建筑电气智能化及节能设计

郭帅

（山西工程科技职业大学 山西省晋中市 030619）

在现代化科学技术高速发展以及社会经济所产生的推动作用下，建筑电气的智能化转变已经成为了目前建筑的主要发展方向，而为了进一步降低建筑所产生的能源消耗，就必须要促进建筑电气智能化与节能设计理念之间的有效融合，通过这种方式，不仅能够稳步提高建筑的具体功能性，还可以大幅度降低建筑所产生的资源损耗，其对于提高社会效益以及经济效益方面，都起到了至关重要的作用。因此，这就需要涉及的工作人员尽量站在建筑项目的角度上，并遵循基本的可持续发展理念，明确电气智能化设计的关键所在，从而建立起一种更加完善的智能化建筑体系，在最大程度上发挥出智能化建筑自身的优势以及作用。

1 目前建筑电气智能化节能设计中存在的问题

1.1 安装技术的应用问题

在建筑行业发展规模不断提升的背景下 其对于节能减排方面的认知程度也在随之提升，这不仅在潜移默化之间为建筑行业带来了更加优异的社会效益以及经济效益，也提高了整体市场竞争力。然而，站在实际情况的角度上来看，目前智能化建筑电气设计的实际过程中，其内部仍旧存在着一些较为显著的问题，导致各类智能化技术的应用效果往往不尽如人意，而引发这种问题出现的主要原因为技术人员自身综合能力较低，目前现有的工作人员，其大多数并不具备较为专业的管理经验以及实践基础，这就使得节能效果很难得到有效提升，同时，建筑单位也并没有定期对工作人员展开技能培训，没有意识到工作人员的专业水平以及综合素质所产生的严重影响，导致工作人员在后续的实际工作过程当中，缺乏基本的实践能力，甚至无法使用那些电气设备，这样不仅会 降低电气设备的使用效率以及使用质量，也无法有效提高电气节能效果[1]。

1.2 监控设备的安装问题

在当前的社会环境中，智能化建筑内部所展开的电气节能设计，其仍旧存在着一些严重问题，其中相对较为突出的就在于监控设备的安装问题，而引发这类问题出现的原因相对较多，大多数建筑设计人员在进行节能设计的过程中，并没有深入考虑到监控设备自身的安全性，导致实际安装过程当中出现了各种各样的问题，而监控设备安装工作有着较大的工作量，必须要进行科学合理的设置过后，才能够提升设备安装的科学性与合理性，然而，在实际工作阶段中，由于缺乏规范性，使得监控设备的安装出现了各种问题，严重情况下还会威胁到工作人员的生命财产安全[3]。

2 建筑电气智能化以及节能设计的具体措施

2.1 空调系统的智能化设计

如图1所示，空调系统的智能化设计相对较为复杂，在整体空调系统的设计过程中融入智能化设计理念，其中主要涉及到的控制逻辑就在于通过CO2传感器，使其能够更好的与回风阀与新风阀之间进行联动，以此来提升室内的空气质量。同时，还应当根据室内温度传感器当中所检测到的温度，并将其与上位机的设定值之间进行更加科学合理的比较，以此为基础来对冷热水阀的具体开度进行联动调整，确保室内温度可以始终保持在一定的温度水平内。而在过滤网的两端部位，同样需要安装好必要的压差开关，一旦其中的灰尘累积到一定程度并堵塞过滤网时，上位机就会自动报警，提示需要更换滤网或是进行清洗，并且还要在冷水盘管与热水盘管部位安装防冻开关，避免冷热水盘出现冻坏等不良问题。而在空调的运行数据信息方面，同样需要采用智能化的控制措施，在确保空调机组运行质量与运行效率不受影响的前提下，确保空调的能源消耗能够逐步降低，在优化室内主要环境的同时，确保智能化系统能够有效发挥出自身所具备的应用优势。通常情况下，一些大楼内部的中央空调系统，其占据了整体能源消耗的50%左右，而在安装智能化的楼宇自控系统过后，就能够节约25%的能源消耗，人力资源也能够节约50%，如果其中产生了故障，也能够在第一时间找寻出故障的具体发生位置，并在上位机内部产生相应的警报信息。除此之外，对空调系统展开的智能化设计，其同时也是智能化建筑研究发展的具体方向，在实际设计过程中，必须要明确各类硬件设施与软件设施的实际应用情况，在其中科学合理的引入一些先进的设计理念，并将 节约具体的能源消耗作为主要目标，进一步构建起更加完善的评价体系，保证智能化系统可以有效发挥出自身作用。

图1：智能照明系统

2.2 照明系统的智能化设计

在整体建筑结构当中，照明系统属于其中的重要组成部分，而在对内部照明系统展开智能化设计的过程中，应当重点在以下几方面内容入手：首先，应当对原本的照明监控系统进行优化处理，并对照明系统展开实时的控制监督，并采用分区控制、分时控制以及分回路控制等多种方式，降低在照明资源方面所产生的损耗，确保各类资源的使用率能够实现最大化提升。举例说明，如图1所示，通过智能照明系统，就可以根据建筑的主要作息时间以及是否有人员经过来设置好照明系统的具体通断时间，或是通过智能照明系统以及楼宇自控系统来实现对于照明系统的稳定控制；其次，应当积极引入全新的感应照明设施，比如，可以在建筑内部各个位置布置好必要的感应设备，在有人经过时就能够自动开启相应的照明灯具，无人经过则会恢复至关闭状态，这样就能够在根本上提高照明灯具的使用效率，大幅度降低电能资源产生的损耗。

