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摘要：我国一直处于发展中状态，而且消耗的能源巨大，城市化建设的步伐加快，智能化已经成为建筑行业发展的必然方向，由于我国电气节能技术还未成熟，专业研究跟不上国际形势，能源的利用率仍达不到预定标准，本文对智能建筑电气节能设计展开研究，发现设计中的不足，并提出建设性意见以供参考。
关键词：智能建筑；电气节能；设计；原则
引言：城市规模不断扩张，建筑行业面临着全新的发展机遇，但是我国建设行业仍旧轻视建筑节能设计，工程建设过程消耗大量的能源，投入使用后也要持续应用能源。我国已经制定出环境保护政策，要求各行各业实现低能耗低排放，但成效甚微，因此，文本研究具有一定的现实意义。
我国电气节能发展现状
目前，电气节能设计未达到国际专业水平，设计方面并未制定标准规范，专业的电气设计人员对理论知识认识不够深刻，具体细节设计不完善，仅有一部分法律规定供设计人员参考，节能环保设计方面缺乏理念，全面投入低能耗设计对智能建筑设计有利。
电气节能设计中存在的问题
首先，建筑通风环节设计不合理，一般建筑都可以提供空调安装系统，尤其是智能型建筑空调系统要求更高，但是建筑空调冷量过高，办公室和工厂仅仅使用中央公调，由于通风没有使用机械工程作用导致排风不畅，没有合理的运行制度致使机器选择型号不对，外部通风换气产生部分冷负荷，空调的能耗不断增加造成资源浪费[1]。
其次，建筑必须安装照明系统，由于控制方式不合理导致电能消耗增大，开关控制建造失误影响到能源是否能够得到有效的控制。最后，电气设置的辅助性设施完全不合理，采暖和排风等系统运行方式出现问题，智能建筑的能源消耗随之增高。
电气节能设计的基本原则
节能原则
智能建筑建设需要应用很多设备，在设计环节要考虑设备能源消耗问题，采用优化设计思路，设计程序以简洁方便为主，某些建筑设备与节能减排没有关系可以弃用，不必实行全面的设计，保证功能的完整性即可，否则电能损耗会加大，适当减少功率损耗，照明使用的光线以自然光为主，照明设备型号选择必须符合节能原则。
功能原则
建筑节能设计有整体性要求，光度和色度都在考虑范围之内，保证照明的基本功能，提高照明效率，例如空调设计，既要突出实用性，还要保证其美观性，在使用时，以舒适卫生为主，掌控最合适的温度，送风量符合人体机制的感官要求，管线的铺设是工程设计的重点内容，设计管理工作全面到各个环节以保证智能建筑的使用功能。
经济原则
智能建筑的电气节能设计是一项系统工程，综合性的设计必须遵守经济性原则，无论是设计阶段还是投入使用阶段，建筑工程必须掌握自己的实际效益，尽全力调整设计之中不合理现象，避免工程建设中增加不必要的成本，在设计阶段便做好工程的预算工作，保证设计方案的科学合理性[2]。
必要原则
智能建筑要想真正的节能，需尽量减少无需损耗的能量，以灯光使用为例，通过智能化设计可以实现灯光控制，在无人使用的情况下进入关闭状态，探查能源消耗的原因，找到症结所在才可真正解决问题。
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电气节能设计方法和解决问题的措施
供配电设计
智能建筑的电气节能设计可以确保建筑各项功能正常发挥，尽可能减少能源的消耗，优化电气系统并实行严格控制，全面提升智能建筑的建设水平。供配电系统是智能建筑电气节能设计的核心内容，建筑的设计人员先进行信息的统计收集，然后综合各种数据进行分析，了解建筑物用电量总负荷之后，安排设计用电等级，通过科学合理的设计完善供配电节能系统，在工程建设初期就为相关单位节省一笔资金，尽量调节建筑单位面积以提升性价比，由此建筑企业可回馈用户，使企业获得长期的效益。
功率因数设计
