能耗分配控制策略设计在零能耗建筑实现的应用
摘要：随着社会的全面发展，能耗分配控制策略设计在零能耗建筑实现的应用十分重要。其不仅能够让整体的设计效率得到相应的提升，还能让建筑的能耗全面的缩小。本文主要针对能耗分配控制策略在零能耗建筑实现进行分析，并提出了相应的优化措施。
关键词：能耗分配；控制策略；设计；零能耗建筑实现
中图分类号：TU111.19+5 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）03-0143-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.073
Abstract： With the comprehensive development of society， the design of energy consumption distribution control strategy is very important in the application of zero energy building. It can not only make the overall design efficiency has been improved accordingly， but also make the building a comprehensive reduction in energy consumption. This paper mainly analyzes the energy consumption distribution control strategy in zero energy building and puts forward the corresponding optimization measures.
Key words： energy consumption allocation； control strategy； design； zero energy building realization
在进行建筑的过程中，其需要采用多种不同的形式将整体的能耗全面的降低。但在实际的控制过程中，其依旧会面临诸多的能耗问题。因此，为了能够实现建筑的零能耗，其需要对整体的建筑体系进行多方面的优化。最终让建筑质量以及施工进度得到良好的提高。
1 能源分配控制策略中建筑电气设计的原则
在进行建筑电气的节能设计过程中，需要遵循适用性以及经济性和环保性的原则进行设计。
1.1 适用性
在进行建筑电气的节能设计过程中，适用性主要是考虑到对于节能电气的设计应该是以满足相应的功能的需求为主，要保证设备使用的安全性，同时应该尽可能的减少能源的损耗。所以设计图纸初步方案阶段，应该对于需要进行电气设计的建筑环境进行综合的考虑，并根据环境特点进行优化，要保证在这一过程中应该尽可能的降低对能源的消耗。
1.2 监测性
在进行电气设计的过程当中，还应该充分结合经济性的原则，通过这一原则在设计过程中既降低了能源的消耗，也减少了资金的投入，可以为企业创造更大的经济效益。例如本项目结合装修照明主要采用格栅荧光灯灯具，根据规范灯具的效率不低于60%的原则，原设计22W电感型整流器，经过优化改为21W电子型整流器（功率因数大于0.9），能效限定值（BEF）从不小于2.770提高到3.998；在安全出口方面其也需要进行相应的优化，为了能够有效地提升建筑节能效率，需要采用发光二极管（LED）进行灯具的照明，其能够有效地节电。在每个建筑单位上要尽量多的建筑窗户，这样有利于自然光的使用。照明设备谐波含量的限值选用满足《建筑节能工程施工质量验收规范》。其照明灯在进行设计的过程中设计值要达到d的96%，功率密度值符合《建筑照明设计标准》GB50034中的规定。在基础的电气设计完成以后，还要对建立相应的能耗监测体系。当能耗过高时，可以采用低耗能节能模式进行相应的调节。最终降低了整体的能耗[1]。
1.3 环保性
环保性的设计原则主要是指在设计过程中应该充分考虑到设计方案对于环境可能带来的影响，然后根据评估结果对于设计方案进行改善，力争将对于环境的影响降到最低，突出设计过程中的绿色性，加强对环境的保护。
