智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究

黄文欣

摘要：随着国民经济的进一步发展，城市化建设发展步伐也在不停加速，智能建筑楼宇作为人们学习生活的主要起居场所，已成为城市楼宇建筑自动化发展的必然方向。因此本文介绍了智能楼宇建筑电气节能的设计原则及现状，同时提出了智能楼宇建筑电气节能设计的方法

关键词：智能楼宇；建筑；电气节能；节能设计；

1智能楼宇建筑电气节能的设计原则

1.1功能性原则

电气节能的本质应是在满足建筑物的使用功能以及人们日常生活的前提下进行的节能，即满足照明的亮度、舒适卫生、运输通畅等要求。

1.2经济性原则

节能应根据国情考虑实际的经济效益，不能一味地追求节能而过高地增加投资，增加运行费用。这样不但起不到倡导节能的目的，反而让大家对节能产生怀疑。正确的做法应该是增加部分的投资，能在几年甚至更短的时间内通过节能减少的运行费用进行回收并长期受益。

1.3必要性原则

真正的节能，就是节省那些无需损耗的能量，比如无人情况下光源的损耗，在设计不合理导致的空调机组耗能加剧等。针对这些问题，首先应找出那些无功能源消耗产生的原因，进而考虑相应的设计措施使其能耗降低。

2智能化建筑电气节能技术的现状

从我国当前建筑能耗的组成部分来看，电能消耗是最主要的部分。太阳能、热能、风能等是我国建筑电气工程行业主要开发并应用于智能化建筑电气节能技术中的几种新型能源。目前，依托于太阳能和风能的新型发电技术日益成熟，这两种电气技术已在我国众多行业和领域中使用，尤其在我国智能楼宇的电气节能优化设计方面使用较广，并取得了较好的环保效益和经济利益。虽然我国智能化建筑电气工程行业在新型能源应用于建筑物的电气节能优化技术方面取得了一定的突破，但是我国智能化建筑电气节能技术的优化设计仍然面临许多问题。例如，在具体开展针对智能楼宇的电气节能系统优化控制工作时，某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行合理分析和综合把握，导致在其具体的设计、安装环节受阻，使得某些智能楼宇的电气节能系统无法正常运行。自动化、智能化电气设备是智能化建筑电气节能控制系统能否正常运行的决定性因素。如果智能化建筑物缺少基本的自动化、智能化设备，即使拥有最为先进的智能楼宇电气节能技术，也无法获得降低能耗的预期效果。而我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位。

3智能楼宇建筑电气节能设计的方法

3.1供配电系统节能设计

供电和配电系统设计是建筑节能最关键的环节之一，设计人员通过对建筑用电全负荷能力的初步统计分析和电力消费水平、设计科学合理、可行的智能大厦节能系统、供电和配电系统，不仅可以节省初始投资，提高单位建筑面积的比例，而且还可以回馈家庭，使其长期受益。

3.2照明系统的节能设计

智能楼宇节约照明用电不能单靠减少照明灯具的数量或降低功率来片面实现，而是要充分利用自然光等光源。在靠近室外部分的建筑面积，可以采用透光率较好的玻璃门窗等来增加建筑物白天照度，从而实现少开灯，以达到充分利用自然光源节约电能资源的目的。凡是可以利用自然光的这部分建筑面积照明，可按建筑物照明设计中的照度标准检测现场照度情况，并配备相应的灯光控制系统实现灯具照明的自动调节，以满足不同照明区域功能需求。对于建筑物夜景照明的设计，电气设计人员要与城市景观规划人员相互沟通，不仅要在灯光烘托效果下体现建筑的总体风格，表现出其应有的文化底蕴和艺术效果；还应将照明与美学、艺术等相互结合起来，营造出一个优美、优雅、舒适的建筑物夜景环境。在照明设计时，还应注意照明系统控制，避免光对周围环境的污染，即在达到节能降耗目的的同时，注意对人文与生态环境等的保护。

3.3空调系统的节能设计

对于现代建筑，空调已成为不可缺少的电气设备。据统计，建筑能耗约50%是空调系统，如何减少空调系统节能，在智能大厦电气节能设计中起着重要作用。在空调系统建设前期，系统设计人员应与系统工程师紧密合作，选择控制方式和优化参数设置，挖掘系统节能潜力，节能降耗，保证机组的稳定和低能耗操作。在进行空调系统施工的初期，强电系统设计师应该与系统工程师紧密合作，合理选择控制模式并对各参数进行优化设置，挖掘系统节电潜能，使系统的接口设计和施工都应做到电气节能，从而使空调系统处于最佳运行状态从而达到智能节能的目的。例如采用先进的水源热泵空调系统，包含水源热泵机组、地热能交换系统以及建筑物内系统。在冬季的时候，热泵机组从地源吸收热量，向建筑物供暖；而在夏季，室内热量由热泵机组吸收并转移释放到地源中，实现建筑物内部的制冷功能。该系统节能环保而且无污染零排放，但是应用条件需要建筑项目附近有丰富的地表水可供循环使用。与传统的中央空调相比，不仅机组效能显著的提高，并且可以保证机组运行的稳定可靠与低能耗性。

3.4建筑电气电梯拖拽系统节能设计

楼宇电梯群控系统是现代智能楼宇中必不可少的重要系统之一，也是楼宇建筑物业管理水平提高的一个必备条件，它的好坏直接决定着整个单元建筑群中的客流运输效率和电梯系统能耗大小。基于PLC与触摸屏相结合的楼宇电梯群智能监控系统充分结合PLC、变频器、以及触摸屏等先进电气元件的变频调速节能优点，并利用GTDesigner2设计软件，合理的设计出基于GT1595触摸屏的人性化互通界面，大大简化了传统的控制盘柜复杂的二次接线，极大的减少了运行操作人员的工作量，使运行人员能够及时了解各电梯的运行工况，并可以通过主界面对电梯的某些参数进行设置，防止事故的发生。利用PLC、变频器、触摸屏等控制元件相结合组成的楼宇电梯群控制系统，具有开发周期短、设备简单清晰、运行安全可靠性、管理维护方便、節能降耗等优点，特别适合高层楼宇建筑电梯群智能控制系统的节能降耗高效经济运行设计应用。

总结：

智能化不仅是建筑工程未来的发展方向，也是建筑电气节能设计的世界性发展趋势。在智能化建筑的工程设计中对电能的节约降耗是重中之重。我们在对智能化建筑的智能控制系统进行优化的同时，加强智能化建筑电气的质量安全监控的完善和技术革新，从而在整体上实现智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化。

参考文献：

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