陳洪軍

【摘要】隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展和社會的不斷進步，民用建筑電氣設計行業(yè)有了新的技術要求。在民用建筑施工中，電氣專業(yè)設計占建筑施工的很大比例。在電氣設計中，應推動綠色環(huán)保和節(jié)能電氣技術的應用，不斷提高我國民用建筑電氣系統(tǒng)的安全運行和管理。本文主要探討我國綠色節(jié)能技術在民用建筑電氣設計中的實際應用，首先從建筑工程電氣設計中綠色節(jié)能技術的現(xiàn)狀入手，并對節(jié)能設計中遵循的原則進行了分析，最后就節(jié)能技術在民用建筑電氣設計中的運用進行了探究，僅供參考。

【關鍵詞】綠色節(jié)能技術;民用建筑;電氣設計

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

電氣設計工程作為民用建筑設計施工過程管理中的一個重要環(huán)節(jié)，在整個民用建筑電氣系統(tǒng)的日常運行中起著重要的主導作用。隨著我國智能建筑的不斷發(fā)展，越來越多的家用電力設備和新型電力設備融入到了人們的日常生活，對智能建筑工程的日用電力設備需求量也提出了許多新的要求。因此，提高我國建筑業(yè)和電氣工程的綜合能耗管理水平就因此顯得尤為重要。采用各種科技創(chuàng)新手段和技術支持措施，使建筑電氣工程達到節(jié)能減排的目的，成為目前建筑工程電氣設計的重要目標，同時也能夠實現(xiàn)城市節(jié)能降耗的城市電力系統(tǒng)設計目標，促進了城市生態(tài)環(huán)境網(wǎng)的建設。

1、建筑工程電氣設計中綠色節(jié)能技術的研究發(fā)展及其現(xiàn)狀

1.1電氣設計節(jié)能技術應用的必要性

隨著目前我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)雖然得到了較大的發(fā)展進步，但是，在我國建筑發(fā)展過程當中仍然存在著一些新的問題，如對建筑資源的嚴重利用浪費等等問題，不完全符合目前我國建筑可持續(xù)發(fā)展的五大發(fā)展戰(zhàn)略理念。針對這種普遍現(xiàn)象，有關行政部門和建筑施工管理企業(yè)必須高度重視對綠色節(jié)能減排技術的研究創(chuàng)新和應用研發(fā)。只有不斷加大對新型節(jié)能建筑技術的研究開發(fā)與應用研究，才能更好地將節(jié)能技術廣泛應用于我國建筑工程電氣設計當中，能夠真正實現(xiàn)促進我國建筑生態(tài)環(huán)境效益、社會效益與國民經(jīng)濟效益的有機協(xié)調結合，共同推動發(fā)展共求進步。

1.2目前該技術的應用發(fā)展情況

由于我國建筑科技水平的不斷提高，人們對建筑電氣和建筑電氣設備的使用要求，以及對日常生活用品的需求都在迅速增長，多數(shù)建筑電氣設計人員并非沒有充分認識和做到目前建筑電氣設計中對節(jié)能建筑技術應用的重要性，而忽略了對節(jié)能建筑的研究開發(fā)，因而導致目前我國建筑電氣行業(yè)利用資源能源浪費率也較高，對資源保護和治理工業(yè)環(huán)境污染問題的重視程度不高，工業(yè)用電生產(chǎn)過程及其資源消耗較大，進而對自然環(huán)境造成嚴重的環(huán)境破壞。此外，我國還存在著嚴重的建筑能源供應短缺的問題。我國建筑企業(yè)的從業(yè)人員和建筑設計師在施工、設計的過程中，對于節(jié)能減排缺少一定的關注。由于目前我國電能短缺，一些重點城市已經(jīng)開始采取一些節(jié)能措施，如果在電氣設計的過程中不采用節(jié)能技術，將會給人們的日常生活帶來嚴重的影響。因此，建筑行業(yè)的電氣設計和技術人員應充分認識到建筑電氣設備節(jié)能系統(tǒng)設計的重要性，并積極探索采取有效的節(jié)電措施，保證建筑電氣設備的正常工作運行，充分發(fā)揮利用電能的重要社會性和經(jīng)濟效益。[1]

