小議電氣節(jié)能設(shè)計之我見

深圳市清華苑建筑設(shè)計有限公司 廣東深圳 518054

摘要：目前，在我國居民的日常生活中，存在嚴(yán)重的能源浪費(fèi)的現(xiàn)象，能源短缺已成為世界性的問題。而在我國，建筑用地面積很大，其能源消耗也超出了世界建筑能源消耗的平均水平，建筑節(jié)能顯得十分重要，這就要求廣大建筑電氣設(shè)計者立足于節(jié)能這一世界性的要求，結(jié)合建筑的實(shí)際情況和自身專業(yè)的設(shè)計知識及經(jīng)驗，在保證電氣具有良好的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性的基礎(chǔ)上，盡可能實(shí)現(xiàn)建筑綠色節(jié)能的目標(biāo)。本文筆者主要探析了建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施。供同行參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；電氣設(shè)計；節(jié)能意義；節(jié)能措施

前言

眾所周知，建筑電氣節(jié)能設(shè)計在我國電氣設(shè)計工程中起步得比較晚，在許多方面還存在著問題，作為廣大的電氣設(shè)計工人員中的一員，我們需要在設(shè)計中用心考慮，反復(fù)對比校對設(shè)計方案，在滿足條件的前提下拿出一份高效節(jié)能，既能不降低人們生活質(zhì)量與生活需求，提供人們健康舒適安全的生活空間，也能進(jìn)行切實(shí)可行的節(jié)能措施，能夠真正的在建筑電氣設(shè)計中，達(dá)到節(jié)能設(shè)計的要求，并且行之有效的節(jié)約電能，節(jié)約能源。

1、建筑電氣設(shè)計的基本含義

一般來說，建筑電氣設(shè)計是一個過程設(shè)計，需要滿足建筑的功能使用，首先應(yīng)該根據(jù)建筑規(guī)模、功能定位及使用要求確定本工程擬設(shè)置的電氣系統(tǒng)；其次，要明確變、配電系統(tǒng)容量及要求；最后確定是否需要設(shè)應(yīng)急電源系統(tǒng)以及備用電源、應(yīng)急電源型式，并對照明、防雷、接地、智能建筑設(shè)計的相關(guān)系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行說明。設(shè)計涉及錯綜復(fù)雜的創(chuàng)意，又需要結(jié)合書本知識、設(shè)計經(jīng)驗及建筑的實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析和構(gòu)思，因此，在設(shè)計過程中一般需要經(jīng)過找出問題、揭示矛盾、分析研究、解決疑難等幾個關(guān)鍵步驟，這一過程就是所謂的構(gòu)思發(fā)展過程，也是創(chuàng)意逐漸成熟的過程，這個過程中很重要的就是思維的表達(dá)。

2、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的必要性

2.1電氣設(shè)計中的節(jié)能是我國建設(shè)資源節(jié)約型社會的要求

在能源危機(jī)日益凸顯的今天，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨著巨大的能源壓力，建筑能耗作為最大的能源消耗主體之一，其能耗幾乎占據(jù)了我國整體能耗的三分之一還多，不科學(xué)的建筑電氣設(shè)計加大了能源的消耗和浪費(fèi)，增添了我國能源負(fù)擔(dān)。因此，加強(qiáng)對能源的控制，提高對各種能源的利用效率，是我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須要堅持的策略。建筑電氣設(shè)計是降低建筑能耗最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，將節(jié)能環(huán)保的設(shè)計觀念貫穿到整個電氣設(shè)計中來，從而推進(jìn)我國建筑降低能耗的進(jìn)程，促進(jìn)資源節(jié)約型社會的步伐。

2.2建筑電氣節(jié)能是提高居民生活水平，生活質(zhì)量的客觀要求

建筑電氣設(shè)計，既可以據(jù)不同的實(shí)際狀況滿足建筑物所有的基本功能，而且還從建筑物的照度，溫度，濕度，色差色溫，氣流，通風(fēng)等各種細(xì)節(jié)作出合理科學(xué)的設(shè)計規(guī)劃，既可以減少建筑的資源能源浪費(fèi)，又大大提高了居民居住的舒適度，有助于身心健康，有助于居民生活質(zhì)量的提高。

