绿色建筑背景下电气与智能化工程的发展趋势及对策探讨

摘要： 本文聚焦建筑电气与智能化工程领域，剖析绿色建筑对该领域的新要求，探讨其发展趋势，包括能源管理智能化、高效节能设备应用、可再生能源融合、智能建筑与人居健康关联等，并从技术创新、标准完善、人才培养、产业协同方面提出应对策略，旨在推动其契合绿色建筑发展，提升人居环境品质。

一、引言

当下，绿色建筑成为建筑行业主流趋势，对节能环保、舒适健康要求极高。建筑电气与智能化工程作为建筑关键部分，其发展走向对实现绿色建筑目标至关重要，深入探究相关趋势与策略意义重大。

二、绿色建筑对电气与智能化工程的新要求

（一）能源利用高效化诉求

绿色建筑将降低能耗视为核心目标之一，这就迫切要求电气系统对供配电设计进行深度优化。通过合理规划线路布局，选用低电阻导线，最大程度减少线路传输过程中的电能损耗；精准选型高效节能的变压器、电动机等设备，使其运行效率大幅提升，确保电力供应能够与建筑实际负荷需求紧密匹配，杜绝能源的无端浪费，以最为经济高效的电能投入保障建筑各项功能的顺畅运转，切实实现能源利用的最大化。

（二）设备智能管控需求

为实现对建筑设备运行状态的实时、精准监测与调控，智能化工程必须构建一套完备且高效的楼宇自控系统。借助各类传感器与智能控制器，对暖通空调、给排水、照明等设备实施远程监控与自动化管理，能够依据室内外环境条件的动态变化，如温度、湿度、光照强度以及人员活动情况等，自动且智能地调整设备运行参数。在确保室内环境舒适度达标的前提下，巧妙降低设备能耗，显著提升运维管理的效率与精准度。

（三）可再生能源融合渴望

充分挖掘与利用太阳能、风能等可再生能源，是绿色建筑的鲜明特色与必然要求，而电气系统在其中扮演着关键角色。需要精心设计适配的光伏发电系统，巧妙安装于建筑屋顶、外立面等适宜位置，以及小型风力发电装置，因地制宜地将绿色电力平稳接入建筑电网，逐步提高建筑自身能源自给率；同时，运用先进的储能技术与智能控制策略，妥善解决可再生能源发电的间歇性问题，确保电力供应的持续稳定。

（四）室内环境优化导向

借助智能化手段全力营造健康、舒适的室内环境，是绿色建筑以人为本、关注居住者健康理念的直接体现。通过部署高精度的温湿度传感器、空气质量监测仪、光照传感器等，全方位实时监测室内环境参数，进而联动空调新风系统、照明系统进行智能调节。根据不同功能区域的使用需求以及人员的实时感受，精准营造恒湿、恒温、恒氧、恒净的 “四恒” 室内环境，为居住者与使用者提供宜人的室内微气候。

三、绿色建筑背景下电气与智能化工程的发展趋势

（一）能源管理智能化升级

1.智能微电网构建：深度整合分布式能源发电装置、储能设备以及建筑用电负荷，构建起智能微电网系统。运用前沿的电力电子技术与智能控制算法，实现电能在电网中的双向自由流动以及优化调度。例如，依据电价的峰谷时段差异、可再生能源的实时发电情况，智能地分配建筑内部用电，巧妙降低用电成本，同时显著提升能源供应的可靠性与灵活性，确保建筑在各种工况下都能稳定运行。

2.能源大数据分析：广泛采集建筑能耗数据，借助大数据挖掘与分析技术进行深度剖析，精准锁定高耗能环节，为节能改造提供极具针对性的决策依据。通过长期、海量的数据积累，运用机器学习算法精准预测建筑能源需求，提前优化能源配置，真正实现能源管理的前瞻性与精细化，使建筑能源利用效率持续攀升。