2、建筑電氣節(jié)能設計的基本原則

2.1經(jīng)濟性原則

在對民用建筑電氣設計進行節(jié)能減排的設計時，需要充分考慮到自身的節(jié)能需求和建筑經(jīng)濟效益，依據(jù)建筑經(jīng)濟效益規(guī)定開展工業(yè)節(jié)能建筑設計管理工作，在節(jié)能設計的過程中，不能為了實現(xiàn)較高節(jié)能標準的目標進行過度的設計，這會在一定程度上導致電氣設計投入的成本不斷增多，使得民用建筑設計投入的節(jié)能費用不斷增加。因此，進行電氣節(jié)能設計的工程設計人員，在準備開展進行建筑節(jié)能工程設計管理工作時，需要對使用建筑工程設備進行全面性地考慮，選擇合適的建筑施工設備材料，確保在進行建筑以及電氣工程節(jié)能設計工程的各個施工階段中所使用的資金，可以在工程后續(xù)施工環(huán)節(jié)中有效回收。

2.2先進性原則

進行大型建筑供熱電氣系統(tǒng)節(jié)能方案設計管理工作，應將實現(xiàn)提高建筑綜合經(jīng)濟效益和提高能源綜合利用率目標作為主要設計目標，并根據(jù)國家保護環(huán)境、經(jīng)濟合理和工程技術先進的節(jié)能基本原則研究、設置、完善相應的設計方案。在對相關數(shù)據(jù)進行精準的計算后，應選擇出科學合理的控制處理方式，在保證整體工程質量的前提下，保證電氣工程的節(jié)能效果。[2]

3、建筑電氣設計節(jié)能措施

3.1動力設備方面

提高電機的實際工作效率，降低電機的實際工作頻率，是控制電機實際功耗的有效技術手段。在許多民用建筑中，動力設備主要用于驅動水泵、電梯等動力設備，總能耗約占建筑總能耗的1/3。因此，對其設備進行高效、節(jié)能的資源處理和利用十分重要。在對民用建筑中電梯進行節(jié)能設計時，一方面為了對樓梯電動機節(jié)能展開進行科學節(jié)能處理，要按照樓梯綠色能源節(jié)能處理技術應用特性，對樓梯電動機最低制動轉速次數(shù)以及最高啟動轉速次數(shù)進行展開科學控制，并要同時做好多層電梯運行速度管控，可按照并聯(lián)速度控制管理模式，對同一出入口的多臺電梯速度實施并聯(lián)控制，以在有效降低多層電梯正常運行啟動次數(shù)的必要基礎上，做好多層電梯正常運行中的能耗速度控制;另一方面如果需要同時做好多層變頻樓梯調速，要通過對樓梯變頻調速技術的合理推廣運用，對樓梯電動機相應功率范圍實施速度科學合理調節(jié)，確保樓梯電動機最高轉速速度可以被準確控制在電機相應功率范圍內(nèi)，從而有效實現(xiàn)電機負載與啟動轉速的平衡，達到我們預期中的節(jié)能降碳減排工作目標。

