基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析

屈怡君

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活水平也得到了明顯的提高，生態(tài)綠色、低碳環(huán)保理念的深入，智能化建筑成為社會發(fā)展重要問題。智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，對城市化發(fā)展具有重要作用，對能源資源的節(jié)約有著重要影響。筆者認(rèn)為怎么樣科學(xué)合理的進(jìn)行智能化電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)重要研究內(nèi)容。對此，以下筆者根據(jù)多年電氣優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，就智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)行簡要分析并結(jié)合現(xiàn)階段發(fā)展提出自己的想法與建議。

關(guān)鍵詞：智能化；建筑；電氣節(jié)能；優(yōu)化；設(shè)計(jì)

1 前言

智能建筑是以先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)為支撐，進(jìn)行節(jié)能環(huán)保、舒適健康的建筑環(huán)境的設(shè)計(jì)，智能建筑引領(lǐng)著我國建筑行業(yè)的發(fā)展方向，是建筑領(lǐng)域發(fā)展的主力軍主要力量。在智能化建筑的施工當(dāng)中，建筑節(jié)能技術(shù)是非常重要的一個部分，當(dāng)下我國正大力進(jìn)行資源節(jié)約型社會的倡導(dǎo)和構(gòu)建，電氣節(jié)能技術(shù)是智能化建筑低能耗得以實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)保障，所以，我們要對智能化系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，不斷的進(jìn)行建筑環(huán)境智能化節(jié)能系統(tǒng)的改善和完善，將智能建筑的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。

2 智能化建筑電氣節(jié)能概述

第一，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，智能建筑隨之運(yùn)行而生。智能建筑是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、建筑工程、通訊技術(shù)、控制系統(tǒng)等組成。智能建筑是一種新的樓宇，能夠?yàn)樽舸蛟燧p松、祥和、健康、溫馨的環(huán)境氛圍。電氣節(jié)能化設(shè)計(jì)需要有先進(jìn)的技術(shù)支持。現(xiàn)階段，我國電氣智能化節(jié)能是智能化建筑的重要技術(shù)基礎(chǔ)。我國能源建設(shè)應(yīng)用處于發(fā)展時期，發(fā)展形勢并不理想。電氣消耗是現(xiàn)階段智能化建設(shè)的重要構(gòu)成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)：建筑消耗是行業(yè)消耗的最大比例，電氣消耗占據(jù)第一位。由于我國在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方面處于發(fā)展階段，所以，在一些電氣節(jié)能設(shè)計(jì)上有待進(jìn)一步完善，是智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要組成部分，具有重要作用[1]。

第二，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是今后發(fā)展的主導(dǎo)方向，是電氣行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，無論是科學(xué)技術(shù)還是農(nóng)業(yè)、林業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等隨之提升，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大；需要充足的能源供給、建筑損耗也逐漸提升。因此，節(jié)能減排成為社會發(fā)展的重要內(nèi)容。現(xiàn)如今，大氣污染、尾氣排放等威脅著人們身體健康，越來越多的人認(rèn)識到環(huán)境保護(hù)的重要性，進(jìn)而提出節(jié)能降耗的思想方針，以拯救我們賴以生存的家園環(huán)境。由此一來，電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)成為重中之重，成為拯救家園環(huán)境的重要方法[2]。

3 智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)對策

3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

首先，供電電壓的選擇要合適。通常情況下，在供電總量基本不變的情況下，電壓與電能的損失是成反比的，電壓越低，電能的損耗越小。因此，如果條件允許，應(yīng)該選擇較高的供電電壓，這樣能將電能的損失降到最低。其次，供配電系統(tǒng)的選擇要保持簡單化。一般，供配電系統(tǒng)越簡單，內(nèi)部的線路就會越少。所以，要盡可能配減少電級數(shù)，這樣也能將電能的浪費(fèi)降到最少。再次，變壓器的選擇要合適。變壓器作為是配電系統(tǒng)的一個基本設(shè)備，因此，必須重視變壓器的質(zhì)量。因?yàn)樽儔浩鳟a(chǎn)生的能耗基本都是來自于鐵耗和銅耗，其中鐵耗與變壓器本身的鐵芯材料密切相關(guān)，而銅耗則是與其負(fù)荷有直接的關(guān)系。因此，在進(jìn)行變壓器選擇的時候，要盡量選擇那些節(jié)能型的變壓器，按照其負(fù)荷的具體要求，適當(dāng)進(jìn)行變壓器數(shù)量的增加，確保變壓器的正常運(yùn)行，使能源的使用效率得到真正的提高。最后，降低線路能量損耗。通常情況下，影響線路能耗的因素有兩個，一個是實(shí)際電路的長度，另一個則是負(fù)荷電流的大小[3]。為了使線路電能的損耗得到有效的降低，可以通過整體電路的功率提高和導(dǎo)線電阻的減少等方式來實(shí)現(xiàn)。準(zhǔn)確點(diǎn)來說，就是盡量保證電路沿著直線的線路走，這樣就能使線路的長度減小，從而使電能在流動過程中的損耗降低。

