摘要:随着我国经济的快速发展,智能化建设已经进入我们的生活和工作当中,而智能化建筑中的电气节能优化设计问题与建筑的节能环保、安全性能都有着直接的关系,因此对于这一问题的研究已成为当下的一个热点。本文从智能化建筑、智能化建筑电气节能的内涵入手,分析了国内智能化建筑电气节能的现状,并提出了智能化电气节能优化设计方法,以对建设节能环保型的智能化建筑提供借鉴和参考。
关键词:智能化建筑;电气节能;优化
在我国的能耗中,建筑能耗最为突出。在建筑能耗中,电气能耗最为突出。所以优化电气节能设计具有十分重要的作用。尤其是在智能化建筑中,电气节能更是发挥着不可忽视的作用。所以优化电气节能设计,可以提升智能化建筑的节能效果,降低智能化建筑的能源消耗,符合我国的绿色环保建筑理念。同时电气节能的优化设计,可以促进我国智能化建筑的发展。
1.智能化建筑以及智能化建筑电气节能内涵
1.1智能化建筑的内涵
智能化建筑是相对于传统建筑而言,它是将现代化先进技术,诸如计算机技术、智能化技术等融入建筑管理之中,对建筑的设备系统、信息系统以及公共安全系统等进行优化、组合。它的主要目的是改善建筑使用者的环境,使其更加舒适。但是这项技术我国才刚刚开始运用,还没有完全掌握其精髓,还有许多地方需要改进和完善,否则,由于操作不当就可能使得智能化建筑的系统运行出现问题。因此,对于优化其电气节能设计,有利于保证智能化建筑安全、平稳运行。
1.2智能化建筑电气节能的内涵
智能化建筑的最重要的一项内容就是智能化建筑电气节能,高效的智能化电气设计才是真正实现智能化建筑的基础保障[1]。在整个建筑能耗上,电气能耗所占的比例也非常大的。因此,在进行电气设计行,电气设计人员要重点从电气耗能方面进行考虑,将先进的专业技术措施运用到智能化建筑电气节能设计工作中去,不断优化方案,从中选出既节能环保、实现功能需求又能降低成本的最优方案,从而对于智能化建筑控制系统和供配电系统的正常运行提供应有的保障,为智能化建筑的进一步起到推动作用。
2.智能化建筑电气节能设计的必要性
目前,虽然风能、太阳能等新型能源已逐渐运用到建筑电气工程中,但新型能源仍处于投入使用的摸索阶段,以致新型能源在其使用性能等方面依然存在很多缺陷,而智能化建筑的主要能耗就是电气能耗。相关统计证明,建筑耗能在我国的整体能耗中,占据相对较大的比重,而电气能耗位居首位。因为我国近几年才时兴智能化建筑的相关节能技术,实践经验严重不足,且仍未有规范的建筑电气节能设计标准,以致建筑电气节能在其运行中存在很多不足,耗能量也相对较大。由于国民经济不断发展,农业以及工业的生产规模逐渐扩大,这也在一定程度上增加了能源的耗能量,特别是建筑消耗,一直居于首位,并呈现出逐年递增的趋势,使得人们高度重视降低建筑耗能的问题。此外,能源消耗引起的环境污染越来越严重,且已严重威胁到人们的日常工作及生活。为了改善生活环境,提高人们的生活质量,优化建筑电气节能变得更加重要。
3.智能化建筑电气节能技术现状及存在的主要问题
3.1我国自动化、智能化电气设备研究、开发水平有限
目前的智能化建筑电气节能技术的实际应用所取得的成果没有达到预期效果。电气节能优化设计中的质量安全监督存在漏洞,电气工程师对技术的应用缺乏实践论证,导致其在建筑电气的应用不具备较强的实用性。而且在设备的使用过程中,电气设备的智能化和自动化水平有限,加之缺乏必要的附加设施,导致电气节能优化设计方案在实施中遇到诸多阻碍,其节能效果得不到充分的发挥。
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3.2控制方式以及照明光源选择不合理