3.2照明設計中節(jié)能技術的應用

合理化的選擇建筑照明設計將直接關系著建筑照明管理系統(tǒng)的安全節(jié)能環(huán)保效果。設計工作人員在進行選擇照明燈具時候就應該要充分考慮使用燈具照明效率高等因素，盡量不要選擇采用低壓電型熒光燈、透光型外罩燈或者自動開關寬敞型熒光燈等將效率控制在60%以上，該設計能保證燈具照明使用效果，并能夠完全滿足實際使用需要，并盡量減少對照明能源的直接消耗。此外，新型的led熒光燈具不僅具有更大的發(fā)光功率和較好的燈光照明控制效果，同時它還能夠有效率地減少對現(xiàn)有電力設備資源的大量消耗.由于其所用建筑物的層高大多在4.5m以內(nèi)，因此用戶可以選擇采用直管燈或熒光燈等新型照明設備。目前，比較常用的節(jié)能燈管為新型t5型節(jié)能燈管，此種類型燈管不僅光效相對較好且不僅能夠長時間連續(xù)使用，而且其它的節(jié)能照明效果也比其他傳統(tǒng)類型燈管光效提高了10%以上，成為了建筑電氣工程節(jié)能照明設計中廣泛普及使用的一種節(jié)能照明設備。此外，在設計大型住宅、餐飲、住宿等大型建筑的節(jié)能照明控制系統(tǒng)時，設計人員還應盡量減少選用節(jié)能照明效果更好的緊湊型照明熒光燈等新型照明設備。目前，這兩種類型的照明燈具在初期建設和使用成本較高，但在后期的燈具使用中其照明節(jié)能環(huán)保效果十分明顯。同時，它們可以充分滿足現(xiàn)代照明行業(yè)的需求。因此，它們可以大大有效地彌補初期燈具的建設和使用成本。

3.3科學的選擇變壓器

作為建筑配電系統(tǒng)中的一項最基本的設備，變壓器的能源損耗也并不小，其自身的對于空載能源的利用損耗大約可以占機器總計能源損耗量的6%左右，變壓器的空載能源利用損耗主要可以分為一個鐵耗以及銅耗兩種，所謂這個鐵耗主要指的也就是一種空載能源損耗，也就是說這個鐵耗和它所符合的零件大小之間沒有直接關系，主要指的是一些由于鐵芯的鑄造制作所用材料以及鐵芯制造制作工藝的不同所致而產(chǎn)生的一些能源消耗，因此在進行各種變壓器的鐵芯選擇時，最好選擇工藝高超的節(jié)能型變壓器來使用，可以有效的降低鐵耗。所謂氧化銅耗電量指的也就是和實際負荷數(shù)量大小并沒有直接關系的實際能源消耗，因此在需要進行測量變壓器的負荷數(shù)量時要選擇時，需要根據(jù)不同的電器負荷容量運行的不同時間參數(shù)變化情況來同時進行不同的負荷容量以及不同數(shù)量的負荷選擇，同時這也保證了所選擇的每個遍野器的負荷運行時間參數(shù)以及每個變壓器的負荷數(shù)量適中，從最大程度上讓不必要的損耗降到最低。

3.4空調系統(tǒng)方面

空調系統(tǒng)是我國現(xiàn)代許多民用建筑常用設備。空調系統(tǒng)在在設計時的質量好壞會對一般民眾居住建筑使用空間實際使用中的舒適度質量形成直接性的影響。中央空調系統(tǒng)設備運行管理控制過程管理的軟件設計使用過程中，會根據(jù)需要使用包括較多的空調運行過程管理控制軟件系統(tǒng)。比較常見的就是對于整個空調制冷器和空調主機的溫度自動控制。而且會涉及到對于空調系統(tǒng)運行情況的掌握?，F(xiàn)階段由于科學技術的持續(xù)發(fā)展。管理軟件系統(tǒng)也在此后持續(xù)進行優(yōu)化，進而逐漸產(chǎn)生了較多的新型企業(yè)管理軟件系統(tǒng)。這樣可以顯著地改善空調制冷系統(tǒng)。在通過優(yōu)化智能管理制冷系統(tǒng)之后，能夠對于中央空調中的制冷系統(tǒng)進行開展一個動態(tài)化的智能化溫度監(jiān)測，這樣也就可以直接使得中央建筑的熱和冷負荷和中央空調的冷和熱負荷之間處于一個平衡的運行狀態(tài)。使用這個智能化溫度調節(jié)控制系統(tǒng)后它能夠有效增強對于空調冷凍和熱水以及其他冷卻水實際溫度的自動控制。如此不僅僅它能夠有效提升中央空調以及制冷機的效率，而且它還能夠有效地幫助改善中央空調機的智能化調節(jié)系統(tǒng)，這樣可以起到節(jié)能的效果。

