摘要：应用电气化理念和措施使建筑减少能源消耗，是近年来被业界重点关注的课题。结合具体工程，对建筑暖通空调系统、照明系统及电能传输过程中如何节能进行了阐述，并提出了具体的节能措施建议，可为类似工程提供参考。
关键词：建筑节能；电气化理念；智能化；模糊控制
中图分类号：TU761.1+2 文献标志码：B DOI：10.14144/j.cnki.jzsg.2016.04.028
引言
随着经济社会的发展和节能环保理念的不断深入人心，节能环保建筑越来越受到人们的青睐。电气技术可以有效地降低能耗，推动建筑行业的可持续发展。这其中，除了一些环保建筑材料和设备外，最主要的是建筑中电气技术的应用。经过多年的发展，建筑电气学科已经建立了自己完整的理论和技术体系，发展成为一门独立的学科，其发展目标是将各种节能特别是电气现代化的硬件与软件资源优化组合，将建筑物中用于楼宇自控、综合布线、计算机系统的各种相关网络中所有分离的设备及其功能信息有机地组合成一个既关联又统一协调的整体，实现“人性化的设计—智能化的设备—生态化的环境”有机融合和相辅相成的现代节能建筑风格以及“智能、绿色、低碳”的建筑目标。
1节能建筑中运用现代电气化理念和技术的原则
1.1符合建筑学中电气科学的自身特点、标准、规律
为满足建筑的工程质量要求，必须按照相应标准和规范进行设计和施工。在电气节能技术方面，节能建筑不仅需要技术的研发和创新，还需要政府的大力支持。政府要支持和鼓励企业开发与创新电气节能技术，在不断满足社会发展需求的同时，推进建筑节能科学的研发和创新，对建筑而言也是百益而无一害。
1.2符合建筑工程实际性、经济性、节能性的原则
1）所谓实际性，就是根据建筑物自身的用途及特点，在满足建筑物基本功能的基础上，做出切实可行的、符合实际的建筑电气节能设计。2）所谓经济性，就是在节能设计时不能忽略实际的经济状况，在满足实际经济的条件上，尽可能地满足建筑工程设计的节能要求，不可盲目地增加投资额或增加建筑工程的后期运营成本。3）所谓节能性，就是在考虑建筑节能时，应立足于减少能量无谓的消耗。
1.3把握建筑电气设计的几个特点
1）可靠安全。电气设备使用过程中，安全性和可靠性是首要选择。2）协调配合。建筑电气在设计阶段，一定要结合业主提供的相关功能资料，加强各不同专业之间的综合协调，确保施工顺利进行。3）照顾细节。节能建筑电气在设计过程中，要注意做好国家标准规范、供电系统的功率因数配置、合理选择路线并减少电路长度、导线选用、合理布线、分路供电等几个重要细节。
2节能建筑中运用现代电气化技术的几个环节
电气技术在节能建筑中的应用涉及到建筑从设计规划到竣工验收交付使用的各个方面，规划设计科学的方案是前提，选好节能材料、设备是关键，确定好详细的施工工序及步骤，才能将电气节能技术应用于建筑当中，并发挥出电气节能技术的节能优势。
2.1科学规划和合理设计是前提
节能建筑必不可少的前提是研究制订科学合理的建设规划。制订建筑计划前，要按照业主的基本要求，多方面调研、考虑，在满足业主的基本要求下，尽可能地选择和设计合理的节能方案。建筑设计方案一经确定，后续的各项工作都要以此为标准，确保工程质量达到设计要求。就目前的节能发展趋势来看，节能最主要的是节约电能，因此，供配电系统的设计至关重要。就单体建筑而言，供配电系统的设计必须考虑材料设备的选用、线路的走向及布线方式、能耗的高低等问题，在满足建筑物用电基本需求的情况下，选择合理的节能设计方案。
2.2合理选定节能材料和设备是关键
节能建筑能否按照设计思路和规划图纸实现环保和节能预期，关键是要看有没有选好节能设备和材料。在建筑施工过程中，每个不同环节的施工都需要不同的节能设备和材料，因此，节能设备和材料的选择是一个需要统筹规划、按部就班实施的系统工程，把需要考虑和衔接的环节都仔细考虑在内。从长期来看，节能设备和材质不同，会产生截然不同的节能效果，应尽可能选择高品质、高标准的节能设备和材料，来节约更多的能源；从短期来看，则会影响到建筑工程的成本，从而影响到建筑工程的质量和即将产生的预期效益。一套具备优质高效的节能环保理念和系统的节能建筑，将会带来意想不到的市场卖点和良好的社会效益与经济效益。就照明领域为例，现在很多的建筑中都是使用节能灯、LED灯及智能节能灯，以往的荧光灯、白炽灯将逐渐退出历史舞台。
2.3构建节能智能控制系统是保障
