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摘要：建筑电气是建筑中的重要组成部分，也是保证建筑正常运行的基础。建筑电气设备的运行所需能耗占建筑能耗的大部分。建筑电气节能措施的研究势在必行。传统建筑电气节能方法主要有：电源节能，动力节能，照明节能等，这些方面的节能主要通过设备的选型，新型材料的选用等方法实现节能。随着传感技术、现代通信技术、智能控制技术的发展，可实现对建筑内的空调、照明、电梯、供排水、等设备的综合自动管理，实现建筑电气控制策略优化，管理方法优化，数字控制器优化等。文章主要分析智能控制技术在建筑电气节能中应用，说明智能控制技术在建筑电气节能中的优越性和研究价值。
关键词：建筑电气；智能控制；系统策略；方法研究
1建筑电气智能化节能基本概述
1.1 智能建筑
所谓智能建筑，就是应用现代通信、信息控制及能效管控等先进技术，把信息设备及应用系统、电气设备管理系统、安全管控系统进行最优化组合，建立建筑自动化、办公自动化及通信自动化等系统，为人们营造一个舒适、健康、高效、节能及低碳的建筑环境。
1.2 建筑电气智能化节能
建筑的智能化控制在于创新智能化电气节能技术，降低建筑内各种设施、设备的整体能耗，使其高效运行。因此，电气智能化节能是智能建筑建设的主要内容。当前，国内建筑电气工程建设对于智能节能的认识通常是以降低能耗为出发点。原因在于现代建筑中，电气能耗占整个建筑能耗的首位。所以，优化智能建筑电气节能设计是创新和发展智能建筑的重要任务。如何对建筑内配电设施、给排水设施、中央空调设施以及其他设施等实现智能化节能是建筑电气智能化节能技术的核心内容。
2 现阶段我国建筑电气智能化节能现状
从现阶段我国建筑能耗情况看，电力消耗占主要部分。并且随着我国城市化建设进程的发展，各种工业厂房、大型办公、商业综合体及居民建筑的数量迅速发展，城市用电负荷日益增加。而我国建筑行业的节能现状依然处于不高的水平。从设计的角度，更多是关注功能需求。并且很多建设期的业主和使用方不是同一单位，他们并未意识到建筑产品日后使用的能耗问题，更加着重建设期的投资效益。从电气产品角度，国家有相关管控措施，从设计阶段要求的产品节能水平相关的技术参数选择，到工程竣工阶段的节能验收。但这些并未把建筑能耗降到最低，随着智能控制技术的发展及在智能建筑当中的使用，建筑电气能耗仍有可挖掘空间。
3智能化节能方法在建筑电气设备控制中应用
3.1 智能控制概述。智能控制是一种控制技术，针对控制对象及其环境、控制目标和任务的不确定性和复杂性而提出。智能控制可以自动测量被控对象的被控制量，并求出与期望值的偏差，同时采集输入环境的信息，进而根据所采集的输入信息和已有知识进行推理，得到对被控对象的输出控制，同时使偏差尽可能减小或消除。一般使用如下人工智能控制方法，如类神经网络，模糊逻辑控制，遗传算法等。
3.1.1类神经网络控制是指在控制系统中，应用神经网络技术，对难以精确建模的复杂非线性对象进行神经网络模型辨识、优化计算、推理、故障诊断。神经网络是由大量人工神经元（处理单元）广泛互联而成的网络，它是在现代神经生物学和认识科学对人类信息处理研究的基础上提出来的，具有很强的自适应性和学习能力、非线性映射能力、鲁棒性和容错能力。随着被控系统越来越复杂，人们对控制系统的要求越来越高，特别是要求控制系统能适应不确定性、时变的对象与环境。传统的基于精确模型的控制方法难以适应要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆神经网络由于具有上述优点而越来越受到人们的重视。
