徐福賓

(軍事醫(yī)學(xué)研究院，北京 100850)

隨著建筑工程電氣化時(shí)代到來(lái)，我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯慕ㄖδ茉絹?lái)越完善，在追求環(huán)境舒適的同時(shí)，節(jié)能要求也日益迫切。而建筑節(jié)能的實(shí)現(xiàn)，需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)階段的節(jié)能意識(shí)和節(jié)能技術(shù)，一方面可以實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約，另一方面對(duì)建筑電氣行業(yè)的發(fā)展方向具有引導(dǎo)作用，還可以促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的系統(tǒng)性，節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)前的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 節(jié)能意義

配套完善的燈具、空調(diào)、電梯等設(shè)備在很大程度上提高了建筑的功能性和實(shí)用性，通過(guò)機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行、能源的消耗，可以在建筑空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種場(chǎng)所的功能照明、寒冬的供暖和夏季的制冷，實(shí)現(xiàn)快速的空間轉(zhuǎn)換等等。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣專業(yè)已經(jīng)成為一個(gè)重要的專業(yè)，幾乎與各個(gè)專業(yè)和建筑功能相關(guān)，為滿足不同使用用途和發(fā)展需求，往往需要充分預(yù)留和保留余量，設(shè)置較大的電力負(fù)荷和用電接口；且根據(jù)各場(chǎng)所功能和不同場(chǎng)景需要，還將做出各種照明效果，以達(dá)到客戶的各種要求。而對(duì)于后期建筑運(yùn)行中的能源消耗和運(yùn)行成本，設(shè)計(jì)往往考慮較少，作為最普通的照明設(shè)計(jì)，從敷設(shè)線路到燈具選擇，從照明亮度到設(shè)備形式，由于缺少節(jié)能意識(shí)，造成建筑能源的損耗不斷加劇，在現(xiàn)有建筑設(shè)計(jì)中存在巨大的節(jié)能空間。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要注重系統(tǒng)匹配原則，做好重要系統(tǒng)及系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì)。

(1)建筑配電節(jié)能 建筑配電系統(tǒng)的作用是為建筑的用電場(chǎng)所和設(shè)備提供與之匹配的電源，根據(jù)建筑工程實(shí)際需要情況，做好電力配送系統(tǒng)的合理性，可以節(jié)約能源。從總體需求方面，需要改變簡(jiǎn)單估算的設(shè)計(jì)方式，進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)和優(yōu)化配置，根據(jù)建筑功能、用電設(shè)備的布局和功率來(lái)確定和規(guī)劃，將建筑電氣設(shè)計(jì)工作做細(xì)，根據(jù)細(xì)節(jié)匯總出較為準(zhǔn)確的用電規(guī)模，對(duì)于電線電纜和用電設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選取，在滿足使用的基礎(chǔ)上，還需要照顧其使用壽命和使用環(huán)境，選擇較為合理和經(jīng)濟(jì)的荷載能力。對(duì)于導(dǎo)線布置和走線長(zhǎng)度的合理設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)電能損耗的降低，提高導(dǎo)線使用壽命，降低導(dǎo)線采購(gòu)和施工成本等，有利于降低建筑能源消耗水平。在建筑電氣化的基礎(chǔ)上，增加智能化控制功能，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行用電負(fù)荷的調(diào)整和自動(dòng)啟停，從很大程度上降低建筑能源的浪費(fèi)，通過(guò)增加軟啟動(dòng)等設(shè)備，還能降低對(duì)整體配電系統(tǒng)負(fù)荷的要求，降低整體設(shè)備和導(dǎo)線采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約建筑能源。

(2)水暖系統(tǒng)節(jié)能 隨著機(jī)電設(shè)備的不斷普及，當(dāng)前建筑普遍實(shí)現(xiàn)了空調(diào)、供熱和供水排水等功能。然而，建筑水暖功能的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)能源的消耗，特別是在水泵能源方面，熱泵機(jī)組能源消耗方面以及電輔助制熱方面。對(duì)建筑電能消耗來(lái)說(shuō)，空調(diào)能源消耗占比較大，存在較大的節(jié)能空間，實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能離不開(kāi)優(yōu)化設(shè)計(jì)，如節(jié)能模糊聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)等，同時(shí)也離不開(kāi)推廣使用新的能源形勢(shì)，例如使用地?zé)?、太?yáng)能、風(fēng)能以及自然通風(fēng)等，降低電能消耗，滿足建筑空調(diào)需求，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。當(dāng)前推廣的被動(dòng)式建筑、零能耗建筑、低能耗建筑，都是在各個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的突破。

