陳敬彬

（廣西建工集團(tuán)第三建筑工程有限責(zé)任公司 廣西壯族自治區(qū)柳州市 545007）

在每個(gè)行業(yè)和每個(gè)行業(yè)的社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題，即消耗大量的能源。根據(jù)調(diào)查，建筑業(yè)仍是比較傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)，在建筑電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)中，對(duì)環(huán)境的節(jié)能設(shè)計(jì)無(wú)法適當(dāng)實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重阻礙了建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此，在進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，我們必須從許多方面著手，應(yīng)用科學(xué)的“綠色”節(jié)能技術(shù)，并堅(jiān)持“綠色”節(jié)能地主要思想。基于節(jié)能和環(huán)保的考慮，在某種程度上減少電氣裝置的建設(shè)投資成本，并應(yīng)提高項(xiàng)目建造的經(jīng)濟(jì)效益。然而，在設(shè)計(jì)方案中，建筑電氣系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)仍然存在許多缺漏，影響并制約了經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。除了發(fā)展綠色節(jié)能之外，我們還需要在建筑電氣設(shè)計(jì)中不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新，使得建筑電氣設(shè)計(jì)達(dá)到節(jié)約環(huán)保能源、保護(hù)環(huán)境的目的。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能概述

當(dāng)前，能源使用需求與人們?nèi)粘Ｉ钪邢鄬?duì)缺乏能源之間的矛盾正在加劇，這也促進(jìn)了全球節(jié)能行為的持續(xù)發(fā)展，能源系統(tǒng)中的節(jié)能是一個(gè)巨大的源泉已成為世界各國(guó)關(guān)注的問(wèn)題。電能作為建筑主要的能源消耗已經(jīng)成為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題，節(jié)約建筑中的能源消耗是當(dāng)前非常緊迫的課題。針對(duì)這種情況不容忽視，我國(guó)有關(guān)政府部門(mén)也通過(guò)并實(shí)施了一系列法律法規(guī)，以促進(jìn)節(jié)能的發(fā)展。當(dāng)前建筑節(jié)能的進(jìn)展無(wú)疑是緩慢的，建筑節(jié)能的推廣和應(yīng)用面臨很大的阻力，再加上許多其他因素的局限性，當(dāng)前的發(fā)展可以看成是一個(gè)整體，這提醒我們尋找過(guò)去的問(wèn)題，總結(jié)問(wèn)題并找到解決方案。同時(shí)，我們應(yīng)該能夠找到更多更有利于應(yīng)用和推廣的節(jié)能技術(shù)措施。我們必須高度重視建筑物中電氣與電器的節(jié)能。對(duì)施工地過(guò)程進(jìn)行徹底地評(píng)估，從安全性，可靠性，經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能的角度進(jìn)行全面分析，不斷進(jìn)行研究和討論，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)可為提高建筑物的能源效率做出良好的貢獻(xiàn)。只有在這種情況下，建筑才能發(fā)展能源，這將緩解能源短缺的狀況。

2 具體分析建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 電氣設(shè)計(jì)不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

在工程項(xiàng)目建設(shè)中，建筑電氣設(shè)計(jì)是重要的環(huán)節(jié)，但隨著近幾年的發(fā)展形勢(shì)，人民生活水平不斷提高，用電需求逐年增加。但是，在工程項(xiàng)目的建造過(guò)程中，大多數(shù)設(shè)計(jì)從一開(kāi)始就沒(méi)有注意建筑電氣設(shè)計(jì)中使用的標(biāo)準(zhǔn)，因此大多數(shù)電氣安裝尚不清楚。許多電氣結(jié)構(gòu)不符合國(guó)家的基本標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)盲目的設(shè)計(jì)[1]。造成這些問(wèn)題的主要原因是，各自的設(shè)計(jì)師僅考慮了用戶(hù)的用電需求，而沒(méi)有完全意識(shí)到將節(jié)能技術(shù)融入建筑物的電氣設(shè)計(jì)中不僅會(huì)增加能耗，同時(shí)也威脅到建設(shè)項(xiàng)目的安全。此外，根據(jù)調(diào)查，中國(guó)的建筑業(yè)仍然存在不能十分重視能源短缺狀況的問(wèn)題。無(wú)論是企業(yè)還是個(gè)人，都完全缺乏節(jié)能的理念，政府制定的比如《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等適當(dāng)?shù)南嚓P(guān)政策，也沒(méi)有做好促進(jìn)節(jié)能的工作。這項(xiàng)工作嚴(yán)重導(dǎo)致我們對(duì)節(jié)能的相關(guān)知識(shí)了解相對(duì)較差，導(dǎo)致大量能源消耗。