3.1.2模糊逻辑控制是以模糊集合论，模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的计算机智能控制。该机制的输入是透过模糊化将原本0和1的资料变成0到1之间的数值，相对于原本的非零即一的二分法较接近人类的思维。在推论的过程中资料为模糊的，但透过解模糊化的步骤，可使得输出为精确值。模糊控制常用于智能运算、建构专家系统、和类神经网络共同应用。
3.2 人工神经网络控制方式在智能照明控制系统中的应用
3.2.1 智能照明系统。智能照明是指利用计算机、无线通讯数据传输、扩频电力载波通讯技术、计算机智能化信息处理及节能型电器控制等技术组成的分布式无线遥测、遥控、遥讯控制系统。具有灯光亮度的强弱调节、灯光软启动、定时控制、场景设置等功能。在此，利用智能控制中人工神经网络控制方法，通过对照明环境信息的采集，对照明系统需求进行预测，实现对开启时间、开启范围、灯光亮度调节等全面智能控制，从而不仅能够有效提高照明质量并有效减少照明能耗。
3.2.2 人工神经网络控制照明系统的设计方法。在建筑照明设计中，可以根据实验和经验获得照明控制中的样本数据，建立神经网络，然后对网络进行训练，以构建照明工作区的控制模型，最终根据建筑照明设计标准检验实际照明效果是否达到预期设计目标。最终确定照明方案并投入使用。
3.3 模糊控制系统在中央空调系统设计中的应用。
3.3.1中央空调系统是具有时滞性、时变性、非线性、结构的复杂多样性的系统。利用传统控制理论很难实现良好的控制效果。采用智能控制的模糊控制方法有其优越性。该控制方法有如下特点（1）简化系统设计的复杂性，特别适用于非线性、时变、模型不完全的系统上。（2）利用控制法则来描述系统变量间的关系。（3）不用数值而用语言式的模糊变量来描述系统，模糊控制器不必对被控制对象建立完整的数学模式。（4）模糊控制器是一语言控制器，使得操作人员易于使用自然语言进行人机对话。（5）模糊控制器是一种容易控制、掌握的较理想的非线性控制器，具有较佳的适应性及强健性、较佳的容错性。基于以上特点，模糊控制方法能很好应用于中央空调控制系统，实现中央空调的智能模糊控制，在保障空调舒适性的前提下，使中央空调系统的能量供给按照负荷需求进行调整，最大限度地减少了中央空调系统的能源浪费，达到了最佳节能的目的。
3.3.2模糊控制中央空调系统的设计方法。模糊控制设计的基本步骤为：（1）定义输入及输出变量。（2）决定模糊化的策略。（3）定义各语言变量数据库。（4）设计控制规则库。（5）设计推论机构。（6）选择解模糊化的方式。针对中央空调系统，观测变量为室内环境温湿度、室外环境温度、中央空调设备运行实时参数及各测量区域的风速数据及控制信息资料。当定义完全部输入输出变量及排除干扰噪声输入量后，便可以按照模糊控制方法定义模糊控制器，然后实现系统的集成。在集成过程中，可以充分利用空调系统的自控设施及空调DDC等产品与智能控制系统结合，最终实现中央空调的远程智能化控制。
4结语
智能控制的利用不仅是智能建筑未来的一个发展趋向，同时也是建筑电气智能化节能设计的国际趋势。而降低电耗、节约电力是建筑电气智能化节能设计优化的重点之一。在进行建筑电气节能的智能控制设计优化时，要重视和加强智能控制技术和智能建筑的结合，进而实现建筑电气智能化节能效益的最大化。
参考文献：
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[2]孙晓娟.智能控制方法在建筑电气节能系统中的研究与应用[J].信息系统工程，2016（12）：22-23.
[3]王博.建筑电气智能化节能优化设计探讨[J].中国管理信息化，2016，19（14）：71-72.
论文作者:马士博
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第23期
论文发表时间:2019/7/22
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