【摘要】城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快,能源形勢日趨緊張,在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計時采用哪種節(jié)能措施、選定何種性能的節(jié)能設(shè)備以達(dá)到最佳的節(jié)能效果和獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益,是建筑電氣設(shè)計師研究的重要課題。本文闡述了建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重要性以及應(yīng)當(dāng)遵循的基本原則,提出了建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施并進(jìn)行研究分析,以供參考。
【關(guān)鍵字】建筑電氣設(shè)計;原則;節(jié)能措施;重要性
建筑節(jié)能是當(dāng)今世界建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢,而電氣設(shè)備又是整個建筑物的重要耗能部分,所以為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能,就必須在建筑電氣的設(shè)計當(dāng)中,從建筑照明、供電系統(tǒng)以及節(jié)能新技術(shù)等各個方面采取措施,從而降低整個建筑物的耗能。
一、建筑電氣設(shè)計應(yīng)遵循的原則
1、需要原則-即保證建筑的實(shí)用性、功能性。任何一個建筑都是為滿足人們需求而建造的,建筑電氣設(shè)計應(yīng)保證建筑的設(shè)計功能穩(wěn)定,能夠連續(xù)正常的運(yùn)行。建筑電氣設(shè)計要保證建筑照明需要,滿足人們工作生活需求,同時也要保證使用者的居住舒適、衛(wèi)生,建筑物的運(yùn)輸通道暢通無阻,給人們的生活帶來便利。
2、節(jié)約原則-即保證降低電能消耗量,減少與建筑功能無關(guān)的能源消耗。建筑的設(shè)計功能中存在對建筑整體功能的發(fā)揮無直接關(guān)系的功能。建筑電氣節(jié)能應(yīng)從建筑的這一部分功能切入,找到建筑無謂的能源消耗。從節(jié)能角度講要消除這部分能耗,針對這部分能耗考慮采取什么措施而有針對性的進(jìn)行設(shè)計。
3、規(guī)范原則-符合國家制定的標(biāo)準(zhǔn)。我國制定了一系列關(guān)于建筑電氣設(shè)計節(jié)能的法律和規(guī)范,建筑電氣設(shè)計要嚴(yán)格遵守設(shè)計規(guī)范。國家制定這些設(shè)計準(zhǔn)則,體現(xiàn)了國家的政策和國家對建筑質(zhì)量的要求,是建筑電氣設(shè)計師應(yīng)遵循的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
4、 經(jīng)濟(jì)原則-考慮所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。建筑是有一定的成本的,要考慮實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益,不能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)節(jié)能增加建筑成本和運(yùn)營費(fèi)用。建筑電氣設(shè)計時要合理選擇節(jié)能設(shè)備、材料,讓增加的成本在有限時間內(nèi)通過降低能耗彌補(bǔ)回來。節(jié)能方案在經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比對后選擇最經(jīng)濟(jì)的方案實(shí)施。
二、建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施
節(jié)能是我國的一項基本國策,當(dāng)前國家正在大力提倡建筑節(jié)能,建筑電氣節(jié)能也是節(jié)能的重要途徑。由于建筑電氣節(jié)能具有相當(dāng)巨大的節(jié)能潛力,因此需要對建筑電氣節(jié)能設(shè)計加以重視。
1、照明的節(jié)能設(shè)計.照明節(jié)能設(shè)計首先要保證不降低作業(yè)的視覺要求、保證照明質(zhì)量,然后盡量減少照明的光損失。進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計時應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計的照度標(biāo)準(zhǔn)合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節(jié)能設(shè)計更要充分利用自然光,根據(jù)建筑所處地理位置的自然光是否充足、照射時間、照射角度設(shè)計合理的采光方案,這是最經(jīng)濟(jì)最環(huán)保的方法。不同建筑對照明的要求不同,建筑照明設(shè)計要符合國家制定的相關(guān)規(guī)定。例如,根據(jù)照明規(guī)范滿足照明質(zhì)量要求的前提下,盡量采用熒光燈,像體育場及高大車間的照明宜采用高壓鈉燈來降低能耗。建筑物內(nèi)部裝飾顏色應(yīng)選擇淺色,墻面應(yīng)盡量有光澤,利用反射原理,做到充分利用照明的周邊環(huán)境。電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等新興光源用電性能優(yōu)越,采用這些低能耗的配件同樣能夠減少能量損失。改變燈具控制方式也是一種行之有效的節(jié)電方法。分區(qū)控制燈光,適當(dāng)增大開觀點(diǎn)、采用節(jié)能開關(guān)等方法都能夠節(jié)電。
