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        關(guān)于節(jié)能建筑電氣技術(shù)應(yīng)用的研究

        2015-06-27 18:34:49陳毅俊
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2015年18期
        關(guān)鍵詞:電氣技術(shù)節(jié)能建筑應(yīng)用

        陳毅俊

        摘 要:電能是一種可二次使用的清潔能源,電氣技術(shù)對(duì)于建筑節(jié)能有著重要的意義。文章結(jié)合長(zhǎng)期的工作經(jīng)驗(yàn),主要講述了電氣技術(shù)在建筑節(jié)能中具有的重大意義和應(yīng)用,希望能夠起到拋磚引玉的作用,為廣大同行提供一些借鑒。

        關(guān)鍵詞:節(jié)能建筑;電氣技術(shù);應(yīng)用

        引言

        在工業(yè)化飛速發(fā)展的今天,能源消耗量空前巨大,我國(guó)的人均資源占有量還不到世界平均水平的一半,又是一個(gè)能源消耗大國(guó),我國(guó)的能源利用率大約為30%,僅大約為發(fā)達(dá)國(guó)家的一半,單位建筑面積的能耗相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家的2~3倍,具有很大的提升空間。我國(guó)如今正在實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,節(jié)能技術(shù)將會(huì)廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。建筑行業(yè)未來(lái)還會(huì)大力引入更加先進(jìn)的電氣技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的,促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

        1 電氣技術(shù)在節(jié)能建筑應(yīng)用中的意義

        自從我國(guó)進(jìn)入改革開(kāi)放以來(lái),經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,傳統(tǒng)能源漸漸不能滿足日益增長(zhǎng)的工業(yè)需求,而且對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了破壞,電能雖然是一種清潔能源,但是我國(guó)電能儲(chǔ)備并不充足,節(jié)能減排是新時(shí)期我國(guó)建設(shè)的重要任務(wù)。在提倡低碳經(jīng)濟(jì)的今天,建筑行業(yè)的節(jié)能設(shè)計(jì)正在成為一種新的趨勢(shì),其經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益不容忽視。我國(guó)“十二五”規(guī)劃以來(lái)大力推進(jìn)節(jié)能減排工作,綠色建筑已經(jīng)成為今后發(fā)展的重點(diǎn)。節(jié)能建筑中使用電氣技術(shù),不僅為人們提供更加安全健康的生活空間,還要更加節(jié)能環(huán)保。新型的電氣技術(shù)將大大減少以往建筑中存在的高耗能問(wèn)題。

        2 建筑電氣節(jié)能的方法

        2.1 利用太陽(yáng)能技術(shù)

        太陽(yáng)能是一種可再生的清潔能源,具有非常大的開(kāi)發(fā)潛力,既能節(jié)省傳統(tǒng)資源的利用,還能減少?gòu)U氣排放,保護(hù)環(huán)境。當(dāng)前的太陽(yáng)能照明技術(shù)一半都采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),此系統(tǒng)能將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能。科學(xué)地利用太陽(yáng)能在節(jié)能、環(huán)保方面具有非常重要的意義。

        2014年,我國(guó)太陽(yáng)能光伏裝機(jī)繼續(xù)增長(zhǎng),太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品產(chǎn)量同比大幅增長(zhǎng),企業(yè)運(yùn)營(yíng)持續(xù)回暖,產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境也逐步完善。2013年,我國(guó)太陽(yáng)能光伏新增裝機(jī)量12.9GW,同比增長(zhǎng)186.7%。其中分布式800MW。國(guó)家能源局制定2014年光伏裝機(jī)目標(biāo)是:大型6GW,分布式8GW。2014年1月,國(guó)家能源局確定的山東省、浙江省和廣東省2014年分布式光伏裝機(jī)規(guī)模分別為1GW、1GW與900MW。

        2.2 充分利用自然光源

        我國(guó)照明用電約占全國(guó)用電量的13%左右,因此合理利用自然光源也是照明節(jié)能工程中一項(xiàng)很重要的內(nèi)容。自然光源是取之不盡用之不竭的清潔能源,在實(shí)施照明工程時(shí),可以將采光和照明進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。太陽(yáng)光線中的紫外線對(duì)室內(nèi)殺菌消毒具有非常好的作用,白天盡量利用自然光源,將會(huì)大大將各地建筑能耗,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        我們利用Radiance軟件進(jìn)行了模擬計(jì)算,建立了一個(gè)10×10×4m3(長(zhǎng)×寬×高)的計(jì)算模型,得到了如圖1所示的數(shù)據(jù)。

        圖1 窗墻比對(duì)全年日均能耗指標(biāo)的影響

        通過(guò)以上數(shù)據(jù),可以得出以下結(jié)論:窗墻比與日均照明節(jié)電指標(biāo)成線性關(guān)系。在晴天,窗墻比每增加10%,節(jié)電指標(biāo)升高0.026kWh/m2;在陰天,窗墻比每增加10%,節(jié)電指標(biāo)升高0.023kWh/m2,晴天比陰天高11.5%。相同模型下,窗墻比每增加10%,日均空調(diào)能耗指標(biāo)增加0.021kWh/m2。

