现代智能建筑电气设计及节能措施分析 刘斐斌

发表时间:2021/8/6   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:刘斐斌
[导读] 摘要:进入21世纪以来,我国科技水平迅速发展,智能技术被广泛应用在建筑领域中。
        广西大都投资有限公司  广西南宁  530000
        摘要:进入21世纪以来,我国科技水平迅速发展,智能技术被广泛应用在建筑领域中。在开展建筑电气设计过程中,需要设计人员保障建筑的基本功能,实际符合建筑安全需求及设计需求。随着社会的快速发展,当前社会广泛关注节约能源、环境保护、增加效率以及节约成本等相关问题,因此,人们逐渐意识到开展建筑电气节能设计的意义。本文将详细分析现代智能建筑电气设计及节能措施,并根据当前智能建筑的实际情况提出合理性建议,希望能够满足时代发展的趋势,并促进我国建筑行业的可持续发展。
        关键词:智能建筑;电气设计;节能措施
        引言
        智能建筑是新兴概念,其以智能化技术为支撑,将建筑工程与智能技术充分结合,可以满足当代使用者的实际需求。电气是智能建筑的关键组成部分,其在运行中会消耗大量能源,建筑工程与能源消耗的矛盾日益突出。在此背景下,如何在发挥建筑智能化功能的基础上,降低电气运行能耗,是当前建筑企业需要思考的关键问题。
        1节能降耗现状
        从现阶段的建筑电气设计工作来看,还存在明显的不足,对建筑电气的节能降耗工作产生了十分不利影响。首先,从目前的建筑工程设计来看,并没有准确的计算电气设备的能源消耗,比如空调等电器的消耗方面,缺乏科学的计算。其次,在部分区域,并没有准确的掌握居民的用电负荷,在选择变压器的时候,存在不规范的情况,使得建筑成本大大提升,影响了建筑节能理念的落实。最后,在电气设备的容量与尺寸设计方面,同样存在明显不足,如果出现设备容量设计不合理的情况,则会导致使用与计算情况存在误差,浪费了变压器与电缆等材料,增加了建设成本。在照明设施方面,设计者将关注点放在了美观与使用方面,并没有强化节能设计工作,缺乏对可再生能源与清洁能源的应用,使得建筑设计工作无法满足相应的节能标准,影响了建筑行业的可持续发展。
        2建筑节能的意义
        时至今日,环保理念已经深入人心,建筑节能可以有效地减少废物排放,减少能源消耗,从而进一步保护我国的生态环境。众所周知,环境直接或间接地影响着人们的生活,在某些方面更是对人们的身体健康有着莫大的影响,比如,由于建筑设计方面对建筑物的采光和通风性考虑得不够全面,导致人们需要依赖一些电子产品来改善室内的空气质量,对于有的建筑物,人们还需要利用照明设备来改善室内的光源,这些情况的存在就会使得人们对电力的需求量不断增加,违背了我国可持续发展战略的政策,不利于我国建筑行业的发展。而随着近年来环境问题层出不穷,环境问题也越来越受重视,越来越多的人产生危机意识,在生活中更加注重节能的概念,尽量减少对一些能源的使用。
        3现代智能建筑电气设计节能措施
        3.1应用清洁能源
        清洁能源开发利用是智能建筑的未来趋势,随着太阳能、风能以及地热能等能源技术的不断成熟,其能够满足建筑内部电气运行的能源需要,符合低碳经济和节能理念。①太阳能技术,其是目前开发最为成熟的清洁能源技术,尤其在建筑工程领域,更是发挥了关键作用,例如利用太阳能储存板,可以将太阳能转变为电能,满足电气运行的能源需要。②地热能技术,在智能建筑取暖中,电气取暖是主要形式,但是也会增加建筑能耗,而应用地热能技术,可以充分满足用户取暖需求,并且具有自动调节室内温度的功能。③风能技术,风能提供的能源较少,可应用于照明设备中,风能灯具已经成为一种新潮流,其以风能作为能源来源,可降低建筑照明能耗。
        3.2变压器设计
        从目前建筑电气的设计工作来看,针对变压器的损耗情况,主要分类两种类型,即无功损耗与有功损耗。

