王 博
(深圳市海億達能源科技股份有限公司,廣東 深圳 518000)
建筑電氣智能化節能優化設計探討
王博
(深圳市海億達能源科技股份有限公司,廣東 深圳 518000)
伴隨城市化建設的推進,節能、綠色理念得到了大力提倡,智能化技術在現代建筑中得到廣泛應用,對建筑電氣的節能建設有了更高要求。本文從建筑電氣節能的有關概念出發,對我國建筑電氣智能化節能設計現狀及存在的問題進行分析,并探討電氣智能控制、質量安全監控和照明以及供配電等系統的設計優化。
建筑;電氣智能化;節能設計
近年來,隨著現代信息技術以及建筑材料、工藝與技術的發展,智能化建筑發展迅速,規模不斷擴大,大大促進了現代建筑業的發展。但從當前智能建筑電氣節能設計來看,仍存在一些問題,比如耗能高、設計不合理等,直接影響節能效果。為此,必須對電氣智能化節能系統,比如:中央空調管控、能源管控、智能照明等系統,進行設計優化。本文重點探討這些系統設計的優化情況。
1.1智能建筑
所謂智能建筑,就是應用現代通信、信息控制及能效管控等先進技術,把信息設備及應用系統、電氣設備管理系統、安全管控系統進行最優化組合,建立建筑自動化、辦公自動化及通信自動化等系統,為人們營造一個舒適、健康、高效、節能及低碳的建筑環境。智能建筑基于智能化控制系統對建筑的中央空調設施、給排水設施、供配電設施及照明設施等的電能參數、運行狀態、故障狀態、環境參數等進行實時監測與分析以及有效的管控。當前,我國智能建筑的相關節能系統技術、專業理論還不成熟,使建筑的智能效果難以發揮。
1.2建筑電氣智能化節能
建筑的智能化管控在于創新智能化電氣節能技術,降低建筑內各種設施的整體能耗,使其高效運行。因此,電氣智能化節能是智能建筑建設的主要內容。當前,國內建筑電氣工程建設對于智能節能的認識通常是以降低能耗為出發點。原因在于現代建筑中,電氣能耗占整個建筑能耗的首位。所以,優化智能建筑電氣節能設計是創新和發展智能建筑的重要任務。如何對建筑內配電設施、給排水設施、中央空調設施以及其他設施等實現智能化節能是建筑電氣智能化節能技術的核心內容。
2.1現狀分析
從現階段我國建筑能耗情況看,電力消耗占主要部分。太陽能、風能等是應用在建筑電氣智能技術中的最重要的新能源。當前,太陽能、風能等發電技術越來越成熟,這類電氣技術在諸多領域得到應用,特別是在智能建筑電氣節能優化設計中有著廣泛的應用,獲得了較理想的經濟及環境效益。我國在建筑電氣智能化節能的優化設計中仍存在諸多不足或問題,例如:在建筑電氣節能控制系統的設計中,一些技術工程師對既有建筑電氣節能技術未能全面分析,使設計、安裝等環節受到一定影響,導致一些電氣智能化節能系統不能正常運行,非但沒有達到預期節能效果,反而給用戶造成
了困擾。
2.2存在的問題
現階段,我國建筑電氣智能化設計中仍存在一些問題,具體表現在:①電氣智能化節能系統尚未建立全面、統一的協調管理機制,使電氣節能系統在使用過程中可靠性不高,運行不穩定;②電氣節能自動化基礎性設施不足,比如缺乏中央空調、給排水等設施,導致節能效果不顯著;③電氣智能化節能控制機制存在不足,控制方式和方法缺乏合理性,導致建筑設施無法實現更高效運行。
3.1電氣智能控制優化
在建筑電氣智能化節能系統設計的優化中,智能控制系統是最為主要的內容,包括管理方式方法的改進和優化、控制策略的優化、智能控制裝置的優化以及網絡構建的優化等。
本文以中央空調控制系統的智能化節能設計優化為例,從管控產品設計的優化看,替代零散的配電與監控產品,采用驅動與智能一體化,可實現供電、驅動、測量、控制與通訊等必要功能一體化集成裝置,提高了產品的可靠性,降低了選型、施工、維護及保養的難度。從控制策略設計的優化看,不僅采用系統群控、還融入變頻調節、能效管控技術,對中央空調綜合能效進行分析,在滿足建筑需求的條件下,實現空調設備運行能耗最優化。從實施設計的優化看,采用強弱電一體化方式,取代了大量的線纜敷設、接線調試等現場施工、組裝、調試工作,大大縮短了施工周期,降低了施工難度。最后,從網絡設計優化看,依照建筑電氣工程的實際類型,明確拓撲結構控制網絡的作用,有選擇地應用總線、以太網、無線等綜合方式控制網絡,以此對中小型建筑電氣智能化節能設計予以優化,或應用分層多級網絡對大型建筑電氣節能智能化系統設計進行優化。通過對以上設計進行優化,達到了良好的降耗、節能、環保效果。
