建筑电气智能化与节能化设计研究
摘要
关键词
建筑电气;智能化;节能化;能源
正文
建筑电气的智能化、节能化发展要求建筑在设计的过程中,提高对互联网技术通信技术、控制技术的运用发展,以节能化为目标,将内部的设备管理、信息化系统、公共安全系统等结合在一起。目前在我国建筑电气智能化与节能化设计中存在着能源使用、供配电系统应用等多个方面的问题,需要以生态文明建设为目标,在绿色节能理念的引导下,提高建筑电气智能化、节能化在设计上的整体水平。
一、建筑电气智能化与节能化设计的意义
在建筑行业发展的过程中,智能化已然成为明显的趋势,带领建筑行业步入了新的发展阶段。但是除了注重建筑电气智能化外,还需要关注建筑本身能耗的降低,将智能化设计、节能理念紧密结合在一起,这样才能从综合角度提高建筑的性能。因此,建筑电气的智能化、节能化设计具有以下几个方面的意义:
首先,建筑电气的智能化与节能化是对信息设施的优化完善,为人们呈现一种安全可靠、高效节能的建筑环境,从而提高人们的生活水平。智能化、节能化的建筑电气采用了冷热源系统、空调系统、通风系统、给排水系统等多种系统,能够改善当前智能建筑在应用发展上的足部。
另外,建筑电气的智能化、节能化设计还具有较强的社会效益、应用价值。通常情况下,这种设计主要依据智能化建筑的具体建设需求、要求,对智能化、节能性等要素进行全面分析,在此过程中需要遵循节能、高效等核心设计理念,实现对建筑整体能耗的降低,推动社会的可持续化发展。
二、我国智能化建筑的发展情况
在信息技术的推动下,智能化在我国建筑行业得到了广泛的运用。而我国智能化建筑的发展主要体现在以下几个方面:
技术与管理制度的逐步完善。智能化建筑是应用现代信息技术改造传统建筑产业的直接体现,我国自步入信息时代以来,就提高了对智能化建筑在发展上的重视程度。以BIM技术的运用为例,部分建筑通过三维模块构建实现虚拟推演,使得相关的技术人员能够科学直观地了解建筑项目的设计实施、施工过程、风险问题,提前做好改进与优化。因此在这种技术的支持下,技术人员可以通过网络技术构建综合性的控制平台,加强对各个工序、工种之间的配合衔接,实现集中性的调度、科学化的管理。但是从总体上来看,我国智能化建筑的发展目前仍然处于初期阶段,虽然存在着较多的发展机会,但是在技术方面仍然存在着较为明显的局限,无论是在技术软件、整体工艺上都不能达到更高的要求。正是因为这些方面的缺陷,才使得智能化建筑无法达到节能的目标。而从现有的制度体系来看,当前我国为了推进建筑智能化的发展,相关部门制定了一系列政策措施,从制度、资金等方面提供了一定的支持。例如在2020年7月,住房和城乡建设部发布了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,在其中提出应该“加大智能建造在工程建设各环节的应用”。但是企业却没有在智能化、节能化技术的使用上提供相应的制度保障,对技术的实施带来了负面影响。
另外,我国建筑智能化在发展中还存在着资源浪费的情况。结合实际情况来看,我国建筑在实际施工中,一般都是以材料质量、是否符合智能化建筑修筑的要求来选择施工材料,但是在此过程中并没有预算好所需材料的数量,容易造成材料的剩余、浪费情况,在后期还需要更多的人员来开展维护管理等工作。不仅如此,材料的浪费还会增加节能技术在实施上的难度,在无形中加大了企业的投资成本,违背了建筑节能的理念。
三、建筑电气智能化与节能化设计的问题
虽然当前越来越多的建筑在施工管理中提高了对智能化、节能化的重视程度,开展了多元化的设计,但是在实际设计中已然存在着较多的问题,主要体现在以下几个方面:
(一)安装技术上存在的问题
首先,建筑电气智能化、节能化设计在安装技术与实际应用上存在着明显的问题。当前我国建筑行业在发展中提高了对节能减排的深入认知,实现了整个建筑行业社会效益、经济效益的提升。但是结合实际情况来看,智能化建筑电气在设计中存在着技术人员综合能力较低的问题。绝大多数工作人员都并非是专业出身,缺少良好的专业素养、实践能力,影响了整体节能的效果。但目前建筑单位并没有定期开展相应的技能培训工作,很多工作人员无法掌握电气设备使用的正确技巧,影响了后续的效率与质量。
(二)监控安装使用上的问题
另外,部分监控设备在安装使用上也存在着明显的问题。绝大多数建筑在初期设计时就没有考虑到监控设备的安装需求,缺乏安全性、系统性、规范性的支持,这也造成监控设备在实际安全装出现了多种问题,严重威胁了工作人员的生命财产安全。
(三)节能技术水平的滞后
我国智能化建筑电气在节能技术水平上有待提高。虽然我国智能化建筑电气在各项技术的发展水平上逐渐攀高,但是与世界发达国家之间依然存在着较为明显的差距。我国经济的发展曾经长期采取粗放的模式,在资源消耗上较为严重。而在绿色环保理念的引导下,各个部门也加强了对各项先进技术的研发。但是很多建筑在安全电气节能设备之前,并没有对实际情况、后期应用进行了解分析,设计方案与应用技术也存在着不同程度的问题。以照明设备系统为例,部分照明设备的选择缺乏合理性,造成用电量较大,无法达到节能环保的相关要求。这种水平的滞后主要体现在:
