智能化建筑电气节能优化设计研究

张桂玲

中国江苏国际经济技术合作集团有限公司建筑设计院 江苏 徐州 221000

1 智能化建筑的特点

在对智能化建筑电气进行节能优化设计之前，需要了解智能化建筑特点，从而为后续工作指明正确的方向。在智能化建筑中不仅包含了网络技术和通信技术，还包含了各种信息管理系统，例如公共网络安全系统和建筑设备管理系统等等，构成了完整性较强的自动化管理模式，为人们创建非常舒适而安全的智能环境。智能化建筑属于现代化的建筑体系，根据智能控制系统来完成日常的管理目标。与此同时还需要对硬件设备和软件设备进行不断的完善，更加贴合于智能化建筑当前的发展需要。在我国发展的新时期，智能化建筑已经成为建筑行业发展的主要方向了，但是由于发展时间较短，所以在具体实施时还存在系统功能不完善的问题，导致大多数控制总无法更加平稳的运行，因此在实际工作中需要不断的开阔智能化技术的控制系统和相关技术，根据智能建筑的特点完善的实施建筑电气节能设计技术方案，从而保证建筑电气设计效果能够得到全面提高，推动智能建筑的稳定发展[1]。

2 智能化建筑电气节能优化设计的重要意义

虽然我国已经极大程度的对新能源的探索开发进行了推进，但是一些新能源并没有达到广泛应用的效果，因此为了保证智能化发展水平的提高，需要依靠电能的供应，这样能够更加平稳的运行建筑里面的各个设备，为用户提供更加舒适又健康的居住环境。研究数据表明在建筑行业能耗比较大的，处于首位的是电气设备，因此在进行电气节能设计时，要通过宏观性的角度防止出现能源消耗的问题，从而达到智能化的控制效果。随着我国社会经济的不断发展，需要实现经济和生态环境多方位协调，防止存在环境污染和资源匮乏的情况，因此需要积极的响应我国政府部门所提出来的节能环保理念，实现设计模式的不断创新以及发展。同时还需要考虑国情，对节能环保材料的合理性利用要重视起来。在发展智能建筑的同时，需要全面解决在电气设计中能源消耗的消极影响，积极地进行电气节能设计，从而使得智能建筑消耗问题能够得到有效的解决[2]。

3 智能化建筑电气节能设计的主要原则

首先在进行电气节能设计时，需要满足电气节能的要求，遵循各个节能指标和技术指标，在照明系统设计时需要了解显色指数以及光度等等，在满足建筑本身证明要求的基础上，更加科学而有趣的提高后续的照明效果。在建筑空调设计时需要遵循实用性的原则，保证空调在使用时能够具备舒适度的要求同时还可以低能耗满足人们的使用需求。在实际电气设施设计时，需要更加科学有序地规划好管线的长度以及各个管线之间的距离等等，加强细节性问题的有效设计和研究，提高电气设施管线规划的效果和水平。

其次在日常设计时还需要减少不必要的能耗，在智能建筑中电气设备的数量是比较多的，在设计方案制定时需要优化实际的设计思路，简化不同的设计程序，和建筑功能进行相互的匹配，摒弃能耗较多的设备以及设计思路，从而提高实际的设计效果。比如在照明设计时可以尽可能地利用房屋建筑中的一些自然光，在选择照明设计方案时，也要选择具有节能环保效应较好的设备，其次还可以利用一些可再生的能源资，不仅可以给人们搭建更加舒适的居住环境，还有助于将节能环保意识贯穿于不同的工作环节中。

最后在智能建筑电气设计时，需要使电气设计具备综合性的设计方法，在实际设计时需要根据电气设备使用情况来了解最终的生态效益，避免出现成本增加的问题。比如掌握投入产出之间的比值，严格按照相关的标准来完成日常的计算，从而使得最终设计方案具备科学性的特征，更加快速地完成节能的目标，彰显智能化建筑本身的特点[3]。

4 智能化建筑电气节能优化设计的策略

4.1 供电系统的优化设计

在进行供电系统优化设计时，需要根据实际使用情况满足节能减排的要求，选择合适的工配电节能设备，从源头上降低不必要能源的消耗。在电气系统日常运行时变压器的能耗是非常大的，因此在实际工作中需要加强对这一问题的重视程度，比如，根据周边运行环境来对变压器本身的负荷问题进行考虑，投入的成本要尽可能的降低，在选择变压器时可以选择和驱动器负载能力相匹配的，合理的确定好变压器的负载，以此来防止存在较为严重的能源消耗问题。在进行实际设计工作中需要考虑用户对于用电的需求以及标准，以保证供电行平稳性运行为主来实现能源消耗的有效降低。在实际设计工作中可以融入现代化的模拟技术，了解供配电系统在后续萤石的一些能源消耗问题，不断的优化和创新实际的设计方案，从而使得建筑电气节能设计效果能够得到全面的提高。

4.2 照明系统的优化设计

在进行这一部分设计工作时，优化整体的空间系统时要根据节能的要求来进行。由于灯具型号和种类是非常多的，因此为了保证设计方案能够具备科学性的特点，需要根据实际需求，在控制成本的基础上选择智能化的灯具，比如可以选择声控开关等灯具实现资源的优化性配置，相关设计人员需要加强对当前灯具市场的全方位掌握，根据智能建筑的使用需求，选择合适的灯具来进行设计，保证设计方案能够具备科学性的特点。另外还需要对建筑物自身的采光情况进行考虑，例如要尽量地利用一些自然光等，要充分的根据建筑物的自然照明程度，对自然光的利用率进行提高，达到良好的设计效果。在实际设计时需要从灵活性的角度入手，更加科学地进行创新的设计，凸显现代化的智能建筑，电气设计特点。

