智能化建筑中電氣節能問題及其優化的探討

葛良玉

摘 要 21世紀以來，我國社會發展逐步趨于城市化，經濟社會的迅猛發展勢必會帶來一定的能源損耗，而世界能源的極度匱乏及持續發展理念地不斷進步，使得節能環保、綠色建筑成為城市化進程的主要方向之一。智能化建筑的快速發展不僅需要消耗傳統建筑行業的能源，對電力能源的需求也在急劇增加。基于此，提升電氣能源系統運轉效率，優化電氣系統統籌管理制度對智能化建筑向綠色環保方向發展有著重要意義。

關鍵詞 智能化建筑 電氣節能 節能優化

中圖分類號：TM92 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）12-0011-02

人與建筑、人與能源都有著密切的關聯性，建筑可以給人類搭建起一座座承載著家庭幸福的房屋，而能源能夠給予人類賴以生存的全部資源。伴隨著經濟的繁榮，城市化不斷發展，雕梁畫棟、層臺累榭式的建筑已經遠遠不能滿足高速發展的現代社會。智能化的發展為建筑提供了更多的可能，但同時也讓建筑領域消耗了更多的能源，尤其是電能。照明、空調、高層供水、排風等等，任何有利于為人類提供舒適生活環境的系統都要依托在電力上完成，所以導致建筑能源的消耗越來越嚴重。為此，在科學發展觀的引領下，優化智能化建筑的電氣節能系統至關重要。[1]

1 智能化建筑的概述

建筑是通過人工建造的產物，大部分的建筑物包括兩個方面，其一是房屋建筑，其二是工程建筑，例如高架橋等。而智能化建筑，是一種新型的現代建筑形式，他能科學合理地設置建筑物的服務、管理與結構之間的關系。為了能保障建筑施工效率和質量，以及為業主提供舒適、方便、安全的居住環境，往往需要不斷地優化電氣設計，進行合理的投資分配，在建筑的成果中滲透智能化設備，從而進一步優化建筑的功能性。[2]

隨著科學技術的進步與經濟社會的迅猛發展，智能化建筑已經是現代社會中最普遍存在的建筑物，早期的樓宇可視設備是智能化建筑的一種，如今智能電器的深度融入也代表著智能化建筑入戶化。但是，與其他發達國家相比，我國的智能化建筑的起步時間較晚，伴隨著我國地產行業攻城略地般的發展，智能化建筑的粗狂式滲透也帶來了巨大問題，尤其是電氣能源的浪費。如何解決電氣能源的浪費，突破建筑領域的發展瓶頸，推動建筑的綠色和諧發展是現階段每一個奮斗在建筑領域基層的電氣工程師應該去思索的問題。

2 智能化建筑電氣節能技術應用的必要性

2.1 社會背景上的必要性

綠色環保是全球經濟在發展中共同追求的最高理想，任何經濟的發展都是基于能源的損耗。現階段非可再生能源損耗數值急劇升高，資源存儲量急劇下降，甚至很多地球能源的存儲量趨向于消失的臨界值。新能源的開發利用也遠遠趕不上消耗，因此非可再生能源的爭搶勢必成為未來地球上的每個國家都會參與的一場“沒有硝煙的戰爭”。“開源節流”告訴我們在非可再生能源得不到有效“開源”的情況下，對其進行合理的“節流”不容忽視。智能化建筑的發展，以及城市化建設的不斷擴張使得電氣能源面臨著巨大的損耗。基于此，在現代社會發展的大背景下，智能化建筑電氣節能技術的應用與創新具有不容忽視的必要性。[3]

2.2 電能節約上的必要性

據有關數據顯示，我國每年電力損耗值高達1000億度，為此我國大力探索和開發了新能源，諸如太陽能、風能等新能源雖然尚未達到廣泛應用，也能進入千家萬戶之中，為人們的生活提供便利。為此大部分的智能設備都需要依靠電能達到運行，包括智能冰箱、智能掃地機器人等等，智能電氣節能技術的應用與創新對于電能的節約不容小覷。

3 智能化建筑電氣節能系統的優化

3.1 智能化建筑電氣節能優化設計原則分析

智能化電氣節能優化工作不是一蹴而就的，也不是片面簡單的，而是具有較大工程量的綜合性工作。為了將智能電氣節能最優化，在設計智能電氣節能工作時需要遵循一定的原則。首先是效益最大化原則。智能化建筑是開發商公司的盈利產品，為此在進行電氣節能優化設計時必須要考慮到環保的社會效益以及開發商的經濟效益，以謀求效益最大化。換言之，在進行電氣節能優化工作時，不僅要考慮到電氣的節能還應該考慮到電器設備的成本、人工成本等等。比如，在優化智能建筑設計中的照明系統時，不能為了節能而過多增設節能性照明設備，而不考慮照明設備的購買成本。另外，進行優化空調系統的設計時，為了減少電氣能源的浪費，應該根據建筑物的實用面積去選擇合理的空調匹數，并且還要考慮與大功率設備相匹配的變壓器，雙重考慮節能與成本，最終達到經濟與節能雙贏的目的。其次是可行性原則。在電氣節能設計中，任何設備的增減、任何環節的優化都應該具有可行性，從而真正落實電氣節能優化工作。[4-6]

