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【摘 要】 在经济水平高速发展的现代社会，城镇化向城市化转变的速度越来越快，城市化进程不断发展使得人们对于住房条件和功能的要求越来越细化。智能楼宇已经成为我国建筑发展的必然趋势。电气化自动化生活设备的应用和普及，使电气节能在智能楼宇建筑中占有重要地位。本文立足于对智能楼宇建筑电气节能现状的分析，研究智能楼宇建筑电气节能设计原则，进而阐述智能楼宇建筑电气节能设计措施。
【关键词】 智能楼宇;电气节能;现状;设计
引言：
由于我国是一个人口多的发展中国家，单位能源的供需之间存在很大的差距，特别是电力资源的短缺，常常给人们工作、学习、生活带来巨大的麻烦，但在实际应用中由于各类设计和使用的不合理，造成大量的电能资源的浪费。能源危机的加剧促使各行各业都在进行节能降耗改造，建筑电气作为一个能源消耗大户也不可避免地进入了节能降耗的一个焦点行业。
一、智能楼宇建筑电气节能设计原则
就目前智能楼宇建筑电气节能发展现状存在缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显等问题来看，电器节能的设计理论和实际应用，应坚持以下两个原则。
1、从实际出发原则
在智能楼宇建设过程中电气节能方案、措施制定等过程，缺乏各类工程师未对楼宇建筑内部现有系统进行全面了解和综合能耗分析判断的统筹分析，导致在节能工作不明显。因此要以实际情况为设计、规划出发原则开展各项工作才能达到预期效果嫌少失误。
2、经济效益原则
智能化楼宇电气节能的设计投资较一般建筑大，高科技计算机控制系统、通讯系统的应用对于建筑投资有较大影响。因此在智能化楼宇电气节能设计规划建设时要充分考察市场需求和基本国情需要。考虑其带来的实际经济效益，避免因重节能而过高地消耗投资，增加运行费用的问题。
3.低能耗满足原则
智能化楼宇电气节能的设计就是为了节约电能，高效利用。但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于楼宇建设中照明的亮度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。
二、智能楼宇建筑电气节能现状
据一些统计文献资料表明，我国城市现有各类已建建筑楼宇项目的总建筑面积已经达到400亿m2，且正以每年十几亿平方米的新建速度快速递增。但是在现有楼宇建筑中大约只有10%的房屋建筑是按照节能设计要求进行设计、施工和运行维护管理，同时建筑能耗是全国所用能耗的重要组成，大约占整个社会能耗的30%左右。智能楼宇电气系统是建筑物内部照明系统、暖通空调系统、给排水系统、电梯拖拽系统以及其它智能控制系统正常运行的保证性系统，同时电气系统能耗大约占整个智能楼宇建筑能耗的70%以上，且随楼宇自动化水平的增高，电气系统能耗也会增大。由于受诸多因素的影响，智能楼宇建筑电气系统能耗普遍较高，造成大量的电能资源浪费，增大了住户的日常生活成本，从而大大降低了智能楼宇综合服务水平。因此，采取先进技术措施，从建筑电气供配电系统、照明系统、空调系统、电梯拖拽系统等方面入手，形成完善节能降耗建筑电气系统具有非常重要的工程实际意义。
三、智能楼宇建筑电气节能设计措施
1、配电系统的节能设计
供配电系统节能设计是楼宇建筑节能的最关键的一环节，设计过程中在准确统计分析建筑物内部用电总负荷容量和用电等级后，设计出科学合理、操作方便灵活的楼宇建筑供配电系统。其中包括变配电所的合理选址布置、变压器的合理选择等方面。
变配电所的合理选址布置要了解住宅单体分布情况，并且根据楼宇建筑的用电负荷特性，准确统计工程区负荷所需的供电容量和用电等级，以便设计出简单可靠、稳定经济的供配电系统。例如配电所、箱式变电站的位置应尽量靠近用电负荷，有利于有效提高配电质量水平、减少线路综合损耗，保证其它用电设备高效稳定运行，达到节能降耗的目的。
变压器的节能设计，变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。空载损耗，即通常所说的铁损是指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损耗。空载损耗可以通过利用非晶态磁性节能材料作为一种新型的节能材料来控制损耗达到节能的效果。还要注意合理选择变压器的负荷容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化影响变压器工作。
2、电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径，减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机，但是在具体工程中电动机通常都是水暖等专业设备所配套的，由设备制造商统一供应的，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。
除了就地电容器补偿以减少线路损耗和无功功率外主要是减少电动机轻载和空载运行，因为在轻载运行下电动机效率是极低的，切实可行的办法是，采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速，使得与负载变化相适应，以提高电动机轻载时的效率，从而达到节约电能的目的。