电气线路发生无功功率损耗是一大问题，主要在于功率因数大小，功率因数越高，无功功率的损耗越低，供配电系统的能量损耗自然得到控制，进而达到节能的目的，在完整的工程建设中，应该结合具体情况作出具体设计。在条件允许情况下，设计人员可以利用一些手段调节功率因数，采用适当的电容器对系统功率进行无功补偿，电容器的作用是通过线路合理的提高因数，尽可能达到消除无功电流的目的，如果系统中存在特定线路，就地分散补偿方式可减少提升功率因数，有经验的设计人员可以采取高低压柜集中补偿方式。
变压器设计
在供配电系统中，变压器是基础设备，变压器产生的损耗大约占据整体损耗的百分之六左右，变压器有功功率损耗影响其节能效果，减少有功损耗可以减少能源消耗量。用功损耗分为两种，一是空载损耗，二是负载损耗。变压器的选型是设计的重点环节，质量良好的节能型变压器有如下两个型号比较常用，SL9型变压器广泛应用于高层建筑，随着科技的发展，SC8等型号的变压器也比较经济实用，这两类变压器使用矽钢片材质，接缝经过处理密实性优良，经常出现的涡流损耗和漏磁损耗一直困扰着变压器的正常使用，矽钢片的磁场方向基本一致，可以减少相关损耗[3]。
变压器的绕组阻值必须控制在合理范围，变压器内部容量不宜过大，否则导致供电线路较长，迫使线路损耗无端增加，结合初期投资预算计算出运行费用，为变压器的安装预留合适的费用。优化运行方式是有效的控制能源损耗的方法，根据建筑符合的基本要求，设计人员对用电负荷进行合理分配，变压器的使用必须符合电力负荷的要求，提高变压器的工作效率，将变压器安置在合理区域，可减少外界环境等因素对变压器造成的影响。
照明设计
照明设计先安排光源的选择工作，影响光源工作效果的因素有以下几种，光源效果、色差温度、显色标准和光源使用时间，最后是价格。自从我国实行节能政策以来，新的光源已经生产出来，例如LED灯得到了广泛的应用，白炽灯也逐渐被新兴的紧凑型荧光灯所取代，在建设的开始阶段投资较大，但是可以获得长期的效益，新型灯具使用的时间更为长久，而且节能效果更加良好，结合综合效益，白炽灯逐渐退出建筑工程的舞台，根据实际工程建设要求，结合建筑的不同场所选择不同数量和型号的灯具。照明方式对工程系统有重要作用，以往的照明方式为单灯使用、声控方式、多灯方式和双控制方式等，使用智能照明方式利用楼层总线进行整体控制即可。
空调设计
空调是现代城市不可或缺的电器之一，建筑消耗的电能有一半来自于空调，降低空调使用的能量是关键举措。在工程建设的初始阶段，安排强电设计师和系统工程师共同参与工作，双方经过讨论选择合理的设计模式，不断的对系统参数进行优化，从接口设计开始便添加节能元素，控制空调系数达到智能节能效果。
健全智能建筑体系
智能建筑体系包含众多系统，例如保温系统，利用综合性材料建设屋面和墙体，保证建筑物内部呈现冬暖夏凉的效果，使用可再生能源，从侧面帮助建筑节省电能损耗。
结论：综上所述，电气节能设计相对而言较复杂，需要设计人员投入更多的精力，完善技术革新实现智能建筑的节能化，健全质量监管体系，监督工程的建设效果，确保智能建筑电气节能设计可持续发展。
参考文献：
[1]郑梅阳.智能建筑电气节能设计研究[J].中国高新技术企业,2012,15:98-99.
[2]张齐鑫.关于智能建筑电气节能设计的探究[J].科技创新与应用,2016,29:255.
[3]熊旭.智能楼宇建筑电气节能设计[J].大众用电,2015,01:20-21.
论文作者:成文卫
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第8期
论文发表时间:2017/10/9
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