首先,对于节能技术的使用缺乏针对性的测试。我国智能化建筑不仅注重技术的优化,同时还加强了对建筑的节能使用,在技术的使用水平上不断提升。但是通过对我国企业现有技术使用情况的调查分析可以看出,绝大多数企业都未掌握具体的节能数据,在技术研发、生产运用的过程中无法保证节能的效果。同时,智能化建筑也不能做好相应的技术测试,无法准确发现智能化、节能化在使用过程中存在的问题,对建筑技术的优化带来了负面效果。除此之外,部分智能化建筑缺少有效的节能统计,无法明确节能技术带给企业、居民带来的发展空间,缺乏对相关数据的分析。
四、建筑电气智能化与节能化设计的改进措施
针对目前我国建筑电气智能化、节能化在设计方面存在的问题,需要加强对绿色可循环资源在利用上的重视程度,注重技术、系统的全面革新。对此,可以从以下几个方面入手:
(一)确认建筑电气智能化与节能化的主要目标
建筑电气的智能化、节能化目标需要明确具体的目标,这样才能为后续的设计应用提供支持。结合当前我国经济社会发展的实际背景来看,可以将建筑电气智能化、节能化的目标确定为实现节能减排,在节约能源消耗、电能损耗的基础上,降低有害气体的整体排放量。尤其是在当前阶段,世界的人口增长量处于居高不下的状态,各类资源也出现了枯竭的情况,正是因为如此在建筑运行管理中才能需要节能理念的畅行,以此来开展不同类型的环保工作,创新建设绿色文明的新社会,这样才能为我国建筑行业的发展提供更多的支持。
(二)提高智能化、节能化技术的实际应用
通过上述分析可以看出,目前我国建筑电气智能化、节能化设计存在着技术、应用等方面的局限,从而影响了其设计的整体效果。对此,首先需要制定一整套科学合理、可行的电气智能化与节能化的设计方案,对具体的施工环境进行针对性的分析,为后期的设计与应用打下良好的基础。另外,还需要结合具体应用实践工作的开展,从实际设计中汲取相应的经验教训,为电气智能化与节能化的应用提供更多技术上的支持。以照明系统的优化设计为例,需根据《建筑照明设计标准》来开展相关设计活动,遵循地区之间在经济水平等方面的差异,结合当地大部分人群的用电需求,在强化照明系统节能研究的同时,提高对太阳光等自然能用的利用水平。
(三)提高对新能源的利用效率
在我国建筑电气智能化、节能化设计发展的过程中,需要将天然气、煤气、电力能源等作为重要的能源,但是在经济高速发展的推动下,这些能源存在着过度开发与使用的情况,对整个生态环境造成了较为严重的影响与破坏。如果不能加强对这一问题的重视,将会对我国今后经济、社会的发展造成损害。对此,应该将新能源的优化利用与建筑电气智能化、节能化的设计紧密结合。例如在当前,光热技术就被广泛运用到建筑的供热、采暖之中,太阳能在一定程度上替代了过去以煤炭为主的供暖方式。
(四)利用节能建筑材料
建筑行业在发展的过程中需要消耗大量的材料。通过调动可以发现,我国当前建筑约九成以上都属于高耗能建筑,总耗能占比达到了三成以上,远远超过部分发达国家。但是我国本身就存在着能源紧缺、形势严峻的情况,在建筑用能浪费上更是不容小觑。为了提高智能化建筑在节能上的整体水平,必须要重视节约型社会的建设,加快对环保节能建筑材料的推广运用。例如,我国黑龙江省伊春市近年来就提高了对节能建筑材料在运用上的重视程度,选用外墙保温苯板,这种材料具有耐冲力强、密度大、保温性好等多个方面的特点,且节能效果达到了65%。对此,企业应该加强对节能建筑材料的开发与运用,并注重对这些材料的推广性使用。
(五)注重对供配电系统的节能优化设计
要想优化建筑电气智能化、节能化设计的水平,应该提高对供配电系统在设计应用上的关注程度,在正式开展工程前,需要加强对电气的全方位分析,包括用电设备的特点、负荷容量、用电电压的数值等,在详细分析的基础上保证配电整体系统的稳定运行。对此,首先在电气设备用电电压上,相关技术人员需保证电气设备用电电压的恒定,将配电电压控制在正常的范围内;另外还需要注重供配电布线的优化,尽量采用短而直的布线,实现对资源的节约,减少不必要的能源消耗。
(六)提高专业技术人员的综合素养
在建筑电气智能化与节能化设计的过程中,需要高水平、高素质的专业技术人才队伍作为支撑。对此,设计单位需要提高对人才引入与培养的重视程度。针对现有的员工,可以开展定期组织学习、专业培训等工作,通过系统设计核心问题的解决,从多个角度入手提高技术人才队伍的能力。另外,为了发挥专业技术人员的能动性与主动性,设计单位还需要对现有的人才管理方式进行优化,开展物质与非物质激励,注重培训成果的转化,使得专业技术人才以积极主动的状态投入到建筑电气智能化与节能化设计的进程之中。
结论
当前我国建筑电气的设计发展呈现出了智能化、节能化的趋势,在一定程度上推动了“双碳”目标的实现,对于我国建筑行业在管理上的革新也具有重要意义。但是建筑电气智能化、节能化的发展本身就是一项循序渐进的工作,需要充足的人才资源、先进技术作为支撑,同时还需要科学合理的设计与前期长远的规划。对此,建筑设计单位需要从多个方面入手,对原有的技术、设备进行全方面的创新。
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