淺論智能建筑樓宇電氣節(jié)能設計

耿緒彬

（河北誠業(yè)建工集團有限責任公司，河北 石家莊 052160）

隨著科學技術(shù)的進步與人們對居住要求的提升，智能建筑樓宇在近年獲得了迅速的發(fā)展。隨著能源的短缺以及人們環(huán)保理念的逐步提升，在樓宇建筑系統(tǒng)的智能化越來越受到人們青睞的同時，智能建筑樓宇的電氣節(jié)能設計也更受關(guān)注。但在智能建筑樓宇的電氣節(jié)能需求得到關(guān)注與重視時，由于經(jīng)濟效益或技術(shù)水平所限，加之設計與使用過程中存在的種種不合理現(xiàn)象，使得智能建筑樓宇的電氣節(jié)能效果往往未能實現(xiàn)預定的節(jié)能目標，造成了大量電能資源的浪費。如何正確地認識智能建筑樓宇電氣節(jié)能需求，并設計出合理有效的電氣節(jié)能方案，是當前智能建筑樓宇設計建設首先要解決的重要課題。

1 智能建筑樓宇電氣節(jié)能的現(xiàn)狀

隨著城市化進程的推進，城市內(nèi)的建筑樓宇數(shù)量顯著增加，智能建筑樓宇更是成為當下建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，其建筑數(shù)量不斷增加。在此背景下，如何有效地提升智能建筑樓宇的電氣節(jié)能設計，從而實現(xiàn)較好效果的電氣節(jié)能目標，成為亟需解決的問題。目前我國智能建筑樓宇的電氣節(jié)能存在著過度耗能與能耗浪費的問題。

（1）空調(diào)系統(tǒng)存在的問題。在當前的智能建筑樓宇中，空調(diào)系統(tǒng)是不可或缺的重要配備。其能夠隨時為人們提供舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。作為當前智能建筑樓宇中主要的電氣能源消耗設備，空調(diào)系統(tǒng)所占據(jù)的電氣能源消耗比例相當之大。然而目前的空調(diào)系統(tǒng)自動化程度還不夠高，在運行的過程中缺乏合理有效的管理制度，造成了空調(diào)超負荷工作或者閑置的兩種極端現(xiàn)象，加之其運行效率尚不能滿足智能建筑樓宇的居住性能要求，價值市面上大部分的空調(diào)在節(jié)能方面的設計還未達到一定標準，使得空調(diào)系統(tǒng)設備經(jīng)常出現(xiàn)消耗能源過多或者使用效率過低等問題，從而在很大程度上制約了智能建筑樓宇電氣節(jié)能的發(fā)展水平。

（2）照明系統(tǒng)存在的問題。照明系統(tǒng)是所有建筑樓宇中不可或缺的系統(tǒng)設備，其系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響到了人們的日常生活。在當前智能建筑樓宇中，自動感應照明設備、延時照明設備等具備節(jié)能環(huán)保功能的照明系統(tǒng)設備已經(jīng)被廣泛使用，為電氣節(jié)能做出了良好的表率。但同時也應該注意到，在實際的智能建筑樓宇照明系統(tǒng)中，通常還存在著照明設備的功率過大、自動化控制的程度較弱等現(xiàn)象，從而造成了電氣能源的浪費。同時，由于部分樓宇中照明設備的變化頻率不穩(wěn)定，使得照明設備頻繁出現(xiàn)故障，使用壽命大大縮短，導致智能建筑樓宇照明設備的投資增加，這也在一定程度上影響到了照明設備電氣節(jié)能的可持續(xù)性。

（3）供配電系統(tǒng)存在的問題。供配電系統(tǒng)是智能建筑樓宇滿足人們工作與生活、保持其他設備正常運轉(zhuǎn)的基本系統(tǒng)。其變壓器容量、運行效率、設計線路等因素的使用情況或設計水平，都會在很大程度上影響到供配電系統(tǒng)的正常運行，從而影響到其電力資源的能耗。如變壓器的功率過大時，就會導致大量不必要的電氣能源消耗，從而造成能源的浪費。

2 智能建筑樓宇電氣節(jié)能的設計原則

（1）電氣節(jié)能設計應當能夠滿足智能建筑樓宇的使用功能。滿足智能建筑樓宇的使用功能是電氣節(jié)能設計的首要前提。因此，電氣節(jié)能設計應當在秉承節(jié)能環(huán)保理念與滿足智能建筑樓宇生活辦公需求的基礎上，對智能建筑樓宇中需要電氣能源消耗的系統(tǒng)設備進行科學的分析與合理有效的改造，從而使其能夠?qū)﹄姎饽茉催M行合理調(diào)配與充分使用，避免了電氣能源的浪費。在改造過程中，切忌以犧牲使用功能來提升節(jié)能環(huán)保的效果，從而造成適得其反的效果。

（2）電氣節(jié)能設計應當符合經(jīng)濟需求，有效降低成本。電氣節(jié)能設計的目的不僅在于提升對電氣能源的利用率，降低對電氣能源的浪費，還在于通過科學合理的手段，在環(huán)保節(jié)約的同時，實現(xiàn)對系統(tǒng)設備使用壽命的延長與故障次數(shù)的減少，從而有效提升其經(jīng)濟效益，降低維修或更換設備的成本。在進行電氣節(jié)能設計的過程中，應重視對智能建筑樓宇的合理經(jīng)濟投資與節(jié)能設計，使其符合最佳的經(jīng)濟性能。

