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摘要:现阶段我国建筑电气使用过程中,能源浪费现象严重。随着国家推出建设资源节约型社会,对于建筑电气节能设计提出了更高的要求。在建筑智能化的过程中,做好电气的节能工作能保障建筑使用功能的最大发挥。本文就建筑智能化过程中的电气节能问题进行了具体的分析。
关键词:智能建筑;电气节能;存在问题;节能设计
中图分类号:TU201文献标识码: A
一、智能化建筑电气节能概述
智能建筑其技术基础主要涉及建筑技术、电脑技术、通讯技术和控制技术。作为一种新型的现代化楼宇,智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为使用者提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。使智能建筑物能够帮助楼宇业主,在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能,也即取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。
如何实现智能楼宇电气的智能化节能是当下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对楼宇的供配电体系、安全控制体系进行智能化的、自动化的环保节能优化是智能化建筑电气节能优化设计的核心问题所在。这也是未来建筑电气节能技术的攻关方向
二、智能建筑电气节能设计的原则
1、节能要经济合理
对于智能建筑电气节能,应该对建筑电气使用现状和改造投资及以后使用效果进行经济比较,能否在合理的运行期限内收回所需的改造和运行成本。不能因为跟随大流而在节能改造中造成过高的消耗投资,形成“伪节能”效果。
2、进行节能分析
在节能设计和改造过程中,应该首先分析和研究各系统和使用设备的节能潜力、并对可能的节能措施进行经济比对,选用先进技术和方案,在增加电气设备综合电气性能的同时,有效提高系统的自动化水平。
3、满足智能建筑的使用功能
对于供配电系统而言,要满足智能楼宇整体负荷需求,保证电气设备具有良好电气性能;对于空调系统而言要满足中央空调系统调控自动化要求,满足舒适卫生、空调温湿度、系统综合自动化调控水平等要求;对于照明系统而言,应该满足照明系统中如:照度、色温、显色等指数要求。
三、智能建筑电气节能设计中的常见问题
1.进行电气节能的设计中,缺少对其质量安全的管控。有很多设计师进行电气节能设计的过程中,对实际的情况没有进行具体的分析,这导致有的设计的可行性不强,安装好的电气节能的设备无法正常运行,对整个智能建筑的电气节能体系的质量也无法保障。
2.建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即使设计方面有最先进的智能楼宇电气节能技术,也无法获得降低能耗的实际节能效果,耗电量大。而恰巧我國在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,因此,突破自动化、智能化技术的桎梏是电气节能的关键所在。
3.建筑智能化的过程中,缺少对整个系统的全面协调工作,在控制制度方面也存在很大的问题,对电能的消耗比较大。从我国目前存在的智能建筑的电气节能的体系中,我们可以看到,由于统筹规划的工作不完善,很多电气节能中出现的问题不能充分的得到解决,实际的节能运行的效率比较低,耗费的电能比较大。
4.目前我国的建筑智能化的过程中,电气节能的相关体系还不是很完善,采用的管理和控制的方法也不是很科学,这导致节能效果不佳的同时,还造成了能源的巨大浪费。
四、建筑电气节能设计的应用
1.充分利用自然光源
充分发挥自然光源的作用无疑是一种最好的节能方法,自然光源无论是从节能高效上来讲,还是从环境保护上来讲都能满足要求。这个课题在当今社会备受关注,人们对于建筑物的采光越来越重视,充分利用日光不仅可以节约电能,还能使房子不潮湿,不容易发霉,而且日光是取之不竭的,又非常的健康环保。所以,在进行建筑施工的过程中,就要充分考虑采光条件,对室内进行科学布局,尽量采用自然光源。这就需要施工企业运用科学的方法制定出采光标准与采光方式,有效结合人工照明和自然采光,白天应尽量利用自然光,保证室内有充足的自然光,从而尽量降低建筑能耗,提高室内温度。
