智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能設(shè)計(jì)研究

趙晶晶

【摘要】在經(jīng)濟(jì)水平高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，城鎮(zhèn)化向城市化轉(zhuǎn)變的速度越來(lái)越快，城市化進(jìn)程不斷發(fā)展使得人們對(duì)于住房條件和功能的要求越來(lái)越細(xì)化。智能樓宇因其在給用戶提供豐富便捷的功能外，更突顯了其智能與節(jié)能性，已成為我國(guó)建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文立足于對(duì)智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀的分析，研究智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則，進(jìn)而闡述智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施。

【關(guān)鍵詞】智能樓宇；電氣節(jié)能；現(xiàn)狀；設(shè)計(jì)

一、引言

隨著經(jīng)濟(jì)、人口增長(zhǎng)、工業(yè)發(fā)展、生活水平提高，一系列的因素促使能源消耗在急劇增加據(jù)。作為能源消耗大戶的建筑能耗在我國(guó)具有非常大的節(jié)能潛力，建筑行業(yè)在提高建筑品質(zhì)的同時(shí)，進(jìn)行建筑節(jié)能已成為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)高效穩(wěn)定發(fā)展的重要保障基礎(chǔ)。其中電氣節(jié)能也成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)建筑建設(shè)向著智能樓宇建設(shè)的趨勢(shì)更加明顯。

智能樓宇是一個(gè)邊沿性交叉性的學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制、通訊技術(shù)、建筑技術(shù)等，并且有越來(lái)越多的新技術(shù)在智能樓宇中應(yīng)用。智能樓宇采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，管理系統(tǒng)軟件和節(jié)能系統(tǒng)程序，使建筑群內(nèi)的設(shè)備或建筑物機(jī)電高效有序、綜合協(xié)調(diào)、科學(xué)地運(yùn)行，使建筑物具有了安全、便利、高效、節(jié)能的特點(diǎn)。

二、智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀

智能樓宇的定期節(jié)能設(shè)計(jì)是資源現(xiàn)狀的要求、是國(guó)家節(jié)能的要求、是建筑業(yè)發(fā)展的要求。智能化樓宇的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物本身的使用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益等都有所貢獻(xiàn)。我國(guó)已在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)、施工、管理等方面開展大量的節(jié)能降耗工作，從總體上看智能樓宇電氣節(jié)能已經(jīng)成為建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。但由于在進(jìn)行節(jié)能方案設(shè)計(jì)和具體方法制定等實(shí)施過(guò)程中，沒有進(jìn)行全面統(tǒng)籌分析研究工作，缺乏對(duì)樓宇建筑內(nèi)部全面了解和綜合能耗分析判斷。因此樓宇建筑普遍缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備，節(jié)能效果一般，只能片面的進(jìn)行單一節(jié)能產(chǎn)品的選型安裝或?qū)嵤┓猪?xiàng)的節(jié)能方案措施，不能對(duì)相應(yīng)的節(jié)能數(shù)據(jù)及運(yùn)行效果進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的記錄、跟蹤和統(tǒng)計(jì)分析管理，系統(tǒng)協(xié)調(diào)性較差導(dǎo)致運(yùn)行達(dá)不到預(yù)期持續(xù)的節(jié)能效果。可以說(shuō)智能化樓宇的電氣節(jié)能存在的問(wèn)題是缺乏實(shí)施性考察、缺少專業(yè)化設(shè)計(jì)分析、節(jié)能效果不明顯。

三、智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

就目前智能樓宇建筑電氣節(jié)能發(fā)展現(xiàn)狀存在缺乏實(shí)施性考察、缺少專業(yè)化設(shè)計(jì)分析、節(jié)能效果不明顯等問(wèn)題來(lái)看，電器節(jié)能的設(shè)計(jì)理論和實(shí)際應(yīng)用，應(yīng)堅(jiān)持以下兩個(gè)原則。

1、從實(shí)際出發(fā)原則

在智能樓宇建設(shè)過(guò)程中電氣節(jié)能方案、措施制定等過(guò)程，缺乏各類工程師未對(duì)樓宇建筑內(nèi)部現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行全面了解和綜合能耗分析判斷的統(tǒng)籌分析，導(dǎo)致在節(jié)能工作不明顯。因此要以實(shí)際情況為設(shè)計(jì)、規(guī)劃出發(fā)原則開展各項(xiàng)工作才能達(dá)到預(yù)期效果嫌少失誤。

2、經(jīng)濟(jì)效益原則

智能化樓宇電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)投資較一般建筑大，高科技計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于建筑投資有較大影響。因此在智能化樓宇電氣節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)劃建設(shè)時(shí)要充分考察市場(chǎng)需求和基本國(guó)情需要?？紤]其帶來(lái)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，避免因重節(jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用的問(wèn)題。

3.低能耗滿足原則

智能化樓宇電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)就是為了節(jié)約電能，高效利用。但是在注意低耗能的同時(shí)也要注意應(yīng)用效果的滿足。因此對(duì)于樓宇建設(shè)中 照明的亮度、色溫、顯色指數(shù)要盡量滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量等新要求。

