会展场馆的节能驱动力——会展场馆电气节能设计及技术创新研究

　　文/ 青岛博宁福田智能交通科技发展有限公司 朱晓东 刘芳 信联泽邦（青岛）工程技术有限公司 王俊龙 责任编辑/ 常予莹 861563981@qq.com

　　会展建筑电气节能设计原则

　　1、高效节能设备选型

　　高效节能设备选型是会展建筑电气节能设计的首要原则。在电气系统设计中， 选择高效、节能的设备是降低能耗、提高能效的关键。照明设备是会展建筑中能耗较大的部分之一。因此，在选型时应优先考虑高效节能的灯具，如LED灯。LED灯具有发光效率高、寿命长、能耗低等优点， 能够显著降低照明系统的能耗。同时， 还应根据会展建筑的实际需求， 合理设计照明方案， 如采用分区照明、智能调光等策略， 进一步降低能耗。暖通空调系统是会展建筑中另一个能耗大户。在选型时， 应优先考虑能效比高、运行稳定的设备。例如， 采用变频技术的空调主机和风机盘管， 根据室内负荷变化自动调节输出功率，避免能源浪费。此外，还应合理设计通风系统， 充分利用自然通风， 减少机械通风的能耗。此外，供配电设备是电气系统的核心部分， 其效率直接影响整个建筑的能耗水平。在选型时， 应优先考虑高效节能的变压器、开关柜等设备。同时， 还应合理设计供配电系统， 确保三相平衡， 减少线路损耗。此外， 采用智能电力管理系统， 可以实时监测电力负荷， 优化电力分配， 进一步提高能效。

　　2、智能化控制系统应用

　　智能化控制系统应用是会展建筑电气节能设计的另一个重要原则， 通过智能化控制， 可以实现对电气设备的精确控制和管理， 进一步提高能效。智能照明控制系统可以根据室内光线强度、人员活动情况等因素自动调节照明亮度， 避免不必要的能源浪费。例如，在会议室、展厅等区域， 可以采用智能调光系统， 根据实际需求调节照明亮度；在走廊、楼梯间等区域， 可以采用感应式照明系统， 实现人来灯亮、人走灯灭的节能效果。智能空调控制系统可以根据室内温度、湿度等参数自动调节空调运行状态， 确保室内环境舒适的同时降低能耗。例如， 采用温湿度独立控制系统， 分别调节室内温度和湿度， 避免过度制冷或制热造成的能源浪费；采用新风预处理系统， 可以在保证室内空气质量的同时降低空调负荷。此外， 智能电力管理系统可以实时监测电力负荷、电压、电流等参数，对电力设备进行远程监控和管理， 通过数据分析， 及时发现电力故障和异常情况， 并采取相应的措施进行处理。同时， 还可以根据实际需求优化电力分配和调度方案， 进一步提高能效。

　　3、绿色能源集成利用

　　绿色能源集成利用是会展建筑电气节能设计的长远发展方向， 通过集成利用太阳能、风能等可再生能源， 可以进一步降低建筑能耗， 实现可持续发展。在会展建筑的屋顶或外墙安装太阳能光伏板， 可以将太阳能转化为电能供建筑使用， 这不仅可以减少对传统电力的依赖， 还可以降低建筑能耗和碳排放。同时， 太阳能光伏系统还可以与建筑一体化设计相结合， 提高建筑的美观性和实用性。地源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源进行供暖和制冷的技术， 通过在地下埋设管道与土壤进行热交换， 可以实现高效、节能的供暖和制冷效果。在会展建筑中采用地源热泵系统， 可以显著降低暖通空调系统的能耗和运行成本。此外，能源管理系统可以实现对建筑内部各种能源设备的集中监控和管理， 通过数据分析和优化调度方案， 可以进一步提高能源利用效率并降低能耗。在会展建筑中建立能源管理系统， 可以实现对太阳能光伏系统、地源热泵系统等可再生能源设备的集中监控和管理，确保它们的高效运行和最大化利用。

