李大衛(wèi)

摘 要 建筑電氣設(shè)計(jì)則對各類線路、供配電、變壓器等展開設(shè)計(jì)，從而構(gòu)建良好的建筑工程服務(wù)體系。但是，當(dāng)前建筑電氣設(shè)計(jì)中，始終存在能源浪費(fèi)的情況，造成電能無功損耗，亟須應(yīng)用節(jié)能技術(shù)。對此，本文首先對建筑電氣節(jié)能的重要意義進(jìn)行介紹，然后對節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用原則進(jìn)行分析，并對節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞 建筑電氣;節(jié)能技術(shù);應(yīng)用

引言

近年來，在建筑行業(yè)高速發(fā)展的同時(shí)，建筑電氣也得到了同步發(fā)展，建筑行業(yè)的能源消耗逐年增加。建筑電氣技術(shù)中所包含的內(nèi)容領(lǐng)域涉及面非常大、技術(shù)也很復(fù)雜，建筑電氣節(jié)能目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)難度比較大。因此，對節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用方式進(jìn)行深入研究迫在眉睫。

1建筑電氣節(jié)能的重要意義

建筑工程的能源消耗水平比較大，不利于節(jié)能環(huán)保和綠色經(jīng)濟(jì)，需要注意建筑工程的整體節(jié)能。對此，可將節(jié)能理念引入到建筑電氣設(shè)計(jì)，降低建筑的能耗水平，并保障建筑工程的服務(wù)性能，其重要意義主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①建筑電氣設(shè)計(jì)與建筑后續(xù)的能耗水平存在聯(lián)系，也與電能浪費(fèi)與否存在關(guān)聯(lián)，而在具體電氣設(shè)計(jì)階段，引入節(jié)能設(shè)計(jì)，可保障建筑電氣設(shè)計(jì)中突出節(jié)能技術(shù)和節(jié)能設(shè)備，能促進(jìn)的建筑能耗水平降低。②轉(zhuǎn)變當(dāng)前建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能現(xiàn)狀。當(dāng)前，建筑電氣設(shè)計(jì)多以的照明設(shè)計(jì)的節(jié)能為主，對空調(diào)系統(tǒng)的、供配電系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)優(yōu)化不多。而引入節(jié)能理念后，可更為擴(kuò)大建筑電氣的設(shè)計(jì)范圍，涵蓋建筑內(nèi)部的諸多電氣系統(tǒng)的節(jié)能，保障建筑的整體節(jié)能效果。③提升電氣系統(tǒng)的服務(wù)性。借助節(jié)能理念，在注重節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)，堅(jiān)持以人為本的理念，突出建筑電氣系統(tǒng)的功能性與服務(wù)性，并更好地與建筑工程切合，進(jìn)而改善建筑整體服務(wù)能力[1]。

2節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用原則

為確保建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能理念運(yùn)用與實(shí)踐，需對具體的原則進(jìn)行分析，并在電氣設(shè)計(jì)中遵循這些原則，保障建筑電氣的節(jié)能效果，詳細(xì)如下。①功能性原則。所謂功能性原則，即為在具體的電氣節(jié)能中，需要從基本功能的角度入手，保障的建筑電氣系的功能，建筑內(nèi)部的所有電氣系統(tǒng)在保障基本服務(wù)能力的基礎(chǔ)上，最大限度的降低能耗。②經(jīng)濟(jì)性原則。即為建筑電氣擇取最為經(jīng)濟(jì)的實(shí)施方式控制能耗，避免過于追求節(jié)能設(shè)計(jì)而導(dǎo)致整體能耗增加。③無謂能耗控制原則。在建筑電氣運(yùn)行中，可能會存在一些無謂能耗情況，對此，需要注意對這部分無謂能耗進(jìn)行控制，降低能耗水平，從而提升建筑電氣節(jié)能性。例如：輸電線路的功能損耗、變壓器的功能損耗等，制定針對性的措施，減少建筑電氣能耗，保障建筑的節(jié)能效果。④可再生資源利用。在基本的建筑能耗控制的基礎(chǔ)上，可合理對可再生資源進(jìn)行利用，減少傳統(tǒng)電能的使用，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能降耗的目的。如：太陽能和風(fēng)能的利用，借助小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)或是太陽能電池板，運(yùn)用到建筑的照明系統(tǒng)中，可達(dá)到節(jié)能的目的。⑤科學(xué)性原則。所謂科學(xué)性原則，即為建筑電氣節(jié)能理念的運(yùn)用必須結(jié)合實(shí)際情況，注意節(jié)能技術(shù)的可行性與可靠性，避免脫離實(shí)際的情況發(fā)生。

