智能化建筑電氣的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)①

尹東航

摘 ? 要：隨著建筑行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，人們?cè)絹?lái)越重視建筑行業(yè)的發(fā)展，由于建筑行業(yè)屬于能源損耗較高的行業(yè)，因此，人們會(huì)更加注重實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的發(fā)展觀念，其最終目的是實(shí)現(xiàn)智能化建筑電氣設(shè)計(jì)的安全、可靠、科學(xué)與環(huán)保，從而不斷推動(dòng)我國(guó)智能化建筑行業(yè)的壯大與發(fā)展。在本文中，首先介紹了智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性，其次闡述了其設(shè)計(jì)過(guò)程中需要遵循的四大原則，然后指出了目前智能化建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，最后詳細(xì)羅列了三類(lèi)有效優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：智能化建筑 ?電氣 ?節(jié)能

中圖分類(lèi)號(hào)：TU855 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（a）-0075-02

為了促進(jìn)建筑行業(yè)快速、高效、可持續(xù)的發(fā)展，加強(qiáng)建設(shè)智能化建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是非常重要的，可以有效減少能源的損耗，提升資源的再分配和整合利用，從而真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的作用，以推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)發(fā)展。

1 ?智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

近年來(lái)，隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大，建筑行業(yè)相關(guān)的能源損耗呈直線上升趨勢(shì)，不僅僅擴(kuò)大了電氣等能源的消耗量，還給環(huán)保帶了很大的破壞，產(chǎn)生了很多污染物，再加上我國(guó)的電氣節(jié)能技術(shù)尚不成熟，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)欠缺，并且沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可供參考，因此在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，各類(lèi)資源的耗損較多。隨著時(shí)代的發(fā)展，越來(lái)越多的人們開(kāi)始重視建筑耗損問(wèn)題，因此，在我國(guó)推行和加強(qiáng)智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)也是非常必要的。

2 ?智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

2.1 以保護(hù)環(huán)境為基礎(chǔ)

隨著建筑行業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，必然會(huì)產(chǎn)生很多能源的損耗，也會(huì)帶來(lái)很多污染;所以，在進(jìn)行智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須考慮到以保護(hù)環(huán)境為基礎(chǔ)，打造經(jīng)濟(jì)環(huán)保、綠色科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展理念。

2.2 在確保建筑基本功能的情況下開(kāi)展

建筑的目的主要是提供人們居住和生活服務(wù)，因此，在進(jìn)行建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先必須保證基本設(shè)施的正常運(yùn)作，滿(mǎn)足人們的各類(lèi)基本生活需求。

2.3 減少與建筑節(jié)能無(wú)關(guān)的能源損耗方式

在對(duì)建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案時(shí)，需要制定一套科學(xué)、合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方式，減少無(wú)用能源的損耗。所謂無(wú)用能源損耗一般包括傳輸電纜的電路損耗、變壓器損耗等方面，這些設(shè)備的能源損耗較多，而且沒(méi)有什么實(shí)質(zhì)性幫助。

2.4 實(shí)現(xiàn)節(jié)能與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的原則

在進(jìn)行智能化建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要綜合考慮節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益的兩方面之間的關(guān)系，盡可能做到降低能源損耗，還要盡量做到成本控制最優(yōu)化，以促進(jìn)節(jié)能與經(jīng)濟(jì)效益的有效結(jié)合。

3 ?智能化建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化措施

3.1 加大對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā)運(yùn)用

對(duì)于建筑行業(yè)而言，其大量使用的能源為電能，電能屬于不可再生能源，并且其使用的設(shè)備具備了能耗大、功率高等特性，所以，在大力推行智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先需要減少對(duì)電能的依賴(lài)性，加大對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā);其次，注重環(huán)境保護(hù)的作用，盡可能多選擇一些新型環(huán)保材料，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、減少電能損耗等作用。

3.2 優(yōu)化供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

對(duì)于電氣節(jié)能設(shè)計(jì)而言，就需要通過(guò)變壓器方面進(jìn)行改良，可以有效減少損耗。第一，根據(jù)變壓器的實(shí)際負(fù)載參數(shù)與情況，選擇合適的驅(qū)動(dòng)將負(fù)載能力的變壓器，將其負(fù)載控制在一定范圍內(nèi)，并且進(jìn)行合理、有效的分配;第二，將同一變電站的各變壓器調(diào)制成并聯(lián)的工作方式，然后按照其實(shí)際負(fù)載程度，進(jìn)行變壓器的投放量的把控和調(diào)整;第三，根據(jù)相關(guān)的耗損數(shù)據(jù)研究，大約百分之四的電能耗損來(lái)源于傳輸電線路的耗損，而之所以產(chǎn)生線路電能損耗的原因是源于線路導(dǎo)線截面及供電方式;所以，在進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，重點(diǎn)是減少傳輸電線路的電能損耗，例如，使用鋁、銅、銅等材料等導(dǎo)線，其電阻率值較低，同時(shí)，在進(jìn)行電線路布局的時(shí)候，盡量選擇線路較直的路線，減少使用的導(dǎo)線長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)節(jié)約成本的效果。