为了改善节能降耗的效果,在进行变压器节能设计的时候,需要对建筑设计的实际情况进行综合考虑,既要将有功损耗囊括其中,又要控制无功损耗。在控制变压器负荷的时候,需要将其界定在0.75~0.85的范围中,从而实现节能降耗效果的改善。在开展建筑设计的过程中,设计人员必须要结合其实际情况,保证所选取变压器的科学性与合理性,充分的考虑其容量,满足居民的用电需求。一般来说,在变压器容量的选择中,必须要超过容量标准,同时保持在一个合理的范围,如果电容量过大,容易出现铁损或者线损的情况,但是如果电容量较小,则会很难为建筑电气的运行提供保障。
        3.3保障三相负荷的平衡性
        在难以有效确保三相负荷处于平衡状态的前提下,变压器和配电线路的电能损耗现象就会随之加剧,配电会出现零序电流的情况。三相线路不平衡现象和电能损耗之间呈正比例分布的关系,随着三相线路中不平衡度的减少,电能损耗也会随之降低,二者之间的具体关系为:三相线路中的不平衡度减少50%,电能损耗现象将会降低15%。由此可见,要想有效提升三相负荷的平衡度,就需要从降低电能损耗现象入手。实际操作的时可以通过对不对称的负荷使用交换相等的方法进行分配处理,全面保障在不同的供电点中都有相应的不对称负荷的连接,在此过程中,面对负荷接入点中的短路容量,还需要采取科学的方法进行处理,借助无功补偿装置调整不平衡点,最大限度保障三相负荷处于平衡状态,将三相负荷不平衡现象产生的损耗降到最低。
        3.4运用高效光源
        照明效果与光源的选择有着密不可分的联系,因此,设计人员在设计照明系统选择照明设备时要能够对光源有一个全方位的思考。设计人员要对建筑周边的状况有一个精准的了解,再结合现实照明合理地选择光源。光源的选择要能够符合人们的照明需求,光源还需要满足发光率高的特点。通常情况下,安装较低高度的灯具时,需要选择荧光灯,灯具高度较高则可以选择金卤灯。像大酒店等公共场所的灯具高度较高且保护难度较大,在选择灯具时,就需要满足显色度高、光效高的特点,满足公共场所的照明需求,也能达到建筑节能的目标。
        3.5配电系统优化设计
        智能建筑内部电气设备的数量和类型较多,以其为硬件支撑保证建筑的正常运行,为居民提供更加优质的应用体验,在设计配电系统中,需要综合思考智能建筑的总荷载和用电等级,保证配电系统设计的合理性,节约业主一次性投资,促使智能建筑节能运行。①确定配电箱的位置,根据住宅单体、供电容量以及用电等级,保证配电箱供配电稳定,配电箱要位于用电负荷附近,可以缩短供电距离,避免在输送电源中出现损耗,减少电缆材料的应用,起到一定的节能效果。②确定竖井位置,尽量缩短电线路长度,可避免电源远距离供应而产生的能耗,竖井位置要位于用电负荷中心。③对电气供电管线的分布进行合理规划,管线长度和质量要符合设计要求,避免由于管线问题而导致过度能耗。
        结语
        综上所述,随着我国科学技术水平的不断提升,智能建筑逐渐普及开来,为人们的日常生活提供了很多便利:不仅提高了人们的生活质量,而且推动了建筑行业的蓬勃发展。然而,在发展智能建筑过程中,还存在一些不足,特别是在能源消耗方面,导致能源逐渐紧张。为了促进现代智能建筑的可持续发展,需要充分重视智能建筑电气设计和节能措施,以符合当前现代智能建筑的功能性。此外,采用合理、科学的电气节能设计方式,满足节能设计和智能建筑的相关要求,有助于更好地实现现代智能建筑的节能、环保及绿色发展的目标。
        参考文献:
        [1]韦辉煌.智能建筑电气设计中节能理念的融入与实现[J].中国住宅设施,2020(09):56-57.
        [2]张磊.智能建筑电气设计中节能理念的融入与实现[J].节能,2019,38(01):12-13.
        [3]霍利永.浅论建筑电气技术在智能建筑中的应用[J].中国住宅设施,2018(04):151-152.
        [4]袁海锋.浅论建筑电气技术在智能建筑中的应用[J].信息化建设,2015(05):33-34.
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