（二）高效节能设备广泛应用

1.LED 照明智能化：LED 灯具成照明主流，结合智能调光、场景切换、人体感应技术，依空间使用自动调节亮度、色温，节能且提升照明体验。

2.高效电气设备普及：新型高效变压器、节能电动机渐普及，空载损耗低、效率高，依绿色建筑标准强制推广，从源头降电气系统能耗。

（三）可再生能源电力系统深度融合

1.光伏建筑一体化（BIPV）拓展：BIPV 融合光伏组件与建筑围护结构，屋顶、幕墙发电，节能且美化外观，随技术进步，应用有望爆发式增长。

2.风光储互补系统成熟：考虑能源间歇性，搭配储能电池组，智能协调运行，为偏远地区绿色建筑供可靠电力，拓展应用边界。

（四）智能建筑与人居健康深度关联

1.室内环境品质智能调控：多传感器融合监测室内污染物等，联动新风净化、空调系统精准调控，实时反馈，打造健康室内环境。

2.智能家居助力健康生活：智能家居集成健康监测功能，与家居设备联动，依身体状态调节环境，拓展至健康关怀。

四、应对策略

（一）技术创新驱动

1.加大研发投入：企业、高校、科研机构合作，设专项基金，攻坚智能电网、新能源接入等关键技术，研发高性能部件，提升自主创新能力。

2.促进技术融合：鼓励跨学科融合，结合物联网、大数据、人工智能与传统技术，拓展系统功能，满足绿色建筑复杂需求。

（二）完善标准规范体系

1.接轨国际标准：跟踪国际动态，结合国情吸收转化，接轨能耗、设备能效等指标，提升国内标准先进性，增强国际竞争力。

2.细化本土标准：针对不同气候、建筑类型，制定详细地方、行业规范，明确光伏安装、智能系统选型细则，保障技术落地。

（三）强化专业人才培养

1.高校专业优化：高校相关专业融入绿色建筑理念，增新能源、智能电网等课程，强化实践教学，培养复合型人才。

2.在职培训提升：行业协会、企业定期培训，邀专家讲学、分享案例，开展竞赛、演练，提升从业人员素养与实操能力。

（六）推动产业协同发展

1.上下游联动：电气设备制造商、系统集成商、建筑开发商协同，从规划设计开始合作，定制产品、优化方案，打造标杆项目。

2.跨行业协作：鼓励建筑与能源、信息技术行业跨界合作，开发可再生能源项目、研发智能软件，拓展发展空间。

五、面临挑战及应对

（一）初始投资成本高

问题：高效节能设备、智能系统采购安装成本高，增加建筑初始投资，制约绿色建筑推广。

应对：政府补贴、税收减免，金融机构创新绿色金融产品，全生命周期成本分析展示长期效益，引导开发商着眼长远。

（二）技术集成难度大

问题：电气、智能化系统繁杂，产品兼容性差，接口与通信协议不一致，系统联动故障频发。

应对：推动标准化接口、通用通信协议制定推广，鼓励企业开放 API，建立集成测试认证机制。

（三）运维管理复杂

问题：系统复杂，运维人员需复合型知识技能，当前运维模式滞后，数据不准、故障难排查。

应对：培养专业运维团队，引入智能运维平台，利用大数据分析、远程诊断预警故障，建立运维知识库优化流程。

六、结论

绿色建筑浪潮下，建筑电气与智能化工程机遇与挑战并存。顺应发展趋势，借技术、标准、人才、产业之力可突破困境，为绿色建筑注入动力，实现建筑与人居环境和谐共生，开启可持续发展新征程。

参考文献

[1] 刘佳亮. 基于绿色建筑理念的建筑电气与智能化设计研究[J]. 绿色建造与智能建筑，2024（6）：26-28，44.

[2] 张双红，叶春辉，张贺丽. 现代建筑电气技术的发展与探索[J]. 城市建设理论研究（电子版），2015，5（27）：1900.

[3] 邵学艺，李磊. 建筑电气设计中存在的问题与解决措施[J]. 工程技术研究，2018（7）：228-229. DOI：10.3969/j.issn.1671-3818.2018.07.108.