在项目工程完成基础的低压配电以后，需要对其整体的电力系统进行相应的调试。之后，对其电源的质量进行相应的检测。在整体供电体系中，其通常为三相供电体系，其整体的电路可以分为三个部分。其一是主电路：对于主电路而言，其一般具有一定的规律排布，但是其需要与低压配电的额定电压相互匹配。使其电流处于一种稳定的状态。其二：需要对控制电路进行合理的应用，因为控制电路是主母线技术应用的关键。其通常需要利用自锁、互锁以及集成电路的运用进行提升电路的整体应用效率。其三：辅助电路的运用较为单一，其主要是应用于低压配电柜的照明工艺。而低压配电柜不仅安全节能，而且还能有效地提升供电的效率，让建筑电气节能更加环保和经济。
2 工程建设中建筑电气节能设计
2.1 能耗降低设计
相关的法令法规对于绿色建筑节能设计标准有明确的规定建筑物设计相关的能耗既包括关联度较小的负荷，例如供冷、供暖、照明、通风以及冷热水使用等等，当然也包括电动设备负荷、插座负荷等灵活性以及关联度比较大的负荷。近年来，随着我国经济水平以及科学技术的不断发展，我们不断完善建筑物设计相关能耗的数据，这些相关数据显示，我们在平衡能耗的实际过程中應该对这一部分留下一定的设计空间。
2.2 管理系统设计
在进行管理系统整体设计过程中，其首先需要对智能化能耗集中监测体系进行相应的数据分析。其能耗管理系统的管理内容包括：电、煤的运行以及储存。其可以按照用电量进行峰值的分段设计。这样就能大幅度的降低能耗。同时，还要采用蜂窝煤等节能体系，最终使得设计管理的实效性得到整体的增强。
2.3 能耗系统功能设计
为了能够实现建筑零能耗，在进行系统功能的设计中，其首先需要对其系统进行分散控制。然后对其整体的体系结构进行集中的管控。在设计中，其需要实现多方面的功能。首先对于故障区域，其需要实行单片控制。这样，其各种不同的故障才能得到有效地数据处理。同时，在系统的组成方面，其需要利用云计算储蓄信息系统将数字传感技术全面的应用其中。这样就能逐步的实现监控、传感以及控制等功能。
在前端设备的数据传输中，其需要利用前端设备的储蓄情况，对其进行功能的数据管理，以及供热管理以及数据维修处理。同时，其还需要让各个子系统得到数据的明确分布。让能耗监测系统与能耗审计融为一体。从而使得信息查询以及用户信息的监控都得以健全。最终使得能耗监控的范围持续性的扩大。
3 建筑电气节能设计与绿色建筑电气技术的相关性分析
3.1 合理选择电气设备，降低设计成本
不论是在绿色建筑施工过程中，还是在建筑电气的节能设计过程中，都要求在进行电气设计过程中要根据建筑应用环境合理的选择电气使用设备，降低设计安装成本，提高环保效益。比如对于变压器的选择，几乎在所有的电路系统中变压器都是必不可少的一部分，但是对于变压器的应用有很多需要注意的地方。所以在变压器的选择过程中应该遵循科学性合理性，确保电路系统的使用安全，降低电能的损失，同时降低成本，提高环保效益[2]。
3.2 电气智能监测体系
在进行电气智能体系的设计过程中，然后根据评估结果对于设计方案进行改善，力争将对于环境的影响降到最低，突出设计过程中的绿色性，加强对环境的保护。在监测体系的设计过程中，其可以从照明能耗进行监督。照明用电在建筑中占有一定的比重，照明是否控制得好对照明能耗影响较大。在设计中通常采用KNX/DALI数字化照明技术。要求配置具有DALI数字通信接口的高频电子镇流器，LED灯配置具有DALI数字通信接口的变压器。每个镇流器、变压器都通过数字寻址通信。其主要控制功能：
（1）每个光源作为一个独立的通信对象，可以分别访问和控制；（2）光源和镇流器状态信息可实时通过总线传至弱电机房的主机；（3）荧光灯和LED调光可实现由1%～100%的亮度调节；（4）设置集亮度感应、恒照度控制和人体感应于一体的吸顶式感应器；（5）根据室外光线的变化，通过DALI总线对每个灯具进行断开或调光控制。
4 结语
能耗分配控制策略设计在零能耗建筑实现的应用十分重要。其能够让整体的建筑施工效率得到相应的提升。在进行能耗分配控制的过程中，其需要采用多种不同的方式让整体的能耗降到最低。同时，还要结合现场施工的环境做好相应的采光设计。让潮汐能、太阳能等多种资源能够得到合理性的应用，最终让能耗分配控制的设计体系更加科学合理。
参考文献
[1]张时聪，徐伟，姜益强，等.“零能耗建筑”定义发展历程及内涵研究[J].建筑科学，2013，（10）.
