【摘要】綠色施工理念已經(jīng)成為建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)之一,而建筑電氣安裝作為建筑中不可或缺的一部分,其能源消耗和環(huán)境影響日益受到關(guān)注。文中通過(guò)探討綠色施工理念下建筑電氣安裝技術(shù),促進(jìn)建筑電氣安裝技術(shù)向綠色、智能化方向的轉(zhuǎn)變,提高建筑能源利用效率,減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
【關(guān)鍵詞】綠色施工理念;建筑電氣安裝;智能化
【中圖分類(lèi)號(hào)】TU976 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028(2024)07-0173-03
0 引言
在綠色建筑中,電氣安裝工程作為建筑中不可或缺的一部分,承擔(dān)著供電、照明、通信、安全等重要功能,其能源消耗和環(huán)境影響日益受到關(guān)注。因此,研究綠色施工理念下建筑電氣安裝技術(shù)具有重要意義。
1 綠色施工在建筑電氣安裝中的重要意義
綠色施工是指在建筑施工過(guò)程中,通過(guò)科學(xué)的管理和先進(jìn)的技術(shù)手段,最大限度地節(jié)約資源、減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。綠色施工理念強(qiáng)調(diào)全生命周期的環(huán)境保護(hù),從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段都應(yīng)貫徹環(huán)保和節(jié)能的原則。
綠色施工理念在建筑電氣安裝中的應(yīng)用至關(guān)重要。首先,電氣安裝是建筑中不可或缺的一部分,負(fù)責(zé)供電、照明、通信、安全等方面的功能,直接影響建筑物的舒適度和能源利用效率。其次,電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量直接關(guān)系到建筑的能源消耗和環(huán)境變化,因此,施工中電氣安裝需采用節(jié)能、高效的技術(shù)和設(shè)備,降低能源消耗和碳排放[1]。另外,建筑電氣安裝還需要與其他綠色技術(shù)和設(shè)施相互配合,如智能化控制系統(tǒng)、可再生能源設(shè)備等,共同構(gòu)建一個(gè)高效、智能、環(huán)保的建筑電氣系統(tǒng)。
2 傳統(tǒng)建筑電氣安裝工程中存在的問(wèn)題
2.1 傳統(tǒng)電氣設(shè)備能耗較高
傳統(tǒng)建筑中通常采用舊式的電氣設(shè)備,如傳統(tǒng)的白熾燈,能效較低,能源轉(zhuǎn)化效率不高,消耗大量電能。傳統(tǒng)電氣設(shè)備無(wú)法根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)節(jié)能耗,導(dǎo)致能源不必要消耗。因缺乏定期維護(hù)和管理,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行效率逐漸下降[2]。隨著節(jié)能環(huán)保意識(shí)增強(qiáng),傳統(tǒng)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和需求。
2.2 設(shè)備運(yùn)行效率低下
傳統(tǒng)電氣設(shè)備采用過(guò)時(shí)的技術(shù)和設(shè)計(jì)導(dǎo)致效率較低,例如老化的電動(dòng)機(jī)存在電流損耗和機(jī)械摩擦損耗,造成能源浪費(fèi)和設(shè)備運(yùn)行效率下降。在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中存在能量損耗,例如變壓器、電源轉(zhuǎn)換器等設(shè)備在能量轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量損耗,降低能源利用效率[3]。因缺乏有效的運(yùn)行管理和監(jiān)控系統(tǒng),導(dǎo)致設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在非最佳狀態(tài)下造成能源浪費(fèi),缺乏遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制系統(tǒng),難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決運(yùn)行問(wèn)題,進(jìn)一步降低設(shè)備運(yùn)行效率。
2.3 安裝成本高,過(guò)分依賴(lài)傳統(tǒng)能源
