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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】建筑智能化；电气节能；问题分析
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、建筑智能化过程中电气节能问题
1、缺乏智能化建筑电气质量安全监控：这表现在建筑电气监控安全优化控制方面，某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行参考、分析和运用，导致在其具体的设计环节缺乏可实施性，使得某些智能楼宇的电气节能体系无法有效地正常运行，也不能保障智能化建筑电气节能体系的安全。
2、建筑电气节能设计未优化
1）控制方式、照明光源的不合理选择造成了照明系统的高耗能。建筑耗电中照明耗电占了相当大一部分，不合理的照明开关控制及节能系统控制方面存在的漏洞都造成了大量能耗，给电气节能系统的发展带来不利影响。
2）智能建筑的通风与设计不合理造成了智能建筑的空调冷量过高。一些使用中央空调的商业楼或办公楼，在建筑过程中由于不合理的设计施工造成机械排风及室内通风不畅、设备选型不当、运行制度不合理等，最终导致室内外通风不畅，通风换气形成令负荷，增加了空调耗冷量。
3）其他辅助电气设施设置不当。建设过程中，在智能建筑内部由于给水排水、采暖通风等方面的系统运行方式或设备选型不合理，都会导致智能建筑电气设计施工中的高耗能问题。
3、缺乏全面有效的协调统筹：基于我国当前智能化建筑电气节能技术发展现状，可以看出，目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面合理全面的统筹规划设计，致使节能体系实际运行效率低下，耗电量大。缺乏全面有效的协调统筹，导致控制制度存在漏洞电能消耗过大。
四、我国化智能建筑电气节能措施研究
1、供配电系统节能设计
1）合理确定变配电所或箱式变电站位置：变配电所或箱式变电站的位置根据实际情况尽可能地设置在用电负荷中心附近，可有效地减少配电距离，相应地也减少了输电线路电缆的投资，降低了工程费用。同时由于输电距离短，电能在输送过程中产生的线损也较少。
2）合理选择和确定变压器容量及台数：根据智能建筑物对电能的使用情况合理选择和去顶变压器的容量和台数。比如人口比较集中的居民小区或者工业区的配电系统，应适当地增加变压器的台数，并采用大容量的变压器，一般情况下对于该类配电系统中变压器的配置一般是两台或者两台以上，具体根据该区域的用电量多少而定。
3）提高供配电系统的功率因数：基于我国电力供电部门对用电用户月均功率因数要达到0.9以上的硬性指标，为了不和上级部门的用电要求产生冲突而又能较好地实现智能建筑电氣节能的目的，建议智能建筑工程电气设计人员在智能建筑供配电系统设计时进可能地在系统中设置些无功率补偿的设备，可以有效地提高用户的用电功率因数。
2、层高设计：如今，智能建筑的层数逐步的增加，而为了让高层用户使用到优良的电气设施，在电气设计时需要格外注重布置管线的情况。由于智能建筑的生活功能较多，因此布置的管线也比传统建筑多，除了有一些普通的空间风管、强弱电电缆、电视天线、消防线路之外，还有一些布线的桥架和数据线。这些线路都需占据一些空间，因此，智能建筑的楼层也高于一般的建筑。在布置高层线路时，要注意线路的连接性和互扰性。
3、综合布线系统：智能建筑主要的命脉系统便是综合布线系统。该系统主要负责传输数据和连接其他的各式终端，而在电气设计中如何将这些复杂错节的线路都安排整齐，并且达到高效化和经济性，需要认真研究每条线路的具体走向。线路的走向主要分为两种，即水平方向和垂直方向。
4、照明系统的节能优化：智能建筑中的照明系统也是能源消耗大户，在智能建筑施工过程中，需要特别注意对照明系统的节能优化设计。照明系统的节能设计可以从以下两个角度入手：1）尽量避免使用普通照明灯具，多采用节能照明灯具。照明开关的设计应使用声光控系统，以进一步减少耗能。2）充分利用自然光，比如安置采光井。在设计内部照明时，应选择低耗能的节能灯。 5、采用新技术、开发新能源：1）太阳能光伏技术的应用，太阳光的能源充足，无污染，如果能充分利用太阳能为人类服务，将能大量节约许多地下能源的消耗，缓解能源紧张的问题，环境污染也会得到极大的改善。