[2]张希晨.低碳概念下的建筑設计a应对策略[J].城市发展研究，2010，（07）.
收稿日期：2017-05-08
作者简介：马国锋 （1982-），男 ，本科，工程师，研究方向为建筑电气。
关键词：能耗分配；控制策略；设计；零能耗建筑实现
中图分类号：TU111.19+5 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）03-0143-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.073
Abstract： With the comprehensive development of society， the design of energy consumption distribution control strategy is very important in the application of zero energy building. It can not only make the overall design efficiency has been improved accordingly， but also make the building a comprehensive reduction in energy consumption. This paper mainly analyzes the energy consumption distribution control strategy in zero energy building and puts forward the corresponding optimization measures.
Key words： energy consumption allocation； control strategy； design； zero energy building realization
在进行建筑的过程中，其需要采用多种不同的形式将整体的能耗全面的降低。但在实际的控制过程中，其依旧会面临诸多的能耗问题。因此，为了能够实现建筑的零能耗，其需要对整体的建筑体系进行多方面的优化。最终让建筑质量以及施工进度得到良好的提高。
1 能源分配控制策略中建筑电气设计的原则
在进行建筑电气的节能设计过程中，需要遵循适用性以及经济性和环保性的原则进行设计。
1.1 适用性
在进行建筑电气的节能设计过程中，适用性主要是考虑到对于节能电气的设计应该是以满足相应的功能的需求为主，要保证设备使用的安全性，同时应该尽可能的减少能源的损耗。所以设计图纸初步方案阶段，应该对于需要进行电气设计的建筑环境进行综合的考虑，并根据环境特点进行优化，要保证在这一过程中应该尽可能的降低对能源的消耗。
1.2 监测性
在进行电气设计的过程当中，还应该充分结合经济性的原则，通过这一原则在设计过程中既降低了能源的消耗，也减少了资金的投入，可以为企业创造更大的经济效益。例如本项目结合装修照明主要采用格栅荧光灯灯具，根据规范灯具的效率不低于60%的原则，原设计22W电感型整流器，经过优化改为21W电子型整流器（功率因数大于0.9），能效限定值（BEF）从不小于2.770提高到3.998；在安全出口方面其也需要进行相应的优化，为了能够有效地提升建筑节能效率，需要采用发光二极管（LED）进行灯具的照明，其能够有效地节电。在每个建筑单位上要尽量多的建筑窗户，这样有利于自然光的使用。照明设备谐波含量的限值选用满足《建筑节能工程施工质量验收规范》。其照明灯在进行设计的过程中设计值要达到d的96%，功率密度值符合《建筑照明设计标准》GB50034中的规定。在基础的电气设计完成以后，还要对建立相应的能耗监测体系。当能耗过高时，可以采用低耗能节能模式进行相应的调节。最终降低了整体的能耗[1]。
1.3 环保性
环保性的设计原则主要是指在设计过程中应该充分考虑到设计方案对于环境可能带来的影响，然后根据评估结果对于设计方案进行改善，力争将对于环境的影响降到最低，突出设计过程中的绿色性，加强对环境的保护。