傳統(tǒng)能源資源的開(kāi)采與利用常伴隨著環(huán)境污染和資源耗竭等問(wèn)題,隨著時(shí)間推移,因資源儲(chǔ)備有限將面臨供給不足等挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)能源資源價(jià)格受到市場(chǎng)供需、政治因素等影響較大,價(jià)格波動(dòng)幅度較大且不穩(wěn)定,這種不確定性將對(duì)建筑運(yùn)營(yíng)成本和長(zhǎng)期投資規(guī)劃帶來(lái)挑戰(zhàn),增加能源供給風(fēng)險(xiǎn)。
2.4 缺乏統(tǒng)一的綠色施工電氣安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一導(dǎo)致不同地區(qū)中不同項(xiàng)目,甚至同一個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)規(guī)范存在較大差異,使施工過(guò)程中產(chǎn)生混亂和不協(xié)調(diào),影響施工順利進(jìn)行和最終工程質(zhì)量。因缺乏統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),施工方在選擇施工材料、施工方法和設(shè)備時(shí)存在較大自由度,導(dǎo)致某些施工方采用低質(zhì)量材料或不規(guī)范施工方法,從而影響整體工程質(zhì)量和性能[4]。因技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,很難對(duì)綠色施工電氣安裝工程成果進(jìn)行客觀地評(píng)價(jià)和衡量,在沒(méi)有明確標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)的情況下,很難確定一個(gè)工程是否真正達(dá)到綠色施工標(biāo)準(zhǔn)和要求。
2.5 成本約束下的技術(shù)選擇和實(shí)施困難
相比傳統(tǒng)的電氣設(shè)備和技術(shù),綠色技術(shù)和設(shè)備具有更高的成本,增加了在項(xiàng)目中采用這些技術(shù)的難度。因其具有較長(zhǎng)的投資回報(bào)周期,雖然在長(zhǎng)期內(nèi)可以節(jié)省能源成本,但在短期內(nèi)需要投入更多的資金,增加了施工成本和技術(shù)難度,這對(duì)于一些項(xiàng)目是難以接受的。
3 綠色施工理念下建筑電氣安裝管理對(duì)策
3.1 綜合分析施工現(xiàn)場(chǎng)情況
綜合分析施工現(xiàn)場(chǎng)情況是綠色施工管理中的重要步驟,調(diào)查分析周邊環(huán)境包括土壤情況、地形地貌、周邊建筑物等,評(píng)估對(duì)電氣安裝工程的潛在影響和風(fēng)險(xiǎn)。施工現(xiàn)場(chǎng)資源供給情況包括水源、電力供應(yīng)、材料供應(yīng)等,評(píng)估是否能夠滿(mǎn)足電氣安裝工程的需求。分析資源供給的穩(wěn)定性和可靠性,預(yù)測(cè)存在供給短缺或中斷的風(fēng)險(xiǎn),并提前制定相應(yīng)的解決方案[5]。施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)條件包括施工設(shè)備、工藝水平、人力技術(shù)等,評(píng)估是否滿(mǎn)足電氣安裝工程技術(shù)要求,分析存在的技術(shù)難點(diǎn)和挑戰(zhàn),制定技術(shù)應(yīng)對(duì)方案。綜合考慮項(xiàng)目的規(guī)模、預(yù)算、工期等因素對(duì)電氣安裝工程的影響,分析項(xiàng)目特點(diǎn)和要求,確定電氣安裝工程優(yōu)先目標(biāo)和關(guān)鍵任務(wù),為后續(xù)工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考。
3.2 合理選擇安裝工藝
合理選擇安裝工藝是確保電氣安裝工程質(zhì)量和效率的關(guān)鍵步驟,根據(jù)實(shí)際情況選擇最適合的電氣安裝工藝。大型建筑可以考慮采用預(yù)制化組裝工藝,能夠提高安裝效率和質(zhì)量;特殊場(chǎng)所可以采用模塊化設(shè)計(jì),便于后期維護(hù)和升級(jí)。為降低對(duì)環(huán)境的沖擊以及資源浪費(fèi),在選擇安裝工藝時(shí)需選用節(jié)能環(huán)保的施工工藝、設(shè)備以及材料,高效的布線(xiàn)方法可以降低能耗與碳排放量[6]。通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)與預(yù)制組裝,可以縮短施工工期并降低能耗,從而提高施工質(zhì)量與安全。在工廠內(nèi)完成預(yù)制化組裝,減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)材料浪費(fèi)和能源消耗,降低施工過(guò)程中的碳排放。
3.3 科學(xué)配置配電設(shè)施