為了能妥善解決建筑分體式室內(nèi)空調所面臨存在的一系列難點問題，設計工作人員一方面應注意做好建筑屋面、強體墻的綠色化裝飾設計，以便于通過對室內(nèi)植被的合理配置運用，達到良好的空調建筑內(nèi)部空氣溫度控制管理效果，避免出現(xiàn)室內(nèi)陽光間接直射降溫問題，以大大降低普通民眾對于室內(nèi)空調設備的溫度依賴嚴重程度;另一方面還應選用一些隔熱保溫功能強的材料家具進行室內(nèi)墻體裝飾施工，減少墻體周圍環(huán)境對建筑室內(nèi)空間保溫溫度的直接影響，避免室內(nèi)空調設備能耗過大的尷尬局面。同時，還需要繼續(xù)加強對現(xiàn)有智能信息技術的示范、應用和推廣，利用現(xiàn)有智能信息技術的綜合優(yōu)勢，始終對現(xiàn)有空調設備運行系統(tǒng)的能耗形成有效控制，實現(xiàn)對現(xiàn)有空調系統(tǒng)的遠程實時監(jiān)控，降低現(xiàn)有空調系統(tǒng)的備用電源故障概率，以將現(xiàn)有空調設備運行系統(tǒng)能耗始終控制在合理使用范圍之內(nèi)，達到空調節(jié)能化、綠色化也是空調系統(tǒng)推廣應用的新模式。

3.5使用綠色節(jié)能設備

在民用建筑常規(guī)現(xiàn)代民用建筑中，用電器一直是民用建筑電能的主要利用消耗者，據(jù)我國民用建筑行業(yè)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析顯示，用電器中的電能利用消耗量大約占常規(guī)民用建筑總體電能總利用消耗量的70%左右，因此，降低民用建筑用電器的民用建筑能源利用消耗量，可以顯著大大降低常規(guī)民用建筑總體用電能量的消耗，從而達到實現(xiàn)現(xiàn)代民用建筑節(jié)能的主要目標。目前，各種常見的綠色低溫節(jié)能民用建筑設備主要有低溫定時開關、低溫大功率節(jié)能空調、低溫大功率節(jié)能照明供電系統(tǒng)等，風機等設備也布置在高層民用建筑頂部，可以為高層民用建筑頂部提供一定的外部電源補充，降低高層民用建筑內(nèi)部環(huán)境的整體能耗。對于既有居住民用建筑，在調整規(guī)劃外電設計時，可優(yōu)先采用電氣節(jié)能技術替代外電傳統(tǒng)設備，采用低功率、低熱值的低效發(fā)電產(chǎn)品，取代了目前使用的傳統(tǒng)外部電氣設備。[3]

結語：

在我國民用建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，民用建筑電氣工程正朝著節(jié)能化、多元化以及經(jīng)濟效益最高化快速發(fā)展，對于節(jié)約相關的能耗問題十分有利。例如民用建筑施工單位在施工過程中采用信息技術、電腦終端控制等對民用建筑工程中的電氣施工進行控制，對其中的參數(shù)進行優(yōu)化，確保在能源使用的過程中，能夠將能源進行充分的利用，提高能源的利用率。除了相關的設備機器外，相關的施工單位也行不斷改善自身的民用建筑施工意識，在施工過程中采用多元化的方式，優(yōu)化民用建筑工程的能源使用情況，積極了解相關的行業(yè)制度以及節(jié)能要求，確保民用建筑電氣工程能達到“降電耗、節(jié)電能”的最終節(jié)能目的。

參考文獻：

[1]張雪丹.綠色節(jié)能技術在民用建筑電氣設計中的應用分析[J].智能城市，2017（03）：270+287.

[2]茍榮海.綠色節(jié)能技術在民用建筑電氣設計中的應用[J].房地產(chǎn)導刊，2020，000（005）：244.

[3]李緒彪.綠色節(jié)能技術在民用建筑電氣設計中的應用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，No.500（15）：90.