　　技术创新在会展建筑电气节能中的应用

　　1、物联网技术的深度融合

　　物联网技术是通过互联网和传感器等技术手段， 将各种物体（如电气设备、传感器等） 连接起来， 实现信息互通和智能管理的一种网络。其核心在于“物物相连”， 即通过各种传感器和设备收集数据， 并通过互联网进行传输和处理， 最终实现对设备的远程监控、智能控制和数据分析。

　　物联网技术能够实现会展建筑内各类电气设备的实时监测， 在关键设备（如空调、照明、电梯等） 上安装传感器， 实时采集设备的运行状态和能耗数据， 这些数据通过物联网平台传输至云端或数据中心， 进行集中处理和分析。基于大数据分析预测能源使用趋势， 发现能源浪费的潜在点，为节能策略的制定提供科学依据。

　　物联网技术还能实现会展建筑内电气设备的智能控制。根据实时采集的数据和预设的节能策略， 物联网平台可以自动调整设备的运行状态， 如调节空调温度、优化照明亮度等， 以实现能源的高效利用。此外， 物联网平台还可以根据建筑内人员流动情况、会议安排等信息， 智能调度能源分配，避免能源浪费。

　　物联网技术的应用还能提高会展建筑内电气设备的维护效率。物联网平台实时监测设备的运行状态和能耗数据， 预测设备的维护周期和潜在故障点。当设备出现异常或即将达到维护周期时， 平台会自动发出预警信息，提醒管理人员及时进行维护和保养，这不仅可以降低设备故障率， 延长设备使用寿命， 还可以减少因设备故障导致的能源浪费。

　　2、优化人工智能算法

　　随着全球能源危机的日益严峻和环保意识的不断提高， 会展建筑的电气节能问题变得尤为重要。据统计， 建筑物的能源消耗占全球总能源消耗的40%以上， 而会展建筑由于其特殊的功能和运营需求， 往往具有更高的能耗。因此， 会展建筑的电气节能创新与优化不仅有助于降低运营成本， 还能为环境保护贡献力量。

　　在会展建筑电气节能的创新与优化过程中， 人工智能算法的应用起到了至关重要的作用。人工智能算法以其强大的数据处理和学习能力， 能够实现对建筑内各种电气设备的精准控制和优化管理。具体来说， 人工智能算法收集和分析建筑内的电气能耗数据，建立能耗模型， 并基于这些数据模型进行预测和优化。首先， 在照明系统方面， 人工智能算法可以优化照明灯具的布局和控制策略。传统的照明系统往往采用固定亮度和开关时间， 无法根据实际需求进行灵活调整。而基于人工智能算法的照明系统则可以根据室内光照强度、人员活动情况等因素， 自动调节灯具的亮度和开关时间，从而在保证照明质量的同时实现节能降耗。例如， 在会展中心的展厅内， 可以利用高功率的LED灯具作为主要照明光源， 并通过人工智能算法进行智能控制， 根据展览需求自动调节照度，以达到节能效果。其次， 在应急照明系统方面， 人工智能算法同样能够发挥重要作用。传统的应急照明系统往往采用手动控制或固定程序控制， 无法实时响应火灾等突发事件。而基于人工智能算法的智能应急照明系统则能够实现实时监测和智能联动。当火灾发生时， 系统能够迅速判断火源位置，并自动形成最佳疏散路径， 引导人员安全疏散。同时， 系统还能对灯具的故障情况进行实时监测和预警， 确保应急照明系统的可靠性和稳定性。除了照明系统外， 人工智能算法还可以应用于会展建筑的空调、通风、电梯等电气设备的节能控制中， 通过对这些设备的运行数据进行收集和分析，人工智能算法可以建立设备能耗模型，并基于模型进行预测和优化控制。例如， 在空调系统方面， 人工智能算法可以根据室内外温度、湿度等环境参数自动调节空调的运行状态， 以达到节能效果。在电梯系统方面， 人工智能算法可以根据人流量和楼层需求优化电梯的调度策略， 减少电梯的空载率和等待时间， 从而降低能耗。此外，人工智能算法还可以与物联网、大数据等先进技术相结合， 形成更加完善的会展建筑电气节能管理系统， 通过物联网技术实现设备之间的互联互通和数据共享， 通过大数据技术实现海量数据的处理和分析， 从而实现对会展建筑电气能耗的全面监控和智能管理，这种智能化的管理系统不仅能够提高能源利用效率， 还能够降低运营成本和维护成本， 为会展建筑的可持续发展提供有力支持。

