張志輝

摘要：在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，要求設(shè)計(jì)師和工程師應(yīng)當(dāng)有較強(qiáng)的責(zé)任心和高超的技術(shù)，運(yùn)用自己的專業(yè)技術(shù)，保證建筑電氣優(yōu)質(zhì)的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)符合建筑節(jié)能的要求。文章結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需關(guān)注的有關(guān)問題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);建筑

前 ?言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源問題被提到越來越重要的地位。建筑的供配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題則更顯得重要。我國(guó)大約有建筑面積五百多億平方米，能源消耗比世界平均水平高出1-2倍，已成為僅次于美國(guó)的全球第二大能源消耗國(guó)家，而電氣建筑部分的能源消耗更是明顯，因此，降低建筑電氣節(jié)約能源消耗是大勢(shì)所趨。但是建筑電氣節(jié)能是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)，影響因素復(fù)雜的工程。

一、建筑電氣設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能存在的缺陷

由于人們對(duì)電氣的需求量增大，導(dǎo)致了盲目用電。建筑電氣設(shè)計(jì)師根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)盡量適應(yīng)客戶的需求，人們腦中對(duì)電氣節(jié)能問題考慮較少，導(dǎo)致建筑電氣能源消耗問題愈發(fā)嚴(yán)峻。同時(shí)，普通大眾以及企事業(yè)單位還沒能認(rèn)識(shí)到我國(guó)能源缺乏狀態(tài)，國(guó)家對(duì)建筑電氣節(jié)能的日常教育缺失，導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重化，甚至導(dǎo)致一些地區(qū)用電緊張，不得不在用電高峰期實(shí)施限電拉閘的局面。因此，要通過一系列有效的方案，了解各單位、城市以及區(qū)域的用電情況，注重建筑電氣設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能，提出具體可行的解決方案，最終實(shí)現(xiàn)效益的最大化。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)遵循的原則

1.節(jié)能需滿足建筑物的功能

首先要保證建筑物用電安全性、人們生活的舒適性和工作效率。所以應(yīng)滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求，如體育場(chǎng)館、酒店、餐飲娛樂場(chǎng)所一些必需的電氣設(shè)施用電，展廳、多功能廳等的工藝照明及電力用電等。

2.節(jié)能需滿足建筑物的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能應(yīng)考慮國(guó)情及實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)樽非蠊?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，電氣工程師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該通過比較分析，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使增加的節(jié)能方面的投資，能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

3.節(jié)能需減少無謂的能量消耗

設(shè)計(jì)時(shí)首先找出哪些方面的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如傳輸電能線路上的有功損耗，變壓器的功率損耗等，都是無用的能量損耗;又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)的調(diào)光技術(shù)、控制技術(shù)使其能耗降低。

4.節(jié)能需滿足環(huán)境保護(hù)的先進(jìn)性原則

以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑，根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則確定設(shè)計(jì)方案。通過正確的計(jì)算，合理選擇電氣設(shè)備及其控制方式，盡量在不增加或少增加投資的前提下取得較顯著的節(jié)電效果。

三、建筑電氣設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能措施

1.暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

公共建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗占建筑總能源消耗的50%左右，暖通空調(diào)的電氣節(jié)能具有非常大的空間。應(yīng)當(dāng)先從系統(tǒng)的接口處進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，系統(tǒng)工程師應(yīng)和暖通空調(diào)系統(tǒng)以及強(qiáng)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)師進(jìn)行緊密合作，以達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)的接口，做到電氣節(jié)能。系統(tǒng)接口處的設(shè)計(jì)主要包括參數(shù)的檢測(cè)、正確選擇傳感器;合理計(jì)算出風(fēng)閥門、水閥門以及蒸汽閥門管徑;選擇合適的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥流量;以及對(duì)獨(dú)立運(yùn)行控制系統(tǒng)的通信口進(jìn)行設(shè)計(jì)等。其節(jié)能設(shè)計(jì)方案應(yīng)當(dāng)把節(jié)約能源與提高控制水平等同對(duì)待。具體可考慮下列措施：⑴對(duì)機(jī)電設(shè)備實(shí)施啟停方案;⑵對(duì)變風(fēng)量以及變流量系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)的控制;⑶對(duì)水泵進(jìn)行分季節(jié)的控制;⑷對(duì)低溫送風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)控制等。