在建筑电气工程中，电气控制是智能控制系统中的重要组成部分。节能建筑需要对大空间照明、电梯、水泵、空调通风设备和通信系统等基础设施进行智能化的设计和处理，尽可能提高电气智能化工作的效率。节能建筑的很大一部分都是靠这些设施来实现的，而要实现这一预期目标，就需要设计和建设一套简捷的节能智能控制系统，最常用的比如利用声音等感应，借助计算机技术甚至系统集成技术，很大程度上实现智能化，这些智能系统通常设置在公共区域或无人值守区域，系统会根据具体情况做出相应的判断及分析，从而满足建筑的使用需求。这样不仅节约了能源，还方便了管理，安全也得到了保障。如果出现异常情况，系统会自动报警，并运行相应的保护系统，大大降低了危险事故的发生率。
3节能建筑中运用现代电气化技术的相关措施
3.1暖通空调系统的电气化技术措施
暖通空调系统设备多、运行复杂，在能源节能控制中占的比例较高，如若不能充分利用自动化控制技术，将产生较大的能源浪费，因此控制暖通空调设备接口对电气节能具有重要的意义。在设计阶段，暖通空调系统设计师应与电气系统设计师相互沟通协调，合理地优化暖通空调接口，将电气智能控制技术应用到空调系统中，达到暖通空调系统更加节能的目的。在暖通空调系统中引入智能传感器及计算机集中控制技术，对设备的运行、风量的大小、温度的高低、流量的大小进行一系列的控制及检测，达到节约能源的目的。案例：成都东站空调节能系统主要采用BKS智能模糊控制技术，BKS系统由模糊控制器、冷冻水泵智能控制柜、风机智能控制柜、现场模糊控制箱及过程参数采集设备等构成。该系统采用把人的控制经验、管理知识及日常运行操作技巧归纳成一系列的规律，存放到控制器中，利用模糊集合理论将其定量化，使控制器模仿人的操作经验和策略，以实现通风空调系统的智能模糊控制。BKS的核心是智能模糊控制器，它是模糊控制技术和计算机技术综合运用的产物，可依据环境与负荷的变化，自动择优选择中央空调系统的运行参数，确保空调系统（空调主机、冷冻水系统和冷却水系统）在最佳工况下运行，从而最大限度地降低能耗。同时，该系统还为用户提供了一个应用计算机进行中央空调运行管理的平台，促进中央空调控制与管理的现代化[1]。
3.2建筑物照明领域的电气化技术措施
照明是建筑物的必要功能，照明节能也是设计的一个重点，照明节能设计不仅要满足建筑物的基本光照度要求，同时还要满足各个区域功能的需要。建筑照明节能设计可以从以下几个方面入手。1）建筑在设计时要充分利用天然光，或利用各种反光和导光装置将天然光引进室内，减少电能照明的使用。2）照明节能设计选材时尽量采用新型节能产品，如LED灯、智能节能灯等，以达到降低能源消耗的目的。3）根据区域划分的原则，为不同功能不同照明度要求的房间，选择相适应的照明设备，来满足照明的需求。4）根据现场的实际需求，对一些公共区域的照明设备加装电气化智能控制系统，如声控、振动控制、计算机控制和光控等设备。案例：成都东站站房工程采用集中控制中心进行集中化灯光照明控制。利用KNX/EIB的控制优势与其便捷、灵活的拓扑结构，集中化控制主机可以连接到系统的任意一条支线或者主线上。在各个灯光控制区域的强电井里安装多功能面板，使得在有特殊情况发生时，值班室工作人员可以直接利用就近的多功能控制面板来实现本区域灯光的开启与关闭以及场景化功能。由于成都东站使用的控制驱动元件为带手动开关的执行器，所以即使是整个系统发生通信故障时，工作人员也可以使用开关驱动器上的手动控制开关来对场内灯光进行人为的手动开启与关闭。
3.3能量损耗的电气化技术措施
电能在传输过程中，产生的损耗主要为线路的能量损耗和变压器、电容器等设备上的损耗，一般情况下，损耗的大小与线路的长度、线路的负载、电阻的大小及铁芯的线圈有着直接的联系。所以，应当尽可能地减少线路的长度、减少线路的电阻、增大线路的截面积、提高系统功率，从而降低损耗。主要措施如下[2]。1）合理选择线路走向及敷设方式，尽可能走直线。2）就较长线路的电路而言，在满足电流与电压基本要求的前提下，可以将导线截面积增加一级或选择导电效率更高的材料。3）根据用电设备的分布情况，合理选择电气配电室的位置，配电室位置的选定应遵循尽可能减少供电路径的基本原则。4）合理选择变压器的容量，提高变压器的负载率。
4结语
在建筑电气化的节能理念和技术探究中，应该更趋向于技术的信息化和智能化，并且将电气化设计的标准向自动化的节能理念上发展。在实际的建筑电气化措施探究上，设计人员要以降低能源消耗为目的，并且最大限度地去满足人们的需求。同时，还要重视节能的理念，从安全、节能、节约成本的基础上进行分析，为建筑电气的节能措施探究出最优的方案，达到最终节约能源的目的。
[1]黄一洪.试析建筑电气工程的智能化技术应用[J].科学与财富,2015(14):113.
[2]林青.基于节能理念的建筑电气施工分析[J].江西建材,2015(8):220.
作者：单云 单位：中铁建工集团诺德投资有限公司