四、智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施

1、配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)是樓宇建筑節(jié)能的最關(guān)鍵的一環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)過(guò)程中在準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)分析建筑物內(nèi)部用電總負(fù)荷容量和用電等級(jí)后，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理、操作方便靈活的樓宇建筑供配電系統(tǒng)。其中包括變配電所的合理選址布置、變壓器的合理選擇等方面。

變配電所的合理選址布置要了解住宅單體分布情況，并且根據(jù)樓宇建筑的用電負(fù)荷特性，準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)工程區(qū)負(fù)荷所需的供電容量和用電等級(jí)，以便設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單可靠、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)的供配電系統(tǒng)。例如配電所、箱式變電站的位置應(yīng)盡量靠近用電負(fù)荷，有利于有效提高配電質(zhì)量水平、減少線路綜合損耗，保證其它用電設(shè)備高效穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2、照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證少降低照明質(zhì)量、少降低作業(yè)而視覺要求的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能。

天然光是免費(fèi)的光源，智能樓宇節(jié)約照明用電還要充分利用自然光等光源，實(shí)現(xiàn)少開燈來(lái)降低電能的消耗。正確選擇自然采光例如在靠近室外部分的建筑區(qū)域，可以采用透光率較好的建筑材料如玻璃門窗等來(lái)增加建筑物白天照度以便達(dá)到充分利用自然光源節(jié)約電能資源的目的。而且有利于健康，也能有效地提高光的利用率。另一方面在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先考慮選用高效節(jié)能的產(chǎn)品盡可能采用高效低能耗的設(shè)備，提高能源的利用效率，從而進(jìn)一步降低能耗，以降低照明系統(tǒng)的設(shè)備損耗。

影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線截面積。照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右，因此合理選擇照明線路也是降低電能損耗的一方面。大多數(shù)照明電壓為220v照明系統(tǒng)般由單相二線、三相四線這兩種方式供電。其中三相四線供電方式損耗較少，因此要盡可能的選用這種三相四線方式進(jìn)行供電。

對(duì)于建筑物夜景照明的設(shè)計(jì)，應(yīng)將照明與美學(xué)、藝術(shù)等相互結(jié)合起來(lái)，營(yíng)造出一個(gè)優(yōu)美、優(yōu)雅、舒適的建筑物夜景環(huán)境。而且電氣設(shè)計(jì)還應(yīng)注意照明系統(tǒng)控制，避免光對(duì)周圍環(huán)境的污染，即在達(dá)到節(jié)能降耗目的的同時(shí)，注意對(duì)人文與生態(tài)環(huán)境等的保護(hù)。

3、 采用建筑智能化技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)

智能樓宇的核心是5A系統(tǒng)，智能樓宇就是通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將此5個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的綜合，集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合。通過(guò)特定的技術(shù)末端設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓宇機(jī)電設(shè)備集中監(jiān)控和管理。如對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、冷凍機(jī)組、變配電高低壓回路、給排水回路、各種水泵、照明回路等等的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和啟停控制等以便確保建筑物內(nèi)所有設(shè)備處于高效、科學(xué)、節(jié)能、環(huán)保、合理的運(yùn)行狀態(tài)。

要采用高科技監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)于智能化樓宇中的電器耗能設(shè)備實(shí)行全過(guò)程、全時(shí)段的監(jiān)控和自我調(diào)節(jié)，利用自動(dòng)調(diào)節(jié)功能對(duì)設(shè)備進(jìn)行不同照明條件下的調(diào)節(jié)以便節(jié)能效果的達(dá)成。由于建筑電氣工程涉及到的項(xiàng)目較多不僅要充分了解相關(guān)建筑節(jié)能原則和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)還要掌握先進(jìn)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)方法和新型節(jié)能電氣產(chǎn)品，把節(jié)能措施靈活運(yùn)用到智能樓宇建筑電氣節(jié)能每項(xiàng)工程。

結(jié)語(yǔ)

智能化樓宇的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)于建筑物本身的使用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值以及帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益等都有所貢獻(xiàn)。對(duì)于智能化樓宇的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要求一方面有利于我國(guó)電力能源的節(jié)約、高效利用，為電力能源的開發(fā)和應(yīng)用減輕壓力；另一方面電氣節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用也有利于提升人們生活的舒適度和健康度，而且有利于環(huán)保節(jié)能理念的踐行是低碳生活的表現(xiàn)。

節(jié)約電能在智能樓宇電氣工程設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)，都應(yīng)有相應(yīng)的技術(shù)方案措施。在智能化樓宇電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要堅(jiān)持從實(shí)際出發(fā)原則、經(jīng)濟(jì)效益原則、低能耗滿足原則。供配電系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是智能樓宇電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，要從配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和智能化技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)這三方面采取相應(yīng)措施。以便保證節(jié)能效果的最大化實(shí)現(xiàn)和節(jié)能環(huán)保的實(shí)現(xiàn)。

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