智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能設(shè)計方案研究

賀繼勝

（廣東省重工建筑設(shè)計院有限公司）

智能樓宇建筑電氣節(jié)能水平很大程度決定了建筑耗能量，在降低建筑工程運行成本和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標中應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)具有非常重要的意義和價值。建筑企業(yè)應(yīng)當認真分析建筑電氣設(shè)計中存在的問題，通過有效的節(jié)能設(shè)計方案提升建筑整體的節(jié)能水平。本文將分析智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上對相應(yīng)的設(shè)計措施進行探討。

1 智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀

①智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀。當前我國各類工程師對智能樓宇建筑內(nèi)部系統(tǒng)還沒有形成全面了解，制定節(jié)能措施和方案僅限于部分節(jié)能產(chǎn)品的選型安裝或?qū)嵤┐嬖谝丫玫墓?jié)能方案，真正的統(tǒng)籌規(guī)劃還遠遠沒有實現(xiàn)，不合理的選擇照明光源和控制方式會大大增加照明系統(tǒng)的能耗。②監(jiān)管和施工問題。為了實現(xiàn)對建筑節(jié)能的有效管理，國家逐步出臺了相應(yīng)的節(jié)能標準、法規(guī)、政策，但是地方發(fā)展不平衡現(xiàn)象卻仍然存在。實際當中產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因包括設(shè)計單位變更部分設(shè)計后，建筑節(jié)能設(shè)計沒有重新進行備案。其次建設(shè)單位為了達到節(jié)約項目資金的目的，在沒有得到設(shè)計單位許可的情況下改變施工材料。再次施工設(shè)計圖紙要求沒有在施工活動中得到滿足[1]。

2 智能樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施

2.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

智能樓宇建筑節(jié)能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一就是供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計，通過對建筑物內(nèi)容用電總負荷和用電等級進行前期統(tǒng)計分析，進行智能樓宇供配電節(jié)能系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計，這樣不僅能夠達到節(jié)省初期投資的目的，還能夠推動建筑面積性價比的提升，是回饋住戶的重要手段和途徑，住戶能夠長期從中獲得利益。在進行設(shè)計時應(yīng)當對以下方面進行考慮：

（1）提升供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。功率因數(shù)的高低很大程度決定了無功功率的損耗，因此可以通過提升功率因素以減少線路無功功率的損耗，進而降低供配電系統(tǒng)的損耗在具體工程設(shè)計中應(yīng)當對不同情況進行區(qū)分考慮，并采取相應(yīng)的措施。在條件允許的情況下，設(shè)計人員應(yīng)當將用電設(shè)備功率因素盡量提升。同時可以通過使用電容器對線路實行無功補償，提升線路的功率因素，降低系統(tǒng)的無功電流。在特定線路中，還可采用高低壓柜集中補償和分散就地補償?shù)姆绞竭M行無功補償。

（2）變壓器有功損耗及優(yōu)化。變壓器是配電系統(tǒng)中的重要基本設(shè)備，總能量的6%被變壓器消耗，所以在降低能耗的過程中應(yīng)當采取有效措施降低變壓器的能耗，實際當中空載損耗和負載損耗構(gòu)成了變壓器的有功損耗。在選擇變壓器的過程中，應(yīng)當充分考慮節(jié)能變壓器的性能，包括SC8、SL9 等型號變壓器，主要應(yīng)用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片，具有接接縫密合性好的特點，并且矽鋼片的具有一致的磁疇方向，這樣渦流損耗和漏磁損耗就能夠降至最低。同時，還應(yīng)當注意繞組的阻值和變壓器的容量應(yīng)當控制在合理水平，這樣就能夠避免在供電線路過載情況下線路產(chǎn)生的損耗。設(shè)計人員應(yīng)當對初期投資和運行費用進行綜合考慮，并保證變壓器在預(yù)留一定余量的情況下運行。最后，還應(yīng)當優(yōu)化變壓器的運行方式。設(shè)計人員應(yīng)當對建筑負荷需求和年運行費用進行綜合考慮，同時保證電負荷的合理分配，并且選擇和電力負荷相適應(yīng)的變壓器容量，保證其在低耗區(qū)域內(nèi)工作。另外，還應(yīng)采取有效措施降低變壓器的運行環(huán)境溫度，并對三相負荷進行平整、對變壓器的接線方式進行合理選擇[2]。

