智能建筑电气设计中节能理念的融入与实现

智能建筑电气设计中节能理念的融入与实现

鹤壁市规划建筑设计研究院有限公司河南省鹤壁市458030

摘要:随着社会向前发展,人们意识到可用的自然能源是有限的,并且很多自然能源是短时间内无法再生的。为了能够减少自然能源的损耗,人们提出在设计智能建筑时,要让建筑具有节能的效果。基于此,本次从电气设计这一角度着手,说明了现代智能建筑节能的需求,及让需求实现的设计措施。

关键词:建筑设计;电气设计;节能

1我国智能建筑电气节能现状

我国智能建筑电气节能设计发展时间较短,与发达国家相比还存在较大的差距,无论是设计人员的专业水平还是节能设计标准都存在不如意的地方,而且在建筑电气节能设计规范和设计要求方面还存在一些不足之处,这对智能建筑电气节能带来了较大的影响。同时当前部分建筑电气设计人员对于建筑电气节能的重要性缺乏深入的认识,对于一些新理念及新做法在理解上还存在一定的欠缺,建筑电气节能设计现有的标准对于建筑电气节能设计方面的约束还不全面,因此当前要进一步对行业制度和标准进行规范,设计人员在具体设计过程中要注意智能建筑的低能耗设计,以此来更好的推动智能建筑的快速发展。

2智能建筑中电气设计的主要内容

智能建筑是利用多种先进的技术,如计算机技术、传感器技术、光纤技术、网络通信技术、控制技术等,将建筑的使用功能、内部的电气设备、管理等方面进行组合优化,为用户提供更加舒适、便利的人性化居住环境。在智能建筑中,电气设计是核心部分,具体是指为达到节约能源的目的,对各类电气设备进行优化设计,从而使电气设备的运行状态得到有效控制。大体上可将智能建筑电气设计的主要内容分为强点和弱电2个方面。

3现代智能建筑电气设计的节能设计需求

现代智能建筑电气设计的节能设计需求如下:第一,要满足建筑的功能需求,不同的智能建筑需要的功能不一样。比如娱乐场所的照明需求与民居的照民需求不同。在进行电气设计时,必须先围绕建筑的功能需求来进行设计。如果一味的强调建筑电气设计的节能效果,而电气设计不能满足功能需求,那么电气设计的成果是不合格的。第二,在满足功能需求的前提时,要做好节能设计,节能设计的目标是减少不必要的能源损耗,节能设计必须是科学的、具有可实践性的,不能出现从理论上建筑具有节能的效果,实际上在应用时出现更多耗能的问题。

4智能建筑电气设计需注意的问题

结合相关的实践调查可以看出,为了尽量的避免智能建筑在电气设计之中所存在的各类不足,工作人员首先需要明确建筑的功能以及具体的要求,了解电气设计的相关标准,其中智能建筑中所涉及的设备相对比较复杂,具体包括排水设备、相关电气设备以及运输设备,这一点会在一定程度上直接加大最终的电量,因此在对供电设备进行选择时首先需要保障设备的可靠性以及科学性。其次,工作人员还需要考虑智能建筑与电气设计之间的相关性,真正的实现照明配电作用的最大化,保障该环节与其他设备之间的独立性。另外,在电气设计的过程之中需要积极的做好防震措施,如果还需要添加一些配电屏以及灯具等电气设备,那么还需要落实好消防工作。从目前来看,智能建筑大多在人员密集地以及整体建筑相对比较高的地方,因此消防安全等级必须要符合一定的标准,做好前期的预防工作。

5建筑电气节能设计节能原则以及措施

5.1建筑电气节能设计原则

建筑电气节能设计对工作人员提出了较高的要求,在落实相关设计工作之前,设计工作人员必须要坚持一定的设计原则,了解相关的工作要求以及工作标准,首先需要以满足建筑物的功能为核心。建筑物的功能是建筑电气节能设计的依据以及前提,只有在满足相关功能的前提之上进行节能设计才能更好地发挥建筑物的相关作用。其次是经济效益原则。经济效益原则主要是指工作人员立足于电气节能设计的实质要求进行经济性的分析,保障方案设计的经济性和可实践性,尽量避免过度追求建筑电气节能而产生各种不必要的能源消耗以及投资,尽可能地减少无谓的能源消耗。建筑电气节能设计主要以资源的合理利用以及配置为前提,将各种不必要的能源消耗控制在有效的范围之内,工作人员需要严格按照实际的建筑使用情况,了解现有的建筑电气系统,分析不同建筑设计的相关要求,积极地选择合适的照明灯具。

