王兆海
济南市规划设计研究院 山东济南 250101
摘要：建筑行业是我国国民经济发展的重要内容，又是能量消耗较大的行业，积极利用节能技术和节能措施可推动建筑行业健康发展。但是在建筑节能发展中也存在一些不可忽视的问题，本文将从智能建筑的角度着手，探讨智能化建筑电气节能的优化设计。
关键词： 智能建筑;电气设计;节能环保
1 智能建筑电气节能概述
智能化建筑指的是以现金的现代化技术为基础，致力于打造节能环保、舒适健康建筑环境的建筑，建筑节能技术是智能化设计中的重点。在当前资源节约型社会，电气技能技术是智能化建筑低能耗的技术保障。智能化建筑的实现需要以实现高效节能的智能化电气为基础，电气能耗是建筑能耗的重要组成，也是设计者重点改进的目标。为此，智能化电气行业应该重点做好智能化建筑节能方案的优化和创新，在优化方案时重点是考虑建筑控制系和供配电系统的设计，从而加强对智能化建筑的控制管理。
2 我国智能化建筑电气节能的现状
近几年来随着太阳能、风能等新能源被应用到智能化建筑的电气设计中，有助于降低能源消耗，在理论研究和实践上推动了智能化建筑的电气节能设计。但是由于智能化建筑体系相关理论并不完善，加上智能化建筑电气建设依然是能耗最大的项目，因此目前为止智能化建筑的优势没有得到充分发挥。在未来智能化建筑电气节能设计优化时首先必须考虑能源的消耗量，能源节约和建筑的智能化是优化国内智能化建筑电气节能的关键。
3建筑电气节能设计的必要性
我国目前是一个处于社会主义初级阶段的发展中国家，各项事业还处于建设阶段，对比其他发达国家的事业建设来说，我国的很多建设工程呈现出电气资源消耗量大，电气资源使用效率低的状况，这一现状严重影响着我国各项事业建设的进程，因此，在建筑工程中实行电气节能措施是十分必要的。
4.建筑电气节能设计的设计宗旨、原则
在看到建筑行业高速发展带来的严重的电气能源消耗状况后，有关的工程建筑设计人员开始思考建筑设计工作的新模式，即以减少工程电气能源消耗，降低建筑工程施工成本，促进能源的合理使用为宗旨的电气节能设计新模式。在此模式下，工程建筑设计人员需要本着性能最优化原则、效益最大化原则和技术先进性原则来进行建筑电气节能设计工作。项目工程的建筑电气节能设计首先需要兼顾到的就是节能设计的实用性和适用性。适用性要求是针对电气节能设计方案与现有的建筑条件、建筑环境相互匹配而做出的要求，在进行电气节能措施的方案设计工作中，必须考虑到的是自身的设计是否能在建筑结构中使用，是否匹配于建筑的现有电压电流状况。建筑的电气节能设计实用性要求就是保证在适用建筑物各项条件限制下，将设计的安全性能稳定到最高状态，做到建筑电气节能设计在不影响人们对于各项电气设备的使用需求下，提高建筑内电气设备的节能性能并保证安全性。在将建筑电气节能设计的适用性和实用性要求全部实现之后，各项建筑电气节能设计其实也就遵从了性能最优化原则，既降低了建筑电气设备的电气消耗，又不会与建筑的自身条件产生冲突，同时做到了满足使用者的舒适感需求。
4.1性能最优化原则。项目工程的建筑电气节能设计首先需要兼顾到的就是节能设计的实用性和适用性。适用性要求是针对电气节能设计方案与现有的建筑条件、建筑环境相互匹配而做出的要求，在进行电气节能措施的方案设计工作中，必须考虑到的是自身的设计是否能在建筑结构中使用，是否匹配于建筑的现有电压电流状况。建筑的电气节能设计实用性要求就是保证在适用建筑物各项条件限制下，将设计的安全性能稳定到最高状态，做到建筑电气节能设计在不影响人们对于各项电气设备的使用需求下，提高建筑内电气设备的节能性能并保证安全性。在将建筑电气节能设计的适用性和实用性要求全部实现之后，各项建筑电气节能设计其实也就遵从了性能最优化原则，既降低了建筑电气设备的电气消耗，又不会与建筑的自身条件产生冲突，同时做到了满足使用者的舒适感需求。
4.2从实际出发原则。制定建筑电气节能的优化设计时需要根据建筑内部系统以及相关的事项进行实际考察，全面了解建筑的相关事项，保证无论是电气节能的设计方案、行使方法等都能够从实际情况出发，根据具体情况制定科学合理的节能措施并开展节能工作，确保节能效果与预期相符合。
4.3节约性原则。在进行设计的时候，要将经济效益放在第一位，最大限度减少能源消耗，不能因为节能增加投入，包括其他一些费用。经常会遇到这样的情况，剩余材料一般都是直接丢弃，造成了资源的严重浪费，用最低投资来获取最大的经济效益，不断优化结构。例如为了达到节能目的，会在市场上购买价格较高的设备，增加了成本投入，这种做法不符合节约性原则。所以节约要从各方面入手去做，这样才能减少不利因素影响，有利于提升整体经济效益。节能技术还处于发展之中，在解决问题中可以总结出丰富经验，对今后工作开展能够起到正确指导的作用。