(3)安全系統(tǒng)節(jié)能 建筑工程為了保障運(yùn)行管理安全所進(jìn)行的安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能耗也很高，而且運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，涉及到監(jiān)控、電動(dòng)門(mén)窗、防火報(bào)警、排煙新風(fēng)、消防泵房等。在設(shè)計(jì)階段，開(kāi)展優(yōu)化和精簡(jiǎn)，采用巡檢式、備份式綜合節(jié)能運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)滿足建筑需求的合理配置，增加安全系統(tǒng)的操控和調(diào)節(jié)能力，可以實(shí)現(xiàn)建筑安全系統(tǒng)的節(jié)能。

3 建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑節(jié)能方面，建筑照明節(jié)能空間最大：

(1)燈具節(jié)能 隨著燈具市場(chǎng)的不斷發(fā)展，各個(gè)燈具廠家不斷推陳出新，市場(chǎng)上的燈具產(chǎn)品種類和樣式越來(lái)越多，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越高。在建筑工程設(shè)計(jì)階段，通過(guò)建筑照明功能的不同，選擇節(jié)能性好的燈具，可以實(shí)現(xiàn)建筑照明節(jié)能。節(jié)能照明燈具的選擇，需要考慮其使用壽命和光度，根據(jù)光源特點(diǎn)是否滿足使用需求，是否產(chǎn)生光源污染，是否安全可靠等多方面原因進(jìn)行選擇。選定節(jié)能燈具后，還需要做好配電線路的匹配設(shè)計(jì)。

(2)照明控制節(jié)能 建筑照明的需求不僅有樣式方面的選擇，還有時(shí)間方面的選擇，如公共區(qū)域的普通照明一般采用長(zhǎng)期開(kāi)啟的照明方式，造成能源浪費(fèi)和燈具設(shè)備的壽命損耗，不利于建筑節(jié)能。為了解決這一問(wèn)題，做好建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能控制設(shè)計(jì)和優(yōu)化至關(guān)重要。設(shè)計(jì)時(shí)將公共照明分為多回路、燈具間隔布置，可根據(jù)不同時(shí)間段多回路組合開(kāi)啟，同時(shí)結(jié)合聲控?zé)?、觸摸燈或者感應(yīng)燈，在保證不同場(chǎng)景照明需求的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能運(yùn)行的目標(biāo)。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器與燈具和電路的配置和融合促進(jìn)了建筑照明控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，使建筑照明系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化水平越來(lái)越高，很大程度上降低了建筑能耗。

4 建筑照明設(shè)計(jì)要求

建筑電氣和照明的節(jié)能設(shè)計(jì)需要滿足兩個(gè)方面要求：

(1)使用要求 作為建筑電氣和照明設(shè)計(jì)，一定要首先滿足使用需求，特別是某些特殊的要求需要首先滿足。采用高效的燈具以達(dá)到照度、色溫要求，進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)是在滿足使用要求的基礎(chǔ)上開(kāi)展的后續(xù)工作。

(2)系統(tǒng)適用 建筑電氣和照明節(jié)能設(shè)計(jì)需要與建筑其他系統(tǒng)做好兼容，滿足建筑節(jié)能整體設(shè)計(jì)要求，在形式和風(fēng)格上與建筑主體結(jié)構(gòu)和外觀保持融合與搭配，在滿足國(guó)家和行業(yè)相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上開(kāi)展建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。

5 結(jié) 語(yǔ)

建筑電氣和照明節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分，隨著建筑能源消耗占用總體能源的比例日益提高，受到越來(lái)越多的關(guān)注，從設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)方面提出了越來(lái)越多的建筑節(jié)能要求，還需要在實(shí)踐中進(jìn)行不斷的完善和改進(jìn)。