配，在保证最佳温湿度调节效果的前提下实现良好的电气节能要求。此外，电气节能设计固然是空调系统实现能耗节约的基础保障，但日常运行的管理才是决定空调系统是否能够按照设计需求实现高效节能目标的关键所在。在空调系统的日常运行过程中，应根据智能建筑楼宇及其空调系统设备的实际情况，执行科学合理的运行管理方法，通过对相关工作人员的定期培训，有效提升空调系统运行的管理水平，实现最佳的电气节能效果。

（2）照明系统的电气节能设计。在照明系统的电气节能设计中，对自然光的充分有效利用是首选。设计人员应对智能建筑楼宇中的自然采光进行分析研究，并与相应的建筑设计、建筑施工人员等做好沟通对接工作，通过实现自然照明与人工照明系统的完美契合，有效减少人工照明系统的使用率，从而降低能源消耗。其次，在进行照明系统灯具选择的过程中，应尽量选用新型的具有节能效果的灯具设备，并尽量使用声光控自动开关或者自带功率补偿的灯具，从而有效避免能源消耗的浪费。只有通过合理的照明系统管理控制方案，才能在满足人们工作生活基本需求的前提下，实现对电气能源的有效节约。

（3）供配电系统的电气节能设计。供配电系统的节能设计，能够在实现人性化服务的基础上，有效提升智能建筑楼宇的经济性。首先，在设计供配电系统的过程中，应对建筑楼宇的用电等级、总负荷等进行精准的计算，从而设置与之相匹配的供配电系统容量，制定出合理可行的供配电方案，从源头上实现对供配电系统的电气节能设计。在选择变电站与配电站的地址时，应尽量将其布置在负荷中心的位置，从而有效降低在输送过程中的电能能量损失。同时选择合理的主接线方案，从经济性与可靠性两方面入手，根据智能建筑楼宇的实际情况与用电负荷等具体需求，来选择最合适的变压器容量，制定有效的配电方案，从而有效提高供配电系统的工作效率与运行功率，实现对电气能源的节约功能。第三，由于智能建筑楼宇往往供电需求极大，因此，通常配有多台变压器。对于这种供配电系统，在调度方式上，则应该采用多台变压器并列运行的方法，通过对用电负荷的计算自动调整相应的供配电方案，在确保变压器实现最优工况的同时，有效提升供配电系统的调度灵活性与供电可靠性。

4 结语

智能建筑楼宇的电气节能设计是一项专业且复杂的工程，是未来建筑建设发展的方向。在电气节能设计的过程中，应该充分考虑到智能建筑楼宇自身的实际情况，在满足其基本使用功能与人性化服务的前提下，来实现对电气能源的有效调配与利用。智能建筑楼宇的电气节能设计并不是一个单一的环节，其不仅需要在设计前期对楼宇实际情况与用户需求进行科学合理的分析，还需要在运行环节对其采取有效的管理，才能实现最大化的电气节能效果。只有实现经济效益与环境效益的协调统一，满足企业发展与环境保护的核心效益，才能有效促进智能建筑楼宇电气节能设计的进一步发展。

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