2.科学合理地利用太阳能照明技术与产品
随着科学技术的不断发展,人们研发出了各种节能环保技术,太阳能就是其中的一种。通过实践经验表明,太阳能是现阶段可利用性最高的清洁能源。利用太阳能技术没有任何废气产生,还可以节省能源,不破坏地球现有的资源。所以科学有效地利用太阳能照明是解决建筑照明节能的最有效手段之一。另外,由于太阳能照明技术是直接利用太阳能进行发电的,非常的高效便捷。
3.供配电系统的节能设计
对于智能建筑电气供配电节能研究,应该综合考虑建筑功能以及其用电设备特点、设备具体布置以及用电负荷容量等情况,合理的确定最佳的供配电节能设施,保证设备在低功耗的情况下保持正常运行状态。对于智能建筑供配电系统节能,应从以下几方面综合考虑设计:根据用电情况合理选择供电电压,一般情况下满足用电设备要求时供电电压越低,则其损耗也越小;电气系统应该简单可靠,尽量化整为零,配电级数、变电在同一电压等级电气状态下尽可能的处于同一状态,级差应保持低于两级;智能建筑供配电的布线应尽可能地短直,从而降低在线路上的能源损失,变电所应尽可能地接近负荷中心,电气竖井则应接近建筑的低压配电房,从而从整体提高供电系统的运行效率。
4、智能照明系统的构成
按照网络的拓扑结构我们可以把智能照明系统分为总线式以及以星形结构为主的综合式结构。可以说,这两种结构各有特点。总线式智能照明系统具有灵活性比较强的特点,在建筑系统里应用总线式的照明系统比较容易扩充,控制比较容易简单,成本也比较低。混合式智能照明系统的可靠性比较强,这种形式的照明系统能够及时诊断出线路存在的故障并及时排除这些故障,在这种系统里存取协议也非常简单,传输速率也非常高。
在进行工程设计的过程中,我们把建筑的智能照明系统作为一个单独的系统来考虑,运用智能照明系统的国际标准协议进行管理,并且把这种控制系统运用到建筑的整体控制系统中。目前,建筑内的智能照明系统主要采用集散型的应用系统,也就是说建筑内的各个单元的调光控制是独立的,各自一体,不受各种因素的影响,互相不受影响,利用统一管理器以及各个信息接口实现与建筑智能管理系统的连接,这样就可以实现大楼整个控制系统对相应子系统的个中信息的收集与整理。由此,我们可以看出智能照明系统是一个由同一管理器。相应主干线以及信息接口等组成的,对建筑内的各个区域实施统一的控制以及信号采集的网络。智能照明系统一应该是包含各种调光模板、灯光照度的检测器以及检测器等组成的,对建筑的各个区域进行不一样控制的网络。主系统和子系统利用信息接口实现连接,这样数据传输就成为可能
5.充分利用可再生资源
利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,可以减少对高耗能设备的使用以及对非节能设备的依赖。另外在智能建筑电气施工过程之中,采用低耗能的室内装饰和光电幕墙,墙体使用新型节能保温材料,这些措施在达到智能建筑电气节能目的的同时还减少了制冷及升温的能源消耗。
6.照明系统的节能设计
对于智能建筑内外的照明系统,可以使用绿色节能照明灯具,此外对于照明系统的开关控制,可以采取通过声光控模块进行控制,减少无人情况下照明系统对于电能的浪费。同时,在建筑电气设计过程中,应充分利用自然光照明。可以通过设置采光井或者是使用透光率较好的大型门窗等措施,提高室内通光,减少白天的照明用电消耗。对于智能建筑内部的室内照明,应该尽可能的设计为耗电更少、亮度更高的节能灯,同时应注意照明的光源品质以及实用性,提高居住环境的舒适性。
综上所述,智能化建筑电气节能应从整体优化的角度,关注智能化控制体系与电气管理体系节能设计的优化与安全。开发完善智能化建筑电气的质量安全监控和技术革新,在整体上实现智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化。只有这样,才能真正的实现建筑智能化的电气节能。
参考文献:
[1]程素平.建筑智能化过程中的电气节能研究[J].建筑经济,2007,S2:253-255.
[2]谭立刚.建筑智能化过程中的电气节能研究[J].科技致富向导,2013,15:390.