分析建筑用電需求,如各種設(shè)備、照明、通風(fēng)空調(diào)等,確定不同區(qū)域和設(shè)備的用電負(fù)荷,根據(jù)需求合理配置主配電柜、分配電箱和線(xiàn)路布置,確保電力供應(yīng)充足可靠,同時(shí)提高電氣系統(tǒng)的靈活性和可控性。選擇智能化監(jiān)控和控制功能的配電設(shè)備,如智能斷路器、智能電表等。配備智能配電系統(tǒng),通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化調(diào)節(jié),提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率和能源利用率[7]。優(yōu)化線(xiàn)路布置和布線(xiàn)方式,提高用電設(shè)備的供電質(zhì)量和效率。采用合理布線(xiàn)方式,如截面合適、線(xiàn)路短小、走線(xiàn)合理等,減少電流的阻力和損耗,提高電氣系統(tǒng)能效表現(xiàn)。配電設(shè)施配置流程如圖1所示。
3.4 加大對(duì)綠色施工管理的重視程度
制定詳細(xì)綠色施工管理計(jì)劃,明確工作目標(biāo)、任務(wù)內(nèi)容、實(shí)施步驟和時(shí)間節(jié)點(diǎn),根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和要求,制定個(gè)性化綠色施工管理方案,針對(duì)電氣安裝工程提出具體措施和要求。加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)保、節(jié)能措施的監(jiān)管與檢查,保證各項(xiàng)要求得以貫徹實(shí)施,建立定期檢查制度,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)保、節(jié)能狀況進(jìn)行定期檢查與評(píng)估,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)整改。
3.5 合理制定并落實(shí)綠色施工管理機(jī)制
制定綠色施工管理制度及標(biāo)準(zhǔn),明確綠色施工的要求、原則和具體措施。明確電氣安裝工程綠色施工的要求,如節(jié)能、環(huán)保、資源利用等方面[8]。設(shè)立評(píng)價(jià)體系,包括評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)估方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),用于對(duì)電氣安裝工程綠色施工進(jìn)行評(píng)估和考核。確定評(píng)價(jià)指標(biāo),如能源消耗、環(huán)境影響、資源利用效率等。確立評(píng)估方法,如實(shí)地考察、數(shù)據(jù)分析等。建立監(jiān)督和檢查機(jī)制,定期對(duì)施工情況進(jìn)行監(jiān)督和檢查,確保管理機(jī)制的落實(shí)和執(zhí)行。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)綠色施工的監(jiān)督和檢查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改,保障電氣安裝工程綠色施工的質(zhì)量和效果。
4 綠色施工理念下建筑電氣安裝技術(shù)對(duì)策
4.1 新材料在電氣安裝中的應(yīng)用
探索和采用環(huán)保型絕緣材料,如生物降解材料、可再生材料等,用于減少電氣設(shè)備絕緣保護(hù)對(duì)環(huán)境的影響,優(yōu)先選擇符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家相關(guān)規(guī)定的絕緣材料,確保絕緣材料的安全可靠性和環(huán)境友好性。引入低能耗導(dǎo)線(xiàn),如超導(dǎo)線(xiàn)或低電阻率的材料,減少電氣設(shè)備中的能量損耗和電阻熱損失。選擇導(dǎo)電性能更優(yōu)越的材料,降低電氣系統(tǒng)能源消耗和運(yùn)行成本,提高能源利用效率。開(kāi)發(fā)竹纖維、可降解塑料等可再生材料,取代傳統(tǒng)材料,降低資源消耗和環(huán)境污染。選擇具有生態(tài)設(shè)計(jì)和綠色標(biāo)識(shí)的材料,如符合環(huán)保認(rèn)證、綠色建材標(biāo)志的材料等,確保材料的環(huán)保性和可持續(xù)性[9]。鼓勵(lì)使用有環(huán)保認(rèn)證的新材料,推動(dòng)電氣安裝綠色化發(fā)展。
4.2 優(yōu)化安裝技術(shù)
