建筑设备节能控制策略分析

摘要：为了进一步有效的缓解我国能源紧缺、环境污染严重等问题，实行建筑节能是一个重要的措施。随着各项技术的不断发展，我国在建筑设备节能控制方面也取得了一定的进步。论文简单分析了建筑设备监控系统，对建筑设备节能控制具有重要作用，并从空调、照明以及供电等三个建筑设备上，简析了其不同的节能控制方法，力求为我国节约能源，实现可持续发展提供一定的帮助。

关键词：建筑设备；节能控制；策略

为了进一步有效的缓解我国能源紧缺、环境污染严重等问题，实行建筑节能是一个重要的措施[1]。在大型的商场、办公楼等建筑项目中，主要的建筑设备涵盖给水排水、空气调节、照明、电梯、消防、变配电、供暖通风等内容，从这些建筑设备入手采用建筑设备监控系统能更好的实现对能源的控制。

一、建筑设备监控系统概述

所谓的建筑设备监控系统，又被称为建筑设备自动化系统（BA系统），它综合利用计算机、通信、自动控制等技术，实现对建筑设备的管理控制，能有效的保证建筑设备节能、可靠、安全运行[2]。BA系统一般包括三个不同的层次，如下图所示：

图1 BA系统的三层网络结构

如上图所示，在最下层的是现场控制器，对一台或多个建筑设备进行参数的检测、保护以及故障警报调节等，并通过传感器将获得的信号直接进行数字控制。在BA系统的中间层，是系统监督控制器，对相应的设备子系统及现场控制器进行监督控制，根据先前设置的程序、指令实现对建筑设备的控制管理，并将信息反馈给中央管理的计算机。而位于BA系统最高层的则是中央管理系统，也是整个系统的核心，能够有效的组织、协调、监督、控制、管理建筑设备的各项工作任务。同时对不同的建筑设备分别实现分散或集中的管理，大大的实现了对建筑能源的节约，促使产生更大的效益。

二、建筑设备节能控制策略分析

1.空调建筑设备的节能控制

在办公楼等大型建筑项目中，空气调节系统主要分为集中式、半集中式和局部空调系统三大类，同时它也是建筑设备自动化系统监控的重点对象。在公共建筑节能设计的标准中，办公楼集中采暖的室内温度标准如下表所示[3]：

而通过一定的技术来调节控制空调系统，能够充分实现建筑设备的节能控制，通常采用的就是水源热泵和地源热泵技术。其中水源热泵技术将太阳能资源作为主要媒介，并将其分别作为冷源和热源，再将其有效的转换为空调技术。而地源热泵则是一种新型的建筑节能技术，它通过对地下浅层地热资源的利用，实现供热、制冷的高效节能环保空调系统[4]。简而言之，地源热泵就是在冬季将土壤的热量取出，提高温度供室内采暖；反之，将热量释放到土壤中，以便维持地下温度的均衡。

利用水源和地源热泵技术取代原有的空气源空调系统，能够节能40%-50%左右，同时不需要单独采购除湿器、加湿器等设备，节约了更多的费用，甚至10年就能节约1部高端轿车，更加的经济实用。并且水源和地源热泵减少了取暖时的燃烧，以及供冷时的冷却塔，有效的避免了排烟污染、噪音及霉菌污染，真正的实现了绿色、低碳、环保，促进了建筑设备的节能控制。

2.照明建筑设备的节能控制

在现代的建筑中，照明所消耗的电量十分巨大，仅次于空调用电，因此对于照明这一建筑设备进行节能控制，能够有效的实现对能源的节约管理。对于办公楼大厦的照明控制，在大空间办公区域内，可以通过时间设置、人体感应、照度感应以及手动控制等来实现对照明建筑设备的节能控制，有效的达到按需开关以及“人走灯灭”等绿色照明要求。当然还可以在办公楼的地下车库、电梯、走道等公共区域，安装红外感应照明灯，并依照区域的亮度，以及人员经过情况，免装照明灯的控制开关，节约布线安装费用。同时LED红外感应照明灯的功率达到4W，相当于40W的普通日光灯，使得照明设备节能效果提高至90%。

同时办公楼照明设备所涉及的范围，扩展至道路灯、草坪等以及柱灯、庭院灯等，也就是所谓的室外景观照明。对于这些照明设备，可以利用光照度传感器，检测出室外光照度的变化，自动的启动或停止照明系统的工作，以满足对照度的不同需求。当然也可以依照事先所设定的工作日、节假日安排的作息时间，来制定相应的启停照明系统，合理的达到对照明建筑设备的节能控制。

3.低压变配电建筑设备的节能控制

从建筑的空调设备、照明设备可以看出，变配电也是重要的建筑设备，具有重要的地位。而利用低压变配电系统能够有效的实现滤波，调节功率因数，提高整体供电的质量，实现建筑设备的节能控制。一般在低压变配电建筑设备中，安装谐波抑制、无功补偿、电能测量等系统，全程实时的监管供电系统电量的消耗情况，便于及时进行调节管理。

利用各种不同类型的补偿系统，可以将无功功率进行合理的分配，并降低对供电系统线路的损坏，大大的提高功率因数，减少供电能源的损耗[5]。而安装的谐波控制系统，能够减低谐波污染对低压变配电建筑设备的危害，减少变配电设备的故障概率。当然电能质量检测系统，在变配电运行管理过程中发挥着重要的作用，能够有效的保证供电的质量，甚至能改善供电质量，为供电设备提供安全基础。通过对供电全程的监测，能够充分掌握负载特性，合理的优化能耗分配，提高办公楼的用电效率，保证设备的安全、可靠运行，节约建筑设备能源。

三、结语

节约能源已经被提上了议事日程，而在建筑工程项目中，对建筑设备节能进行有效的控制管理，能够进一步保证建筑工程的节能环保。而利用建筑设备监控系统，能够从不同的建筑设备着手，实现能源资源的节约控制，利于可持续发展的实现。

参考文献

[1]段惠敏.建筑设备节能工程质量的技术检测与过程控制亟待加强[J].质量控制与检测，2012（8）：23-25.

[2]章安志.建筑设备节能控制工程的研究[D].同济大学电子与信息工程学院硕士学位论文，2009：3-4.

[3]张勇.某机关办公大楼的建筑设备监控系统工况分析[A].中国建筑行业协会智能建筑分会··论文集，2007：143-147.

[4]王鹏魁.试析建筑设备电气自动化系统的节能控制[J].建材与装饰：上旬，2013（8）：244-246.

[5]朱立泉，吕景惠.建筑设备节能控制与管理系统在工程中的应用[J].智能建筑电气技术，2011（1）：41-46.

作者简介：崔光庆（1974-），男，汉族，大学硕士学位，上海通安房地产开发有限公司，建筑机电设备设计与施工管理方向。

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