3、采用建筑智能化技术监控系统
智能楼宇的核心是5A系统，智能楼宇就是通过通信网络系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合。通过特定的技术末端设置，实现对楼宇机电设备集中监控和管理。如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制等以便确保建筑物内所有设备处于高效、科学、节能、环保、合理的运行状态。
要采用高科技监控系统，对于智能化楼宇中的电器耗能设备实行全过程、全时段的监控和自我调节，利用自动调节功能对设备进行不同照明条件下的调节以便节能效果的达成。由于建筑电气工程涉及到的项目较多不仅要充分了解相关建筑节能原则和标准规范，同时还要掌握先进的节能设计技术方法和新型节能电气产品，把节能措施灵活运用到智能楼宇建筑电气节能每项工程。
4、空调、电梯、供水以及通风系统电气节能
对于智能建筑空调系统，则可以采用先进的水源热泵空调，水源热泵由于充分利用了地下水或地下土壤温度一直保持恒定的特点，因此节能环保而且无污染零排放，与传统的中央空调相比，机组效能显著提高，节能35%-75%之间。同时由于水源热泵的水温恒定，可以保证机组运行的稳定可靠与低能耗性。对于电梯系统，应合理的选择电梯设备型号，可以利用小机房电梯代替常规电梯，其使用的无齿轮曳引机可以大幅度地降低电能消耗，节能效果十分显著。供水系统的设计，则可以采用现阶段最为节能环保的无负压供水设备，可以起到净化水质的作用，同时无负压设备的能耗像比常规设备较低，对于节能环保十分有利。对于通风系统等，应根据电力需求的不同情况，综合分析风机等设备配备要求，统筹的选择经济效益好且节能环保的产品。
5、利用太陽能光伏发电
太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源，2010年发电量已达30万KW左右，而2011年太阳能发电量达到1.1吉瓦，占全球太阳能发电总量的27.5%，对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明以及道路的照明和体育场照明等。
四、结束语
智能化不仅是建筑工程未来的发展方向，也是建筑电气节能设计的世界性发展趋势。在智能化建筑的工程设计中对电能的节约降耗是重中之重。在对智能化建筑的智能控制系统进行优化的同时，加强智能化建筑电气的质量安全监控的完善和技术革新，从而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。
参考文献：
[1]林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].自动化与仪器仪表，2011.05
[2]李令东、张昊等：城市楼字供电系统中的电能质量问题，上海电能质量国际研讨会，2002.
[3]曹正明，马粉兰.基于项目的《网络综合布线》课程理实一体化教学思考[J].电脑知识与技术.2012（18）
【关键词】 智能楼宇;电气节能;现状;设计
引言：
由于我国是一个人口多的发展中国家，单位能源的供需之间存在很大的差距，特别是电力资源的短缺，常常给人们工作、学习、生活带来巨大的麻烦，但在实际应用中由于各类设计和使用的不合理，造成大量的电能资源的浪费。能源危机的加剧促使各行各业都在进行节能降耗改造，建筑电气作为一个能源消耗大户也不可避免地进入了节能降耗的一个焦点行业。
一、智能楼宇建筑电气节能设计原则
就目前智能楼宇建筑电气节能发展现状存在缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显等问题来看，电器节能的设计理论和实际应用，应坚持以下两个原则。
1、从实际出发原则
在智能楼宇建设过程中电气节能方案、措施制定等过程，缺乏各类工程师未对楼宇建筑内部现有系统进行全面了解和综合能耗分析判断的统筹分析，导致在节能工作不明显。因此要以实际情况为设计、规划出发原则开展各项工作才能达到预期效果嫌少失误。
2、经济效益原则
智能化楼宇电气节能的设计投资较一般建筑大，高科技计算机控制系统、通讯系统的应用对于建筑投资有较大影响。因此在智能化楼宇电气节能设计规划建设时要充分考察市场需求和基本国情需要。考虑其带来的实际经济效益，避免因重节能而过高地消耗投资，增加运行费用的问题。
3.低能耗满足原则
智能化楼宇电气节能的设计就是为了节约电能，高效利用。但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于楼宇建设中照明的亮度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。
二、智能楼宇建筑电气节能现状
据一些统计文献资料表明，我国城市现有各类已建建筑楼宇项目的总建筑面积已经达到400亿m2，且正以每年十几亿平方米的新建速度快速递增。但是在现有楼宇建筑中大约只有10%的房屋建筑是按照节能设计要求进行设计、施工和运行维护管理，同时建筑能耗是全国所用能耗的重要组成，大约占整个社会能耗的30%左右。智能楼宇电气系统是建筑物内部照明系统、暖通空调系统、给排水系统、电梯拖拽系统以及其它智能控制系统正常运行的保证性系统，同时电气系统能耗大约占整个智能楼宇建筑能耗的70%以上，且随楼宇自动化水平的增高，电气系统能耗也会增大。由于受诸多因素的影响，智能楼宇建筑电气系统能耗普遍较高，造成大量的电能资源浪费，增大了住户的日常生活成本，从而大大降低了智能楼宇综合服务水平。因此，采取先进技术措施，从建筑电气供配电系统、照明系统、空调系统、电梯拖拽系统等方面入手，形成完善节能降耗建筑电气系统具有非常重要的工程实际意义。