采用先進(jìn)的變壓器安裝技術(shù),如有密封性能的油浸變壓器,可以減少絕緣油的揮發(fā)和損耗,提高變壓器絕緣性能和運(yùn)行效率。選擇有較高絕緣性能和耐高溫特性的材料,可以提高變壓器的絕緣水平和使用壽命。使用高效節(jié)能的LED照明設(shè)備,可以降低照明系統(tǒng)的能耗和環(huán)境污染。對(duì)照明系統(tǒng)的布局與控制進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)智能化調(diào)整與節(jié)能管理,達(dá)到能夠隨著光照及環(huán)境變化而自動(dòng)調(diào)整燈光強(qiáng)度的目的,從而提升整個(gè)照明系統(tǒng)的能效性能。采用變頻空調(diào)系統(tǒng),通過(guò)智能化控制和節(jié)能調(diào)節(jié)技術(shù),降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗和運(yùn)行成本。優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置,合理選擇空調(diào)設(shè)備的容量和型號(hào),減少能耗和資源浪費(fèi)。
4.3 智能化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
采用先進(jìn)的智能監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、能耗狀況、電流、電壓和溫度等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析與處理,對(duì)電力設(shè)備異常狀況和故障進(jìn)行及時(shí)檢測(cè),從而提高檢測(cè)與處理效率。將人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建電氣設(shè)備預(yù)測(cè)維護(hù)模型,對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。以電力設(shè)備為研究對(duì)象,以人工智能為基礎(chǔ),通過(guò)進(jìn)行智能識(shí)別與分析,可以提升預(yù)警的準(zhǔn)確度與時(shí)效性,達(dá)到減少維護(hù)成本、縮短工期的目的。構(gòu)建智能運(yùn)維管理體系,把智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和設(shè)備維護(hù)管理有機(jī)地結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備整個(gè)生命周期進(jìn)行管理,優(yōu)化設(shè)備維護(hù)方案及工作流程,改善維護(hù)效率及設(shè)備的可靠性,減少維修成本及風(fēng)險(xiǎn)。
4.4 電氣安裝與智慧建筑的融合
將電氣設(shè)備與智能建筑系統(tǒng)相連,對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行智能監(jiān)控與管理,利用智能控制系統(tǒng)對(duì)電氣設(shè)備工作狀況及能耗狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與調(diào)整,從而達(dá)到高效使用與節(jié)省能源的目的。利用智能控制系統(tǒng)對(duì)配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等電氣設(shè)備進(jìn)行協(xié)同調(diào)控,使能量消耗與供給達(dá)到最優(yōu)[10]。采用智能傳感技術(shù),對(duì)建筑內(nèi)部各種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與分析,并對(duì)室內(nèi)照明、空調(diào)等設(shè)施進(jìn)行調(diào)控,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。搭建一個(gè)能夠?qū)﹄娏υO(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與智能管理的智能建筑管理平臺(tái),利用數(shù)據(jù)分析與預(yù)報(bào),使建筑的能源管理與設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效能得到最大限度的發(fā)揮。
5 結(jié)語(yǔ)
文中通過(guò)研究綠色施工理念下建筑電氣安裝技術(shù)的優(yōu)化策略,提出通過(guò)引入環(huán)保型新材料、優(yōu)化安裝技術(shù)、發(fā)展智能化監(jiān)控系統(tǒng)以及融合智慧建筑技術(shù)等措施,來(lái)解決傳統(tǒng)建筑電氣安裝中存在的高能耗、低效率、可再生能源利用不足等問(wèn)題。這些對(duì)策有助于提升建筑電氣系統(tǒng)的能效和可持續(xù)性,推動(dòng)綠色施工理念的實(shí)踐和推廣,促進(jìn)建筑行業(yè)向低碳、環(huán)保、智能化方向發(fā)展,系統(tǒng)性和綜合性地應(yīng)用這些技術(shù)和管理手段,可以有效實(shí)現(xiàn)建筑電氣安裝工程綠色化目標(biāo)。
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[作者簡(jiǎn)介]張連軍(1974—),男,山東濰坊人,本科,工程師,研究方向:建筑電氣設(shè)備安裝、電氣工程及其自動(dòng)化。