4.3 供水、空调和通风的设计

首先在进行供水设计时，需要根据实际要求选择合适的水泵以及其他的用电设备等等，在通风系统设计时需要降低大功率能耗设备的选择，为了能够使智能建筑可以保持良好的空气环境，并有助于符合节能的目标，所以要根据实际情况来选择经济性较强的风机。在供水系统设计时需要选择能够净化水质的设备，这样一来不仅可以满足不同用户的使用需求，还有助于防止出现能源消耗的问题。在通常情况下可以选择无压的供水装置来完善实际的设计方案。在空调系统设计时需要考虑电能消耗量，做好数值的有效计算，不同的因素也要进行考虑，选择节能环保和零排放的空调，例如相比于其他空调来说可以选择水源热泵空调，其节能降耗效果非常的优良，同时也可以满足人们对于空调的要求。因此需要加强对这一新型空调的有效利用，避免存在能源浪费的问题。

4.4 充分利用再生能源

由于智能化建筑中的能源消耗问题非常的严重，所以为了实现资源的合理性配置，需要充分利用一些再生的能源来提高实际的设计效果，当前可再生的能源为太阳能和风能，在对电气进行节能设计时，为了防止浪费能耗较高的设备，可以增加能够使用太阳能和风能的设备。在智能建筑室内设计时需要优化不同的节能产品，也可以在建筑物外墙中选择一些节能材料。不仅可以达到节能环保的要求，还有助于使智能建筑的设计效果得到全面的提高。

4.5 科学性的原则

为了使建筑电气节能设计方案能够在实际中发挥其应有的价值和效果，在实际工作中需要遵循科学性的原则，提高实际的设计效果。比如在实际工作中需要明确影响建筑功能的因素，根据电气节能优化设计方案，保证建筑照明系统的正常运转，并且相关通道也可以具备通畅性的特征，使人们常生活能够得以充分的保障。从建筑本质上来说需要具备可行性的操作特点，既要完成设计的目标，还需要保证实际设计效果的提升，实现经济效益和社会效益的有效结合。另外在实际设计工作中还需要做好负荷的有效计算，了解不同设备的能源消耗问题，考虑不同的因素，保证最终设计方案能够具备合理性的特点，支撑各个设备的平稳运行，达到智能化的设计效果。

4.6 控制系统的智能性优化

在控制系统智能性优化时，需要根据控制系统的不同组成部分来优化后续的设计方案，在进行智能建筑电气节能设计时，可以设置PID控制方式来达到智能化控制方案，例如对于暖通空调来说，要根据空调所达到预设温度的时间进行合理性的划分，将参数融入控制模式中之后，再将空调的送风系统中安装温度传感器进行双向的控制，以取代空调机组为主来加强对温度变化的有效控制，之后再根据加速系统对温度波动所产生影响，得到良好的控制效果。在电网体系电气节能优化时，需要根据电力需求以及风机设备配置要求，遵循经济合理的原则，并且根据最终的使用需求来进行能耗的合理性控制。在进行供水系统控制模式中，需要融入节能环保产品，达到节能的效果，例如可以融入无负压供水设备，满足人们日常使用需要。

4.7 监控安全性的优化

为了保证建筑电气节能效果的提高，在实施工作中还需要进行监控模式的优化，从而给实际工作起到重要的支撑作用。监控安全性节能优化包含的是安全防范系统的优化，要根据信息反馈来为智能化建筑电气安全防范系统作出应有的支撑。在实际设计时需要通过智能元器件探测技术和微机接口模式来进行现场总线的有效布置，以此来达到良好的监控效果。在智能化建筑电气供电系统维护方面，需要根据系统运行的不同组成部分来完善最终的设计方案，并且还要考虑监控系统所产生的能耗问题，为后续的设计工作提供重要的方向。同时也要注重的是监控安全技术本身的使用质量，保证系统的平稳运行。

4.8 电源节能

在进行这一部分设计时，要以降低线路损耗为主要的工作思路，比如可以选择一些电阻较小的材质作为导线，适当增加导线的截面，防止在供电时存在能源消耗的问题，在后续工作中需要完成电网升压改造，简化整个电压等级，避免存在较为严重的资金浪费问题。另外在设计工作中，如果线路绝缘水平是在允许范围内的话，那么要对原有线路进行升压操作，防止出现资金浪费的问题，在变压器放置方面需要合理的根据用电负荷的变化情况进行设计，避免出现较严重的线路损耗问题之后，再选择正确电动机和变压器等设备，采取并联补偿电容器，减少功率的损耗。

5 结束语

在我国城市化发展的进程中，智能建筑工程的项目数量是比较多的，对于建筑行业来说，由于本身能源消耗较大，再加上能源资源利用率较低，导致建筑行业中的能源使用矛盾越来越突出，因此需要充分的发挥节能技术的优势，防止出现不必要资源浪费问题发生。在智能化建筑电气节能设计时，要贯彻落实人性化的工作理念，考虑人们在房屋中的使用需要以及行为特点，突出节能设计的针对性，在无形之中给人们提供更加便捷而舒适的建筑环境。