3.3 優(yōu)化建筑的供水系統(tǒng)、電梯、空調(diào)機(jī)、通風(fēng)建設(shè)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）在進(jìn)行供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，其使用的供水設(shè)施設(shè)備應(yīng)該是不產(chǎn)生任何壓力的作用，不僅僅能實(shí)現(xiàn)環(huán)保，還可以進(jìn)一步凈化水資源;（2）在選擇電梯的時(shí)候，由于其安裝位置一般為小機(jī)房?jī)?nèi)，同時(shí)，其電梯的功率、性能、型號(hào)等方面，需要與電機(jī)驅(qū)動(dòng)相符合;（3）在進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，首先需要了解通風(fēng)機(jī)等設(shè)備的參數(shù)值，然后根據(jù)需求量的不同，選擇最佳性?xún)r(jià)比的設(shè)備;（4）在進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要選擇節(jié)能、環(huán)保的水源熱泵式空調(diào)，其具備了運(yùn)行效率佳、污染較少等優(yōu)點(diǎn)。

3.4 優(yōu)化建筑照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑行業(yè)中，對(duì)于照明的用電量需求是非常大的，為了更好地實(shí)現(xiàn)智能化建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);首先，在照明設(shè)備上盡可能選擇性?xún)r(jià)比高的設(shè)備，需要具備使用壽命，比如LED燈的使用，具有能耗低，可調(diào)光性好，花費(fèi)少的優(yōu)點(diǎn)，是普通建筑照明的首選光源，可以將其應(yīng)用于家居照明、餐廳、旅館等照明場(chǎng)所;其次，可以充分利用聲音感應(yīng)器或光線感應(yīng)器等設(shè)備，進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì);除此之外，還可以利用自然太陽(yáng)光的作用，使用透光性比較好的門(mén)窗玻璃，達(dá)到自然照明效果的最大化;值得注意的是，在進(jìn)行照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要以三相四線為主，以實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能的效果。

3.5 利用DDC控制實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化和節(jié)能

DDC是BAS的基本控制單元，是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，也是實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的重要部分。通過(guò)DDC，可對(duì)各個(gè)控制設(shè)備的控制參數(shù)以及運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行再設(shè)定，同時(shí)還具備顯視和監(jiān)測(cè)功能，另外與集中控制電腦可進(jìn)行各種相關(guān)的通訊。

此處主要以DDC控制為例進(jìn)行說(shuō)明，闡述其對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化和節(jié)能作用;首先，從智能控制管理方式優(yōu)化來(lái)說(shuō)，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的集中控制，可以通過(guò)安裝某些指定的部件在DDC上，以發(fā)揮其中央控制權(quán)限;其次，從智能數(shù)字控制器優(yōu)化方面來(lái)說(shuō)，針對(duì)不同的環(huán)境下運(yùn)作的空調(diào)系統(tǒng)，需要選擇合適的DDC，當(dāng)使用大型控制器的時(shí)候，一般是用于冷凍機(jī)房?jī)?nèi)容空調(diào)系統(tǒng)，而選擇小型的控制器的時(shí)候，一般是用于空調(diào)通風(fēng)機(jī)，則可以選用小型控制器，從而發(fā)揮DDC控制對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的最佳優(yōu)化和節(jié)能效果。最后，在照明系統(tǒng)中，DDC是以中間繼電器為橋梁實(shí)現(xiàn)控制的。應(yīng)用這種控制的方法的好處是精準(zhǔn)、運(yùn)用低電壓控制LED燈的照明工作。

3.6 加強(qiáng)后臺(tái)智能儀表的大數(shù)據(jù)收集與分析作用

在進(jìn)行智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以充分利用后臺(tái)智能儀表的大數(shù)據(jù)收集和分析作用，優(yōu)化質(zhì)量安全監(jiān)控系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下，首先，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)供電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù)，一旦出現(xiàn)任何故障，會(huì)立刻發(fā)出警報(bào)，并借助大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果找到故障的位置等，其收集的數(shù)據(jù)也便于維修人員進(jìn)行參考，更快地實(shí)施維修工作;其次，可以進(jìn)行防御系統(tǒng)的優(yōu)化，包括入侵報(bào)警系統(tǒng)、門(mén)禁控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，以確保智能化建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)運(yùn)作的安全。

4 ?結(jié)語(yǔ)

綜上，隨著時(shí)代的進(jìn)步，建筑電氣設(shè)計(jì)的智能化必然會(huì)成為未來(lái)社會(huì)發(fā)展的主流。因此，在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，還需要綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，做到具有前瞻性與全局觀，以綠色、健康、環(huán)保、節(jié)能于一體的設(shè)計(jì)目標(biāo)和理念，達(dá)到真正意義上的降低能源損耗的作用和效果。

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