（3）電氣節(jié)能的設計應科學合理，確保良好的節(jié)能效果。電氣節(jié)能的設計應當具備較高的科學性，通過先進的科學技術(shù)水平、合理的針對性分析來有效提升智能建筑樓宇的電氣節(jié)能效果。在電氣節(jié)能設計的過程中，應結(jié)合智能建筑樓宇的實際情況來進行節(jié)能設計，并通過實踐、篩選等手段選擇出最為合理的設計方案，從而有效提升智能建筑樓宇的電氣節(jié)能標準。

3 智能建筑樓宇電氣節(jié)能的設計方案

（1）空調(diào)系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計。首先，在智能建筑樓宇空調(diào)系統(tǒng)電氣節(jié)能設計的過程中，對其負荷進行精確合理的統(tǒng)計與計算是首要前提。應該根據(jù)智能建筑樓宇的實際情況與節(jié)能設計的相關(guān)需求，對設計前的相對濕度、相對溫度、用電功率、飽和度等進行精確的計算，從而制定出最合理的電氣節(jié)能設計方案，在滿足高效節(jié)能需求的同時，實現(xiàn)對空調(diào)系統(tǒng)的有效調(diào)度。其次，在選擇空調(diào)系統(tǒng)電氣設備的容量時，也應當為其預留一定的容量，使得空調(diào)系統(tǒng)在實際運行過程中出現(xiàn)容量調(diào)動或變化時能夠有應對的空間，而不會由于供需不匹配而導致空調(diào)系統(tǒng)能耗大幅增加甚至設備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象。第三，變頻調(diào)速技術(shù)在當前的空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)中已經(jīng)使用得較為頻繁，其能夠根據(jù)人們?nèi)粘Ｉ钆c工作的時間分配，計算出實際的符合需求量，從而對空調(diào)的輸出進行實時調(diào)控與分配，在保證最佳溫濕度調(diào)節(jié)效果的前提下實現(xiàn)良好的電氣節(jié)能要求。此外，電氣節(jié)能設計固然是空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)能耗節(jié)約的基礎保障，但日常運行的管理才是決定空調(diào)系統(tǒng)是否能夠按照設計需求實現(xiàn)高效節(jié)能目標的關(guān)鍵所在。在空調(diào)系統(tǒng)的日常運行過程中，應根據(jù)智能建筑樓宇及其空調(diào)系統(tǒng)設備的實際情況，執(zhí)行科學合理的運行管理方法，通過對相關(guān)工作人員的定期培訓，有效提升空調(diào)系統(tǒng)運行的管理水平，實現(xiàn)最佳的電氣節(jié)能效果。

（2）照明系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計。在照明系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計中，對自然光的充分有效利用是首選。設計人員應對智能建筑樓宇中的自然采光進行分析研究，并與相應的建筑設計、建筑施工人員等做好溝通對接工作，通過實現(xiàn)自然照明與人工照明系統(tǒng)的完美契合，有效減少人工照明系統(tǒng)的使用率，從而降低能源消耗。其次，在進行照明系統(tǒng)燈具選擇的過程中，應盡量選用新型的具有節(jié)能效果的燈具設備，并盡量使用聲光控自動開關(guān)或者自帶功率補償?shù)臒艟撸瑥亩行П苊饽茉聪牡睦速M。只有通過合理的照明系統(tǒng)管理控制方案，才能在滿足人們工作生活基本需求的前提下，實現(xiàn)對電氣能源的有效節(jié)約。

（3）供配電系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計。供配電系統(tǒng)的節(jié)能設計，能夠在實現(xiàn)人性化服務的基礎上，有效提升智能建筑樓宇的經(jīng)濟性。首先，在設計供配電系統(tǒng)的過程中，應對建筑樓宇的用電等級、總負荷等進行精準的計算，從而設置與之相匹配的供配電系統(tǒng)容量，制定出合理可行的供配電方案，從源頭上實現(xiàn)對供配電系統(tǒng)的電氣節(jié)能設計。在選擇變電站與配電站的地址時，應盡量將其布置在負荷中心的位置，從而有效降低在輸送過程中的電能能量損失。同時選擇合理的主接線方案，從經(jīng)濟性與可靠性兩方面入手，根據(jù)智能建筑樓宇的實際情況與用電負荷等具體需求，來選擇最合適的變壓器容量，制定有效的配電方案，從而有效提高供配電系統(tǒng)的工作效率與運行功率，實現(xiàn)對電氣能源的節(jié)約功能。第三，由于智能建筑樓宇往往供電需求極大，因此，通常配有多臺變壓器。對于這種供配電系統(tǒng)，在調(diào)度方式上，則應該采用多臺變壓器并列運行的方法，通過對用電負荷的計算自動調(diào)整相應的供配電方案，在確保變壓器實現(xiàn)最優(yōu)工況的同時，有效提升供配電系統(tǒng)的調(diào)度靈活性與供電可靠性。

4 結(jié)語

智能建筑樓宇的電氣節(jié)能設計是一項專業(yè)且復雜的工程，是未來建筑建設發(fā)展的方向。在電氣節(jié)能設計的過程中，應該充分考慮到智能建筑樓宇自身的實際情況，在滿足其基本使用功能與人性化服務的前提下，來實現(xiàn)對電氣能源的有效調(diào)配與利用。智能建筑樓宇的電氣節(jié)能設計并不是一個單一的環(huán)節(jié)，其不僅需要在設計前期對樓宇實際情況與用戶需求進行科學合理的分析，還需要在運行環(huán)節(jié)對其采取有效的管理，才能實現(xiàn)最大化的電氣節(jié)能效果。只有實現(xiàn)經(jīng)濟效益與環(huán)境效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，滿足企業(yè)發(fā)展與環(huán)境保護的核心效益，才能有效促進智能建筑樓宇電氣節(jié)能設計的進一步發(fā)展。

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