基于智能化建筑电气节能优化设计的分析

江源

摘 要：随着科学技术的快速发展，人们的生活水平也得到了明显的提高，对建筑的要求也逐渐走向了更高的层次，智能化建筑应运而生，这样就能在较大程度上满足人们的居住的要求，智能建筑也比较符合环保的要求。智能化建筑中，电气工程是最为关键的，与智能化建筑的水平和质量密切相关，本文主要针对智能化建筑电气的节能优化设计进行深入的分析。

关键词：智能化；建筑；电气；节能；设计

1 前言

智能化建筑是建筑业未来的主要发展方向，因为智能化建筑融入了现代科技，能为人们提供更加舒适、更加方便的生活环境和工作环境。智能化建筑电气设计人员应不断提高自身的节能环保意识，在工作过程中落实节能环保理念，在为人们设计出舒适便利的建筑的同时，推动我国建筑业健康可持续发展。所以很多人开始关注智能化建筑电气节能优化设计。

2 当前智能化建筑电气节能中存在的问题

2.1 智能化建筑的电气节能技术的发展现状

当前国内建筑行业中能源消耗中最为重要的就是电气耗能，近些年来太阳能和风能等清洁新能源发展速度较快，需要将新能源应用于智能化建筑电气节能系统中，其不仅可以提高工程的经济技术效益，还可以保护环境。国内智能化建筑使用新能源对于电气节能也有着积极意义。但是智能化建筑电气节能优化技术应用过程中存在着一定的缺陷，并在一定程度上阻碍了电气节能和智能化建筑的发展[1]。

2.2 智能化建筑的电气节能技术的缺陷

①通风设计不合理，智能建筑通风设计不合理，空调冷量超出标准。建筑工程中中央空调系统设计不符合建筑的使用要求，影响电气节能系统的运行效率。②没有对智能化建筑电气节能系统进行协调，智能化建筑电气节能系统中存在诸多问题，导致节能系统的运行效率较低，使得系统的节能效果不显著，节能设施安装难度较大。③缺乏全面的质量监管。因为设计师没有熟练掌握技术应用的相关经验，降低了建筑电气系统的节能技术的实用性。④需要安装配套的辅助设施。在取暖通风系统和给排水系统安装设备时，若没有选择适宜的设备，或者是系统运行方式设计存在问题，那么就不能实现节能效果，也会引发电气设计施工高耗能问题。所以，需要制定合理的设计方案，充分利用能源。

3 智能化建筑电气节能的优化设计方案

3.1 优化供配电系统

在制定智能化建筑的节能优化方案的时候，总体上还是要把握在建筑中用电设施的功率大小，还有负荷容量和布局分配等信息，在这个基础上选择比较适合的供配电节能设备，只要用电设备是在正常的运行工作，就可以最大能力的降低能耗损失。因为在供配电系统中损耗电能的主要是变压器的电能损耗，所以要节能优化的话可以先从变压器入手，根据变压器所带来的负载情况，在成本能够控制的范围以内，合理分配变压器的负载，选择的变压器也要与驱动负载能力相符合，利用变压器可以减少能耗损失，除了这个，在同一个变电站的变压器可以并联工作，并根据自身所带的负载随时调整投放的使用量[2]。

3.2 重视建筑电气质量的安全监控工作

对监控设备进行优化，这是保障智能化建筑电气节能系统安全有效运行的基础，所以对此不能马虎，一定要加以重视，笔者建议优化工作可以从下面两个方面来进行。一是优化电气节能供电体系，可以通过一定的措施进行优化，如借助网络运行平台进行优化，借助人工智能识别体系进行优化，这样便于更加迅速的发现供电体系的安全问题。二是优化电气节能安全防范体系，这种安全防范体系包括报警系统、视频监控、门禁控制等等。可以通过很多措施加强安全防范工作，重视电气节能系统本身的质量安全和运行中的安全，确保其对人身物品没有威胁，从而达到全方位的安全控制[3]。