2.2 電氣設(shè)計(jì)不夠合理

目前，在建筑項(xiàng)目的發(fā)展中，建筑需要持續(xù)的電力支持。電力是整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目不可分割的一部分，但是現(xiàn)代電氣設(shè)備不足以滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)的需求，無(wú)法提供節(jié)能和國(guó)家支持的節(jié)能。難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。此外，許多電氣結(jié)構(gòu)不夠合理，其質(zhì)量也不符合標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致潛在的安全隱患，嚴(yán)重威脅到人們的日常生活和人身安全。同時(shí)，許多公共服務(wù)部門(mén)對(duì)電力控制沒(méi)有給予足夠的重視，這導(dǎo)致許多建筑項(xiàng)目使用大量電力，造成能源的浪費(fèi)，從而不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，控制建筑物中的電氣設(shè)備節(jié)能非常重要。從電氣設(shè)備的建設(shè)開(kāi)始，節(jié)能技術(shù)的使用就意味著要強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排的特點(diǎn)，這將促進(jìn)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，減少?lài)?guó)內(nèi)能源短缺的現(xiàn)狀，確保經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展[2]。

3 建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)

3.1 暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，由于不合理地使用自動(dòng)控制，供暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)中的能耗損失特別嚴(yán)重，并且它們?cè)谀芎闹兴嫉谋壤芨?。因此，建筑?xiàng)目中的HVAC 能源控制對(duì)于節(jié)能非常重要。在HVAC項(xiàng)目中，HVAC 開(kāi)發(fā)人員應(yīng)聯(lián)系低電流工程師以?xún)?yōu)化HVAC 接口，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。此外，必須在空調(diào)接口中放置一個(gè)低電流傳感器，以方便檢測(cè)風(fēng)速和HVAC 溫度等數(shù)據(jù)，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控必須使用智能接口來(lái)控制空調(diào)以節(jié)省能源[4]。

3.2 建筑物的照明節(jié)能設(shè)計(jì)

目前，在建筑項(xiàng)目的發(fā)展中，建筑需要持續(xù)的電力支持。電力是整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目不可分割的一部分，但是現(xiàn)代電氣設(shè)備不足以滿(mǎn)足當(dāng)時(shí)的需求，無(wú)法提供節(jié)能和國(guó)家支持的節(jié)能。難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求。此外，許多電氣結(jié)構(gòu)不夠合理，其質(zhì)量也不符合標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致潛在的安全隱患，嚴(yán)重威脅到人們的日常生活和人身安全。同時(shí)，許多公共服務(wù)部門(mén)對(duì)電力控制沒(méi)有給予足夠的重視，這導(dǎo)致許多建筑項(xiàng)目使用大量電力，造成能源的浪費(fèi)，從而不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，控制建筑物中的電氣設(shè)備節(jié)能非常重要。從電氣設(shè)備的建設(shè)開(kāi)始，節(jié)能技術(shù)的使用就意味著要強(qiáng)調(diào)節(jié)能減排的特點(diǎn)，這將促進(jìn)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，減少?lài)?guó)內(nèi)能源短缺的現(xiàn)狀，確保經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

3.3 變壓器的選擇

使用變壓器節(jié)省能源是從建筑材料設(shè)計(jì)能源的一種方式。減少變壓器的有功功率損耗可以提高變壓器的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。通常，變壓器的有功功率損耗反映在空轉(zhuǎn)損耗中，該損耗是由渦流損耗和變壓器鐵芯漏磁引起的，因此在制造新的變壓器時(shí)，必須有一個(gè)選擇高導(dǎo)磁率的冷軋晶粒的高質(zhì)量取向。由硅鋼板制成。這種制造方法可以有效地減少由于磁場(chǎng)處理而產(chǎn)生的渦流損耗，并且還可以減少焊接過(guò)程中的漏磁損耗。以此方式制成的變壓器可以稱(chēng)為高效，低損耗的變壓器，這在建設(shè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)中非常重要。市場(chǎng)上的新型節(jié)能變壓器具有諸如低油耗、高效率和顯著節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。這些變壓器用于建筑項(xiàng)目，因此可以在短時(shí)間內(nèi)獲得良好的投資收益。

3.4 動(dòng)力系統(tǒng)

設(shè)計(jì)過(guò)程中將涉及到很多電氣設(shè)備，例如風(fēng)扇和水泵，這些設(shè)備通常消耗大量能量，因此，為了有效地減少能耗和建筑成本，有必要加強(qiáng)電氣設(shè)計(jì)的優(yōu)化。

（1）在發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，有必要充分利用綠色節(jié)能技術(shù)，選擇效率最高效、最環(huán)保、最綠色的電動(dòng)機(jī)，并確保電動(dòng)機(jī)參數(shù)盡可能滿(mǎn)足建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求，從而降低能耗。

（2）在電動(dòng)機(jī)的實(shí)際使用中，空載問(wèn)題也很容易發(fā)生，因此在這種情況下，有必要確保電動(dòng)機(jī)具有與自動(dòng)控制有關(guān)的功能，以便能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際工況進(jìn)行實(shí)時(shí)的優(yōu)化和調(diào)整，從而減少實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間的資源和能量損失。

3.5 控制功率因數(shù)

