探析智能建筑電氣節能設計

摘要：發展綠色建筑，智能建筑是大勢所趨，因此智能建筑電氣節能設計已成為電氣設計的重中之重。建筑電氣節能的實現能夠在很大程度上降低建筑行業對能源的消耗，提高建筑行業對能源的使用效率。因此，智能建筑電氣節能設計人員應該從安全性、可靠性、經濟性及節能等方面綜合考慮，然后設計出一套符合標準同時有行之有效的節能措施，以達到節能的目的，在一定程度上緩解我國能源緊張的局面，為提高社會效益及經濟效益做貢獻。

關鍵詞：現代智能；建筑電氣設計；措施

1.智能建筑電氣節能設計的原則

第一，滿足智能建筑對于電氣節能的要求，取得最好的經濟指標。在照明方面，充分考慮照度、色溫以及顯色指數等方面的要求。對于空調設計，則應突出舒適衛生的原則，滿足溫度與新風量的要求，同時還應綜合考慮電氣設施的用電以及管線的布設要求進行設計。

第二，減少不必要的能耗，保證節約能源。在建筑電氣設計過程中，對于與建筑功能無關的能耗應盡可能的舍棄，同時盡可能采取設計措施減少功率損耗，在照明設備上選擇節能或者是可再生能源。

第三，保證建筑電氣設計具有較好的經濟效益。對于智能建筑電氣節能設計，還應該綜合考慮實際效益，避免因為節能而造成投入費用過高。應該綜合考慮節能電氣設施在試用期內的節能費用與投入費用比率，合理的確定經濟效益與節能效果最好的設計方案。

2.智能建筑中的電氣節能設計

2.1電氣配電系統節能設計

對于建筑電氣來說，供配電系統直接影響到整個節能工作的有效展開，所以進行電氣設計時必須予以注意。建筑工程中使用的傳統變壓器在一定程度上造成了回收困難的現象，變壓器在使用過程中涉及到大容量、運行時間相對較長的特點，其自身節能潛力不容忽視，所以在選用變壓器的過程中要結合變壓器的型號以及節能效果等方面進行綜合考慮，通過實踐證明SGB11-R的鐵芯變壓器滿足智能建筑中要求的節能效果，這種變壓器具有節能環保的效果，同時在使用后還能獲得及時有效的回收利用。但是在使用變壓器的過程中也要嚴密觀察其運行狀態以及負載承受量，因為對于變壓器的使用而言，如果在使用過程中長期處于過負載狀態將會直接限制其使用效能。一般情況下，變壓器的額定容量要綜合用戶的使用考慮，但是保證變壓器的科學合理運行狀態負載量不能超過60%。同時對于動態變化的負荷量情況要采用變頻器進行控制，這樣才會保證電量的有效控制，變頻器會隨著符合情況變化進行實時調整。

2.2節能供配電系統設計

在進行節能供配電系統設計中首先應該選擇合適的變壓器，因為如果變壓器容量過大時，長時間的運行會造成有功損耗的上升。因此在選擇變壓器容量和臺數時，應根據負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配、選取容量與電力負荷相適應的變壓器，使其工作在高效低耗區內。與此同時在設計時還要減少用電設備無功損耗，提高用電設備的功率因數，例如在設計中盡可能采用功率因數高的用電設備，如同步電動機等。同時還可以用靜電電容器進行無功補償，進而提高供配電系統的功率因數，從而達到節能目的。最后就是供電系統中配電線路的節能設計，因為配電線路電能的損耗主要由配電線路的阻抗和電流決定，同時配電線路的阻抗與導體的導電率、導體的長度、導體的截面積都有著一定的關系。因此在配電線路節能設計應該在經濟效益的前提下首先考慮高導電率的導體，同時保證變配電源頭盡可能的靠近整體負荷量的中心區，這樣可以在開始就縮短供電的距離，進一步的減少大量的不必要的線路。還有在配電線路設計中應該盡量保證配電線路的直線性，這樣就可以在很大程度上減少配電線路中的線路長度，進而在一定程度上降低了線路損耗。最后就是要根據相關工程要求合理的選擇供配電系統中的導線的截面，具體的依據就是經濟電流的相關密度，一般情況下這一方面主要是按照綜合的運行費用中最小原則化進行確定的單位面積的電流密度，這種方法不僅僅可以在很大程度上降低線路的損耗，同時還能大大的延長線路的使用壽命。

