关键词：智能建筑；机电设备；节能技术；探讨
导言：自二十世纪以来，随着经济的发展和工业化水平的提高，能源消耗量不断增加。同时，随着能源消耗的增加，地球上的碳排放量也在不断增加，导致地球气候的变化。如果不加以重视，将给人类的生产、生活乃至生活条件带来不可挽回的损失。
据统计，人类从自然界获得的50%以上的材料被用来建造各种建筑和附属设施，在建筑和使用过程中消耗大约50%的能量。就我国而言，每年的建筑能耗非常巨大，建筑节能潜力也非常巨大。
1我国智能建筑节能技术发展前景分析
1.1当前智能建筑节能技术运用现状
在智能建筑诞生之初，越来越多的人关注建筑设计的水平。例如，根据建筑区域的气候和地形，设计了能有效降低建筑能耗的智能建筑，称为被动节能。然而，对于智能建筑的后期使用，如机电设备的运行，积极节能的建筑节能技术显得尤为重要。
1.2一般商业建筑能耗状况
从广义上讲，从建筑材料的商业大厦到其施工过程并投入使用，甚至对其进行爆破拆除，整个过程中所消耗的能量被称为建筑能耗。狭义上，商业建筑在使用过程中所消耗的能量一般被称为建筑能耗，主要包括照明、空调等机电设备在使用过程中所消耗的能量。一般来说，普通商业大厦的能耗是照明的，约占20%，空调占50%左右，其他能耗占30%左右。
2智能建筑主动式节能探讨
相对普通建筑而言,智能建筑想要实现其功能必须安装大量的传感器,并且进行连续不断的运行,从这点上来看,智能建筑相对普通建筑要消耗更多的能源。不过,这部分的能源消耗可以通过智能建筑的设备运行改良以及管理提升抵消,进而减少能源的消耗。本文选择了“耗电大户”空调、照明运行节能技术以及管理节能技术进行探讨。
2.1照明节能技术
在非商业化建筑中(如学校,住宅)，在建筑能耗中，照明能耗所占比例较高。照明系统的优化设计方案和先进的控制系统不仅可以降低能耗，而且可以提高灯具的使用寿命和维护成本。在智能照明系统中，主要的传感器是照明传感器和红外传感器，它们收集室内照明信息和是否有人在那里。数字信号通过无线网络或有线网络传输到单片机。单片机根据预先设定的控制逻辑，调节灯具驱动电源的pwm波占空比，从而调节灯具的亮度。控制逻辑包括采集室内外照明，并与设定的照明进行比较，增加由红外传感器确定的室内人员信息，以决定是否应开启、调光甚至关闭灯具，以保持室内照明环境的稳定性。同时，可以通过互联网进行远程控制，消除长期光照现象，从而降低照明所需的能耗。
2.2管理节能
在建筑运营过程中，有效的管理对降低能源消耗起到了积极的作用。能源管理系统是管理节能最有力的武器。能源管理系统首先通过各种传感器采集供电、配电系统、给排水系统、冷却器系统等建筑设备的各种数据，并通过信息网络将数据传输到中央控制器。中央控制器与计算机连接后，计算机将存储的数据读出，形成建筑物运行的原始数据库。然后通过专业的软件程序对数据进行管理和分析。首先，可以实时获取在线数据，判断设备运行是否合理、节能。通过自动故障定位、声光报警等方式，可以对异常工作区域进行报警，甚至通过控制器参与设备的运行。其次，离线数据为后期分析和计算提供了有力的数据支持。通过水平和垂直比较，生成曲线可以全面了解建筑设备的运行状况，掌握建筑能耗的分布和构成，找出能耗和能耗的关键点，为精确控制策略提供支持。
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2.3空调节能技术
在现有的智能建筑中,一般都会在空调系统中安装各种类型的传感器,主要包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。通过数据采集可以随时读取各个关键点的实时数据。空调系统的DDC(直接数字控制器)跟据各种传感器上传的数据对建筑负荷进行预测来控制空调的开关、启停,从而调节室内温湿度、空气品质以及热源的制冷、制热量。
在空调节能技术中，利用自然制冷量代替人工冷源，达到节能的目的，即空气侧节能器得到广泛应用。空调控制系统根据室外新风的状态来判断空调节能模式的开启和关闭。有四种方法可以打开或关闭。一种是焓差法。也就是说，当室外新鲜空气的焓比回风低时，启动空气节能器并将其关闭。第二种是固定焓法，即将室外新风的比焓与固定比焓进行比较，以确定是否启动或关闭空气节能模式。三是温差法，即新风温度高于回风温度时，关闭空气节能模式，另一方面开启。四是定温法，即新风温度超过24度时关闭空气节能器的方式。焓差控制法的技术效果优于温差控制法，但设备价格和维修费用较高，所以采用固定温差控制法效果较好。
空调系统中水泵和风机的能耗较大，需要引起重视。根据温度传感器的数值和现有建筑环境的情况和经验，获得预热和预冷、散热和弥散冷却所需的时间。在风扇的启动和停止控制中增加时间，以确保风扇的节能效果和室内温度的舒适性。水泵的变频控制和死区设置对水泵的维护和节能具有重要意义。对于多个机组的联合调节能量，通过确保各机组的工作时间基本相同，并根据制冷需求控制机组的数量，可以节省空调系统的能耗。
3智能建筑设备节能控制的措施
3.1给排水设备节能控制措施
给排水设备应用于人们日常生活的方方面面。例如，每当感应龙头打开和关闭时，可以说主设备是打开和关闭的，并且设备的操作需要使用电力。而且，这种水龙头还有一个问题，就是水资源会留在管道或出水口，导致浪费。此外，渗水现象也会导致水资源的浪费，这也是能源消耗的具体表现。因此，在使用水终端时，应提高水资源的利用率。例如，抽水马桶所使用的水量是为了最大限度地利用值得使用的水，但事实上，在许多情况下，使用较少的水，造成水资源的浪费。从长远来看，水资源的损失是巨大的。如果这部分损失能够减少，对个人或社会都有很大的好处。
3.2空调设备的节能控制措施
在日常生活中，空调设备得到了广泛的应用。虽然它给人们的生活带来了极大的舒适，但它也是一个非常耗能的设备。空调的主要功能是调节室内的温度和湿度，使人们能够保持在适当的温度范围内。其温度调节能耗占总消耗量的一半。另一部分是不可避免的能量损失，以及用于维持设备正常运行的能量。控制这三方面的能耗，可以使设备达到最佳的节能效果。例如，通过控制空调能耗系数，并根据此值进行调节，可以减少智能建筑的总能耗。
结束语
一个好的智能大厦设计方案不仅要考虑节能技术从被动节能水平，还要考虑节能技术从自身的机电设备运行状况，即主动节能水平，从而真正提高能源利用效率，实现节能减排。
参考文献
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作者简介：程远香（1987.12.02），女，大专，机电工程师，研究方向：建筑机电工程。
论文作者:程远香
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/14
标签：节能论文; 建筑论文; 智能建筑论文; 节能技术论文; 设备论文; 空调论文; 机电设备论文; 《科学与技术》2019年第12期论文;