智能建筑中的电气节能设计综述

摘 要：随着社会的发展，我国建筑工程技术在不断优化，智能化建筑的建设规模不断扩大，电气系统是智能建筑的重要组成，在电气设计中要贯彻绿色发展理念，重视电气节能设计，提高资源利用率，提升智能建筑的经济和生态效益。

关键词：智能建筑;电气;节能设计

引言

将建筑电气智能化设计与节能理念相结合，不仅可以提升建筑整体的应用性能，还可以减少建筑本身的资源损耗，对提升建筑的经济效益、环境效益及社会效益具有重要作用。

1智能建筑简介

智能建筑就是指应用了种种智能化技术的建筑。智能建筑的特点是集合了建筑结构、各项系统以及管理服务等之间的最优组合。在智能建筑的设计过程中，通常都会综合应用计算机技术、自动化技术、数字控制技术、通信技术等各种高新技术。相较于传统建筑而言，智能建筑的优势在于既能够显著提高建筑环境的舒适度，又能够有效减少建筑运行能耗和降低建筑运维成本，从而使建筑的经济效益与社会效益得到双重提升。

2智能建筑电气节能设计的基本原则

2.1节约性原则

在我国政府提出构建节约型社会理念后，节能环保深入人心，智能建筑在运行中需要以能源作为支撑，尤其是电气设备，能源更是其发挥功能的动力。在节能设计中，设计人员要对电气能耗进行合理控制，减少不必要的能源消耗，进而起到降低能耗的目的。例如在照明设计中，要充分利用自然光，照明灯具选择要考虑其节能性、应用清洁能源。

2.2高度适用原则

我国南北方环境差异导致建筑适宜使用的节能方案有所不同，为此，设计师要根据建筑所在区域的具体情况拟定个性化的建筑电气节能方案，保证配电工程符合特殊的用电需要，重点考虑建筑电气设计的载荷、负荷因素，契合建筑供电与配电目标。电气节能设计在借鉴外国先进经验的基础上，要重点分析国内实际电气工程情况，实现电气节能设计方案的高度适用。

2.3经济性原则

智能建筑与以往的普通建筑存在差异，其具有较高的智能化水平，可以结合用户需求优化功能，带给用户更加良好的居住体验。电气设备是实现智能化功能的基础，随着建筑内部电气数量的增加，其运行能耗也不断提升，在开展节能设计中，需要秉承经济性原则，综合考虑电气设备的前期投入、后期维护费用，在发挥电气作用的前提下，尽量降低运行费用，起到节能环保的作用。

2智能建筑中的电气节能设计

2.1提升供配电系统的功率因数

为了避免对线路造成损耗，设计人员需要在设计过程中注重提升建筑配电系统功率因数。具体提升配电系统功率因数的方法和措施主要包括：首先，提升设备自然功率因数。设计人员在设计建筑电气系统过程中，需要在满足工艺和功能的条件下，采用较高功率因数的同步电动机替代异步电动机，并充分考虑将异步电动机开展同步运行方式。其次，应做好完善的系统配置无功补偿装置。由于在开展电容器运行时会产生超前无功，大量非线性负载会使建筑电气系统在运行时产生大量的滞后无功，针对这种情况，设计人员可以采用系统配置无功补偿装置措施，有效提高系统的整体功率因数。

2.2建筑照明节能设计

在现代化建筑行业中，照明设备是一项必不可少的建筑施工现场设备。由于施工现场不同的施工场地，对于照明设备会有不同的要求，所以在建筑照明节能设计工作展开中，不能一味地追求节能而使用统一节能设备。建筑照明节能设计的首要原则是要满足建筑物对于照明的基本需求，在此基础上选择能耗较低的照明设备，比如，施工现场由于位置高低不同，所需要的灯具也会不一样。如果需要照明的位置比较高，可以选择金卤灯;如果是家庭用来普通照明可以选择LED灯，因为其能耗比较低，对于周边环境的污染比较，是家庭必备理想照明灯具。另一方面，需要注意的，在建筑施工过程中选择灯具时，要考虑到灯具的工作效率，如果灯具的工作效率较低，其耗费的能耗也会比较大。所以综合来讲，在選择灯具时，既要考虑到灯具的实用性，也要兼顾到资源能耗。

2.3配电系统节能设计

配电系统是智能建筑电气系统中非常重要的系统，若想实现配电系统节能，应当要把握好下列节能设计要点：（1）在变压器的容量确定中，应先深入分析以及准确计算配电系统的实际负荷，然后再根据具体的计算结果对变压器的容量进行合理的确定;（2）在配电设备的布置中，应确保布置的合理性与科学性，既要保证各类配电设备之间的间隔距离符合相关安全准则，又要尽可能地缩短各类配电设备之间的距离，这样才能够达到降低电能损耗的目的;（3）在相关参数的设定中，应结合实际情况适当地增加自然功率因数，并有效保证单相负荷的合理性，保持三相负荷的平衡;（4）在电气设备的使用中，应保证在对各类电气设备进行充电前，先将设备完全放电，以免造成不必要的电能损失;（5）在变电站设计中，应对变电站的位置进行合理选择，同时对变压器容量进行合理确定，以尽可能地提高其节能水平;（6）在配电系统设计中还应加强谐波治理，一般可以通过加装电抗器、滤波器等方式来实现对谐波的控制，还可优选能够减小谐波的设备，从而提高电能质量。

2.4冷热源系统智能化设计

冷热源系统是建筑物内的用电大户，也是直接决定办公环境好坏的重要因素，并且该系统设备价格昂贵，日常保养和维护工作所需的人力、物力也很大。因此，对冷热源系统实施有效的监控和管理是至关重要的。楼宇自控系统能够实现对冷水机组，锅炉的监控，合理安排机组启动顺序和数量，避免设备不必要的运行，又可以节省系统运行能耗。收集、记录、保存系统的重要信息和数据，做到一体化管理，达到提高运行效率、节省能源，节省人力的效果，最大限度延长设备寿命。

结语

综上所述，为了促进现代智能建筑的可持续发展，需要充分重视智能建筑电气设计和节能措施，以符合当前现代智能建筑的功能性。此外，采用合理、科学的电气节能设计方式，满足节能设计和智能建筑的相关要求，有助于更好地实现现代智能建筑的节能、环保及绿色发展的目标。

参考文献：

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作者简介：

王明增（1989.09.25），男，汉，山东省沂南县岸堤镇玉泉庄村，本科，研究方向主要从事：建筑电气与智能化。