2.2 照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

在進行照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計時應(yīng)當合理選擇照明光源，具體選擇的過程中應(yīng)當考慮價格、壽命、顯色指數(shù)、色溫、光效等要素。在我國節(jié)能政策實施的過程中，已經(jīng)廣泛的運用了一些新的光源，包括LED 照明燈等等，甚至白熾燈已經(jīng)被一些新的光源取代，包括緊湊型熒光燈，雖然使用它作為光源具有初期投資略高的問題，但該類燈具的使用壽命和能耗更加優(yōu)越。實際當中確定建筑工程光源時應(yīng)當綜合考慮工程性質(zhì)、照明數(shù)量、使用場所等因素[3]。

選擇照明控制方式也是照明系統(tǒng)節(jié)能的主要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的照明控制系統(tǒng)包括雙控開關(guān)質(zhì)控、多燈控制、聲音控制、單燈控制等。而智能照明控制方式則由探測器控制、自控系統(tǒng)控制、樓宇總線控制構(gòu)成。實際當中應(yīng)當根據(jù)實際情況進行照明控制方式的選擇，但是應(yīng)當滿足方便節(jié)能的原則。通過對智能樓宇內(nèi)外照明系統(tǒng)的綜合分析，應(yīng)當盡量將先進的節(jié)能照明燈具作為首選。如果是建筑內(nèi)部室內(nèi)照明，還應(yīng)當對照明光源的舒適性和實用性進行綜合考慮。在照明系統(tǒng)開關(guān)的選擇上，應(yīng)當考慮自動控制系統(tǒng)和聲光控模塊，這樣就能夠在具有較大人員流動的情況下，有效控制系統(tǒng)損耗[4]。

2.3 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

在現(xiàn)代建筑中除照明設(shè)備外，使用最為普遍的電器就是空調(diào)，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)實際當中空調(diào)系統(tǒng)耗能約占整體耗能的一半左右，所以智能樓宇電氣化節(jié)能設(shè)計中的重要課題就是空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能[5]。

開展進行空調(diào)系統(tǒng)施工時強電系統(tǒng)設(shè)計師應(yīng)當強化與暖通系統(tǒng)工程師的交流和溝通，對控制模式進行合理選擇并優(yōu)化設(shè)置各參數(shù)，通過系統(tǒng)節(jié)能潛能的挖掘，確保接口設(shè)計和施工的節(jié)能水平，使得空調(diào)系統(tǒng)在最佳運行狀態(tài)的節(jié)能。例如可以選用先進的按熱泵空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由建筑物內(nèi)系統(tǒng)、地熱能交換系統(tǒng)、水源熱泵機組等構(gòu)成。在外界溫度較低的情況下，熱泵機組能夠吸取地源熱量，建筑物基于此實現(xiàn)供暖。當外界溫度較高時，熱泵機組將室內(nèi)熱量導(dǎo)向地源當中，這樣建筑內(nèi)部的制冷功能就實現(xiàn)了。該系統(tǒng)還具有無污染和零排放的特點，但是需要建筑項目附近有豐富的可供使用地表水才能夠使用。相對于傳統(tǒng)空調(diào)，這種系統(tǒng)不僅能夠大量節(jié)約能源，還具有較高的可靠性和低耗能性的特點[6]。

3 結(jié)語

通過以上內(nèi)容可知，智能樓宇電氣設(shè)計節(jié)能水平對于降低建筑運行成本、推動社會可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。建筑工程企業(yè)應(yīng)當對電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計進行深入的研究，并且及時有效的解決設(shè)計方案中存在的問題，進而有效推動建筑工程電氣節(jié)能水平的提升。本文分析了智能樓宇電器系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中存在的問題和相應(yīng)的解決方案，但仍具有一定局限性希望行業(yè)人員能夠重視，提升建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能水平，實現(xiàn)建筑工程建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]呂楚勇.高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計的現(xiàn)狀及方法探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（12）：1873.

[2]趙亞建.智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能設(shè)計研究[J].華章，2012（22）：278.

[3]謝艷君，封曙昊，張素勇，等.淺析電氣節(jié)能設(shè)計的優(yōu)勢體現(xiàn)及落實[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（21）：1851.

[4]周長涓.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計的探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（4）：182.

[5]丁瑋.建筑夜景照明電氣節(jié)能設(shè)計方法研究[J].天津大學(xué)學(xué)報，2011（3）：35～36.

[6]林毅宏.智能樓宇建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀及節(jié)能設(shè)計研究[J].自動化與儀器儀表，2011（3）：135～136.