3節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用

3.1 供配電線路節(jié)能

（1）變配電室及配電線路路徑選擇。在建筑學(xué)中，建筑物中配置的變配電室必須大致處于整個建筑物的電力負(fù)荷中心，這樣做可以減少供電線路的長度，減少線材用料和電力損耗。通常，低電壓的配電線路的配電半徑應(yīng)該保持在200m范圍內(nèi)，如果建筑物的用地面積超過1萬m2，那技術(shù)要求中規(guī)定配電室數(shù)量應(yīng)該大于等于三個，這樣在一層設(shè)置多個變配電室的做法可以有效減縮供電線路的長度。并且，應(yīng)將配電室設(shè)置在高層建筑的強(qiáng)電豎井附近的區(qū)域，同時(shí)防止支線沿著干線倒送電能的情況。

（2）導(dǎo)線材料的選用。導(dǎo)線的通電效率主要由導(dǎo)線的橫截面積和導(dǎo)線的材質(zhì)決定，目前大量使用的導(dǎo)線主要有鋁和銅兩種。由于金屬鋁的價(jià)格低于金屬銅，所以鋁導(dǎo)線的價(jià)格也低于銅導(dǎo)線，但是銅導(dǎo)線具有良好的安全性能和更好的導(dǎo)電性能，綜合各方面因素，銅芯導(dǎo)線優(yōu)于鋁導(dǎo)線。設(shè)計(jì)中在條件允許的情況下，盡量采用銅芯線纜。

（3）合理布線。電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行與布線的合理性有著非常大的聯(lián)系，而且布線合理性還能影響整個建筑行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通常，建筑工程中的布線種類多種多樣，包含供配電線路系統(tǒng)、自動化通信系統(tǒng)、安保系統(tǒng)以及自動化辦公系統(tǒng)等。整個電氣系統(tǒng)還可分成強(qiáng)電和弱電系統(tǒng)，強(qiáng)電系統(tǒng)由于其過大的電流會產(chǎn)生巨大的電磁干擾，這種電磁干擾如果達(dá)到一定地步甚至可以造成同區(qū)域的弱電系統(tǒng)失靈，引起不必要的損失。因此在綜合布線時(shí)要使強(qiáng)電系統(tǒng)與弱電系統(tǒng)的距離大于安全距離，以避免電磁干擾。

（4）合理分配配電回路，合理制定控制方案。建筑物內(nèi)通常存在負(fù)載性質(zhì)不同的用電設(shè)備，有的是穩(wěn)定負(fù)荷，有的是波動性較大的負(fù)荷;有的是線性負(fù)荷，有的是非線性負(fù)荷。正確區(qū)分不同負(fù)載性質(zhì)的用電設(shè)備在節(jié)能方面也是很有效的。在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)性質(zhì)不同的負(fù)荷不能放在一個回路，應(yīng)采用多回路分別配電的方式進(jìn)行配線，這樣不同的用電設(shè)備就能得到分別控制，不會造成不良的相互影響。例如，建筑照明光源中的熒光燈是一種非線性負(fù)荷，其產(chǎn)生的諧波會對正常運(yùn)行的線性負(fù)荷線路及用電設(shè)備造成不良影響，為了避免這種情況的發(fā)生，可以為這些非線性負(fù)荷分配一個獨(dú)立的配電回路，在一定程度上與其他用電負(fù)荷進(jìn)行分隔[2]。

（5）三相負(fù)荷要平衡。在單相負(fù)荷多的用電場所，在分配回路時(shí)應(yīng)盡量使三相負(fù)荷平衡，以減小中性線路上的電流，減小線路電能損耗。

