建筑智能化系统的节能与运行维护技术 叶仙军

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:叶仙军1 喻澎刚2
[导读] 摘要:智能化建筑是在智能化城市理念的基础上发展而来的,是智能化技术与建筑设计理论有机结合的产物,是随着社会科学技术发展与居民的需求而发展的,多采用智能化技术对建筑功能进行优化设计,使得建筑物的功能体系更加完善和优化,提升了建筑物的智能化。
        1浙江维高智能科技有限公司  浙江省杭州市  310000;2浙江文彩智能工程有限公司  浙江省杭州市  310000
        摘要:智能化建筑是在智能化城市理念的基础上发展而来的,是智能化技术与建筑设计理论有机结合的产物,是随着社会科学技术发展与居民的需求而发展的,多采用智能化技术对建筑功能进行优化设计,使得建筑物的功能体系更加完善和优化,提升了建筑物的智能化。因此,在建筑智能化系统中必须涉及电气节能优化设计以及运行维护技术,为保障智能化建筑的良好运行以及节能降耗奠定基础。
        关键词:智能化建筑;智能化系统;节能设计
        智能化建筑是建筑技术与智能化技术结合的产物,为了充分满足人们的建筑使用需求,通过采用智能化技术对建筑功能进行优化,使其功能体系更加完善。但是由于电气设备的大量使用,也容易增加建筑运行能耗。因此,必须采取有效的电气节能优化设计措施,降低智能化建筑的整体能耗水平。
        1智能化建筑电气节能优化设计概述
        智能化建筑融合了建筑、通信、网络和监控等各方面先进的科学技术的集成整体,作为发展的智能化建筑综合体,对结构、管理、系统等方面的要求很高,借助高效的电气节能优化设计,为使用者提供智能化生活空间,使人们生活更加便捷、舒适和安全。大量智能化电气设备的使用,导致其对智能化控制的需求很高,其合理程度直接决定了智能化建筑的节能效果,所以,利用最新高科技,创新和研发优化电气技能设计,是降低建筑能耗的有效手段。智能化建筑设计人员需要采用更加节能的设计,对综合结构跟需求进行统一安排,加强电气节能设计的专业技术人才建设,出台相应的国家规范及行业标准,从根本上提高电气节能设计行业技能水平。设计人员可详细归纳、整理具体工作内容,管理、组织电气节能设计工作,持续推进电气技能工程发展,进而实现智能化建筑节能降耗的目标,减少能源消耗,节约资金成本。
        2建筑智能化系统的节能与运行维护技术
        2.1智能化建筑配电系统节能优化设计
        智能化建筑广泛使用计算机技术,通信技术,自动控制技术,可以对建筑运行状态进行自动调节,为居住者营造安全舒适的建筑空间环境。在其运行过程中,对配电系统运行稳定性具有严格要求,同时也需要对配电系统进行节能优化设计,降低不必要的能耗。在智能化建筑配电系统的节能优化设计过程中,具体应采取以下几方面措施。(1)在配电系统设计过程中,应对实际负荷水平进行精准估算,合理配置变压器容量及台数,确保配电系统与用电需求的相互匹配,在满足日常运行能耗的基础上,减少不必要的电能损耗。(2)提升配电系统功率因数,解决三相不平衡问题,采取有效的无功补偿措施,在智能化技术的应用下,根据配电系统实际运行情况进行自动补偿,尽可能减少线路无功损耗。(3)合理设置变电所位置,使其尽可能处于负荷中心。(4)加强配电系统谐波治理,通过综合采用滤波器,电抗器等装置,并在配电系统中合理布置,实现对谐波的有效控制,从而提升电能供应质量。
        2.2空调系统的节能与运行维护技术
        空调系统是智能化建筑的典型代表之一,通过空调系统的自动调节作用实现对室内温度的控制目的,也是夏季、冬季使用频次较高的电气系统之一。因此,空调系统是智能化建筑的另一主要耗能系统,采用优化部署实现节能目的是十分有必要的。与传统的建筑系统相比,空调系统具有较高的能耗水平,主要由空调负荷变化调节不及时所致,导致浪费了大量的电力。在现阶段空调系统优化节能设计中,对空调系统的出力进行了及时调节,在保障环境调节需求的基础上逐步实现了节能需求,即优化了空调系统的运行效益。此外,在空调节能设计中增加了对新风量控制调节系统,即对自然界的热源和冷源的利用率更高,逐步实现了节能降耗的目的。