5.2智能建筑电气节能措施

5.2.1科学作好供电规划

可以从优化供电位置、配电系统设计、配电线路设计的方法达到节能的效果:第一,应科学选择供电位置,尽可能挑选靠近负荷中心的变电所,应用这样的方法,可以减少线损。第二,结合功能的需求与节能的需求来合理设计配电系统,为了减少配电系统出现故障带来的损耗,应当让供电系统变配电的级数小于或等于三级;应用单母线分段的方法来设计低压配电系统,应用树干式的方法配电,分户箱为放射式配电的末端,应用这样的方法,当分用户出现了供电问题时,不会影响总配电箱的运作,从而可以控制供电故障的范围。第三,优化供电线路的设计,根据电流密度合理的选择导线截面,避免导线截面不能满足供电的需求或造成能源的浪费。

5.2.2照明设施的设置

(1)光源的选取要恰当合适,应用于室内场所的照明设施,可考虑选取例如U型管节能荧光灯、T5细管等相对小功率的高压钠灯或荧光灯作光源,不推荐使用白炽灯;如果开关灯的频率比较大,则可考虑使用双螺旋白炽灯。应用于室外场所或相对比较空旷的室内场所的额照明设施,可考虑选取钠灯等此种金卤灯中具有较高显色度且高光比较强的气体放电灯作为照明的光源。在进行建筑照明系统的设计时,需时刻保持节能的理念,选择控制开关时也不能例外,尽量在满足使用场合的前提下,考虑引入声控、光敏、温度感应等手段对照明装置进行控制。在设计建筑电气照明系统的过程中,应注重能耗相对较低、性能比较优异的光源用电附件并对其进行推广和普及。当然在进行设计时,也必须要对考虑到电子镇流器、电子触发器、电子变压器、节能型高功率因数电感镇流器等设备进行综合且充分的考虑,具体可参考《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)。

5.2.3动力设备系统的节能

动力设备系统的损耗在整个智能建筑电气损耗之中也占有较大的比重,因此为了能够从整体上促进智能建筑电气设计水平的整体提升,工作人员需要在前期电气设计方案选择的过程之中明确动力设备系统的节能设计要求,通过提高电动机的工作效率来选择与不同设备相适应的电动机。在选择电动机时,电气设计工作人员首先需要了解智能建筑具体的负荷以及相关的特性,严格按照电机的工作环境以及相关的电气负荷选择工作效率相对比较高的电动机,只有这样才能够尽量避免一些不必要的能源消耗,促进电动机工作效率以及节能水平的整体提升。其次,积极改进控制方法,促进运行效率的提升。建筑电气中电动机的节能措施能够与整个运行相结合,通过这种形式尽量避免空载运行以及轻载运行;但是电动机在损耗的过程之中,实际的电能与负荷之间呈现着明显的正相关关系,因此如果对智能建筑中的动力设备系统节能设计进行操作以及选择,那么首先需要突破传统的控制方式,以提高电动机的运作效率为立足点和核心,针对负荷变化进行有效的调节,尽量采取变频调速,即使设备出现了荷载下降也可以采取变频的方式对现有的速度进行自动的调节,尽量保证整个运行的速度能够实现与负载之间的有效统一。

综上所述,在智能建筑中,照明系统是电气系统的重要组成部分之一,它的能耗相对较高。为此,可在照明设计中,融入节能理念,尽可能的减少能源的损耗。

参考文献:

[1]赵冬梅.现代智能建筑电气设计及节能措施研究[J].住宅与房地产,2018(22):73.

[2]吴敏.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].智库时代,2018(25):273.

[3]李国然.现代智能建筑电气设计及节能措施分析[J].智能建筑与智慧城市,2018(04):30-32.

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