3.2質量安全監控優化
電氣質量安全監控設計優化在建筑電氣智能化節能中有著重要地位,其可確保建筑電氣智能化節能系統的穩定、有序運行,同時可確保整個系統的安全。電氣質量安全監控設計優化,主要從以下兩個方面進行。①對建筑電氣智能化節能系統的保護措施予以改進和優化。例如:通過網絡啟動智能保護裝置,應用人工識別系統對建筑電氣質量安全予以有效監控,如此可及時發現和掌握存在的安全隱患,比如:建筑電氣系統某個地方短路,可通過系統迅速找到并識別故障部位,然后迅速通知管理人員進行排故。②對建筑電氣智能化節能的安全系統予以優化,主要包含視頻監控、門禁管控、數字及網絡視頻監控、入侵報警以及安全防范等系統的智能化節能優化。信息采集及處理是建筑電氣安全防范的關鍵,其主要應用現場總線布控技術、微機控制技術、智能調試技術等。建筑電氣智能化節能的安全監控設計優化對監控人員的專業水平和技術能力有較高要求。因此,在重視建筑電氣智能節能系統的設計優化及安裝的同時,需要對質量安全監控系統相關設備安全性進行重點監控,以提升建筑電氣智能化節能相關設備的質控系統效用。
3.3照明及配電優化
在建筑照明智能化節能系統的設計優化中,需要應用現代節能性能良好的燈具,比如:采用聲控、光感、紅外、微波等技術的照明智能控制開關,可有效減少電能的浪費。此外,在設計建筑時需要充分考慮并充分利用自然光,可設置一定的采光井,以改善建筑的室內采光性。對于建筑內部照明設備而言,盡量設計采用節能燈具,在降低能耗的同時確保用戶的舒適性。最后,對智能照明系統予以改進和優化,例如:控制模塊自帶感光與計量功能,當室內光線不足時,控制模塊可自動對照明負載進行開閉控制,提高了響應實時性,系統也可遠程通過控制模塊對照明負載進行統一或局部的開閉控制,同時,系統將采集的耗電量進行電能統計與分析,實現電能精細化的管理,為節能增效行動提供數據支持。
在電氣配電系統智能化節能設計優化方面,應從全局出發,統籌兼顧,充分考慮建筑電氣設備的運行特點、用電負荷容量及設備的布設等情況,確定選用合適的供配電節能設施,保證設備在正常運行的同時,最大限度地減少能耗。具體而言,應做到以下三點:一是合理選用電氣運行電壓;二是供配電布線盡量直,縮短距離,以減少線路損耗;三是盡量改進和簡化建筑的電氣系統。
智能化不僅是建筑未來的一個發展趨向,同時也是建筑電氣智能化節能設計的國際趨勢。而降低電耗、節約電力是建筑電氣智能化節能設計優化的重點。在進行建筑電氣節能的智能控制設計優化時,要重視和加強建筑電氣質量安全監控技術創新,優化照明及配電系統設計,進而實現建筑電氣智能化節能效益的最大化。
主要參考文獻
[1]黃文.建筑電氣照明系統節能優化設計技術要點探討[J].科技創新與應用,2012(14).
[2]范臻.基于智能化建筑電氣節能優化設計的分析[J].中國高新技術企業,2012(19).
[3]王玉石,馬勇明.關于智能化建筑電氣節能優化設計的相關分析[J].科技與創新,2014(12).
[4]成明.探討建筑電氣照明節能的優化設計[J].中國建筑金屬結構,2013(6).
[5]班建民.建筑電氣與智能化工程項管理[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.050
TU855;TU201.5
A
1673-0194(2016)14-0071-02
2016-06-20