3、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基本原則

建筑的電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮實(shí)用、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)保等各方面的因素，并通過采用先進(jìn)的電氣技術(shù)來提高工藝能量與用能設(shè)備的利用效率，以實(shí)現(xiàn)電能的效益最大化。

3.1符合實(shí)用性的原則

建筑的電氣節(jié)能設(shè)計在照明方面，首先應(yīng)當(dāng)滿足建筑物的照明功能需要，滿足人們在日常工作、生活中的需求；其次，還應(yīng)當(dāng)滿足建筑物照明的顯色指數(shù)、色溫與照度的要求；最后，應(yīng)當(dāng)滿足居民居住的衛(wèi)生與舒適，保證建筑物運(yùn)輸通道的通暢無阻等方面的要求。

3.2符合技術(shù)先進(jìn)性的原則

應(yīng)當(dāng)在建筑電氣的設(shè)計與施工階段采取各種節(jié)能措施。節(jié)能的關(guān)鍵之處就在于先找出能源的不必要損耗所在，然后再進(jìn)行探討、分析，最后認(rèn)真考慮對比應(yīng)當(dāng)采用哪些合理的節(jié)能措施。例如，電能傳輸線路的有功損耗與變壓器的功率損耗等均為能源的不必要損耗，可以通過設(shè)計方案來對其進(jìn)行優(yōu)化，使其損耗降到最低點(diǎn)。

3.3符合節(jié)能環(huán)保的原則

在確立建筑電氣的節(jié)能設(shè)計方案的時候，應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)保、節(jié)能、合理、適用以及先進(jìn)的原則。通過采用可行的設(shè)計方案，進(jìn)行準(zhǔn)確的方案計算，并對電氣設(shè)備及其控制方法進(jìn)行優(yōu)化選擇，盡可能在減少投資量或者投資量不變的情況下，得到最為顯著的節(jié)能效果。

3.4符合經(jīng)濟(jì)性的原則

在建筑的電氣節(jié)能設(shè)計中，應(yīng)慎重考慮投資較大的能源消耗，否則會大大地增加運(yùn)行的費(fèi)用并且有可能造成不必要的能源浪費(fèi)。因此，建筑的電氣節(jié)能設(shè)計可以考慮從現(xiàn)有的舊的技術(shù)方面入手，可以在短期內(nèi)通過節(jié)能而減少費(fèi)用來回收投資資金。

4、建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施

在現(xiàn)代建筑電氣的節(jié)能設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將電能的消耗指標(biāo)當(dāng)做全面技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析的一個重要部分。并且，應(yīng)當(dāng)通過提高能源的綜合效益及利用率方法來節(jié)約電能，根據(jù)實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)先進(jìn)以及節(jié)能環(huán)保的基本原則來擬定有效的節(jié)能措施。

4.1供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

供電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)做到統(tǒng)籌兼顧，從全局出發(fā)，按照當(dāng)?shù)毓╇姉l件、發(fā)展規(guī)劃、系統(tǒng)規(guī)模、工程特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)以及用電容量，選擇合理的供電方式與供電電壓，并優(yōu)化設(shè)計供電系統(tǒng)，使系統(tǒng)做到簡單明確、經(jīng)濟(jì)合理，從而減少電能的損耗，且便于進(jìn)行系統(tǒng)的管理和維護(hù)。根據(jù)用電設(shè)備的分布、系統(tǒng)的分配要求以及建筑布局等情況，加上對減少電能損耗與供電半徑的考慮，合理地設(shè)置豎井和機(jī)房，供電設(shè)備和變配電所應(yīng)當(dāng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。

4.2照明電路的節(jié)能設(shè)計

所謂照明電路的節(jié)能設(shè)計，就是在確保照明質(zhì)量的前提下，盡可能地將照明電路中的能量損失最小化，從而使能量的利用達(dá)到最大化。照明電路的節(jié)能措施一般有：

（1）正確地選擇照明方式

自然光的充分利用是節(jié)省照明電路能量的一個重要方式，因此，電氣設(shè)計人員在照明電路的節(jié)能設(shè)計過程中應(yīng)盡可能地考慮將人工照明和自然光進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，這將大大地節(jié)省照明電路的電能損失。

