智能楼宇建筑电气节能设计分析

发表时间:2021/7/5   来源:《工程建设标准化》2021年3月第5期   作者:谢才掌
[导读] 未来建筑工程的走向就是智能化,也是全世界建筑电气节能设计的发展趋势
        谢才掌
        33108219821109****浙江省杭州市310000
        摘要:未来建筑工程的走向就是智能化,也是全世界建筑电气节能设计的发展趋势,应该对电能节约重视之余加强智能化建筑电气的质量管理,以此才能实现经济的可持续发展。因此,本文对只能楼宇建筑电气节能设计进行了合理的分析,希望能够给予大家一定的参考价值。
        关键词:智能楼宇;电气节能;设计分析
        在能源与环境消耗过度的情况下,实施智能楼宇建筑的电气节能工程,为我国经济可持续发展,创造资源节约型、环境友好型社会的美好规划奠定基础。虽然我国智能楼宇建筑的电气节能工程在很多方面与发达国家存在着很大的差距,但只要采取科学合理的措施,进行积极的改造,一定能够有所突破,为我国能源与环境的改善提供支持。本文对智能楼宇建筑电气节能的设计进行研究,主要从智能楼宇建筑的现状以及存在的问题出发,提出设计原则以及设计方法等方面对智能楼宇建筑的电气节能提供帮助,从而为实现可持续发展提供保障[1-3]。
一、智能楼宇建筑电气节能现状以及存在的问题
        空调系统的存在能够保证建筑室内环境的舒适性,不论外界气候条件有任何变化,建筑楼宇室内环境都能满足人们的居住要求。空调系统是建筑内消耗电气能源的主要设备,但是由于我国目前的空调设计不够科学、合理,安装过程不够精确等,往往造成空调系统设备的自动化程度不高,运行效率不能满足建筑楼宇居住的性能要求。因此,空调设备常常会出现使用效率过低、消耗能源过多等故障现象。加之,空调设备运行管理的制度不够健全,常常出现设备闲置或超负荷工作的不正常现象,严重时可能损坏空调设备制冷和供暖的功能,缩短了空调设备的使用寿命,反而大大增加了不必要的电气能源的消耗,不利于建筑行业环保节能的长期发展要求[4-5]。
建筑内部照明系统的电气使用现象        照明系统是智能建筑楼宇内部必不可少的设备系统,照明系统的电气消耗功率通常因其供电对象不同而有所差异,然而在实际照明系统的供电过程中,常常出现所安装使用的照明设备的功率过大、运行效率过低、自动控制程度较低、节能措施较差等现象,这些不合理的现象都将导致照明系统消耗更多的电气能源。
建筑自身的供配电系统,是建筑物内进行正常工作和生活的前提和重要保障。其中供配电电路的设计线路、运行功率大小、变压器容量问题等因素的设计和使用是否合理,都会影响到供配电系统的实际运行效率。其中,变压器容量过高与实际负荷量不一致、变压器功率过大、线路设计过于繁琐等问题,都易导致建筑楼宇供配电系统消耗大量的电气资源。
二、智能楼宇建筑电气节能设计工作的原则
(一)功能性原则        
对于电气节能的目标来说,其主要目的是为了保证工程施工的性能能够满足人们日常生活中的需求和标准,所以,智能楼宇建筑工程在实际施工过程中,施工企业必须要提高对建筑工程性能的重视程度,从而保障能够满足人们日常生活中的需求和标准[6-7]。
(二)经济效益原则        
智能化楼宇电气节能的设计投资较一般建筑大,高科技计算机控制系统、通讯系统的应用对于建筑投资有较大影响。因此在智能化楼宇电气节能设计规划建设时要充分考察市场需求和基本国情需要。考虑其带来的实际经济效益,避免因重节能而过高地消耗投资,增加运行费用的问题。
(三)低能耗满足原则        
智能化楼宇电气节能的设计就是为了节约电能,高效利用。但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于楼宇建设中照明的亮度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求[8-9]。


(四)必要性原则        
智能楼宇建筑工程在实际施工的过程中,对于节能环保的主要目的就是能够减少能源的消耗量,所以,在这样的情况下,就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度,保证能够对施工中的各个环节都进行严格控制,避免出现资源浪费的现象和问题,从而保证能够满足节能环保的需求和标准。