2.建筑物照明部分的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物的照明量比較大且面積較廣，因此照明節(jié)能是電氣節(jié)能當(dāng)中的重要部分。照明部分的節(jié)能設(shè)計(jì)在滿足照度、色溫以及顯色指數(shù)等基本要求，建筑物的照明節(jié)能設(shè)計(jì)可從下列幾點(diǎn)入手：⑴嚴(yán)格遵循建筑物的照度標(biāo)準(zhǔn)。各類建筑物都應(yīng)當(dāng)依照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》當(dāng)中的要求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與施工，對(duì)于照度要求較高的場(chǎng)所可采用混合照明方式，突出其重要部分，減少其他地方的浪費(fèi);⑵建筑物當(dāng)中的照明設(shè)計(jì)可采用高效的光源。比如用T5或者T8的直管熒光燈以及小功率的陶瓷金屬鹵化物燈等;⑶建筑物的照明燈具選取應(yīng)當(dāng)合理。一般選用效率較高并且容易清掃以及更換的照明燈具;⑷充分利用自然光源。對(duì)自然光的合理利用，不僅節(jié)能環(huán)保，而且更加實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的最大化;⑸合理利用照明周邊環(huán)境。建筑物的照明環(huán)境在裝修上，應(yīng)當(dāng)注重淺色、光澤的墻面，利用光的反射原理，增強(qiáng)室內(nèi)的照明，減少電氣的消耗等。

3.充分利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽能是可再生的能源，具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是由太陽能電池板、控制器以及蓄電池和逆變器組合而成的。我國(guó)擁有豐富的太陽能資源，2010年發(fā)電量已達(dá)3萬kW左右，對(duì)于我國(guó)嚴(yán)峻的能源問題可起到一定的緩解作用。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用主要在建筑物的部分用電設(shè)備上、環(huán)境照明（庭院燈和草坪燈等）以及道路的照明和體育場(chǎng)照明等。在系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)上，應(yīng)當(dāng)考慮下列幾個(gè)主要因素：⑴用電負(fù)荷的性質(zhì)以及用電的大小和每天所需的工作時(shí)間;⑵系統(tǒng)輸出時(shí)電壓的等級(jí)設(shè)計(jì);⑶陰雨天氣時(shí)，保證系統(tǒng)能夠連續(xù)保持工作狀態(tài)的設(shè)計(jì);⑷建筑物所處位置的日照時(shí)間以及太陽能輻射量等。

4.建筑物的供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物的供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)確保有合理的方案、系統(tǒng)設(shè)備以及供電路線的能源消耗信息。⑴對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算后合理對(duì)其分配，應(yīng)當(dāng)選擇變壓器的負(fù)載率最佳，以保證能夠降低電壓器的容量、延長(zhǎng)變壓器的使用壽命;⑵運(yùn)用集中式以及分散式的方案進(jìn)行無功補(bǔ)償，使得低壓側(cè)功率的因數(shù)有一定的提高，保持在0.9以上，從而保證變壓器的損耗以及配電線路的損耗降到最低點(diǎn);⑶對(duì)配電的位置進(jìn)行明確，保證配電間和配電柜和負(fù)荷中心相近，從而使得電壓損耗以及電能損耗減少;⑷對(duì)非線性的用電設(shè)備進(jìn)行控制，使其所產(chǎn)生的高次諧波合理化;⑸峰谷調(diào)節(jié)能量控制措施的使用。在用電高峰期和低峰期進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)控制，保證減少電氣能源的浪費(fèi)等。

四、結(jié)束語

節(jié)能降耗是我國(guó)的基本國(guó)策，由于建筑物的能源的消耗量巨大，所以，在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注重建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)、推廣以及實(shí)施國(guó)家的節(jié)能方針。在滿足建筑物的基本功能的要求基礎(chǔ)上，通過配置建筑物設(shè)備的合理性，對(duì)其進(jìn)行有效的、科學(xué)的控制和管理，充分利用新能源，提高能源的利用率，減少能源的消耗量。

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