（2）合理地選擇光源

根據(jù)場所不同來選擇光源是進(jìn)行照明電路節(jié)能設(shè)計的最基本的原則，居住建筑室內(nèi)照明應(yīng)采用發(fā)光效率不低于每瓦60流明，顯色指數(shù)（Ra）不小于80并帶電子整流器的光源。一般選用高光效、高顯色性的細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈或節(jié)能燈。熒光燈自帶電子整流器，有效的提高功率因數(shù)及降低能耗。 （3）恰當(dāng)?shù)剡x擇照明裝置或方式

與此同時，還可以依據(jù)不同的照明使用要求分別使用不同的節(jié)能型開關(guān)，比如臥房、病房可以使用調(diào)光型開關(guān)；公共場所和室外場所的照明可以采取集中控制或時控控制；走廊、走道等場所則可以使用節(jié)能型的聲控或紅外感應(yīng)開關(guān)。

4.3線路損耗的節(jié)能設(shè)計

當(dāng)進(jìn)行電能傳輸?shù)臅r候，電路網(wǎng)絡(luò)就會存在功率的損耗，通常情況下，功率損耗的大小與線路的負(fù)載以及長度有著直接的聯(lián)系。所以，應(yīng)當(dāng)盡可能地減少線路的電阻、提高系統(tǒng)的功率，從而降低線路的損耗。主要措施如下：

（1）合理地選擇線路的路徑及敷設(shè)方式

線路盡量走直線，以減小導(dǎo)線的長度。線路敷設(shè)時應(yīng)盡可能敷設(shè)在通風(fēng)、散熱較理想的地方。

（2）合理地選擇導(dǎo)線的截面積

導(dǎo)線截面積的大小應(yīng)當(dāng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件以及電流指標(biāo)來確定，就較長線路的電路而言，在滿足電壓降與電流要求的前提下，可以將導(dǎo)線的截面積增加1-2級。

（3）合理地選擇電氣用房的位置

電氣用房位置的選定應(yīng)當(dāng)遵守盡可能減小供電路徑的基本原則。

4.4空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

建筑能耗指的是使用建筑功能時的能源消耗，其中建筑空調(diào)與采暖所消耗的能量占總消耗能量的50%-70%。據(jù)統(tǒng)計，在20世紀(jì)末期我國的建筑能耗占世界建筑能耗的20%-25%。由此可見，在建筑節(jié)能過程中空調(diào)系統(tǒng)的重要作用。建筑電氣節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用是建筑系統(tǒng)節(jié)能以及空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，節(jié)能技術(shù)的合理運(yùn)用，將會為建筑電氣的節(jié)能做出巨大的貢獻(xiàn)。

4.5變壓器的節(jié)能設(shè)計

在電力系統(tǒng)中，變壓器是一個不可或缺的設(shè)備，通過合理地選擇變壓器的運(yùn)行方式與型號，從而減少由變壓器所導(dǎo)致的電能損失。在較大的沖擊性負(fù)荷或季節(jié)性負(fù)荷對電能質(zhì)量造成影響時，通過設(shè)定專用變壓器使其能夠進(jìn)行靈活的投切，以適應(yīng)季節(jié)性負(fù)荷所帶來的電能變化，減少負(fù)載運(yùn)行所導(dǎo)致的不必要的電能損耗，最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

結(jié)束語

總的來說，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計是一個逐漸向智能化、信息化、自動化以及透明化的方向發(fā)展的系統(tǒng)工程。建筑電氣的節(jié)能措施還有許多，比如采用新型的機(jī)電節(jié)能產(chǎn)品、采用智能化的系統(tǒng)、提高電網(wǎng)的功率因數(shù)等。電氣設(shè)計的專業(yè)人員要高度重視建筑電氣的節(jié)能理念，從節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性、安全性以及可靠性等方面入手進(jìn)行綜合性分析，掌握、運(yùn)用各種行之有效的節(jié)能措施，達(dá)到“降電耗、節(jié)電能”的最終目的。

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