在建筑物的電氣設(shè)計(jì)中控制功率因數(shù)可以減少電氣系統(tǒng)中的通道損耗，并在很大程度上應(yīng)用節(jié)能技術(shù)?？刂乒β室驍?shù)的策略，例如：選擇功率因數(shù)較高的電氣設(shè)備，積極提高電氣系統(tǒng)的功率因數(shù)，促進(jìn)建筑物電氣設(shè)計(jì)中的自然功率調(diào)節(jié)特性，以達(dá)到電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)；運(yùn)行時(shí)，消除潛在電氣系統(tǒng)中的無(wú)功功率，并且不要使用無(wú)功功率高的電氣設(shè)備；選型控制設(shè)備是，電氣設(shè)備的選擇和功率因數(shù)息息相關(guān)，為了提高電氣系統(tǒng)的整體功率因數(shù)，必須對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行采用選型控制方法，以促進(jìn)電氣設(shè)備達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，減少電氣設(shè)備的能量損耗是很重要的。在電氣設(shè)備法規(guī)中，來(lái)自電氣設(shè)備的電能消耗非常大，這很可能引起傳輸消耗，通過(guò)調(diào)節(jié)方法來(lái)調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的運(yùn)行，解決了傳輸消耗的問(wèn)題并提高用電效率。

4 建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施

4.1 電氣中供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)分析

首先要做的是檢查建筑物的總功耗，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)用作配電系統(tǒng)中電壓范圍的基礎(chǔ)?；诖耍x擇實(shí)際電壓，常用電壓值有偏差。其次，為了實(shí)現(xiàn)超過(guò)最大限制的節(jié)能，必須覆蓋能源配置的特定部分，并且負(fù)載中心是最佳位置。從上述情況看來(lái)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)將電源放置在盡可能靠近充電中心的位置。另外，有必要應(yīng)用單位面積功率法，二項(xiàng)式系數(shù)法和電壓系數(shù)法并計(jì)算總電壓負(fù)載。后者是為了控制電力和配電系統(tǒng)中的諧波，以減少與電氣設(shè)備相關(guān)的危險(xiǎn)。

4.2 加大對(duì)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)力度

電力和配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在所有節(jié)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和創(chuàng)造中都起著至關(guān)重要的作用，電力和配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須簡(jiǎn)單可靠，并且要便于實(shí)際操作和維護(hù)。首先，在設(shè)計(jì)電源和配電系統(tǒng)時(shí)，有必要前往實(shí)際的電氣設(shè)備并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，以具體了解每個(gè)用戶(hù)的位置，與電源的所需距離以及用戶(hù)的分布。其次，系統(tǒng)設(shè)計(jì)線(xiàn)的方向應(yīng)合理，應(yīng)減少一些旁路線(xiàn)，并根據(jù)現(xiàn)行指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)條件確定導(dǎo)體截面積。如果線(xiàn)長(zhǎng)，則可以相應(yīng)地增加導(dǎo)體的截面積，這可以使經(jīng)濟(jì)效果最大化。最后，在配電系統(tǒng)中，一些電流相對(duì)較小，而某些電流可能接近或超過(guò)額定電流，在這種情況下，這不僅會(huì)影響節(jié)省量，還會(huì)增加線(xiàn)路消耗。減少配電過(guò)程中不平衡的發(fā)生，以最大程度地節(jié)省能源。

4.3 選用合理的照明方案

建筑物照明部分的節(jié)能設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)充分考慮自然采光，并盡量減少使用人造照明。在設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，照明需要節(jié)能燈以減少能耗，這是照明的合理基礎(chǔ)。同時(shí)，根據(jù)不同的功能單元，選擇不同的功能強(qiáng)大的照明設(shè)備，根據(jù)實(shí)際情況，在一些公共場(chǎng)所智能控制照明設(shè)備，例如：控制照明、聲音和振動(dòng)設(shè)備。為了達(dá)到最佳的節(jié)能效果，必須根據(jù)照明方案選擇光源，在設(shè)計(jì)照明方案時(shí)，應(yīng)采用光通量較高的燈具和城市照明的布置。例如，在具有中央空調(diào)和高照度的地方，必須使用燈和空調(diào)插座的組合來(lái)設(shè)計(jì)照明器。在對(duì)光源的強(qiáng)度和照明的顏色有很高要求的地方，可以混合照明。照明方案設(shè)計(jì)可以與整個(gè)室內(nèi)設(shè)計(jì)有效地結(jié)合在一起，但是為了在室內(nèi)設(shè)計(jì)中有效地利用光能，可以使用具有高反射率的光裝飾材料來(lái)增加光反射并提高使用光能的效率。一般而言，光能可以與照明方案，一般設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)節(jié)能技術(shù)的技術(shù)手段結(jié)合起來(lái)使用，因?yàn)樗c建筑物的使用相一致，而不會(huì)影響建筑的一般功能，可以達(dá)到節(jié)能的效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

用于建筑物電氣系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)具備智能化、IT 化、自動(dòng)化等某系統(tǒng)技術(shù)特性。在建筑行業(yè)中，有許多方法可以實(shí)施節(jié)能技術(shù)措施，例如：使用BIM 技術(shù)、新型機(jī)電節(jié)能設(shè)備，使用樓宇自控系統(tǒng)、能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等智能系統(tǒng)以及提高能源系統(tǒng)的功率因數(shù)等。同時(shí)，重視建筑用電的節(jié)能理念，將其充分內(nèi)在化，采取各種效果顯著的節(jié)能措施，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。