[3]巩玉国.建筑智能化过程中的电气节能问题与措施研究[J].四川建材,2013,04:269-270.
关键词:智能建筑;电气节能;存在问题;节能设计
中图分类号:TU201文献标识码: A
一、智能化建筑电气节能概述
智能建筑其技术基础主要涉及建筑技术、电脑技术、通讯技术和控制技术。作为一种新型的现代化楼宇,智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为使用者提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。使智能建筑物能够帮助楼宇业主,在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能,也即取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。
如何实现智能楼宇电气的智能化节能是当下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对楼宇的供配电体系、安全控制体系进行智能化的、自动化的环保节能优化是智能化建筑电气节能优化设计的核心问题所在。这也是未来建筑电气节能技术的攻关方向
二、智能建筑电气节能设计的原则
1、节能要经济合理
对于智能建筑电气节能,应该对建筑电气使用现状和改造投资及以后使用效果进行经济比较,能否在合理的运行期限内收回所需的改造和运行成本。不能因为跟随大流而在节能改造中造成过高的消耗投资,形成“伪节能”效果。
2、进行节能分析
在节能设计和改造过程中,应该首先分析和研究各系统和使用设备的节能潜力、并对可能的节能措施进行经济比对,选用先进技术和方案,在增加电气设备综合电气性能的同时,有效提高系统的自动化水平。
3、满足智能建筑的使用功能
对于供配电系统而言,要满足智能楼宇整体负荷需求,保证电气设备具有良好电气性能;对于空调系统而言要满足中央空调系统调控自动化要求,满足舒适卫生、空调温湿度、系统综合自动化调控水平等要求;对于照明系统而言,应该满足照明系统中如:照度、色温、显色等指数要求。
三、智能建筑电气节能设计中的常见问题
1.进行电气节能的设计中,缺少对其质量安全的管控。有很多设计师进行电气节能设计的过程中,对实际的情况没有进行具体的分析,这导致有的设计的可行性不强,安装好的电气节能的设备无法正常运行,对整个智能建筑的电气节能体系的质量也无法保障。
2.建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即使设计方面有最先进的智能楼宇电气节能技术,也无法获得降低能耗的实际节能效果,耗电量大。而恰巧我國在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,因此,突破自动化、智能化技术的桎梏是电气节能的关键所在。
3.建筑智能化的过程中,缺少对整个系统的全面协调工作,在控制制度方面也存在很大的问题,对电能的消耗比较大。从我国目前存在的智能建筑的电气节能的体系中,我们可以看到,由于统筹规划的工作不完善,很多电气节能中出现的问题不能充分的得到解决,实际的节能运行的效率比较低,耗费的电能比较大。
4.目前我国的建筑智能化的过程中,电气节能的相关体系还不是很完善,采用的管理和控制的方法也不是很科学,这导致节能效果不佳的同时,还造成了能源的巨大浪费。
四、建筑电气节能设计的应用
1.充分利用自然光源
充分发挥自然光源的作用无疑是一种最好的节能方法,自然光源无论是从节能高效上来讲,还是从环境保护上来讲都能满足要求。这个课题在当今社会备受关注,人们对于建筑物的采光越来越重视,充分利用日光不仅可以节约电能,还能使房子不潮湿,不容易发霉,而且日光是取之不竭的,又非常的健康环保。所以,在进行建筑施工的过程中,就要充分考虑采光条件,对室内进行科学布局,尽量采用自然光源。这就需要施工企业运用科学的方法制定出采光标准与采光方式,有效结合人工照明和自然采光,白天应尽量利用自然光,保证室内有充足的自然光,从而尽量降低建筑能耗,提高室内温度。
2.科学合理地利用太阳能照明技术与产品