3.3 合理選择变压器

选择合理的变压器类型是高层建筑实现电气节能的关键。变压器在正常运行时，会由于内部交变的电磁力线在内部铁心叠片处出现磁滞及涡流现象，而产生空载损耗，即通常所说的铁损。材料物理学的不断发展，非晶态磁性节能材料作为一种新型的节能材料被广泛作为变压器铁心材料，从而出现节能的非晶合金铁心变压器。有效提高变压器的功率因数，降低工程区供配电系统的综合线损，改善系统供电质量水平，从配电源头达到节能降耗的目的。为了使变压器正常运行时，使其负载率接近最佳工况条件值，应在变压器负载率设计时充分考虑变压器铜耗。变压器铜耗与负载率的平方成正[4]。

3.4 规范智能化建筑设计

在智能化建筑的设计当中，设计和建设单位必须要遵守相应的设计规范和标准。安全性是智能化建筑中最为重要的性能之一，主要分为设备方面和人身方面的安全。尤其是对于人员密集、设备昂贵的智能化建筑，更应当注重安全性的保障。所以，在智能化建筑的设计过程中，必须严格遵守设计的规范和标准，才能够确保智能化建筑稳定、长期的发展。

3.5 照明系统节能优化

照明工程将打破对电气系统的依赖，而是加强对光能的开发和利用，在未来几十年内，光源将日益发挥照明功能和作用，例如：增设光井、高透光率的门窗等等，光源具有天然、环保、储量丰富等特点，在具体应用中势必要发挥其优势功效，充分利用光能进行照明，减少对电力系统电能的损耗，或者加强对电力照明系统自身的改良，引入环保节能灯具、或者声光控制技术等等。

3.6 加强节能监管措施

各监管部门应严格把关建筑节能审批工作，围绕建设工程的监管流程，从各个环节把关，认真搞好建筑节能的审批工作。应加强日常监督检查，强化对节能专项验收程序的监督，要求验收不走过场。各责任主体相关负责人员到场，积极发挥监理的作用，严格把好节能材料报审关。

3.7 水源热泵空调技术

一些智能化建筑系统，其内部空调系统得到了节能化发展，最具典型技术当属水源热泵空调技术，这一技术具有绿色环保、节能高效、无污染等特征，因为地下水与土壤在一定时间与范围内其温度能够维持稳定状态，水源热泵技术正好利用了这一特点，同以往的普通空调相比，空调的机组效能明显得到提升，节能效果达到60%以上，而且因为水源热泵中的水温通常处于稳定状态，这就使得机组能够在一个安全、稳定且低能耗状态下运行。

3.8 电梯技术

电梯应用既要实现使用者的出行，也必须保证使用者的生命安全，因而其安全运行至关重要。将电梯运行接入电脑控制监控，既可以实现电梯的高效运行，还可以掌控电梯运行状况，实现及时的电梯故障处理，减少不必要的人员伤亡。将电梯与消防报警系统联动，在火灾发生时，提前将电梯迫降至一层并开启轿厢门，为消防人员使用电梯做好准备。

4 结语

在现阶段，建筑节能优化设计虽然依然存在一定的问题，但是可以肯定的是电气节能设计的发展前景是非常广阔的。因此，电气节能设计人员要对建筑的实际入住人数以及用电需求进行仔细的考量，尽可能的设计出安全、可靠、稳定、节能的系统，使能源的使用效率得到提高，为城市的可持续发展做出应有的贡献。

参考文献：

[1] 段留栓.试论基于智能化建筑电气节能优化设计的探讨[J].中国高新区，2018（1）：163.

[2] 刘钊，唐振宇.基于智能化建筑电气节能优化设计分析[J].中国高新技术企业，2017（1）：118～119.

[3] 陈波.基于智能化建筑电气节能优化设计分析[J].建材与装饰，2016（53）：78～79.

[4] 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（14）：71～72.