基于智能化建筑电气节能优化设计的分析
2018-02-15王睿硕
王睿硕
(台州市城乡规划设计研究院 浙江台州 318000)
在我国的能耗中,建筑能耗最为突出。在建筑能耗中,电气能耗最为突出。所以优化电气节能设计具有十分重要的作用。尤其是在智能化建筑中,电气节能更是发挥着不可忽视的作用。所以优化电气节能设计,可以提升智能化建筑的节能效果,降低智能化建筑的能源消耗,符合我国的绿色环保建筑理念。同时电气节能的优化设计,可以促进我国智能化建筑的发展。
1 智能化建筑的概述
智能化建筑是将建筑设计与智能化技术进行结合而产生的一种新兴产物。其中涉及到的智能化技术有两方面,一方面是电子技术,一方面是计算机应用技术。智能化建筑的设计主要包含以下四方面:①建筑设备的设计。②电子网络的设计。③集体应用安全方面的设计。④各种电子信息系统的组合设计。随着社会的发展,人们的生活水平不断地提升,人们对于建筑物的要求也在不断地升高。过去对建筑物的要求是能够居住即可。而现在,还需要在居住舒适的基础上,提升居住品质。而智能化建筑的出现正好符合人们对于现代化建筑的居住要求。在智能化建筑中,电气节能的优化设计还能够降低建筑能耗,为居住在建筑物内的居民节约能源,电气服务质量明显提升。而楼层内的智能化安保系统也可以对小区的安全情况进行实时监控,提升了建筑物的舒适性和安全性[1]。
2 智能化建筑电气节能优化设计的意义
2.1 实现节约电能的功能
虽然我国一直在探索新型能源的开发与利用,但是新型能源还无法在短时间内得到普及。所以,为了加强现阶段的智能化建筑的建设力度,还是要以电能为主来确保建筑内诸多设备的正常运行,满足居民对居住环境的舒适、环保、健康的要求。考虑到建筑能耗一直居高不下,电气能耗最为突出,相关人员在优化智能化建筑电气节能设计的时候,一定要想尽一切办法加强智能化建筑的电气节能性能,降低智能化建筑在使用过程中的电能消耗,从而实现对建筑的控制智能化。
2.2 符合节能减排的理念
从改革开放到现在,我国的经济水平有了很大的提升,但是经济的快速发展却是建立在牺牲生态环境的基础上,目前我国的环境污染问题十分严重,生态被破坏,资源严重匮乏。而我国也在发展中意识到生态环境是人类赖以生存的基础。要想实现经济的可持续发展,促进人类的文明与进步,就要重视起保护生态环境、维护自然资源的重要性,尽最大的努力使人类与生态环境和谐共处。所以,近几年来,我国不断的重视节能环保,不断地在各行各业中提倡节能环保,并以此为基础开展各种生产、工作。而建筑行业是我国经济发展的基础产业,更应该在设计建筑的时候融入节能环保的理念,针对电能消耗居高不下的现象,要想尽一切办法优化电气节能设计,减少智能化建筑的能源消耗[2]。
3 现阶段智能化建筑电气节能设计的现状
现阶段,虽然我国在智能化建筑电气节能方面的研究有了很大的进步。但是我国的智能化建筑仍旧处于初步发展阶段,其理论体系还有待完善,没有丰富的实践经验,严重限制了智能化建筑的优势。而且智能化建筑的推广也受到限制,很多居民并没有感受到智能化建筑与普通建筑的区别。另外,我国的能源消耗量一直居高不下,其中尤以建筑能耗最为突出,而电气耗能又是建筑能耗的主要来源。所以我国针对智能化建筑电气节能的研究一直都将重点放在如何减少能源消耗上。目前智能化建筑节能优化设计的重点以及难点是,如何进行建筑各系统的环保节能化,以及如何进行建筑各系统的智能化[3]。
4 现阶段智能化建筑电气节能设计的常见问题
4.1 自动化以及智能化技术的限制
在现阶段的智能化建筑中,电气节能技术与预期目标还存在一定的差距。智能化建筑的电气节能设计因为优化理念的不完善,导致实际设计还存在很多缺陷,降低了智能化建筑使用的安全性。而在智能化建筑电气节能优化设计中,缺乏自动化以及智能化电气设备的配置,严重影响了智能化建筑电气节能控制体系的运行。这样就导致了即使是设计十分先进,没有与之配备的硬件设施,也无法真正的降低智能化建筑的耗能。而且现阶段我国的自动化以及智能化电器设备的生产研发技术水平还与发达国家存在很大的差距。所以要想优化设计智能化建筑的电气节能技术,提升自动化以及智能化技术最为关键[4]。
4.2 控制系统和照明光源的问题