2.3照明節能設計

建筑物的照明設計也是節能設計的重點，要在不降低照明質量與視覺要求的前提下，減少系統中光能的損失，有效利用自然光，實現光能的最大利用率。電氣技術應用于照明設計最有效的途徑之一就是充分利用自然光并結合室內的人工照明，使照明符合視覺要求與照度標準等要求。這種通過自然光的充分利用，可以大大節約人工照明的用電量。至于一些低能耗的光源用電設備更是電氣節能設計中不可缺少的。在智能建筑的電氣設計中，應加大力度的推廣電子觸發器、電子變壓器、電感鎮流器等低能耗、性能佳的光源用電附件，從而有效達到照明節能的目的。

2.4太陽能光伏發電節能措施

眾所周知，太陽能作為一種自然能源取之不盡用之不竭，所以新時期社會發展狀態下想要保證對電氣設計的節能效果有效的進行太陽能的轉換是十分行之有效的。我國《電力法》已經明確闡述，為了推進社會建設的可持續發展鼓勵相關企業機構進行可再生能源的有效使用，例如我們所熟知的風能、水能以及太陽能等，通過多年來實踐證明太陽能作為新時期的清潔能源獲取相對簡單，而太陽光伏發電則是一種將太陽光能轉換為電能的一種相對簡單的供電模式，對于實現能源可持續發展具有重要影響。由于太陽光伏發電的實際使用效果所以現在已經應用于各個項目中，例如我們常常會使用到的太陽能熱水太陽能照明燈以及太陽能鍋等等，隨著科學技術的不斷發展，太陽光伏發電技術也在不斷的實踐過程中抓緊趨于完善，廣泛應用于社會經濟建設的各個領域當中，推動社會發展。

3.如何提高智能建筑電氣設計的合理性和經濟性

供配電系統設計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。可靠性同一電壓等級供電系統變配電級數不宜多于兩級，盡量減少變電級數過多產生的電能損耗。保證在各種運行方式下提高供電的連續性，力求穩定、可靠供電。靈活性主結線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設備；投入或切除某些設備或線路的操作方便。這樣既可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速，且維修起來簡單、方便。靈活性還表現在具有適應發展的可能性。

安全性是指保證在進行一切操作切換時，工作人員和設備的安全以及運行安全可靠，并且能在安全條件下進行維護檢修工作。通常在設計中只要滿足規范的要求就基本上能滿足上述三點要求，但經濟性同樣是設計電氣各系統的重要原則。考慮經濟性時，必需從整個建筑的全局出發，根據建筑本身的特點，經濟合理地設計電氣的各系統。然而，可靠性與經濟性二者之間既矛盾又統一，如果過分強調可靠性，以配電系統為例，大部分設備由變配電所低壓母線放射式供電，勢必造成設備增多，投資增大，導致不必要的浪費，使經濟性下降；如果過分強調經濟性，減少設備，簡化結線，就必然會影響可靠性，當發生事故時會造成較大面積的停電，又會帶來損失，可見這樣的結果是不但降低了可靠性，同時經濟性也降低。因此在處理這些矛盾時，應當先滿足可靠性再提高經濟性。

4.結語

智能建筑繼承了以往建筑中優秀的部分，隨著科技的發展，采用了很多新的技術。通過這些方面的結合，力求營造出更加人性化的空間，也只有作為主體的人的狀態能保持最佳時，智能建筑的智能化才能得到真正的體現。智能建筑電氣設計方案的質量的高低不僅直接影響到電氣設備的成本，而且還影響到以后運行狀態，所以在日常的實際工作中，在認真執行建筑電氣設計規范的同時，還要仔細研究項目的實際情況，緊密聯系實際。爭取做到使設計既不影響將來的發展，又節約了資金；使每一個電氣設計項目在保證可靠性的同時，又充分體現設計的經濟性。

參考文獻：

[1]車宗祺.某高級別墅區智能化系統設計介紹[J].中國住宅設施，2013（02）

[2]李應斗.現代住宅強電設計體會[J].山西建筑，2012（05）