三、智能楼宇建筑电气节能设计措施
(一)照明系统的节能设计        
在进行照明系统节能设计时首先注意合理选择照明光源,具体选择的过程中应当考虑价格、寿命、显色指数、色温、光效等要素。在我国节能政策实施的过程中,广泛推广运用一些新的光源,包括LED照明灯等等,甚至白炽灯已经被一些新的光源取代,包括紧凑型荧光灯,虽然使用紧凑型荧光灯作为光源具有初期投资略高的问题,但该类灯具的使用寿命和能耗两方面表现更加优越。实际操作当中,确定建筑工程光源时应当综合考虑工程性质、照明数量、使用场所等因素,从而确定照明光源的选择。选择照明控制方式也是照明系统节能的重要环节,传统的照明控制系统包括双控开关质控、多灯控制、声音控制、单灯控制等。而智能照明控制方式则由探测器控制、自控系统控制、楼宇总线控制构成。实际当中应当根据实际情况对照明控制方式进行选择,但是应当满足方便节能的原则。通过对智能楼宇内外照明系统的综合分析,应当尽量将先进的节能照明灯具作为首选。如果是建筑内部室内照明,还应当对照明光源的舒适性和实用性进行综合考虑。在照明系统开关的选择上,应当考虑自动控制系统和声光控模块,这样就能够在具有较大人员流动的情况下,有效控制系统损耗。
(二)空调系统的节能设计
空调已经成为不了算钱的电器,因此,空调的电气使用情况电气的节能中有着至关重要的作用。在空调系统施工的前期,强电系统设计师与系统工程师应该加强合作,对空调的各方面的参数进行优化,充分挖掘其节能的潜力,达到智能节能的目的。采用先进的水源热泵空调系统,其中包含水源热泵机组,地热能交换系统,以及建筑物内系统,与传统的中央空调相比,能够保证机组运行的稳定和低耗能性。
(三)供配电系统节能设计
供配电系统的节能是智能楼宇建筑节能最关键的地方,设计人员需要对建筑内部用电的总负荷量和用电等级进行了解,才能设计出科学合理的供配电系统。供配电系统科学合理的设计能够节省初期的投资,从而能够提高建筑的性价比,还可以使住户长期受益。但是在设计的过程中需要注意多方面的问题:①提高供配电系统的功率因数。因为在线路的无功功率的损耗中,影响无功功率的的原因是功率因数的高低,提高了功率因数可以有效的减少无功功率的损耗,从而达到了节能的目的。在设计的过程中,根据具体情况来采取相应的措施,必要时可以提高用电设备的功率因数或者采用合适的电容器来补救。有了电容器,线路就能够提高功率因数,从而形成整体无功电流。②变压器的有功损耗以及优化。变压器在配电系统中也会形成一定的损耗,可以通过交钱变压器的损耗来进行节能。在变压器的选择时,要选择优质的节能型变压器,绕阻的阻值和变压器的容量不宜过大,避免供电线路过长而增加线路的损耗。在变压器的运行方式上,设计人员应该综合投资和年运行费用以及建筑负荷量等方面,合理的分配用电负荷,同时,变压器容量的选择与电力负荷想适应。只有综合考虑整体的因素,才能使各方面能够有效的结合在一起。
结束语:
        综上所述,虽然我国的建筑行业发展较快,然而在实际施工中,也要提高对于建筑节能设计工作的重视,因为电气节能对于智能建筑工程的开展有着非常中药好的意义,需要人们对其加以重视与研究。
参考文献:
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[4]王颖光. 住宅小区建筑电气设计及节能措施探析[J]. 名城绘, 2019(7):0194-0194.
[5]夏文平. 建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨[J]. 科学大众, 2020(2):143-143.
[6]杨硕. 建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析[J]. 建筑·建材·装饰, 2019, 000(009):90.
[7]李发奇. 对智能建筑的电气节能设计研究分析[J]. 中国战略新兴产业, 2019, 000(010):79.
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