建筑智能化過程中的節(jié)能策略分析

陳著

摘 要：科學技術的不斷發(fā)展為建筑產業(yè)結構的優(yōu)化調整提供了可能，但建筑業(yè)的發(fā)展導致生態(tài)環(huán)境逐漸惡化。為了順應可持續(xù)發(fā)展的時代目標，節(jié)能建筑策略日漸興起。建筑智能化屬于建筑業(yè)在時代發(fā)展中的產物，將建筑智能化與節(jié)能措施進行綜合，是未來一段時間內我國建筑業(yè)發(fā)展的必然方向。從智能化建筑中能耗最大的電氣節(jié)能問題角度闡述了節(jié)能策略。

關鍵詞：建筑智能化；節(jié)能建筑；節(jié)能技術；自然光

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.097

建筑智能化指的是通過對建筑物的結構、系統(tǒng)、服務和管理四項要求，以及其內在關系進行優(yōu)化組合，建造高效、舒適的建筑物。建筑智能化運用了很多信息技術，比如控制技術、網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)庫技術等，這些技術構成了各類智能化系統(tǒng)。建筑智能化是指通過計算機對建筑進行實時監(jiān)控，可實現(xiàn)高效管理。節(jié)能建筑策略可在一定程度上緩解我國能源緊缺的問題，完善傳統(tǒng)建筑模式中存在的弊端，提升建筑的時代性，從而為可持續(xù)發(fā)展保駕護航。從當前建筑智能化的發(fā)展情況入手，分析節(jié)能建筑理念在建筑智能化過程中的應用。

1 節(jié)能技術在建筑智能化中應用的可行性

針對目前能源短缺等問題，相關部門不斷發(fā)布節(jié)能措施。為了將相關部門發(fā)布的措施貫徹到實際工作中，建筑行業(yè)開始將節(jié)能理念應用到智能化建筑中，提高了建筑的節(jié)能性，在一定程度上緩解了國家能源緊張的問題，這對節(jié)能工程的發(fā)展具有重要意義。將節(jié)能技術應用到建筑中，不僅可緩解能源緊張的問題，促進國家經(jīng)濟的發(fā)展，還可以通過節(jié)能理念保護生態(tài)環(huán)境，這是因為節(jié)能建筑大多采用節(jié)能減耗性能較好的采暖器材，這些器材可減輕環(huán)境壓力，緩解建筑行業(yè)與生態(tài)環(huán)境之間的矛盾。從近年來的實踐情況看，可通過節(jié)能建筑設計理念引導相關工作人員的思想意識，從根本上改善熱工作環(huán)境，從而為建筑業(yè)未來的發(fā)展提供理論和思想支撐。將節(jié)能理念融入智能化建筑中，可有效改善居民的生存環(huán)境，減少居民不必要的資金支出，從而提升生活質量。

雖然智能化建筑在我國的發(fā)展速度較快，但在實際建設過程中很難達到預期的目標和效果，導致實用性較差。智能化系統(tǒng)的本質是將建筑物內部所有的設備統(tǒng)一，從而對樓宇內部進行有效控制，完成節(jié)能目標。但從實踐情況看，各種技術相互協(xié)作過程中易產生各種技術缺乏的情況，為建筑智能化系統(tǒng)的正常運行帶來了負面影響。

2 節(jié)能措施

2.1 供、配電系統(tǒng)的節(jié)能

高層建筑的用電量較大，明確變電所的位置后，應將高壓深入到負荷的中心位置，以提升供電質量。對現(xiàn)有不合理的供、配電線路進行改造，以減少線路損耗、節(jié)約電力能源。變壓器類型與變壓器能耗有直接關系，為了控制變壓器的有功損耗，要對變壓器有功損耗進行計算。在變壓器輕載運行模式下，空載損耗的比例會明顯提升，功率因數(shù)會降低，進而導致電力系統(tǒng)損耗提升。如果變壓器負荷率超過0.85，則會影響變壓器的實際使用壽命和運行效率，因此，變壓器負荷率會對電能損耗造成直接影響。從長遠發(fā)展的角度看，需要控制負荷，將變壓器負荷率控制在80%左右的使用效果最好，可有效控制變壓器損耗。在考慮負荷變化時，有變壓器油投入和切除兩種方法，可通過變壓器切除的方式控制電能損耗，以減少浪費。