3.2 變壓器節(jié)能

在建筑工程變壓器中，節(jié)能技術(shù)的利用率比較高。在建筑工程配電系統(tǒng)中，變壓器是十分重要的組成部分，通過應(yīng)用變壓器，可實(shí)現(xiàn)對于電能的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而滿足建筑工程用電需要。在變壓器的實(shí)際應(yīng)用中，如果不采用節(jié)能控制技術(shù)，則會影響變壓器運(yùn)行效率，進(jìn)而增加電能損耗，因此，在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，必須以提升變壓器運(yùn)行效率為基礎(chǔ)。根據(jù)實(shí)踐研究，當(dāng)變壓器運(yùn)行負(fù)荷在30%～75%之間時(shí)，變壓器處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，而當(dāng)變壓器運(yùn)行負(fù)荷在50%～60%之間時(shí)，變壓器處于高效運(yùn)行狀態(tài)，變壓器節(jié)能效果最突出。對此，在變壓器節(jié)能中，應(yīng)注意提升變壓器運(yùn)行效率，一般可應(yīng)用非晶合金變壓器。

3.3 電動機(jī)節(jié)能

建筑工程中電動機(jī)的作用較為明顯，如供水、暖通空調(diào)等，均與電動機(jī)存在聯(lián)系。而電氣設(shè)計(jì)中，空調(diào)系統(tǒng)和供水系統(tǒng)的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，可借助電動機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。借助當(dāng)前最為常見的電子電工技術(shù)變頻調(diào)速技術(shù)，使其完成對電動機(jī)的自動調(diào)節(jié)，促使電動機(jī)可以更好地適應(yīng)負(fù)載，從而減少能耗。此外，還可對測速反饋、電流正反饋、電壓反饋等，展開對導(dǎo)通角的控制，且造價(jià)合理，有助于的電動機(jī)應(yīng)用。

3.4 照明系統(tǒng)節(jié)能

照明系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能理念的運(yùn)用，需要從多點(diǎn)入手，控制照明系統(tǒng)的能耗。首先，電氣設(shè)計(jì)中的照明設(shè)計(jì)，需要結(jié)合自然光，充分對自然光進(jìn)行利用，將電氣照明和自然光有機(jī)結(jié)合，擇取具有亮度調(diào)節(jié)功能的燈具，從而減少采光能源消耗。對于樓道等處，需要盡可能引入自然采光，減少樓道照明消耗。其次，節(jié)能燈具的使用，通過選擇具有節(jié)能能力的節(jié)能燈具，減少使用過程中的能耗。最后，改進(jìn)燈具控制方式，結(jié)合聲光控智能控制等，最大限度地減少燈具的能源消耗。此外，電氣設(shè)計(jì)中，還可對太陽能和風(fēng)能利用，對于風(fēng)力資源較為充沛的地區(qū)，可建筑電氣設(shè)計(jì)中，可借助小型風(fēng)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部電能供應(yīng)。此外，還可將太陽能電池板與走廊照明燈具結(jié)合，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

3.5 暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

在建筑工程能耗中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗比較大。在暖通空調(diào)系統(tǒng)施工中存在很多不足，比如自動化控制措施不合理，進(jìn)而造成電能浪費(fèi)。對此，在暖通空調(diào)系統(tǒng)施工中，必須積極應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)，進(jìn)而降低暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗。在具體的施工過程中，還應(yīng)注意與強(qiáng)弱電工程師加強(qiáng)溝通交流，對暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，選擇適宜的節(jié)能技術(shù)措施[3]。

4結(jié)束語

電能作為當(dāng)代的重要能源之一，節(jié)能已成為各個行業(yè)領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。電氣的節(jié)能潛力很大，因此，要求設(shè)計(jì)人員在電氣設(shè)計(jì)過程中考慮各種可行性措施，仔細(xì)斟酌。既要使安全性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性等各種技術(shù)指標(biāo)滿足功能要求，將節(jié)能技術(shù)用到電氣設(shè)計(jì)中，達(dá)到真正的節(jié)能減排，為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和建設(shè)節(jié)約型社會做貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱軍，白玉青，蒲海英，等.節(jié)能技術(shù)在現(xiàn)代建筑電氣工程的應(yīng)用[J].科學(xué)家，2017，5（11）：96-97.

[2] 張明.關(guān)于建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)實(shí)踐研究[J].江西建材，2015，5（1）：131-131.

[3] 朱晨.關(guān)于建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)實(shí)踐研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015，5（9）：131-131.