3.2 變壓器的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

變壓器的損耗有兩個方面，分別是有功損耗和無功損耗。前者主要包括鐵損和銅損。后者則主要由兩部分組成，一個是由勵磁電流也就是空載電流導(dǎo)致的損耗，這種損耗與鐵芯直接相關(guān)，負(fù)荷對其幾乎沒有影響。變壓器的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)際上就是進(jìn)行變壓器損耗的降低，現(xiàn)在采取的措施主要三種，其中第一種進(jìn)行容量和臺數(shù)的合理化選擇。變壓器容量和臺數(shù)在面臨選擇的時候，應(yīng)按照負(fù)荷的具體情況進(jìn)行投資和年運(yùn)行費(fèi)用的綜合考慮，合理分配負(fù)荷，變壓器的選取要與容量及其電力負(fù)荷相匹配，確保其工作保持在高效區(qū)。另一個就是節(jié)能型變壓器的選用。最后一個方面就是進(jìn)行管理運(yùn)行的加強(qiáng)。在負(fù)荷發(fā)生變化的時候，投運(yùn)變壓器的臺數(shù)和容量保持不變，而變壓器的負(fù)荷率和運(yùn)行效率將會隨之發(fā)生變化[4]。

3.3 綠色節(jié)能照明系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

首先，選用節(jié)能的照明光源。通常情況下，層高在4.5m以下的房間基本都使用熒光燈進(jìn)行照明，包括辦公場所、商超等。熒光燈應(yīng)該選擇直管熒光燈，直管熒光燈盡量選擇細(xì)管徑型，如果條件允許，最好選擇直管稀土十三基色細(xì)管的熒光燈，以滿足光效高、壽命長、顯色性好的要求。而樓層高度高于4.5m的室內(nèi)空間，對顯色性的要求又相對較高的情況下，最好選用金屬鹵化物燈，包括體育場館、高大工業(yè)廠房和商業(yè)廣場等。其原因就是該照明設(shè)備的顯色性高、壽命長、光效高。其次，根據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行照明控制方式的選擇。選擇合適的照明控制方式房間在存在多列燈具的時候，要保持與側(cè)窗平行進(jìn)行控制；生產(chǎn)場所要按照車間、工段、工序分組進(jìn)行控制；電化教室、會議室、報(bào)告廳等場所，在控制的時候應(yīng)分組進(jìn)行。再次，智能照明的控制系統(tǒng)。智能照明控制系統(tǒng)主要憑借多種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件，精確設(shè)置和合理管理不同時間不同環(huán)境的光照度，結(jié)合不同切合、不同人流量，細(xì)分時間段以及工作模式，及時的將不必要的照明關(guān)掉，需要的時候再自動開啟，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果[5]。

3.4 電動機(jī)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)

電動機(jī)電能損耗減少的主要途徑是不斷提高電動機(jī)的效率和功率因數(shù)。主要包括四個方面，一個是高效率電動機(jī)的采用。從電動機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，可以通過各種切實(shí)可行的措施的采用，來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)各部分損耗的減少，從而提高電動機(jī)的效率和功率因數(shù)。各種減少損耗的措施被采用以后，高效電動機(jī)的總損耗就會大大的降低，工作效率得到明顯的提高。此外，普通高效電動機(jī)的價格通常高于一般電動機(jī)，設(shè)計(jì)時要將資金回收期考慮進(jìn)去，將投資回報(bào)率計(jì)算出來。

4 結(jié)語

針對目前建筑電氣能源消耗較大的現(xiàn)實(shí)情況以及在智能化建筑電氣節(jié)能技術(shù)工程設(shè)計(jì)中存在的實(shí)際運(yùn)行效率低下、實(shí)際節(jié)能效果不明顯等現(xiàn)實(shí)問題，智能化建筑電氣節(jié)能應(yīng)從系統(tǒng)優(yōu)化的角度出發(fā)，重點(diǎn)關(guān)注智能化建筑電氣控制系統(tǒng)和電氣管理系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的優(yōu)化與安全。在對智能化建筑的智能控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的同時，加強(qiáng)智能化建筑電氣的質(zhì)量安全監(jiān)控的完善和技術(shù)革新，從而在整體上實(shí)現(xiàn)智能化建筑電氣節(jié)能環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王曉東.基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].智能城市，2017（2）：274.

[2] 王迪.城市智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問題與對策探究[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2017（9）：127-129.

[3] 蘇鉉參.基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的探討[J].江西建材，2017（17）：196～197.

[4] 王曉東.智能化建筑電氣節(jié)能工程設(shè)計(jì)的相關(guān)問題探討[J].城市建筑，2012（17）：54+59.

[5] 張東棟.基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的分析[J].電子測試，2016（17）：146+130.