        2.3 照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        照明控制是基礎(chǔ)理論的一部分,也是設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的內(nèi)容,在節(jié)能實(shí)施中同樣不可缺少。照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:(1)節(jié)能。工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到照明控制的重要性,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到盡量減少不必要的開(kāi)燈次數(shù)和開(kāi)燈時(shí)間,只有當(dāng)使用者需要時(shí)才開(kāi)啟照明;(2)營(yíng)造良好的環(huán)境。為了增加室內(nèi)環(huán)境的舒適性,可以通過(guò)對(duì)光線的控制劃分空間,使同一空間營(yíng)造不同的環(huán)境氛圍。

        3 節(jié)能建筑中電氣技術(shù)的應(yīng)用

        3.1 設(shè)計(jì)規(guī)劃應(yīng)科學(xué)制定

        電氣技術(shù)的設(shè)計(jì)規(guī)劃是應(yīng)用的基礎(chǔ),也是使用中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),主要是分析供電系統(tǒng)的搭建和用電系統(tǒng)安全的保障。在設(shè)計(jì)圖紙定稿后,網(wǎng)絡(luò)、線路、設(shè)備和材料的使用都需要以此進(jìn)行開(kāi)展。在供電系統(tǒng)方面,龐大的供電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)線路的排列、材料、設(shè)備的能耗進(jìn)行綜合的考慮,在達(dá)到供電要求的前提下選擇一個(gè)最優(yōu)的方案。城市網(wǎng)絡(luò)的日益發(fā)展,設(shè)計(jì)人員必須要關(guān)注區(qū)域的負(fù)荷、供電距離和外界的環(huán)境因素。在用電系統(tǒng)方面,應(yīng)當(dāng)結(jié)合外部環(huán)境特點(diǎn)和室內(nèi)空間特點(diǎn)等對(duì)路線和設(shè)備材料進(jìn)行合理的規(guī)劃。

        3.2 合理選擇節(jié)能設(shè)備與材料

        在設(shè)備、材料的采購(gòu)并進(jìn)入施工階段后,需要注意,設(shè)計(jì)方案中的設(shè)備和材料并不是固定不變的,需要在實(shí)際采購(gòu)時(shí)進(jìn)行分析和辨別,在進(jìn)行材料的選擇時(shí),需要協(xié)調(diào)短期利益與長(zhǎng)期利益的矛盾。為了能夠最大限度的提高長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,就必須科學(xué)的利用現(xiàn)代電氣技術(shù),例如對(duì)于一般的室內(nèi)照明燈,可以采用高效能的熒光燈,而停車(chē)場(chǎng)等外部空間,則可以使用高壓鈉燈等。

        3.3 用新型能源的使用

        隨著科技的發(fā)展,新型能源已經(jīng)逐漸進(jìn)入到了建筑領(lǐng)域。目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電和風(fēng)力是最常采用的形式,也是發(fā)展的重點(diǎn)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化成電能,在照明、熱水器等方面具有非常巨大的開(kāi)發(fā)潛力。風(fēng)力發(fā)電相對(duì)太陽(yáng)能光伏發(fā)電來(lái)說(shuō),受環(huán)境影響較大,需要在常年有風(fēng)的地區(qū)使用,而且安裝的成本很高,需要政策的大力支持和技術(shù)的不斷改進(jìn)才能普及,風(fēng)力發(fā)電能夠很好的解決一部分地區(qū)的用電需求。新型能源的使用,得益于科技的發(fā)展,能夠緩解部分地區(qū)用電緊張的問(wèn)題。隨著技術(shù)的進(jìn)步,新型能源的普及,還能降低自然資源的消耗,保護(hù)環(huán)境,將會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生重要的影響。

        3.4 科學(xué)引進(jìn)智能控制系統(tǒng)

        電氣技術(shù)不僅包括照明和溫控系統(tǒng),還涉及到門(mén)窗、電視、電梯、飲水等設(shè)備的能耗,為了達(dá)到降低能耗的目的,還要引入智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)就是能夠全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的對(duì)室對(duì)溫度、濕度、照明燈進(jìn)行科學(xué)的控制。智能控制系統(tǒng)一方面減少了人的操作,使人們的生活更加智能化,另一方面,防止出現(xiàn)“人走燈亮”等資源浪費(fèi)的現(xiàn)象,更重要的是,加強(qiáng)了風(fēng)險(xiǎn)管理的工作。如果用電接近或者超過(guò)負(fù)荷,系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)預(yù)警,并采取相應(yīng)的應(yīng)急保護(hù)措施,降低事故發(fā)生的概率,減少財(cái)產(chǎn)損失。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,在建筑節(jié)能方面,我國(guó)同世界發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距非常明顯,國(guó)外公司非常重視節(jié)能設(shè)計(jì),我國(guó)雖然也已經(jīng)意識(shí)到了建筑節(jié)能的重要性,但是在技術(shù)及相關(guān)理念上仍然落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。一般建筑物的使用壽命大多在50-100年,在漫長(zhǎng)的使用過(guò)程中,能源的消耗十分巨大,電氣技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展前景。自從實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略以來(lái),我國(guó)就十分注重節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用,節(jié)能是我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路,也是建筑企業(yè)需要擔(dān)負(fù)起的責(zé)任和重?fù)?dān)。電氣技術(shù)的節(jié)能設(shè)計(jì)涉及到建筑的各個(gè)方面,必須合理的選擇新材料和新技術(shù),設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)方案進(jìn)行精心設(shè)計(jì),激發(fā)節(jié)能潛力,將節(jié)能建筑的發(fā)展推向一個(gè)新的高度。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張大鵬.在建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施[J].民營(yíng)科技,2012(6):11-12.

        [2]張金玲.談建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)措施的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(2):33-35.

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