供配電系統(tǒng)中的用電設備，比如電動機、變壓器和燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會產生滯后的無功電流，其會從系統(tǒng)中經(jīng)過高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O備末端，進而增加線路的功率損耗。采用合理的無功補償可以提高功率因數(shù)、減低電能損耗和改善電壓質量。可通過該方式提升系統(tǒng)的功率因數(shù)，全面控制負荷電流，使電流處于合理范圍內，從而從側面提升發(fā)、配電設備的供電能力，最終減少所有用電設備的無功損耗、提升設備功率因數(shù)。此外，還要掌握電動機的運行情況，避免出現(xiàn)空載；根據(jù)建筑物的實際情況選擇三相機中補償或單相智能無功補償這兩種方式中的一種。如果三相負荷不平衡，在此前提下使用三項補償，易出現(xiàn)過補償?shù)那闆r，而使用單相智能無功補償可有效的控制該情況，從而提升補償效率。

2.2 照明系統(tǒng)節(jié)能

在滿足建筑物照明基本需要的前提下，可選擇一些發(fā)光率高且污染較低的電光源，以提升建筑物的照明質量、保護視力、提升能源的使用效率和全面體現(xiàn)節(jié)能理念。在常見的光源中，高壓鈉燈的光效較好，白熾燈的光效較差，前者適用于各種大型廠房，后者隨著時代的不斷發(fā)展，已逐漸被淘汰。熒光燈是目前比較常見的一種居民室內用燈，光效居中。

在選擇燈具時，應選用直射光通比例高且控光性能優(yōu)良的燈具，并為其配備科學、合理的附件，從而將燈具的作用發(fā)揮充分。用戶應選擇最智能照明控制方式、方案，充分利用自然光源。太陽能屬于光能較充足的能源，且無污染，因此，在用電設計中可盡量多地利用太陽能，使其更好地為人類服務，緩解能源緊張問題、減少生態(tài)環(huán)境污染。

自然光屬于無能耗光源，可在建筑設計階段與后期裝修階段提升其使用效率。設計過程中，應盡量增加室內采光口和可采自然光的面積，并選用透光性優(yōu)良的玻璃，以提升光的利用效率。在室內裝修中，可根據(jù)用戶對房間的要求布置內部裝飾，根據(jù)自然光的強度分檔設計線路，保證自然光與人工照明設備相互結合，從而控制人工照明能耗。

可通過控制照明系統(tǒng)的運行時間和運行方式來提升照明系統(tǒng)的節(jié)能性。經(jīng)實踐證明，使用該方式可在照明用電方面節(jié)約約35%的能源。對于一些施工頻率較高的辦公場所，可采用定時供電的方式控制用電量；對于一些不經(jīng)常使用的大型會議場所，可安裝紅外傳感器，使紅外傳感器與電源開關相連，并掌握內部人員的活動情況，隨時隨地對照明時間和亮度進行調整，這樣不僅可以滿足照明需求，還可以節(jié)省電能輸出；在走廊和衛(wèi)生間等位置，可將照明亮度調至人眼可接受范圍的最低點，并配合聲控設備控制照明系統(tǒng)的運行；在部分白天可照射到自然光的走廊和衛(wèi)生間，可根據(jù)天氣情況人工調控白天的供電時間，以減少能源消耗。

3 結束語

能源短缺已經(jīng)成為世界性難題，在智能化建筑中融入節(jié)能技術，不僅可緩解能源緊缺問題，還可以提升建筑的時代性，從而保護環(huán)境、順應時代發(fā)展的要求。雖然近年來政府相關部門也在扶持智能化建筑中的節(jié)能措施發(fā)展，但與發(fā)達國家相比，依然存在較大的差距，需要不斷完善節(jié)能技術、借鑒國內外先進的工作經(jīng)驗。只有這樣，才能保證建筑智能化的發(fā)展、順應可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標、緩解能源緊張問題。

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〔編輯：張思楠〕