目前，人们主要利用太阳能热水器提供热水，随着科学技术的迅速发展，人们正在利用太阳能做更多的工作。特别是，美国能源部下属的劳伦斯·伯克利研究所重点研究住宅节能技术，并和一些州政府合作建设“节能样板房”予以示范。最出名的是其与能源部、佛罗里达州合作建设的“零能耗住宅”、“太阳能住宅”等。它在住宅屋顶安装太阳能电池板，通过利用该地区充足的太阳能和采用建筑节能措施，让住宅不再需要使用外来能源。
2）应用半导体照明技术
LED（发光二极管）具有耗电量低、寿命长、反映速度快、能发出多种颜色的光等优点，是目前正在大力发展的半导体照明器件。随着半导体技术的发展，其发光效率正不断提高，目前可达50～80lm/W。可见，LED在未来具有广阔的发展前景。
6、电梯、通风和供水系统的节能优化
选择合适的电梯型号，并减少小机房的电梯数量，以减少电梯的电能消耗。在设计通风系统时，应当以电力需求作为设计标准，同时考虑设备的配置，进而选择高效益的产品。
在选择空调系统时，应首选听水源热泵空调，因为其有节能性能优、零排放和无污染等优势，且其机组效能远比传统空调高。在设计供水系统时，可以优先选择无负压供水设备，这样不仅能够做到节能环保，同时还能对水质进行净化。
7、 建筑设备监控系统
除了上述三种建筑电气节能途径外，建筑设备监控系统的出现则提供了一种更为科学有效的方法。建筑设备监控系统始于上世纪 70 年代的能源危机，经过长期发展，尤其伴随着计算机網络技术、自动控制技术和通信技术的发展，建筑设备监控系统日趋完善，它可以全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑功能的前提下，最大限度地节能。
1）供配电监控系统。供配电监控系统基于现场总线技术，由计算机、通信网络和控制设备组成。通信网络将计算机、控制设备和供配电系统中带有通信接口的开关连接起来，可检测电压、电流、有功功率、功率因数以及设备是否运行良好等，最终由工作人员在计算机上进行操作和管理，确保了供配电系统的节能和安全运行。
2）照明监控系统。在一些大型公共建筑中，尽管照明产生的耗电量极大，但是为了满足建筑功能，不能片面地为了节能而减少照明，而应该采取科学的节能方法，照明监控系统的出现就很好地解决了这一问题。
照明监控系统将不同时间和不同地点的照度转换为数字形式的预设参数并存储在 EPROM 中，通过设定值和实际值的比较，控制照明，达到节能的目的。照明监控系统的应用不但可以节约大量电能，还可以延长灯具寿命，节省了运行费用，同时，不同的照明控制方式还能增强建筑的视觉效果。
8、可再生资源的开发利用。
由于现阶段使用的电能属于不可再生资源，其使用是有限的，因而开发利用如太阳能、风能、热能等新型可再生资源便尤为必要。在智能建筑节能方面，可考虑使用这些新型可再生资源，从而减少对功率高、耗能大的设备的使用，并摆脱对电能的完全依赖；另外，在设计装修化智能建筑电气时，可选择新型材料的装饰物，并使用新型环保节约型墙体材料，进而在实现装饰整个智能建筑的同时也减少了电能的功耗，提高其节能效果。
结语 ：
目前，建筑智能化是我国建筑业的发展趋势，实现建筑电气节能对节约能源、保持社会可持续发展具有重要的意义。从本文分析可以看出，电气节能潜力很大，应在设计中考虑各种可行的措施，通过经济技术比较，采用技术先进、高效节能设备，真正达到节能的目的。
参考文献：
[1]钱俊，夏远.智能建筑的节能问题及其对策研究[J].智能建筑与城市信息，2006（5）：35-37.
[2]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.
[3]北京照明学会照明设计委员会.照明设计委员会[M].北京：中国电力出版社，1998.
[4]程大章，张俊.建筑智能化过程中的节能探讨[J].智能建筑与城市信息，2007（4）：19-24.
