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根据清华大学建筑节能研究中心发布的《中国建筑节能年度发展研究报告》数据,2019年城镇住宅能耗(不含北方供暖)为2.42 亿tce,占建筑总商品能耗的24%,其中电力消耗5374亿 kWh。2019年各终端用电量增长至2001年的4倍。可见,减少住宅电力能耗是实现“双碳目标”的重要一环。《住宅建筑电气设计规范》JGJ242—2011仅在9.5条照明节能章节中,对住宅建筑公共空间的照明节能作出规定,对于户内电气节能并未提出要求。因此,户内家庭电气节能标准还有待提高。
减少家庭无效能耗是降低住宅电力能耗的有效措施之一。通过对家庭电耗构成的剖析,造成家庭无效能耗的主要原因有两类:一类是持续加热类电器,如电热水器、厨宝、饮水机、智能马桶圈,这些电器由于长时间待机并反复加热,全年耗电量不容小觑。第二类就是各类电器的待机能耗,家庭大部分电器在不使用时都处于待机状态,如空调机、充电器、电饭煲、音响、电视机顶盒等,单独看每个电器的待机电耗都不大,但积少成多也变成家庭电耗中不容忽视的构成成分(电器的待机功耗加总,一年可达100kWh左右)。
智慧家居系统对于户内电气节能的实现具有先天的优势,智慧家居系统可以很容易实现定时控制、感应控制、联动控制,可以通过传感器使家庭电器设备处于经济运行状态、减少无效耗能,从而达到家庭节电的目的。例如,电视机顶盒、储水式电 热水器等电源插座宜采用智能电源插座,实现夜间、家庭无人时间段自动关闭电源;实现卫生间排风扇与人体感应探测器联动,人离开后延时自动关闭等节能控制方式。在夏天气候炎热的情况下,窗帘会自动关上,避免屋内过热,减少空调系统的能源消耗。
智慧家居的概念及内涵仍处于不断的发展与演变的过程中,市场端的需求旺盛(特别是住宅装修市场),一些新建住宅项目也在进行着各种尝试与探索,随着科技进步与发展及人们对美好生活的追求越来越高,智慧家居必然不断的丰富与发展, 越来越多的智慧家居产品未来将由“可选项” 成为 “必选项”。目前,智慧家居相关的建筑电气设计规范、标准相对滞后,传统的设计方法、表达方式遇到“挑战”。本文只是抛砖引玉,希望推动相关领域的研究不断深入。