馬曉莉
摘 要: 目前,建筑行業(yè)得到了迅猛的發(fā)展,在城市當中建筑數(shù)量和建筑規(guī)模正在與日俱增,其中民用建筑設計過程當中電氣設計屬于不可忽視的重要的一項內容,直接關系到建筑的實際使用功能。最近幾年,資源浪費、生態(tài)污染情況較為嚴峻,所以這就需要民用建筑進一步加強節(jié)能設計。基于此,本文主要分析了綠色節(jié)能技術在民用建筑電氣設計中的應用。
關鍵詞: 綠色節(jié)能技術;民用建筑;電氣設計
【中圖分類號】TU85 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.163
1 嚴格遵循建筑電氣設計中相關的節(jié)能技術原則
1.1 滿足功能要求
對于建筑的電氣節(jié)能設計,應當能夠滿足不同場所對照度、色溫、顯色指數(shù)等的照明要求,能夠滿足空調及動力設備舒適、衛(wèi)生的要求,能夠保證一般電力用電、專用場所的特殊工藝用電等。
1.2 保證經(jīng)濟合理
應當關注節(jié)能設計的經(jīng)濟性,使節(jié)能設計所引起投資增加部分,能夠在未來較短的時間內以電氣節(jié)能而節(jié)省的費用方式進行回收。
1.3 注重節(jié)約能源
充分利用建筑物的自然采光、可再生能源(太陽能、風力等),減少能源消耗,如線路的電能損耗、線纜的有色金屬消耗等,提高能源利用率。綜上所述,建筑電氣設計應當遵循技術先進、經(jīng)濟合理、節(jié)約能源的原則。
2 綠色節(jié)能技術是如何應用到民用建筑電氣設計中的
2.1 合理設計供配電系統(tǒng)
2.1.1 供電電壓選擇。
根據(jù)負荷性質、用電容量、供電距離、用電設備特點等因素,合理設計供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓,參見建筑供配電系統(tǒng)框圖。①電壓等級越高,線路電流越小,線路損耗就越低;②供配電系統(tǒng)應盡量簡單可靠,減少電能損失,并便于管理和維護,同一用戶內,高壓配電級數(shù)不宜多于兩級,低壓配電級數(shù)不宜多于3級;③每條線路、每個配電裝置都有明確的供電范圍,不宜交錯重迭,造成浪費。
2.1.2 變電所設置。
變電所應盡量靠近負荷中心。高壓電源越靠近負荷中心,越能縮短低壓供電半徑、降低電能損耗,并且減少電壓損失、提高供電質量。如對于大型高層建筑,負荷容量大,配電距離較遠,應提高供電電壓等級;而超高層建筑除在地下層或首層設置主變配電室外,根據(jù)負荷分布情況,可在頂層或中間層設置分變配電室。
2.1.3 變壓器設置。
根據(jù)負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數(shù),其接線應能適應負荷變化,按經(jīng)濟運行原則靈活投切變壓器。理論上,變壓器計算負載率 β=50%時能耗最小,效率最高,運行最經(jīng)濟。但在建筑工程中,計算負荷和實際負荷的差值往往較大,如空調、采暖等季節(jié)性負荷,商業(yè)、辦公等時段性負荷,展演、體育等間歇性負荷,造成維持這個負載率的可能性與持續(xù)性不大。僅僅從變壓器的最小能耗考慮負載率是不可取的,只有的目的。一般取負載率在 80%~85%為宜。當用電容量大而需要選用多臺變壓器時,應合理分配負荷,盡可能選用大容量的變壓器,減少變壓器的臺數(shù)。分期投產或季節(jié)性負荷,宜采用多臺變壓器方案,根據(jù)負荷情況,可切除部分變壓器,避免輕載運行增大損耗。
2.2 對照明方式進行優(yōu)化升級