三、智能楼宇建筑电气节能设计措施
1、配电系统的节能设计
供配电系统节能设计是楼宇建筑节能的最关键的一环节，设计过程中在准确统计分析建筑物内部用电总负荷容量和用电等级后，设计出科学合理、操作方便灵活的楼宇建筑供配电系统。其中包括变配电所的合理选址布置、变压器的合理选择等方面。
变配电所的合理选址布置要了解住宅单体分布情况，并且根据楼宇建筑的用电负荷特性，准确统计工程区负荷所需的供电容量和用电等级，以便设计出简单可靠、稳定经济的供配电系统。例如配电所、箱式变电站的位置应尽量靠近用电负荷，有利于有效提高配电质量水平、减少线路综合损耗，保证其它用电设备高效稳定运行，达到节能降耗的目的。
变压器的节能设计，变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗。空载损耗，即通常所说的铁损是指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损耗。空载损耗可以通过利用非晶态磁性节能材料作为一种新型的节能材料来控制损耗达到节能的效果。还要注意合理选择变压器的负荷容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化影响变压器工作。
2、电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径，减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中应选用高效率的电动机，但是在具体工程中电动机通常都是水暖等专业设备所配套的，由设备制造商统一供应的，所以节能措施只能贯彻在运行过程中。
除了就地电容器补偿以减少线路损耗和无功功率外主要是减少电动机轻载和空载运行，因为在轻载运行下电动机效率是极低的，切实可行的办法是，采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速，使得与负载变化相适应，以提高电动机轻载时的效率，从而达到节约电能的目的。
3、采用建筑智能化技术监控系统
智能楼宇的核心是5A系统，智能楼宇就是通过通信网络系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合。通过特定的技术末端设置，实现对楼宇机电设备集中监控和管理。如对空调系统、冷冻机组、变配电高低压回路、给排水回路、各种水泵、照明回路等等的状态监测和启停控制等以便确保建筑物内所有设备处于高效、科学、节能、环保、合理的运行状态。
要采用高科技监控系统，对于智能化楼宇中的电器耗能设备实行全过程、全时段的监控和自我调节，利用自动调节功能对设备进行不同照明条件下的调节以便节能效果的达成。由于建筑电气工程涉及到的项目较多不仅要充分了解相关建筑节能原则和标准规范，同时还要掌握先进的节能设计技术方法和新型节能电气产品，把节能措施灵活运用到智能楼宇建筑电气节能每项工程。
4、空调、电梯、供水以及通风系统电气节能
对于智能建筑空调系统，则可以采用先进的水源热泵空调，水源热泵由于充分利用了地下水或地下土壤温度一直保持恒定的特点，因此节能环保而且无污染零排放，与传统的中央空调相比，机组效能显著提高，节能35%-75%之间。同时由于水源热泵的水温恒定，可以保证机组运行的稳定可靠与低能耗性。对于电梯系统，应合理的选择电梯设备型号，可以利用小机房电梯代替常规电梯，其使用的无齿轮曳引机可以大幅度地降低电能消耗，节能效果十分显著。供水系统的设计，则可以采用现阶段最为节能环保的无负压供水设备，可以起到净化水质的作用，同时无负压设备的能耗像比常规设备较低，对于节能环保十分有利。对于通风系统等，应根据电力需求的不同情况，综合分析风机等设备配备要求，统筹的选择经济效益好且节能环保的产品。
5、利用太陽能光伏发电
太阳能是可再生的能源，具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源，2010年发电量已达30万KW左右，而2011年太阳能发电量达到1.1吉瓦，占全球太阳能发电总量的27.5%，对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明以及道路的照明和体育场照明等。
四、结束语
智能化不仅是建筑工程未来的发展方向，也是建筑电气节能设计的世界性发展趋势。在智能化建筑的工程设计中对电能的节约降耗是重中之重。在对智能化建筑的智能控制系统进行优化的同时，加强智能化建筑电气的质量安全监控的完善和技术革新，从而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。
参考文献：
[1]林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].自动化与仪器仪表，2011.05
[2]李令东、张昊等：城市楼字供电系统中的电能质量问题，上海电能质量国际研讨会，2002.
[3]曹正明，马粉兰.基于项目的《网络综合布线》课程理实一体化教学思考[J].电脑知识与技术.2012（18）