建筑智能化与节能设计研究

建筑智能化与节能设计研究

许荣林

350524199308230558

摘要:近年来随着城市化水平的快速推进与城市更新速度的显著提升，建筑的数量与规模均呈现出上升趋势，随之而来的建筑能耗问题也日益凸显。对建筑智能化设计与节能设计策略进行研究，可促进建筑行业转型升级，推动建筑行业向智慧、绿色方向高质量发展。

关键词：建筑；智能化；节能设计

引言

随着社会的不断进步，我国城镇化进程逐渐加快，我国建筑行业在发展过程中为了能够满足当代社会人们对节能建筑的需求以及社会发展的需要，我国建筑行业的规模与数量快速增加，并且大多数建筑企业在进行建筑工程设计的过程中开始对建筑节能设计引起高度的关注，因为建筑工程建设质量的高低以及所具备的环保性会直接影响着人们的生活质量与安全，因此建筑行业在现代化社会的发展进程中，应该融入绿色建筑理念，并对现代化建筑在节能环保方面的设计与应用引起足够的重视。这样才能有效促进我国建筑行业逐渐朝着更加现代化的方向发展，并使绿色建筑领域取得长远的发展，全面实现节能低碳的发展目标。

1.建筑智能化设计分析

1.1智能给排水系统

给排水系统是建筑工程中电气安装的重要构成，将智能化技术应用到给排水系统设计中，可以利用信息化技术在建筑给排水管网、排水分区排口等要素选择适宜的监测点，安装在线液位计、在线超声波流量计等设备，构建集液位、流量、水质多指标一体化的在线监测网络，对建筑工程给排水系统中的水泵运行状态、给水水质等相关数据进行精准化收集与动态监测，为水资源的高效利用与管理提供动态、海量、多元的数据支撑，也为给水系统智能化调整水流速度提供依据，最大限度地帮助用户节水省水。同时，智能给排水系统可结合给排水管道中的液位、流量等数据对管道破损、泄漏等故障加以预警，减少管道故障带来的水资源浪费。

1.2建筑设备监控系统

智能化建筑系统以建筑设备监测为核心，是指集中监视、控制和管理各种设施和系统，包括通风、变配电、照明、排水、热源与热交换、制冷、电梯、自动扶梯等。我国现行的建筑设备监测体系没有统一的行业规范和标准，许多省、地级市在地方一级制定了相应的标准和规范。但国家层面的标准和规章仍难以统一，这使得设计人员很难按照规范进行科学设计，导致建筑智能化系统的兼容性和稳定性都很低。

1.3智能空调系统

智能空调系统是利用温湿度传感器等对室内温湿度数据进行实时采集，并利用控制元件对智能空调系统的启闭状态进行控制，为建筑物室内保持恒温恒湿等相对适宜的生活与工作环境提供智能化技术支持。此外，当前智能空调系统的研发愈加先进，可采用无功补偿技术与物联网技术，在空调系统运行期间控制制冷与制热余量，并依靠人体对温度的模糊感觉以及日常起居习惯智能设计空调系统能源供应模式，实现最优化的智能空调系统设计效果。

2.建筑节能有效设计

2.1门窗结构节能设计

建筑施工企业在对窗户进行节能设计的过程中，必须对窗户的外层构造进行考虑，可以合理将外围位置增加，这样才能有效提高窗户的保温性能。另外，在达到城市居民日常使用的条件下，可在使用环境中把窗户的面积减少，这样可以实现降低热量流失的目的。通常情况下，在房屋建筑过程中，窗户与门是室内外空气流通与交换的主要场所，所以建筑单位的设计人员在对其进行设计的过程中，应该对门窗与墙体之间的比例进行合理的设计，设计人员还应该考虑到门窗的防风效果与防雨效果，如果建筑施工单位所进行的施工项目是在北方地区，那么建筑工程的设计人员在进行门窗的设计过程中，还需要考虑门窗的密封性，然后在确保室内通风条件顺畅的前提下，可以结合具体的施工情况将门窗的大小进行适当的减小，这样可以有效起到防风保暖的作用，同时还可以起到优化室内环境的目的。此外，在对门窗进行实际的施工过程中，建筑企业的施工人员首先需要对实际的施工现场进行全面的勘察，分析施工现场是否符合相关施工要求，同时还要对施工现场以外的周围环境以及天气情况等也要进行全面的观察，并且结合实际的设计图纸与施工要求选择最合适的施工材料。

