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摘要：近年来，经济快速增长人们生活水平不断提高的同时，环境的日益恶化也严重影响到人们的日常生活。因此，人们的环保意识逐渐提高，将绿色元素环保理念融入城市建筑设计已成行业大趋势。目前建筑行业不断发展，取得可喜成果，但能耗巨大也成为业内人士头疼的问题。在我国建设节约型社会之时，如何利用现在的技术、实现节能减排是亟待我们思考的重要命题。本文将结合当下智能建筑电气节能设计的现状及发展趋势，分析时下存在的问题，并且提出解决方案，希望能够促进智能建筑电气节能行业发展。
关键词：智能建筑；电气节能；节能设计
随着城市规模的不断扩张、城市化进程的不断推进，国内城市建筑也在向着智能化发展。由于国内对于智能建筑的研究起步较晚，无论是智能建筑的比例还是能源的利用率，和发达国家相比都还有一段差距。虽然我国资源储备量占世界前列，但人均能源还达不到世界人均的一半，每年仍需要依赖大量能源进口才能满足需求。由此可见，开展对城市智能建筑节能设计的研究是国家的需要。改革开放后中国在各方面都拥有了崭新的面貌，人们的目光也更加长远，不仅要求居住环境舒适宜人，更要求环保节能。因此，推进智能建筑节能设计发展也是人民群众的需求，这些都要求建筑电气技术智能化、节能化、环保化。
一、智能建筑电气节能设计的发展现状及趋势
（一）智能建筑电气节能设计发展现状
目前，我国在智能建筑电气节能设计这个领域的专业能力水平还比不上发达国家，整体发展状况难以令人满意，系统稳定性差、功能实现率低、智能化水平参差不齐，仍处于发展阶段。国内关于智能化系统技术的规范不够具体，存在一些漏洞，很难指导行业发展。从事该行业的人员不重视建筑电气节能设计，无法充分理解时下的一些新理念，仅仅在采光、取暖等方面下功夫。我国已经出台相关标准，诸如：《公共建筑节能设计标准》、《建筑照明设计标准》、《节约能源法》，虽然这些法律还不够全面，但在约束建筑电气节能方面还是能起一定的作用，降低智能建筑能耗，促进智能建筑行业发展。
（二）智能建筑电气节能设计发展趋势
智能建筑节能是全球性的大潮流和大趋势，这是不以人的主观意志为转移的客观事实。而这也是我国改革发展的迫切需求，是21世纪中国建筑行业发展的重点和热点。发展智能建筑电气节能设计有利于节能环保，服务于可持续发展的最终目标。基于可持续发展理论，建筑节能将着眼于提高能源效率，智能建筑也不例外，在实现高度现代化、高度舒适的同时降低能源消耗，节省大楼运营成本。使得整个行业向节约化、生态化、无害化、人性化方向发展，助力可持续发展进程。
二、智能建筑电气节能设计存在问题
（一）照明设计不合理
照明能耗在建筑总体能耗中占了很大一部分，若缺少科学合理的设计，不仅不能够满足建筑照明需要，还会造成很大的能源浪费。当前一部分建筑在照明的设计上存在不当之处，对自然光的利用不到位，对LED照明系统的选择不合理，对照明开关控制和节能控制系统选择不当，导致能源的大量浪费。
（二）通风设计不合理
室内通风情况将直接影响到室内的温度及空气循环，而建筑地理位置的特殊性会对建筑设计有更高要求。有些智能建筑通风不良好，造成建筑内部空气难以流通、室内温度不稳定，要解决这些问题，往往会依赖于大功率空调进行调节。而在一些大型写字楼或是商业楼，经常需要全天不间断地运行，不仅会大幅增加电能使用量，还会加重室内外通风换气冷负荷。
（三）电气设置不合理
为保证建筑内部取暖、通风、排水、给水的正常运行，智能建筑往往需要通过大量的电气运行。这些设备和整体系统的合理配合，才能让智能控制电气系统中各个电气设备才能高效率运行，而在实际生活中则存在设备选型不合理、背离系统方式的同时，无故增加能耗。
三、城市智能建筑电气节能设计优化方案
（一）优化配电系统
