建筑电气智能化应用与节能策略

庞世博

摘 要：智能化建筑在人们的生产生活中扮演着极其重要的角色，然而受多种因素影响，我国在智能化建筑节能技术的应用方面存在一些问题，一定程度上影响智能化建筑节能性能的发挥。本文阐述了电气节能问题与相关措施，仅供参考。

关键词：建筑电气；智能化；节能环保

1 前言

我国经济发展迅速，能源消耗巨大，尤其建筑行业能源消耗更是惊人。伴随着智能化建筑逐渐走入人们的生产生活之中，加强其电气节能的研究具有重要的现实意义。 一方面，智能化建筑电气节能可降低能耗，促进其社会与经济效益的充分发挥。另一方面，电气节能不仅迎合了当今社会提倡的环保节能理念，而且对智能建筑行业的可持续发展具有积极的推动意义。因此，智能化建筑行业应将电气节能当做行业标准，不断规范电气节能行为，促使我国智能化建筑行业的稳步、长远发展。

2 智能化在建筑领域的应用 及节能策略

2.1 智能化是建筑领域发展的必然选择

（1）对建筑设备有效的进行监控是智能建筑实现和应用在电气专业的体现。选择高效、节能型的设备，对运行状态的设备进行有效合理的能耗监测，然后进行评估，通过对设备各项运行参数的调整来减少能源的浪费，降低能源损耗，能够充分展现建筑设备智能监控的环保节能功效。

（2）建筑智能化的实质是信息产业的综合应用和体现。建筑智能化的实质是信息产业的综合应用和体现，其建设过程涉及多个专业领域，是综合的系统工程。因此实现众多智能化设备和产品的通信、联网，亦成为智能建筑发展中不可缺少的组成部分。智能建筑工程包括通信网络系统（通信系统、卫生数字电视及有线电视系统、公共广播及紧急呼叫系统及相关设施）；信息网络系统；建筑设备监控系统；火灾自动报警系统和消防联动系统；安全防范系统[视频安防监视系统、入侵报警系统、出入口控制（门禁）系统、巡更管理系统、停车场（库）管理系统等各子系统]；综合布线系统；智能化集成等。

（3）建筑智能化还应该具备智能化照明控制系统。采用智能化照明控制系统，实现照明控制的智能化，可以使照明控制系统在全自动的工作状态下，正确地应用周围环境的资源来自动调整不同时间段、各种场合对照明强度的不同需求，使工作环境始终保持相对舒适，而且还能通过光线的智能化调节来实现节能。智能化照明系统降低了管理及维护的需求，这既减少了人为造成的能源的浪费，又减低了成本。

2.2 节能型建筑电气

我国是消耗能源大国，智能化发展及节能将有更加迫切的需，为建筑施工中的一部分，建筑能耗中电能的消耗占有相当大的比重，数据显示，建筑中每年消耗电量为总发电量的一成以上，如果大量的应用节能型产品以及实施有效的措施，节约电能5%则可以节电60亿kWh，折合人民币30亿元，并能有效缓解温室效应，降低对生态的破坏。这便是智能化发展及节能尤为重要之处。但是也不能盲目节能，应综合各个方面的因素来考虑实际发生的情况，衡量投资和运行能耗，用发展的眼光兼顾投资和收益。

3 建筑电气节能措施

3.1 发电源头节能

电网供电已确定电源电压，线路上电流已无法改变，所以应选用电阻率小一些的材质（一般选择铜芯），减小线路的电阻，这样能降低线路的损耗。配电时电缆敷设尽量避免迂回，变压器尽量设置在负荷中心，供电距离减少，导线的长度变短，从而减少线路上的能量损耗。

条件允许时，选择节能变压器，尽量使变压器电阻绕组的电阻降低，以增加电流的通过量，并且合理的对电压讲行分配，应当保证配电变压器的负载率在七成以上之间，还要尽量避免配电变压器长时间处于空载或过负荷运行的状态，从而导致电力系统中的电能损耗的产生，减少配电变压器的使用率和使用寿命。

3.2 电机运行节能

根据实际的负载情况对距离供电地点较远的电机设备进行就地无功补偿，来降低线路因为输送超前无功而产生的有功损耗，并降低电机设备轻载和空载情况的运行状态。利用变换频率的方法在负载下降时的情况下自动调节电机转速来对应负载的变化，象这样可以增加电机在轻载运行时的效率，达到节能的目的。对于频繁启动的较大容量的电机设备可以利用软启动器让设备按启动时间一点一点调节至可控硅导通角来改变电压。因为电压可持续调节，所以啟动平稳，启动完毕后即可全压运行。

3.3 合理规划建筑电气的供配电系统

根据负荷容量、供电距离及用电设备分布特点等因素，合理制定供配电系统和选择供电电压。供配电系统应尽量简单可靠。同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级；合理选择供电电压。根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，其接线应能适应负荷变化时，按经济运行原则灵活投切变压器。同等情况下，电压越高，损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380 V，但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的，可以选择10（6）kV的制冷设备；变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在100 m以内，供电线路的电压损失满足规范的允许值，减少线路电压损失，提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益；制定配电时尽量使三相负荷达到平衡，最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%，最小相负荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来改善系统的平衡，以减少因不平衡带来的最大相的多余损耗。

3.4 合理选择照明方式和节电型产品

照明方式分为：一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力，应视具体情况适当选用一般照明、局部照明或混合照明方式。根据照明使用频繁程度，可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅，可考虑设置调光开关；旅店客房采用节电钥匙开关；公共场所及室外照明可采用程序控制式光电自控装置；路灯宜分组控制，推荐采用夜间节能控制方式；走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。

4 结语

现今的日常生产、生活活动的过程是可持续发展，建筑在进行规划和施工时，应该坚持这种理念，用发展的眼光对待建筑工程生命周期的成本。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化，建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求，合理运用智能化和节能措施，并将两者融合在一起，不仅能满足生活舒适性和功能性，同时还能减少投资，节约能源。

参考文献：

[1] 刘纵博.建筑电气照明智能化探讨[J].技术与市场，2011（5）.

[2] 曹华清.论现代建筑电气设计智能化的若干因素[J].中国城市经济，2011（14）.

[3]李剑.建筑电气设计中建筑节能探析[J].电源技术应用，2014（4）：477.