2.2雨水收集系统设计

在对污水进行排放处理的问题上，建筑单位应该采用集中排水的模式将污水进行排放。并且在正式排放之前，还需要由专业的检测人员对所要排放的污水进行严格的检测，确保这些经过专业处理的污水符合相关排放标准，不符合排放标准的水质一定不可以排放到自然界中，不仅会对人们的生活健康造成一定的影响，同时还会对生态环境造成一定的破坏。

2.3建筑电气照明节能设计

随着科技的发展，照明控制方式也在向多元化发展，不同的应用场景对控制方式有不同要求，选择合适的控制方式，可以减少无意义照明时间，达到节能目的[4]。自然光是最常用的照明光源，由于自然光分布不均，受季节和时间等因素影响大，具有较大的不确定性，不能完全满足设计要求。在利用自然光照明时，需要控制利用太阳、月亮等自然光源的辐射和反射特性，达到减少能源浪费的目的。建筑电气照明系统不但会消耗有功功率，还会消耗无功功率。常用的照明灯具，如日光灯和金属卤化物灯都是感性负荷，会产生无功损耗，造成电气照明系统功率因数的明显下降，甚至可能达到0.5以下，从而增加整个建筑电气照明系统的损耗。在建筑电气照明节能设计中，为了减少无功损耗，设计人员应该在系统中添加无功补偿装置，以增加系统功率因数。但这种方法也会增加建筑电气照明系统的实际建设费用，因此，在实际设计中，应当根据实际需求采取更加合理的措施来降低成本。

2.4暖通空调工程节能设计

变频技术的核心是冷冻泵，这样可以有效减少能耗，实现节能目标。冷冻水泵作为冷冻水循环系统的重要组成部分，其性能直接影响整个系统的制冷与供热效果。其中留出1/10的能力，在未使用该技术前，水流量将达到最高值，流量很难自行调节，所以在操作时造成能耗和浪费。而且该技术推出后，可以对水流量进行智能调节，节能效果颇为突出。再如变风量的系统，其引进这项技术之后，就能自动调节能量的输出，对高、低负荷来说，都能自动进行变频调节，另外屋内的房间都是具有独立性的，这样的系统使人的生活更舒适。

2.5引入新型绿色环保建筑材料

绿色环保原材料的引入需施工人员和设计人员加强沟通交流，结合既定环境以及不同技术应用的基本要求，选择适当原材料进行应用。并且，结合实际充分考量相应技术、相应结构是否适合融入主体建筑结构中发挥节能环保作用。例如，室内设计中的照明系统设计，就可通过从根本上选取具有节能效用的光源设备达到集中设计背景下，起到节约光源、能源的作用。另外，一些保温墙体的节能环保材料应用也有益于取得更好的绿色环保节能设计效果。从实际出发来讲，选择光源设备时需结合这类节能设备的标准化要求和设计规范，在规范内，选择适合于建筑实体应用要求的具体光源设备。而关于墙体保温材料的选择，则应结合保温材料性价比、保温材料环保节能特征进行综合考虑，结合项目实际要求，选择适当原材料进行融合应用。

结束语

总之，在实践设计中，应当不断通过思考分析引入先进节能源材料进行应用，依托先进设计思路实现节能环保效果，全方位为建筑节能设计效果的优化提供保障。

参考文献

[1]柏青.建筑智能化过程中的电气节能研究[J].工程与建设，2022，36（1）：241-243.

[2]郭帅.建筑电气智能化及节能设计[J].电子技术与软件工程，2021（23）：220-221.

[3]陈毅聪.建筑智能化与节能设计研究[J].绿色环保建材，2020（11）：46-47.

[4]刘勇.智能化建筑电气节能优化设计研究[C]//.2020万知科学发展论坛论文集（智慧工程三），2020：1013-1022.