3.2 智能化建筑電氣節能優化設計方法分析

首先，優化應用智能電氣系統，例如電力系統的優化。電力系統在維持人們日常的生活中發揮了重要作用，生活中處處都可見。例如，人們為了在寒冬里得到溫暖，為了躲避炎熱的夏天，會在室內安裝空調、取暖器、風扇等家電;為了追求更加便利的生活，人們會購買智能電視、智能空調、自動洗碗機、甚至是自動升降的晾衣架、自動開關的窗簾等等，伴隨著環境質量的降低，加濕器、空氣凈化器等也列入了家庭的選擇。由此，伴隨著人們對生活質量的追求，家中電器的數量也隨之增加，所需要使用的電力越來越多，相應的電源能耗也就隨之增大，系統的供電負擔不斷增強，優化供配電系統勢在必行。而優化電力系統的方式不勝枚舉，比如從電器設備入手，市場上的智能電器設備種類豐富，而電氣設計師應該深入市場，合理地從多個角度對比，最終篩選出最適合智能化建筑的節能設備，從根源上進行能耗的節約。[7]另外，有條件的智能化建筑在進行電氣節能設計時可以借鑒已有的經驗，在樓頂安裝光伏發電項目，為改善能源結構、保護生態環境做出努力。同時，智能樓宇的電網層次比較廣泛，從變電站出發到達小區控制中心的配電房，再到智能電表的樓宇控制器，最后達終端用戶，這過程中還實現為電動汽車提供充電服務，為小區特殊情況的用電進行儲能等等，所以為了節約電能的消耗，應該做到線路間的短與直，力求最大程度提高供電系統的工作效率。[8]

其次，對建筑物內部各系統的優化制。可以說，無論是傳統的建筑物還是現代社會的智能化建筑，照明系統都是必須存在的。萬家燈火，街市燈火通明，絢麗奪目的燈光讓城市的晚上變得更加的熱鬧，也足以說明城市的繁榮和家庭的溫暖幸福，而這些都需要照明系統作為保障。一盞燈看似不起眼，但千萬盞燈集中在一起就能夠呈現出美麗的景象，當然其能源消耗量跟其數量也是呈現正比的，對此照明能源消耗問題不容忽視，并且在進行智能化建筑設計時要充分考慮節能問題，將耗能轉換成節能。例如在采光設計方面，為了達到采光好，盡可能在白天里利用好自然光，以達到節能的目的。另一方面，在為智能化建筑投入照明設備時，應從眾多的燈具類別中選擇能耗低、質量好的產品，最終達到經濟成本和能耗成本同時降低的目的。為了讓家庭變得冬暖夏涼，空調走進了千家萬戶，一般來說風機是大功率耗能設備，為此在進行智能化建筑設計時，應該依照實際需求選擇經濟實用的風機。同樣，對于供水設備的選擇上也應該遵循最優化原則，依照實際情況選擇無壓供水設施，最大程度地節約能源。[9-10]

最后，無論是智能化建筑還是電氣節能設計都是系統性的工程，工程復雜性是難以一言以蔽之的，建立科學合理的管理制度勢在必行。只有統籌管理，才能對電能運行的數據進行收集，從而準確監控用電設備的全運行，同時還能最大程度上為節能設備的選擇提供精準數據，從而做足統籌管理的準備。

總而言之，對智能化建筑而言，智能控制要求十分嚴格，實現電氣節能不光是智能化建筑最基本的內容，同時也是最重要的內容，所以在建筑電氣設計過程中既要充分利用現代信息技術，同時也要體現智能化建筑的高節能、低能耗。優化電氣節能設計對我國建筑的可持續發展有著巨大的助推作用，可以進一步提高能源的利用率，實現便利生活的同時，也落實了環保與節能。在智能化建筑設計時，應該始終將“綠色”作為貫穿整個設計的理念，將“節能”視為工作之本，通過科學合理的設計，確保智能化建筑與電氣節能環保相融合，以此來推動智能化建筑向可持續道路上發展。實現人們高質量的生活水平的同時，也達到了智能建筑節能的目的，為可持續發展增添一份力量。

參考文獻：

[1] 張戰旗.電氣設計使用中的節能降耗問題分析[J].價值工程，2017，36（31）：117-119.

[2] 張東棟.基于智能化建筑電氣節能優化設計的分析[J].電子測試，2016（17）：146，130.

[3] 牛萍萍.探討智能化建筑中電氣節能問題及其優化[J].自動化與儀器儀表，2017（05）：194-195，200.

[4] 劉婧丹.建筑智能化過程中的電氣節能問題分析[J].林業科技情報，2021，53（02）：102-103.

[5] 施海濱.探討智能化建筑中電氣節能問題及其優化[J].居舍，2019（08）：190.

[6] 劉江.智能化建筑電氣節能工程設計的相關問題探討[J].門窗，2015（06）：159.

[7] 李玉海.建筑智能化過程中的電氣節能問題[J].廣東建材，2014，30（03）：77-78.

[8] 萬曉冬.建筑智能化過程中的電氣節能問題與措施研究[J].智能城市，2019，05（09）：130-131.

[9] 孫毅.建筑智能化過程中的電氣節能問題分析[J].居舍，2017（25）：44.

[10] 張忠宏.淺析建筑智能化過程中的電氣節能問題[J].低碳世界，2015（34）：115-116.