随着科学技术的不断发展,人们研发出了各种节能环保技术,太阳能就是其中的一种。通过实践经验表明,太阳能是现阶段可利用性最高的清洁能源。利用太阳能技术没有任何废气产生,还可以节省能源,不破坏地球现有的资源。所以科学有效地利用太阳能照明是解决建筑照明节能的最有效手段之一。另外,由于太阳能照明技术是直接利用太阳能进行发电的,非常的高效便捷。
3.供配电系统的节能设计
对于智能建筑电气供配电节能研究,应该综合考虑建筑功能以及其用电设备特点、设备具体布置以及用电负荷容量等情况,合理的确定最佳的供配电节能设施,保证设备在低功耗的情况下保持正常运行状态。对于智能建筑供配电系统节能,应从以下几方面综合考虑设计:根据用电情况合理选择供电电压,一般情况下满足用电设备要求时供电电压越低,则其损耗也越小;电气系统应该简单可靠,尽量化整为零,配电级数、变电在同一电压等级电气状态下尽可能的处于同一状态,级差应保持低于两级;智能建筑供配电的布线应尽可能地短直,从而降低在线路上的能源损失,变电所应尽可能地接近负荷中心,电气竖井则应接近建筑的低压配电房,从而从整体提高供电系统的运行效率。
4、智能照明系统的构成
按照网络的拓扑结构我们可以把智能照明系统分为总线式以及以星形结构为主的综合式结构。可以说,这两种结构各有特点。总线式智能照明系统具有灵活性比较强的特点,在建筑系统里应用总线式的照明系统比较容易扩充,控制比较容易简单,成本也比较低。混合式智能照明系统的可靠性比较强,这种形式的照明系统能够及时诊断出线路存在的故障并及时排除这些故障,在这种系统里存取协议也非常简单,传输速率也非常高。
在进行工程设计的过程中,我们把建筑的智能照明系统作为一个单独的系统来考虑,运用智能照明系统的国际标准协议进行管理,并且把这种控制系统运用到建筑的整体控制系统中。目前,建筑内的智能照明系统主要采用集散型的应用系统,也就是说建筑内的各个单元的调光控制是独立的,各自一体,不受各种因素的影响,互相不受影响,利用统一管理器以及各个信息接口实现与建筑智能管理系统的连接,这样就可以实现大楼整个控制系统对相应子系统的个中信息的收集与整理。由此,我们可以看出智能照明系统是一个由同一管理器。相应主干线以及信息接口等组成的,对建筑内的各个区域实施统一的控制以及信号采集的网络。智能照明系统一应该是包含各种调光模板、灯光照度的检测器以及检测器等组成的,对建筑的各个区域进行不一样控制的网络。主系统和子系统利用信息接口实现连接,这样数据传输就成为可能
5.充分利用可再生资源
利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,可以减少对高耗能设备的使用以及对非节能设备的依赖。另外在智能建筑电气施工过程之中,采用低耗能的室内装饰和光电幕墙,墙体使用新型节能保温材料,这些措施在达到智能建筑电气节能目的的同时还减少了制冷及升温的能源消耗。
6.照明系统的节能设计
对于智能建筑内外的照明系统,可以使用绿色节能照明灯具,此外对于照明系统的开关控制,可以采取通过声光控模块进行控制,减少无人情况下照明系统对于电能的浪费。同时,在建筑电气设计过程中,应充分利用自然光照明。可以通过设置采光井或者是使用透光率较好的大型门窗等措施,提高室内通光,减少白天的照明用电消耗。对于智能建筑内部的室内照明,应该尽可能的设计为耗电更少、亮度更高的节能灯,同时应注意照明的光源品质以及实用性,提高居住环境的舒适性。
综上所述,智能化建筑电气节能应从整体优化的角度,关注智能化控制体系与电气管理体系节能设计的优化与安全。开发完善智能化建筑电气的质量安全监控和技术革新,在整体上实现智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化。只有这样,才能真正的实现建筑智能化的电气节能。
参考文献:
[1]程素平.建筑智能化过程中的电气节能研究[J].建筑经济,2007,S2:253-255.
[2]谭立刚.建筑智能化过程中的电气节能研究[J].科技致富向导,2013,15:390.
[3]巩玉国.建筑智能化过程中的电气节能问题与措施研究[J].四川建材,2013,04:269-270.