【关键词】建筑智能化；电气节能；问题分析
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、建筑智能化过程中电气节能问题
1、缺乏智能化建筑电气质量安全监控：这表现在建筑电气监控安全优化控制方面，某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行参考、分析和运用，导致在其具体的设计环节缺乏可实施性，使得某些智能楼宇的电气节能体系无法有效地正常运行，也不能保障智能化建筑电气节能体系的安全。
2、建筑电气节能设计未优化
1）控制方式、照明光源的不合理选择造成了照明系统的高耗能。建筑耗电中照明耗电占了相当大一部分，不合理的照明开关控制及节能系统控制方面存在的漏洞都造成了大量能耗，给电气节能系统的发展带来不利影响。
2）智能建筑的通风与设计不合理造成了智能建筑的空调冷量过高。一些使用中央空调的商业楼或办公楼，在建筑过程中由于不合理的设计施工造成机械排风及室内通风不畅、设备选型不当、运行制度不合理等，最终导致室内外通风不畅，通风换气形成令负荷，增加了空调耗冷量。
3）其他辅助电气设施设置不当。建设过程中，在智能建筑内部由于给水排水、采暖通风等方面的系统运行方式或设备选型不合理，都会导致智能建筑电气设计施工中的高耗能问题。
3、缺乏全面有效的协调统筹：基于我国当前智能化建筑电气节能技术发展现状，可以看出，目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面合理全面的统筹规划设计，致使节能体系实际运行效率低下，耗电量大。缺乏全面有效的协调统筹，导致控制制度存在漏洞电能消耗过大。
四、我国化智能建筑电气节能措施研究
1、供配电系统节能设计
1）合理确定变配电所或箱式变电站位置：变配电所或箱式变电站的位置根据实际情况尽可能地设置在用电负荷中心附近，可有效地减少配电距离，相应地也减少了输电线路电缆的投资，降低了工程费用。同时由于输电距离短，电能在输送过程中产生的线损也较少。
2）合理选择和确定变压器容量及台数：根据智能建筑物对电能的使用情况合理选择和去顶变压器的容量和台数。比如人口比较集中的居民小区或者工业区的配电系统，应适当地增加变压器的台数，并采用大容量的变压器，一般情况下对于该类配电系统中变压器的配置一般是两台或者两台以上，具体根据该区域的用电量多少而定。
3）提高供配电系统的功率因数：基于我国电力供电部门对用电用户月均功率因数要达到0.9以上的硬性指标，为了不和上级部门的用电要求产生冲突而又能较好地实现智能建筑电氣节能的目的，建议智能建筑工程电气设计人员在智能建筑供配电系统设计时进可能地在系统中设置些无功率补偿的设备，可以有效地提高用户的用电功率因数。
2、层高设计：如今，智能建筑的层数逐步的增加，而为了让高层用户使用到优良的电气设施，在电气设计时需要格外注重布置管线的情况。由于智能建筑的生活功能较多，因此布置的管线也比传统建筑多，除了有一些普通的空间风管、强弱电电缆、电视天线、消防线路之外，还有一些布线的桥架和数据线。这些线路都需占据一些空间，因此，智能建筑的楼层也高于一般的建筑。在布置高层线路时，要注意线路的连接性和互扰性。
3、综合布线系统：智能建筑主要的命脉系统便是综合布线系统。该系统主要负责传输数据和连接其他的各式终端，而在电气设计中如何将这些复杂错节的线路都安排整齐，并且达到高效化和经济性，需要认真研究每条线路的具体走向。线路的走向主要分为两种，即水平方向和垂直方向。
4、照明系统的节能优化：智能建筑中的照明系统也是能源消耗大户，在智能建筑施工过程中，需要特别注意对照明系统的节能优化设计。照明系统的节能设计可以从以下两个角度入手：1）尽量避免使用普通照明灯具，多采用节能照明灯具。照明开关的设计应使用声光控系统，以进一步减少耗能。2）充分利用自然光，比如安置采光井。在设计内部照明时，应选择低耗能的节能灯。 5、采用新技术、开发新能源：1）太阳能光伏技术的应用，太阳光的能源充足，无污染，如果能充分利用太阳能为人类服务，将能大量节约许多地下能源的消耗，缓解能源紧张的问题，环境污染也会得到极大的改善。