在项目工程完成基础的低压配电以后，需要对其整体的电力系统进行相应的调试。之后，对其电源的质量进行相应的检测。在整体供电体系中，其通常为三相供电体系，其整体的电路可以分为三个部分。其一是主电路：对于主电路而言，其一般具有一定的规律排布，但是其需要与低压配电的额定电压相互匹配。使其电流处于一种稳定的状态。其二：需要对控制电路进行合理的应用，因为控制电路是主母线技术应用的关键。其通常需要利用自锁、互锁以及集成电路的运用进行提升电路的整体应用效率。其三：辅助电路的运用较为单一，其主要是应用于低压配电柜的照明工艺。而低压配电柜不仅安全节能，而且还能有效地提升供电的效率，让建筑电气节能更加环保和经济。
2 工程建设中建筑电气节能设计
2.1 能耗降低设计
相关的法令法规对于绿色建筑节能设计标准有明确的规定建筑物设计相关的能耗既包括关联度较小的负荷，例如供冷、供暖、照明、通风以及冷热水使用等等，当然也包括电动设备负荷、插座负荷等灵活性以及关联度比较大的负荷。近年来，随着我国经济水平以及科学技术的不断发展，我们不断完善建筑物设计相关能耗的数据，这些相关数据显示，我们在平衡能耗的实际过程中應该对这一部分留下一定的设计空间。
2.2 管理系统设计
在进行管理系统整体设计过程中，其首先需要对智能化能耗集中监测体系进行相应的数据分析。其能耗管理系统的管理内容包括：电、煤的运行以及储存。其可以按照用电量进行峰值的分段设计。这样就能大幅度的降低能耗。同时，还要采用蜂窝煤等节能体系，最终使得设计管理的实效性得到整体的增强。
2.3 能耗系统功能设计
为了能够实现建筑零能耗，在进行系统功能的设计中，其首先需要对其系统进行分散控制。然后对其整体的体系结构进行集中的管控。在设计中，其需要实现多方面的功能。首先对于故障区域，其需要实行单片控制。这样，其各种不同的故障才能得到有效地数据处理。同时，在系统的组成方面，其需要利用云计算储蓄信息系统将数字传感技术全面的应用其中。这样就能逐步的实现监控、传感以及控制等功能。
在前端设备的数据传输中，其需要利用前端设备的储蓄情况，对其进行功能的数据管理，以及供热管理以及数据维修处理。同时，其还需要让各个子系统得到数据的明确分布。让能耗监测系统与能耗审计融为一体。从而使得信息查询以及用户信息的监控都得以健全。最终使得能耗监控的范围持续性的扩大。
3 建筑电气节能设计与绿色建筑电气技术的相关性分析
3.1 合理选择电气设备，降低设计成本
不论是在绿色建筑施工过程中，还是在建筑电气的节能设计过程中，都要求在进行电气设计过程中要根据建筑应用环境合理的选择电气使用设备，降低设计安装成本，提高环保效益。比如对于变压器的选择，几乎在所有的电路系统中变压器都是必不可少的一部分，但是对于变压器的应用有很多需要注意的地方。所以在变压器的选择过程中应该遵循科学性合理性，确保电路系统的使用安全，降低电能的损失，同时降低成本，提高环保效益[2]。
3.2 电气智能监测体系
在进行电气智能体系的设计过程中，然后根据评估结果对于设计方案进行改善，力争将对于环境的影响降到最低，突出设计过程中的绿色性，加强对环境的保护。在监测体系的设计过程中，其可以从照明能耗进行监督。照明用电在建筑中占有一定的比重，照明是否控制得好对照明能耗影响较大。在设计中通常采用KNX/DALI数字化照明技术。要求配置具有DALI数字通信接口的高频电子镇流器，LED灯配置具有DALI数字通信接口的变压器。每个镇流器、变压器都通过数字寻址通信。其主要控制功能：
（1）每个光源作为一个独立的通信对象，可以分别访问和控制；（2）光源和镇流器状态信息可实时通过总线传至弱电机房的主机；（3）荧光灯和LED调光可实现由1%～100%的亮度调节；（4）设置集亮度感应、恒照度控制和人体感应于一体的吸顶式感应器；（5）根据室外光线的变化，通过DALI总线对每个灯具进行断开或调光控制。
4 结语
能耗分配控制策略设计在零能耗建筑实现的应用十分重要。其能够让整体的建筑施工效率得到相应的提升。在进行能耗分配控制的过程中，其需要采用多种不同的方式让整体的能耗降到最低。同时，还要结合现场施工的环境做好相应的采光设计。让潮汐能、太阳能等多种资源能够得到合理性的应用，最终让能耗分配控制的设计体系更加科学合理。
参考文献
[1]张时聪，徐伟，姜益强，等.“零能耗建筑”定义发展历程及内涵研究[J].建筑科学，2013，（10）.
[2]张希晨.低碳概念下的建筑設计a应对策略[J].城市发展研究，2010，（07）.
收稿日期：2017-05-08
作者简介：马国锋 （1982-），男 ，本科，工程师，研究方向为建筑电气。