在现阶段的智能化建筑中,控制系统的设计模式以及照明光源的设计模式直接影响着整个建筑的能源消耗。并且在智能化建筑的能源消耗中,因为照明而产生的能源消耗占比最大。所以设计人员在优化电气节能技术的时候,一定要充分考虑到照明因素。而且目前我国智能化建筑的控制体系不完善,照明光源不符合节能减排的理念,在一定程度上也影响了电气节能的进步与发展。
4.3 建筑体通风的设计问题
现阶段的智能化建筑需要具备冬暖夏凉的功能,所以在优化设计智能化建筑的电气节能时候,需要重点优化通风设计。在下阶段,为了防止出现能耗量过高的情况,防止机械通风或者内外换气出现问题而引起冷负荷过高的现象,加大了空调的能耗量,而这也增加了我国建筑结构的能耗量。
4.4 电气监控安全方面的控制不够
在现阶段的智能化建筑中,在电气监控安全方面的控制力度不够。某些智能化建筑的电气节能设计人员没有认真分析、参考现有的电气节能技术,导致设计方案不科学,计划的可行性不高,严重影响了智能化建筑电气节能的安全运行。
5 智能化建筑电气节能优化设计的处理措施
5.1 智能化建筑电气节能优化设计的原则
智能化建筑电气节能优化设计需要遵循以下三大原则。①电气节能优化设计的目的在于帮助人们更好的使用建筑。所以在进行电气节能优化设计的时候,一定要充分考虑建筑的实际功能是否满足人们的日常生产生活需求,尤其是建筑的照明功能、居住的整洁舒适性、以及运输便捷的性能等。②电气节能优化设计要结合国家的实际情况,结合城市的发展规划,结合经济发展水平去设计,不能过度的追求电气节能而增加投资成本,这样会对节能产生反作用。③电气节能的目的在于降低智能化建筑中不必要的能源消耗,所以要考虑设计的必要性。例如在建筑没有人的时候,就不再需要照明光源的消耗。例如因为设计不合理,在没有人的情况下建筑的空调机组的耗能依然很大的问题也急切需要解决。所以在电气节能优化设计的时候,要首先找出类似的不发挥功能却依然在产生能源消耗的因素,从而针对性的优化设计,降低智能化建筑的能源消耗[5]。
5.2 供配电系统的节能优化设计处理措施
在智能化建筑电气节能优化设计中,重点强化供配电系统的节能优化也非常的关键。而这就需要设计人员更深一步的研究建筑的相关设备的用电情况,分析建筑用电的负荷容量,关注建筑设备的实际方位,进而针对智能化建筑的实际情况制定出科学合理的供配电方案,最大限度的减少建筑的能耗量,促进建筑的智能化发展与进步。在此期间,需要注意以下几点。①确保建筑使用电压的稳定性,电压不稳定也会增加不必要的能源消耗。②供配电布线的原则最好是短而且直,简化建筑的电气系统,节约电能的消耗量。③针对照明系统,可以选择节能灯具,既能满足人们的照明需求,又可以降低电能消耗。
5.3 建筑电梯与空调等的节能优化设计处理措施
在智能化建筑电气节能优化设计中,要充分考虑到建筑内电梯与空调的消耗量。针对电梯的优化设计,最好选择符合电梯型号以及电梯运行功率要求的电机驱动。而空调系统的优化设计则要优先选择环保型的水源热泵式空调,既可以提升空调的运行效率,又可以降低空调对空气的污染。针对供水系统的优化设计,要优先选择无负压作用的供水设备,达到净化水质、节能环保的效果[6]。
5.4 照明系统的优化设计处理措施
针对智能化建筑的照明系统的优化设计,要重点关注灯具的选择。①要优先选择智能照明灯具,最大限度的节约灯具的电能消耗。②声控灯具以及光控灯具的使用,在节约能源方面的效果也非常明显。③在智能化建筑的电气节能优化设计中,采光设计也很关键,可以通过自然采光,来加强室内的通光。
5.5 优化设计要注意利用再生能源
在现阶段的智能化建筑电气节能优化设计中,要注意开发和利用再生资源,例如太阳能、风能等。可以借助当地的气候条件以及周围环境,减少使用能源消耗比较大的电气设备,重点开发利用当地的再生资源。例如在选择建筑墙体的时候,就要注意选择节能、保温、能耗低的墙体材料[7]。
6 结语
综上所述,智能化建筑电气节能优化设计具有十分重要的作用和意义,符合当下节能环保的设计理念,减少建筑的能源消耗,促进社会的可持续发展。所以,针对现阶段的智能化建筑电气节能优化设计中的不足要进行改善,并且严格遵守电气节能优化设计原则,不断地提升电气节能优化设计水平,促进建筑智能化的发展。