4.4经济效益原则。通常运用智能化的建筑都是一些建筑规模大的建筑，并且之所谓智能化必定是具有高科技的系统，无论是通过计算机进行控制的系统还是通讯系统都是智能化的主要体现。但是，这种智能化必定需要较大的投资。因此，在智能化建筑中运行电气节能优化设计的技术，需要注意所能带来的经济效益，避免过度追求节能而增加了成本。
5 智能化建筑电气节能的优化设计
5.1 供配电系统的节能优化设计
在制定智能化建筑节能优化方案时应从总体上把握建筑中用电设施的功率大小、布局分配和负荷容量等信息，在此基础上选择合适的供配电节能设备。在供配电系统中损耗电能最大的主要是变压器的电能损耗，所以必须做好变压器的节能优化，可根据变压器的负载情况合理分配变压器的负载，选择变压器时要注意和驱动负载能力匹配。在同一个变电站的变压器可实现并联工作，根据自身的负载随时调整使用量。
5.2 电梯、通风和供水系统的节能优化设计
电梯系统的设计主要是选择合适规格、数量的电梯，尽量减少机房的电梯数量从而减少电能的消耗。此外可实现电梯和消防报警系统的联动，将电梯接入电脑监控，既能保证电梯的高效运行，又能及时掌握电梯的运行情况，及时处理电梯故障，在发生事故时可及时采取措施。在设计通风系统时候应以电力需求为标准，考虑设备配置选择高效益的产品。在设计供水系统时有限选择无负压供水设备，同时达到节能环保和净化水质的效果。
5.3 利用再生资源
建筑电气节能设计时应该积极利用如太阳能、风能等可再生资源，可有效减少高耗能设备的应用，还能减少非节能设备的应用。另外，在进行智能化建筑电气施工时还应该积极使用光电幕墙，积极采用新型的节能保温材料以达到节能环保的效果。
5.4 照明系统的节能优化
我国不同地区经济发展差异较大，建筑设计风格差异巨大。在智能建筑照明系统设计时应确定合理的标准，可根据照明要求档次选择照明的标准值。在设计建筑照明系统时必须严格遵守国家电气照明设计相关的标准，在深入研究的基础上确定合理的设计方案，同时根据建筑房屋实际情况设置照明类型。比如建筑房屋的墙面和地面采用浅色建筑材料，可利用太阳光能提高建筑室内的照度;建筑空调房内采用照明和空调组合系统，在满足照明需求的基础上可采用多光源的方式满足特殊高照度要求;对生产车间和教室选择一般照明系统，在同一建筑空间内如果要求不同的照度和色光，则可根据实际要求进行分区设置。
5.5 水源热泵空调技术
在智能化建筑系统中内部的空调系统实现了节能化发展，目前主要应用的节能技术是水源热泵空调技术。该技术具有节能高效、绿色环保的优势，利用地下水和土壤在一定范围和时间内可保持其温度的稳定，使水源热泵中的水温一直处于稳定状态，给空调机组运行提供了一个安全稳定且低能耗的环境，提高了空调机组的效能。
5.6 合理选择变压器
变压器在运行时其内部会出现磁滞和涡流的现象，从而出现空载损耗。目前非晶态磁性节能材料作为新型节能材料被广泛用作变压器铁心材料。为从源头实现节能降耗，可提高变压器的功率因数，降低供配电系统的综合线损，从而改善系统供电质量，降低能源消耗。在设计时应该充分考虑变压器铜耗和负载率的平方成正。
5.7 普及智能化建筑知识，规范设计，加强监管
在现阶段以及未来，建筑领域中有关自动化管理、水平垂直电梯、自动消防报警、办公自动化、信息高速公路、自动监测和智能仪器等知识和技术将得到普及，智能化建筑设计时要更加注重其服务功能、适应性、高效便捷性以及舒适性和可靠性等方面的优化设计。在智能化建筑设计时要求设计和建设单位严格按照设计规范进行，从设备和人员方面保证设计施工的安全性，尤其在人员密集和设备价格高昂的智能化建筑设计中。最后必须加强对建筑电气质量的安全监控，做好对监控设备的优化工作，这也是保障智能化建筑电气节能系统高效运行的基础。一方面可通过网络运行平台做好电气节能供电体系的优化，也可借助人工智能识别体系进行优化。另一方面做好报警系统、视频监控等安全防范体系的优化控制工作。同时，各监管部门应该做好对建筑节能审批工作的监督，从各个环节把关，加强日常监督检查，强化节能专项验收程序的监督。各负责人必须到现场发挥指导和监督的作用。
结束语
综上所述，智能化建筑电气节能优化设计作为未来建筑电气节能技术重要发展方向，是一项复杂的系统性工作。在设计时要遵循一定的原则，同时做好对照明系统、空调系统、供水系统等综合研究，以最小的能耗改善建筑智能化节能环境。
参考文献
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