智能建筑电气供配电至关重要，在设计时应充分考虑现场因素，根据不同建筑的使用功能，考虑节能设备的具体布置，测算用电负荷容量，确保配电节能设施达到标准要求的同时，着力实现设备低耗能正常运行。想要科学合理地设置好智能建筑供配电系统，可着眼于以下几个方面：
第一，电压选择。在不影响整体设备用电的前提下，保证电压最低，才能实现能耗小的目标。工作人员应根据智能建筑电气设备整体情况，科学合理地选择最小供电电压，实现经济运行，减少不必要的能量损失。第二，简化电气系统。保证整体性的同时，对零散部件进行集成。在配电级数、变电在同一电压等级电气状态下尽可能地处于同一状态，保持级差低于两级。第三，智能建筑供配电布线。尽可能让布线更短更直，才能从根本上降低能源损耗。设置变电所时，应尽可能接近负荷中心位置，以缩短半径分布，减少线路损耗；设置电气竖井时，则是应尽可能接近建筑低电压配电房。在大大提升供电系统工作效率的同时，确保供电稳定性。
（二）优化照明系统
照明能耗在建筑总体能耗中占了很大一部分，照明系统也是智能建筑电气设计节能中的关键部分。时下绝大部分建筑都离不开照明，照明能提供良好的光环境，无论是日常生活，还是学习工作，都需要照明。要在满足人们日常生活及工作需要的同时，实现减少能耗目标，可以从以下几个方面入手：
第一，照明灯具选择。不同场所对色温、亮度的要求不同，在设计中除了保证光源的安全性、可靠性，还应满足照明和色彩渲染的强度。在提高照明质量时，选择能量转换率高、高发光效率节能光源及低污染电光源能减少能源的损耗。由下表数据可以看出，白炽灯光效率最低，金属卤化物灯光效率最高。大型厂房可选用高压钠灯或是金属卤钨灯，办公室场所等室内场所可以选用直管日光灯，家庭、楼道则可以选用紧凑型荧光灯，代替白炽灯。
第二，照明控制方式选择。控制模式在照明节能方面同样扮演重要角色，是每一位设计师都应重视的问题。自然光是不需要任何耗费电能、天然环保的光源，设计人员应充分利用自然光，重视智能建筑结构设计、自然光的采用面积及采光质量，让房间能根据自然光强度的变化，控制室内灯光强度变化。将自然光和室内照明充分结合，从而减少照明电力损耗。另外，很多场所并不需要全天照明，通过对光源定时、分区控制，在不需要照明光源时关闭光源，既能满足人们的活动需要，又可减少不必要的浪费。相关数据显示，通过这样的控制模式，能够节约10％~50％的能量。
（三）应用智能控制技术
时下智能控制技术也在不断发展，将通信技术、显示技术、计算机技术、控制技术、网络技术以及计算机软件技术应用于智能建筑的配电监控和照明系统中，可以优化监控系统性能，更好地控制智能建筑电气设备，既满足能源需求，又减少能源损耗。智能控制技术主要应用于变电站监控系统和智能照明控制系统，变电站监控系统用于实时监控运行状态、电压电流数据、故障报警，检测系统功率因数，集中采集处理数据，为管理部分提供所需信息。该技术实现了自动高效管理供配电系统，是节能环保的有效方法。智能照明系统则能够合理有效地减少灯具工作时间，在一些大型建筑中，节能效果明显，能实现智能建筑节能环保、高效管理。
结束语
通过上文的分析可知，城市智能建筑电气节能设计是目前建筑行业的重要工作，在设计时工作人员应充分考虑、协调各个方面的因素，尽可能做出最优节能方案。也希望在科技不断发展和人们环保意识不断提高之时，智能建筑能继续向绿色、低碳、环保的方向发展。
参考文献：
[1]任丹华. 关于智能建筑电气节能设计的探究[J]. 智能建筑与智慧城市, 2017(10):56-57.
[2]张海思. 智能建筑电气节能设计研究[J]. 城市建筑, 2015(27):134-134.
论文作者:胡嘉棋
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第11期
论文发表时间:2019/1/3
标签：节能论文; 智能论文; 智能建筑论文; 建筑电气论文; 建筑论文; 系统论文; 自然光论文; 《建筑细部》2018年第11期论文;