基于现代智能建筑电气设计及节能措施分析

任帅

摘要：随着当前时代的快速发展，人们的生活水平与生活质量都有了较大程度的提升，且建筑也开始朝着智能化方向发展，为住户居住提供了极大的便利。然而，智能化设计势必会增加建筑的耗电量，如何减少电能消耗、节约能源才已然成为建筑施工企业所需要考虑的重要问题。本文将结合实际情况，对现代智能建筑电气设计及节能措施进行详细分析，以期为今后开展的有关工作提供宝贵参考与借鉴。

关键词：现代智能建筑;电气设计;节能措施

目前，我国已经进入到了科技时代，而智能建筑数量也在不断增加，逐渐取代了传统住宅形式，便利了居住者的日常生活。为了使智能建筑更加符合当前“绿色环保”时代主题，建筑施工企业需要对电气设计进行优化，并采取一系列节能措施，以达到节能减排、绿色发展的终极目标。因此，从实际角度出对现代智能建筑电气设计及节能措施进行详细分析是十分必要的。

一、智能建筑概述

通常情况下，智能建筑主要是指对建筑物的结构、系统、服务、管理等进行有机统一，使得建筑整体设计更能够满足住户对于建筑的多元化需求，实现最优组合，构建高效、舒适、便利的建筑环境。这一类型的建筑，往往融入了很多现代科技，如现代建筑技术、现代电脑技术与现代通讯技术、现代控制技术等，都是其在发展过程中所应用到的主要技术形式。在实际应用中，智能建筑打破了传统的控制模式，实现了自动化控制，且能够根据建筑系统运行的实际状况，来进行系统补偿、自我修复、判断决策等，营造一个智能化环境，对于改变人们以往的居住模式有着重要作用^[1]。

二、现代智能建筑电气节能设计现状

目前，我国现代智能建筑电气节能设计的发展时间相对较短，无法与发达国家相提并论，存在较大差距，且设计人员对智能建筑电气节能设计的主观意识并不强烈，为智能建筑电气设计合理化带来诸多影响。根据现阶段我国智能建筑电气设计的实际情况，主要是集中在照明系统电气设计、电气防火设计、电气防雷设计、供配电系统设计等几个方面。由于大部分设计师在设计期间，缺乏较强的节能意识，导致当前建筑电气节能设计的重要性无法被充分体现。再者，随着当前时代的快速发展，国家有关智能建筑电气节能设计方面的各项规定已然有所完善，然而在电气节能设计方面却没有予以充足约束，也没有予以相对应的标准，这些都为智能建筑电气节能设计的优化与实现带来诸多负面影响，需要在今后发展的过程中加以注意，建筑企业也要尽可能满足当前时代主题与社会发展的客观要求，以提升建筑施工企业的竞争力，并获得社会的广泛认可。

三、现代智能建筑电气设计的节能措施

基于上述分析，大部分建筑企业为了减少工程成本、设计成本，在电气设计中往往会轻视“节能”，导致智能建筑电力消耗过大，资源浪费严重，需要在今后根据智能建筑的实际情况，来采取有效的节能措施。

（一）变压器节能措施

这种电气节能设计方式，主要是根据变压器的特点，在保证变压器有功功率消耗降低的同时，在提高变压器的运行效率，使得能源利用有效率可以有所提升。目前，计算变压器有功损耗的公式大致可以概括为△P=+β2Pk。其中△P表示变压器在运行期间的有功损耗量，单位为千瓦;Po主要是表示变压器的空载损耗量，单位为千瓦;Pk是指变压器的短路损耗量，单位为千瓦;β主要是指变压器的负载率。因此，设计人员必须要结合智能建筑整体设计的实际情况，来对变压器的数量与容量进行合理规划，同时合理分配电负荷，使得变压器可以始终处于一个高效率的工作状态，减少变压器运行所产生的总损耗。若是负荷在30%以下，则设计者需要根据实际负荷，尽可能选择容量相对较小的变压器，若是总负荷超过80%，并且计算得出的结论显示不利于经济运行，设计师就可以考虑更换容量更大的变压器。需要注意的是，设计师对于变压器数量与容量的調整，必须要严格依照现场的实际情况来进行最终的确认，保证智能建筑电气节能设计的合理性。

（二）提高供配电系统的功率因数

少线路讯号是现如今实现电气节能设计的直接思路，而主要手段就是提高供配电系统的功率因数。目前，能达到这一目的、起到这一作用的方法，主要是有两种：第一，通过采取有效措施，提高设备自然功率因数。在对智能建筑整体电气设计系统进行设计的过程中，应该充分考虑到功能与工艺条件方面的有关问题，然后用功率因数比较高的同步电机替换异步电动机，或者是利用异步电机同步运行的方式，促进功率因数的整体性提升。第二，结合供配电的实际情况，安装无功补偿装置。由于电容器在供配电系统运行的过程中往往会产生超前无功，导致电气系统也会出现相应的无功情况^[2]。无功补偿装置就可以较好改善这一状况，减少无功情况的出现，提高电能的有效利用率。

四、对电动机进行节能设计

电动机是智能建筑电气系统中的一部分重要内容，为了实现节能设计，建筑施工企业必须要对电动机进行节能化设计，以此来保证电能消耗最低。一方面，设计师需要尽可能的选择高效率电动机，其运行效率通常要高出正常电动机运行效率的3%～6%，平均功率因数也会高出大概7%～9%，且能耗也会有所减少，具有极高的应用价值。另一方面，则是可以根据智能建筑电气系统设计的实际情况，安装交流变频调速装置，实现对电机的智能化调节，确保其运行状态最佳。

五、实现对照明电气的合理设计

照明系统是智能建筑电气系统中的一个重要构成部分，通过对照明系统进行合理化设计，有助于更好的优化与完善电气系统，使得电气系统更为节能。首先，对光源进行合理选择。在智能建筑内，不同的场所光源、光线都是不同的，为此设计师要根据场所的特点，来对光源的类型进行合理规划。对于室内场所需要使用的照明设备，设计师可以考虑LOED灯、功率较小的高压钠灯，避免使用白炽灯，使得光线更为自然并减少能源消耗。对于室外场所，或者是一些公共区域、空间较大的招民工河北，则可以选择钠灯、高光强的气体放电灯来作为主要光源。其次，对照明设备的开关阶段进行合理化选择。为了在最大程度上满足“绿色、环保、节能”原则，设计师可以选择声控、光敏等方式来对照明装置进行监督，在最大程度上减少对电能的消耗。最后，对于光源所需要应用到的附件，也应该予以科学选择。比如，在设计期间重视选择低能耗、性能强的光源附件，而电子镇流器、电子触发器等等与变压器相关的设备，也需要被纳入到考虑范围，提高照明电器系统的节能性。

六、结语

综上所述，在新时期下我国建筑类型不断丰富，而智能建筑也已经成为主流建筑形式，为了在最大程度上满足时代主题，建筑施工企业在今后就需要通过变压器节能措施、提高供配电系统的功率因数、对电动机进行节能设计、实现对照明电气的合理设计等措施与手段，来实现对智能建筑资源的有效控制，减少其对于各种能源的消耗，为智能建筑的可持续发展奠定基础。

参考文献：

[1]王丹丹.现代化智能建筑中电气设计节能措施的应用[J].建筑工程技术与设计，2019，（30）：3640.

[2]黄广超，朱绍伟.现代智能建筑电气设计及节能措施分析[J].中国房地产业，2019，（19）：191.