2.3 安保系统的智能化设计

在各个建筑当中，安保系统能够为群众建立起一种更加安全稳定的建筑环境，而安保系统大多数情况下都是由电子巡视、视频监控以及报警系统等多种现代化设备所构成，其作为整体建筑管理当中的关键组成部分，对其展开必要的智能化设计，已经成为了各大行业重点关注的内容，这就需要设计人员在建筑的角度上出发，以此来提升安保系统设计的合理性以及完整性，降低其整体操作难度，对整体建筑的安全性以及稳定性起到保护作用。同时，设计人员也要加大智能化设计的应用力度，保证其能够有效融入至安保系统内部的每一个设计细节当中，从而设计出品质更高的智能化楼宇安保系统。而对于那些规模较大的楼宇建筑来说，其更是对安保系统的设计方面提出了较高需求，必须要根据不同建筑物内部区域的实际情况来设计出对应的监控中心，以此来对建筑展开综合监控，不仅需要确保每一个监控系统都能够安全稳定的运转，还要确保能够展开统一化的控制管理，有效连接各个监控子系统，形成一种功能更加全面的自动化防范体系，另外，还要引入完善的安全技术防控体系作为主要支撑，确保安全系统的运转能够逐步向着智能化的方向转变[2]。

2.4 供配电系统的节能设计

如图2所示，在整体智能化建筑当中，供配电系统主要就是为其内部电气系统提供能源动力的系统，通过对于供配电系统的优化设计，不仅能够更好的解决电力资源，避免其中产生能源浪费等不良问题，还能够稳步提高电力资源的使用效率，在最大程度上实现建筑电气节能优化的主要设计目标。

图2：供配电系统

（1）必须要进一步明确智能化建筑内部电气系统中各类用电设备的基本功率与负载，通过详细调查的方式了解其用电需求量，以此为基础来选择与之对应的节能型供配电系统，并依据客观的负载大小来选择对应的变压器，做好必要的负载调节与调控工作，同时，还应当在控制好成本消耗的基础上，实现对于负载的科学分配，所选用的变压器也要保证其能够与驱动负载的基本能力保持一致；

（2）要通过导线来对电能损耗加以控制，尽量采取那些电阻率较低的导线来配置对应的供电系统，以此来稳步提高对于线损的控制力度，还可以适当的提升导线界面，通过这种方式来降低电能传输阶段中的线损率，并优化基本的线路假设，在控制好导线长度的同时，减少那些不必要的迂回线路，进一步降低传输过程中电能的损耗；

（3）还应当安装一些智能化的计量设备，智能化建筑当中的电气系统，其所具备的主要特诊干就在于智能化，这就需要设计出施佩玉电力系统的专属智能化计量设备，在用户用电量超表示自动切断电路，并发出对应的提醒，降低电能所产生的浪费情况[5]。

2.5 清洁能源资源的运用

智能化建筑电气的节能设计同样需要清洁、生态、可再生能源的利用，正所谓清洁能源的引进与利用，资源的循环化使用才能从真正意义上达到节能目标。一方面要充分利用现有的清洁能源，例如: 太阳能、风能等，建筑电气系统设计中要将太阳能系统纳入重点考虑对象，通过设计一个太阳能系统，充分利用太阳能来为建筑提供必要的供热、供暖服务，减少对传统燃料、传统能源等的依赖，这样才能真正控制排放、减少污染，从根源上提高节能环保水平。风能的利用则主要指的是要充分利用自然风，建筑内部空间需要自然风通道，公共空间范围内可以在墙壁设置风口，确保自然风的渗入。除此之外，还应当加大各类新能源的推广力度以及应用力度，而这部分新能源，其主要就是指那些具备着节能性以及环保性特征的全新能源材料，比如绿色环保的室内装修材料、墙体保温材料等，其不仅能够满足智能化建筑节能设计的基本需求，还可以大幅度降低各类资源的消耗。因此，这就需要积极开发那些全新的新资源以及新能源，进一步构建出一种更加节能的建筑内部环境。

3 结论

综上所述，在当前的发展进程中，建筑电气的智能化以及节能优化已经成为了建筑行业的主要发展方向。因此，各大建筑企业必须要做到与时俱进，将智能化的专业技术以及发展理念有效引入到现代化的建筑工程当中，通过智能化技术的高效应用，确保其能够与节能措施之间有效结合在一起，充分发挥出智能化设计以及节能化设计的实际作用，这样不仅能够为群众营造出一种更加优质的建筑环境，还可以大幅度降低能源消耗，减少对周边环境所产生的影响。