空调系统的运行维护技术对降低能耗有积极的作用,由于空气中含有不同程度的污染物质,当风经过空调的转换装置时通过滤网等设施净化了空气,此时在空调系统中容易积累污染物质,因此必须定期对空调系统进行清理维护,使得空调系统在较低的载荷状态下运行,这对降低能耗具有明显的控制作用。
        2.3智能化建筑照明系统节能优化设计
        照明系统是建筑能耗较高的一个电气系统,在建筑平时的运行过程中,需要利用照明系统的情况较多,而且存在较高的能源浪费现象,需要提高对建筑照明系统节能优化设计的重视。在智能化建筑的照明系统节能设计要求下,应通过合理选用镇流器和电容器,提升照明系统运行功率。同时应选择节能灯具,包括LED灯和节能荧光灯等,相比于传统灯具,节能灯具在实际运行过程中的能耗水平非常低,而且具有保护视力等功能,应在智能化建筑设计中推广使用。为了进一步降低智能化建筑的照明系统能耗,还要在建筑空间布局方面进行优化调整,尽可能提高自然采光率,通过充分利用自然光线,减少建筑照明系统的使用时间。此外,在智能化建筑设计过程中,还可以通过采用智能化控制技术,在人体感应装置和光线检测装置的应用下,自动控制照明系统运行,防止因人为因素引发不必要的能源浪费问题。
        2.4用电设备在节能优化与运行维护中的应用
        智能化建筑虽然提升了建筑的智能化程度,对提升建筑的功能有积极的作用,但是智能化建筑使用的电气设备类型极多,负荷水平较高,与传统建筑相比,其能耗也较高。因此,为了实现节能降耗目的,必须根据建筑各项功能差异采取节能设计,如智能化门禁系统、消防监控系统、高清摄像监控系统等。在节能优化设计中应根据各类用电设备的负荷水平进行合理预估,尽可能地采用节能材料、设计节能控制电路等,尽可能地降低各项系统的能耗水平。用电设备的定期维护是提高设备正常运转的基础,也是保障用电设备正常运转的基础,因此,必须根据设备用电频次等制定合理的定期维护计划,使得用电设备始终处于良好的运行状态中。
        2.5智能化建筑再生能源系统优化设计
        在智能化建筑节能设计过程中,应在努力降低各类用电系统实际能耗水平的同时,积极利用再生能源技术,减少不可再生能源的消耗。目前太阳能发电技术和风能发电技术等已经较为成熟,并在智能化建筑中得到了一定范围的应用。比如使用最广泛的太阳能热水技术,可以通过设置太阳能收集和转换装置,满足建筑热水供应方面的需求,减少传统热水器的能源消耗。在空调系统设计方面,还可以与地源热能技术配合使用,将大地浅层作为热源或冷源,满足室内环境调节需求。在智能化建筑的设计过程中,应关注于再生能源技术的使用,广泛代替不可再生能源,满足人们的实际用电需求。只有综合采用各方面节能优化措施,才能实现对智能化建筑能耗水平的有效控制,从而推动智能化建筑产业的发展。
        3结语
        综上所述,建筑智能化系统的节能与运行维护是今后智能化建筑发展的主要方向,通过建筑设计理论与计算机技术、自动控制技术以及智能化技术等的有机结合,使得建筑物的舒适度更加良好,提高了建筑物的自动化程度。但是智能化建筑具有较多的用电系统,导致能耗问题日益严重,因此节能与运行维护是降低能耗的主要途径,应加强该方面的研究工作。
        参考文献:
        [1]陈丽芳.智能化建筑电气节能优化的设计[J].工程技术研究,2019,4(5):162-163.
        [2]尚小晶,周宇航.建筑电气节能减排设计[J].吉林建筑大学学报,2017,34(1):97-99.
        [3]陈安安.智能建筑照明自动控制系统及关键技术分析[J].工程技术研究,2019,4(23):202-203.
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