选择合适的控制方式和照明光源泉对于能耗的高低有着非常重要的影响,特别是照明耗电量,它在整个智能化建筑耗电量中所占的比例非常大,在一些大型公共建筑中,电气监控设备一般都是24h不间断运行的,它要比普通建筑在用电量上要高于30%以上。而现阶段大多数对于智能化建筑的控制方式以及照明光源的设计都不是特别的合理,这些对于电气节能系统的的发展有着严重的阻碍。
3.3建筑体通风的设计问题
现阶段的智能化建筑需要具备冬暖夏凉的功能,所以在优化设计智能化建筑的电气节能时候,需要重点优化通风设计。在下阶段,为了防止出现能耗量过高的情况,防止机械通风或者内外换气出现问题而引起冷负荷过高的现象,加大了空调的能耗量,而这也增加了我国建筑结构的能耗量。
4.智能化建筑电气节能优化设计措施
4.1加强供配电系统节能优化策略研究
在充分掌握建筑用电设施功率以及负荷容量等信息的基础上,合理配置供电节能设备,首先从变压器负载情况入手,在符合成本要求的前提下,合理分配负载,选择适当的变压器,确保其与驱动负载能力相匹配。其次,可通过选择电阻率值相对较低的导线的方法减少电能损耗,进行线路布局时,尽量避免弯路线路,以减小导线的长度。
4.2优化建筑的供水系统、电梯、空调机通风建设的电气节能设计
设计建筑电气时,不能忽略供水系统、电梯、空调及通风的用电量。选择的电梯,其型号、功率应与其电机驱动相互匹配,并应尽量安装在小机房内;通风设计,应结合风机等设备的参数,在考虑电能不同的需求量的情况下,选择性价比相对较高且合适的设备;优化空调系统节能时,应充分考虑其功率高、耗电量大等特点,选择环保、节能的水源热泵式空调,因为其污染小且运行效率高,使用空调时,应设定合理的工作模式,以避免过度损耗电能;设计供水系统时,选择的供水设备应无负压作用,因为其节能环保并能净化水质。
4.3可再生资源的开发与利用
可再生资源也是智能化建筑电气节能优化设计时应该考虑的一个重要内容。由于电能是不可再生资源,因此要对太阳、风能等可再生资源进行充分的开发与利用,将其运用到建筑电气中去,减少使用能耗高的用电设备。此外,还可以选择新型的节能环保材料作为建筑物的外墙,来实现节能环保的目的。
4.4智能化建筑电气节能优化设计的原则
智能化建筑电气节能优化设计需要遵循以下三大原则。①电气节能优化设计的目的在于帮助人们更好的使用建筑。所以在进行电气节能优化设计的时候,一定要充分考虑建筑的实际功能是否满足人们的日常生产生活需求,尤其是建筑的照明功能、居住的整洁舒适性、以及运输便捷的性能等。②电气节能优化设计要结合国家的实际情况,结合城市的发展规划,结合经济发展水平去设计,不能过度的追求电气节能而增加投资成本,这样会对节能产生反作用。③电气节能的目的在于降低智能化建筑中不必要的能源消耗,所以要考虑设计的必要性。例如在建筑没有人的时候,就不再需要照明光源的消耗。例如因为设计不合理,在没有人的情况下建筑的空调机组的耗能依然很大的问题也急切需要解决。所以在电气节能优化设计的时候,要首先找出类似的不发挥功能却依然在产生能源消耗的因素,从而针对性的优化设计,降低智能化建筑的能源消耗。
结论
总之,智能化建筑电气节能优化设计是未来建筑电气节能技术的发展方向,它是一项复杂的系统工作,需要遵循一定的原则,同时对供配电系统时照明系统电梯、空调以及供水系统等进行综合研究开发,最大限度减少能耗,改善和完善建筑环境的智能化节能系统。
参考文献:
[1]谭立刚.建筑智能化过程中的电气节能研究[J].科技向导,2013
[2]肖丽华.谈建筑电气节能设计[J].山西建筑,2013
[3]刘献磊.智能化建筑中的计算机科学与技术应用[J].科技风,2012(05)
论文作者:吴海辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/29
标签:节能论文; 建筑论文; 电气论文; 建筑电气论文; 优化设计论文; 系统论文; 供水系统论文; 《基层建设》2019年第4期论文;