在進行照明環(huán)節(jié)的設計時,要先考慮的是建筑所在位置以及所處環(huán)境,根據(jù)這些因素選擇合適的照明度數(shù)以及照明方式。要做到既可以滿足人們日常所需,又與視覺接受程度相協(xié)調,不會讓人們感覺到不舒服。當前環(huán)境下的民用建筑受經(jīng)濟和科技的影響,功能和形式更加豐富了,照明的時候也開始考慮藝術效果。因此,對設計人員提出了更高的要求,在設計照明部分時,增加藝術燈光的使用,這樣一來,電能的使用在增加,所以,要選擇具有綠色環(huán)保、節(jié)能性強的燈具。然后根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境設置光源的位置以及高度,以便能夠實現(xiàn)照明效果的最佳性。
2.3 機電設備的節(jié)能
2.3.1 電氣設備。
設計中應首選低損耗的節(jié)能型變壓器。如 SCB12、SCB13干式變壓器;SCBH15、SCBH16干式非晶合金鐵芯變壓器。它們是采用先進工藝制造的節(jié)能變壓器,減少了鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗。其中的非晶合金變壓器為新型的節(jié)能變壓器,采用非晶合金替代傳統(tǒng)硅鋼片制造鐵芯,使變壓器的空載損耗降低70%~80%,節(jié)能效果顯著。變頻器用于風機、泵類設備負荷的場合節(jié)能是一種理想的調速控制方式,節(jié)能效果顯著。根據(jù)負荷等級合理選用柴油發(fā)電機組、UPS和EPS電源。柴油發(fā)電機組具有機動靈活、投資較少、啟動方便等優(yōu)點,廣泛作為應急/備用電源應用在民用建筑中。UPS用于向計算機類的要求確保供電不間斷和穩(wěn)壓的重要負荷提供備用電源。EPS 電源主要向應急照明、事故照明、消防設施等一級負荷供電,較 UPS投資省、壽命長、效率高。
2.3.2 動力設備
除采用高效節(jié)能電機外,動力設備的運維節(jié)能是在其運行過程中采取的主動控制能耗的節(jié)能行為。公共區(qū)域的空調系統(tǒng),按預定時間表、區(qū)域是否有人等模式設置自動啟??刂蒲b置;風機盤管的控制應能對室內溫度設定值范圍進行限制等。電梯采用變頻調速拖動系統(tǒng),并能實現(xiàn)電梯制動時呈發(fā)電狀態(tài)將電能回饋至電網(wǎng);采用先進的電梯控制技術,如電梯群控、轎廂無人自動關燈、自動扶梯感應啟動等技術措施。對生活給水、排水系統(tǒng)的水泵、水箱的水位及系統(tǒng)壓力進行監(jiān)測,根據(jù)狀態(tài)自動控制相應水泵的啟停。
2.4 建筑能耗監(jiān)測及環(huán)保系統(tǒng)
(1)設置分類、分級用能自動遠傳的計量系統(tǒng),對末端水電進行數(shù)據(jù)采集,并經(jīng)傳輸至后臺,后臺對能源管理系統(tǒng)實現(xiàn)對建筑能耗的監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析和管理。(2)在建筑電氣設計中,應采取減少噪音干擾的措施,主要功能房間室內噪聲級達到現(xiàn)行國家標準《民用建筑隔聲設計規(guī)范》GB50118的要求,建筑與噪聲源的間距合理,設備及管道采用可靠的隔振措施,采用降低排水噪聲的有效措施。(3)主要功能房間中人員密度較高且隨時間變化大的區(qū)域設置室內空氣質量監(jiān)控系統(tǒng),對室內的二氧化碳濃度進行監(jiān)測,并與新風或排風系統(tǒng)聯(lián)動,地下車庫設置與排風設備聯(lián)動的一氧化碳濃度監(jiān)測裝置[3]。
結束語:在目前國內現(xiàn)代化建設的過程當中需要建筑行業(yè)發(fā)揮重要的作用,建筑行業(yè)迅猛發(fā)展勢必會對人們生活和社會經(jīng)濟發(fā)展造成深遠影響,同時也可以為我國的現(xiàn)代化建設提供源源不斷的發(fā)展動力。相關管理人士針對于建筑單位進行改革和完善,同時要進一步促使建筑行業(yè)能夠實現(xiàn)節(jié)能減排,保護環(huán)境,因此這就需要加強綠色節(jié)能技術的廣泛運用。
參考文獻
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