2、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。供配電系統(tǒng)的設(shè)計首先要保證滿足建筑的使用要求,在此基礎(chǔ)上對設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化。通過對供配電系統(tǒng)的負(fù)荷容量、設(shè)備特點(diǎn)、供電距離及分布等因素合理設(shè)計,使系統(tǒng)做到簡單可靠、操作方便。負(fù)荷中心要靠近交配電所,減小配電半徑以降低線路損耗。供配電系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)該從變壓器的節(jié)能即型號選擇、數(shù)目配置,減小線路電阻,優(yōu)化線路設(shè)計、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方面進(jìn)行考慮。(1)變壓器的節(jié)能設(shè)計。變壓器有損功耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負(fù)載率有關(guān)。因此選擇變壓器時應(yīng)選擇新型節(jié)能變壓器以減小變壓器的鐵損即空載損耗。變壓器線損取決于繞線電阻及流過繞阻的電流大小,負(fù)荷率也對線損有一定影響。通過分析各因素對線損的影響可知,選擇繞阻較小的變壓器有利于降低變壓器能耗。當(dāng)然,在選擇變壓器時繞組也不是越小越好,應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況考慮是否安全運(yùn)行,選擇容量與負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,保證變壓器在低功耗區(qū)運(yùn)行。(2) 減少線路損耗。配電線路會有電阻,電流流過導(dǎo)線就會產(chǎn)生損耗,其損耗與電流大小和線路電阻有關(guān)系。線路上電流的大小是確定的,建筑在設(shè)計建造之初就已經(jīng)確定的不能隨意更改,但卻可以通過優(yōu)化線路電阻來降低線路損耗。所以,選擇小電阻導(dǎo)線、減小線路長度、減少線路彎曲、增大導(dǎo)線截面積可以降低整個建筑的電阻,從而降低由電阻引起的功率損耗。(3)提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。減少用電設(shè)備無功損耗,并用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償能夠提高功率因數(shù)??梢愿鶕?jù)具體情況選擇分散補(bǔ)償或者集中補(bǔ)償來增大功率因數(shù)以減少線路的無功損耗,達(dá)到節(jié)能目的。
3、采用新技術(shù),利用新能源。太陽能是優(yōu)質(zhì)免費(fèi)的可再生能源,具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。我國風(fēng)能、太陽能發(fā)電技術(shù)已非常成熟,太陽能發(fā)電在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。但是,目前太陽能主要應(yīng)用于利用太陽能加熱提供生活用水,在利用太陽能光伏發(fā)電用于照明的設(shè)計并不多,我們應(yīng)該加強(qiáng)太陽能發(fā)電照明在建筑節(jié)能上的應(yīng)用。其次,也要充分利用自然光和光線照明技術(shù)。對于玻璃較多的建筑,要充分利用天然光,做到白天不消耗電能也能獲得足夠的照度。光線照明是近些年新興起的照明節(jié)能方式,對那些室外光線很難照射到的地方,采用光線照明是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的照明方式,其特點(diǎn)是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強(qiáng)。
三、建筑電氣設(shè)計節(jié)能的重要性
能源問題更是全球性的重大問題,我國建筑能源消耗高出世界平均水平,成為僅次于美國的全球第二大能源消耗國。我國人均能源占有量低,從我國國情出發(fā)更應(yīng)該注重節(jié)能問題。節(jié)能技術(shù)的發(fā)展推動建筑工程在電氣設(shè)計中逐漸向著節(jié)能化方向發(fā)展。建筑電氣節(jié)能設(shè)計可直接或間接影響到整個建筑工程的各個方面。建筑電氣節(jié)能設(shè)計對設(shè)計師要求極高,建筑電氣設(shè)計師必須有責(zé)任心、高超的技術(shù)、充足且能熟練運(yùn)用自己的專業(yè)知識,只有這樣才能保證建筑電氣設(shè)計安全性,同時又能達(dá)到建筑的節(jié)能要求。只有合理應(yīng)用建筑電氣節(jié)能,才能夠大幅度降低建筑工程當(dāng)中的能源消耗。
在人們?nèi)粘I钪薪ㄖ姎獍缪葜豢商娲慕巧藗儗﹄姎庠O(shè)備的需求量激增,導(dǎo)致盲目用電,造成大量電力浪費(fèi)。建筑電氣設(shè)計師設(shè)計時會盡量滿足客戶的要求,人們往往對電氣節(jié)能問題考慮的較少,出現(xiàn)很多高能耗的建筑。同時,很多大型國有企業(yè)及事業(yè)單位對我國目前能源緊缺的現(xiàn)狀認(rèn)識不清,做不到自覺節(jié)約能源。國家對建筑節(jié)能的宣傳教育缺失,導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重。一些地區(qū)電力供應(yīng)緊張,不得不在用電高峰期實(shí)施限電的措施。因此,在充分了解建筑使用者用電特征的基礎(chǔ)上,設(shè)計出一系列有效且具體可行的方案,做到在建筑建造之初就實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)是我國的建筑電氣設(shè)計人員面臨的一大課題。
結(jié)束語
城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn),建筑工程也越來越多,建筑電氣設(shè)計工作要適應(yīng)現(xiàn)代建筑的要求,必須通過合理的設(shè)計方案,高效的節(jié)能設(shè)備,發(fā)揮設(shè)計師的創(chuàng)造性,才能使建筑電氣節(jié)能做的越來越好,同時極大地促進(jìn)我國建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。
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