目前，人们主要利用太阳能热水器提供热水，随着科学技术的迅速发展，人们正在利用太阳能做更多的工作。特别是，美国能源部下属的劳伦斯·伯克利研究所重点研究住宅节能技术，并和一些州政府合作建设“节能样板房”予以示范。最出名的是其与能源部、佛罗里达州合作建设的“零能耗住宅”、“太阳能住宅”等。它在住宅屋顶安装太阳能电池板，通过利用该地区充足的太阳能和采用建筑节能措施，让住宅不再需要使用外来能源。
2）应用半导体照明技术
LED（发光二极管）具有耗电量低、寿命长、反映速度快、能发出多种颜色的光等优点，是目前正在大力发展的半导体照明器件。随着半导体技术的发展，其发光效率正不断提高，目前可达50～80lm/W。可见，LED在未来具有广阔的发展前景。
6、电梯、通风和供水系统的节能优化
选择合适的电梯型号，并减少小机房的电梯数量，以减少电梯的电能消耗。在设计通风系统时，应当以电力需求作为设计标准，同时考虑设备的配置，进而选择高效益的产品。
在选择空调系统时，应首选听水源热泵空调，因为其有节能性能优、零排放和无污染等优势，且其机组效能远比传统空调高。在设计供水系统时，可以优先选择无负压供水设备，这样不仅能够做到节能环保，同时还能对水质进行净化。
7、 建筑设备监控系统
除了上述三种建筑电气节能途径外，建筑设备监控系统的出现则提供了一种更为科学有效的方法。建筑设备监控系统始于上世纪 70 年代的能源危机，经过长期发展，尤其伴随着计算机網络技术、自动控制技术和通信技术的发展，建筑设备监控系统日趋完善，它可以全面地对建筑物中各类设备进行控制，在满足建筑功能的前提下，最大限度地节能。
1）供配电监控系统。供配电监控系统基于现场总线技术，由计算机、通信网络和控制设备组成。通信网络将计算机、控制设备和供配电系统中带有通信接口的开关连接起来，可检测电压、电流、有功功率、功率因数以及设备是否运行良好等，最终由工作人员在计算机上进行操作和管理，确保了供配电系统的节能和安全运行。
2）照明监控系统。在一些大型公共建筑中，尽管照明产生的耗电量极大，但是为了满足建筑功能，不能片面地为了节能而减少照明，而应该采取科学的节能方法，照明监控系统的出现就很好地解决了这一问题。
照明监控系统将不同时间和不同地点的照度转换为数字形式的预设参数并存储在 EPROM 中，通过设定值和实际值的比较，控制照明，达到节能的目的。照明监控系统的应用不但可以节约大量电能，还可以延长灯具寿命，节省了运行费用，同时，不同的照明控制方式还能增强建筑的视觉效果。
8、可再生资源的开发利用。
由于现阶段使用的电能属于不可再生资源，其使用是有限的，因而开发利用如太阳能、风能、热能等新型可再生资源便尤为必要。在智能建筑节能方面，可考虑使用这些新型可再生资源，从而减少对功率高、耗能大的设备的使用，并摆脱对电能的完全依赖；另外，在设计装修化智能建筑电气时，可选择新型材料的装饰物，并使用新型环保节约型墙体材料，进而在实现装饰整个智能建筑的同时也减少了电能的功耗，提高其节能效果。
结语 ：
目前，建筑智能化是我国建筑业的发展趋势，实现建筑电气节能对节约能源、保持社会可持续发展具有重要的意义。从本文分析可以看出，电气节能潜力很大，应在设计中考虑各种可行的措施，通过经济技术比较，采用技术先进、高效节能设备，真正达到节能的目的。
参考文献：
[1]钱俊，夏远.智能建筑的节能问题及其对策研究[J].智能建筑与城市信息，2006（5）：35-37.
[2]清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告[M].北京：中国建筑工业出版社，2007.
[3]北京照明学会照明设计委员会.照明设计委员会[M].北京：中国电力出版社，1998.
[4]程大章，张俊.建筑智能化过程中的节能探讨[J].智能建筑与城市信息，2007（4）：19-24.