　　3、模块化与标准化设计

　　会展建筑作为大型公共建筑， 其电气系统复杂且能耗巨大， 因此电气节能设计显得尤为重要。创新模块化与标准化设计策略的应用， 不仅能够提高设计效率， 还能显著降低能耗，实现绿色会展的目标。模块化设计是指将电气系统划分为若干个独立的功能模块， 每个模块具有明确的功能和接口， 便于设计、生产、安装和维护。

　　在会展建筑电气设计中， 模块化设计主要体现在以下几个方面：

　　（1） 照明系统模块化：根据会展建筑的不同区域和功能需求， 设计多种照明模块， 如展厅照明模块、会议室照明模块、走廊照明模块等。每个模块采用高效节能的LED光源， 并配备智能控制系统， 实现按需照明和远程调控， 这种设计不仅提高了照明效率，还降低了能耗和维护成本。（2） 配电系统模块化：将配电系统划分为多个配电模块， 每个模块负责一定区域的电力供应。模块之间通过标准化的接口连接， 便于扩展和升级。同时， 采用智能配电系统， 实时监测电力负荷和能耗情况， 优化电力分配， 减少能源浪费。（3） 智能化系统模块化：将楼宇自控系统、安防系统、消防系统等智能化系统划分为多个模块， 每个模块具有独立的控制单元和通信接口， 通过集成化平台实现各系统之间的信息共享和协同工作， 提高整体运行效率和管理水平。

　　标准化设计是指遵循国家和行业相关标准， 制定统一的设计规范和技术要求，确保电气系统的安全、可靠、高效运行。在会展建筑电气设计中，标准化设计主要体现在以下几个方面：

　　（1） 负荷等级标准化：根据会展建筑的用电需求和重要性， 将电气负荷划分为一级、二级、三级等不同等级。一级负荷包括安防信号电源、消防用电设备等特别重要负荷；二级负荷包括展览用电、排水泵等；三级负荷包括一般照明及动力负荷等， 通过标准化设计， 确保各级负荷的供电可靠性和安全性。（2）设备选型标准化：选用符合国家现行有关产品标准规定的技术和产品， 确保电气设备的性能和质量。同时， 根据负荷等级和用电需求， 制定统一的设备选型标准， 如变压器容量、配电柜规格、电缆型号等，通过标准化选型， 降低采购成本和维护成本， 提高设备的兼容性和互换性。（3） 布线系统标准化：制定统一的布线系统标准， 包括电缆桥架、电缆沟、穿线管等布线设施的设计和施工要求，通过标准化布线， 提高电气系统的可靠性和可维护性， 降低故障率和维修成本。

　　在模块化与标准化设计的基础上，进一步融入节能创新理念， 实现会展建筑电气系统的绿色升级。具体措施包括：

　　（1） 智能照明控制：采用智能照明控制系统， 根据环境光线和人员活动情况自动调节照明亮度和色温， 实现按需照明和节能降耗。（2） 高效节能设备：选用高效节能的电气设备和材料， 如高效变压器、节能电机、低损耗电缆等， 降低设备自身的能耗和损耗。（3） 可再生能源利用：在会展建筑屋顶和周边空地安装太阳能光伏板等可再生能源设施， 将太阳能转化为电能供建筑使用， 减少对传统能源的依赖和消耗。（4） 能源管理系统：建立能源管理系统， 实时监测和分析电气系统的能耗情况， 发现能耗异常和浪费现象， 及时采取措施进行优化。

　　结语

　　综上所述， 会展建筑电气节能设计及技术创新研究是推动绿色会展发展的重要驱动力。

　　会展建筑电气设备应深度融合物联网、人工智能等先进技术， 显著提升会展建筑的能源利用效率， 降低运营成本， 促进可持续发展。未来， 随着技术的不断进步和政策的持续支持，会展建筑电气节能设计将迎来更加广阔的发展前景， 为构建绿色、低碳、高效的会展环境贡献力量。