建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李杰

摘 要：在建筑施工過程中，存在很嚴(yán)重的資源浪費(fèi)情況，它加劇了我國資源、能源與節(jié)能環(huán)保之間的矛盾。隨著我國建筑規(guī)模的擴(kuò)大，電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能問題也日益突出。從在建筑電氣設(shè)計(jì)中推行電氣節(jié)能的意義入手，指出了建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能原則。結(jié)合建筑的實(shí)際情況，分析了建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以期為相關(guān)研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能技術(shù)；環(huán)保

中圖分類號：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.154

城市化進(jìn)程的加快使得我國建筑行業(yè)出現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，建筑規(guī)模與數(shù)量也在逐漸擴(kuò)大。其中，最突出的就是高層建筑的出現(xiàn)。在建筑施工中，電氣設(shè)計(jì)與人們的日常生活息息相關(guān)，電氣設(shè)計(jì)的安全性和可靠性直接影響著建筑能源的使用，對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重大的影響。只有合理使用節(jié)能技術(shù)，才能有效地節(jié)約資源。因此，加強(qiáng)建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能工作已經(jīng)成為了當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域的重要研究課題。

1 推行電氣節(jié)能的意義

隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入，我國大力提倡使用節(jié)能技術(shù)，同時(shí)，這也是全世界談?wù)摰臒狳c(diǎn)話題之一。我國是典型的人口大國，盡管當(dāng)前各種資源、能源較為豐富，但是，人均擁有的資源卻少之又少，而且隨著人口數(shù)量的持續(xù)增長，資源消耗也在逐漸增加。中國加入WTO以后，經(jīng)濟(jì)實(shí)力和綜合國力顯著提升，建筑行業(yè)的跨越式發(fā)展在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮了非常重要的作用。但是，在建筑施工中，能源浪費(fèi)和電能浪費(fèi)的情況十分嚴(yán)重，對經(jīng)濟(jì)和環(huán)境造成了一定的影響，因此，加強(qiáng)建筑節(jié)能在電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是非常重要的。

當(dāng)前，我國資源、能源形勢日益嚴(yán)峻，引起了國家與各級地方政府的高度關(guān)注。在節(jié)能減排的大環(huán)境背景下，為了節(jié)約資源，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，使用節(jié)能技術(shù)是大勢所趨。我國積極倡導(dǎo)使用節(jié)能技術(shù)，鼓勵(lì)各個(gè)領(lǐng)域創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)，并且逐步擴(kuò)大節(jié)能技術(shù)的使用范圍。我國已經(jīng)認(rèn)識到了在建筑施工中使用節(jié)能技術(shù)的重要性，而且各級地方政府也高度關(guān)注此問題。在電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)的雙效益，以順應(yīng)新時(shí)期建筑行業(yè)的發(fā)展要求。應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，不僅節(jié)約了電能、保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，還為我國經(jīng)濟(jì)、社會的建設(shè)和發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力支持。

2 節(jié)能原則

2.1 滿足建筑物的基本功能

在電氣設(shè)計(jì)的過程中，要先遵循滿足建筑物基本功能的節(jié)能原則，即需要滿足建筑的基本照明亮度、空調(diào)溫度和建筑內(nèi)部樓道暢通無阻等日常基本用電需求。另外，還要滿足現(xiàn)代化特殊工藝的要求，例如，在一些大型娛樂場所中，需要設(shè)計(jì)一些獨(dú)特的照明系統(tǒng)，以提高亮化程度，滿足工藝照明的需求，同時(shí)還能起到亮化、美化的作用。

2.2 充分考慮經(jīng)濟(jì)效益

電力節(jié)能活動需要根據(jù)當(dāng)前我國的國情科學(xué)開展。要充分考慮經(jīng)濟(jì)效益，避免盲目性，不能因?yàn)檫^度節(jié)能而浪費(fèi)不必要的資金，增加運(yùn)行成本。

2.3 減少不必要的能源耗費(fèi)

對一些高層建筑而言，由于樓層較高，內(nèi)部人口較多，所以，需要消耗大量的能源來維持其正常運(yùn)行。但是，在這個(gè)過程中，往往會出現(xiàn)一些不必要的能源浪費(fèi)情況。為了有針對性地解決這個(gè)問題，可以有效調(diào)查高層建筑中的日常能源使用情況，詳細(xì)掌握每個(gè)環(huán)節(jié)對能源的使用程度，進(jìn)而采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)減少無謂的能量消耗，在不影響建筑物內(nèi)正常使用電能的前提下，減少用電設(shè)備，降低不必要的能耗。

3 建筑節(jié)能在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員和施工人員需要結(jié)合配電系統(tǒng)的實(shí)際容量、配點(diǎn)距離和電氣設(shè)備的功能、特點(diǎn)等內(nèi)容合理設(shè)計(jì)，盡可能地縮短變配電所與負(fù)荷中心之間的距離。這樣做，不但能夠大大節(jié)省輸電材料，還能夠有效降低輸電過程中消耗的電能，從而發(fā)揮出節(jié)能的作用。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要合理選擇電源變壓器的數(shù)量和容量，改變變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)而起到一定的節(jié)能效果。另外，在完全放電的狀態(tài)下，電容器才能充電。如果電容器中還有電就充電，會增加電能的耗費(fèi)。因此，在實(shí)際工作中，要防止這種問題出現(xiàn)。

3.2 照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

照明系統(tǒng)是建筑中的重要組成部分，該系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是不可忽視的。盡管白熾燈安全、簡單，便于維護(hù)，光色好，價(jià)格較低，但是，其發(fā)光率不高，不利于節(jié)能。在實(shí)際的施工過程中，可以選取高效能的光源。在室內(nèi)場所，應(yīng)該盡量選用功率較小的熒光燈、高壓鈉燈和LED節(jié)能燈，而在室外或道路照明中，可以使用金屬鹵化物燈和高壓鈉燈等。如果使用熒光燈和氣體放電燈，就需要安裝電容器。另外，建筑物中要盡量使用一些自然光，靠近室外的地方要充分利用自然光。

3.3 降低線路和產(chǎn)品的電能浪費(fèi)

在高層建筑中，線路中的電能損耗也是電能浪費(fèi)的重要方面。因此，電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)電路時(shí)，要重視線路耗能的情況。根據(jù)機(jī)械長度和發(fā)熱條件，盡量選擇低壓線路截面，以降低線路的電能損耗。同時(shí)，也可以選取電阻率較小的材料作為線路的導(dǎo)線，例如鋁線和銅芯導(dǎo)線等。同時(shí)，還要選取低能耗的變壓器和無噪聲、節(jié)能型號的接觸器。

3.4 提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)是一種有效的節(jié)省電能的方法。要想提高自然功率因數(shù)，可以通過選取異步電機(jī)、使用同步電動機(jī)和實(shí)現(xiàn)電力變壓器輕載運(yùn)行的方式來實(shí)現(xiàn)。在無功功率的人工補(bǔ)償環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，可以使用高低壓柜集中與分散就地補(bǔ)償?shù)姆绞窖a(bǔ)償，但這要根據(jù)高層建筑中電力設(shè)備的實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)。另外，在設(shè)計(jì)過程中，要盡量使三相負(fù)荷達(dá)到平衡狀態(tài)，采取相應(yīng)措施有效提高用電設(shè)備的功率因數(shù)，選擇合適的容量和地點(diǎn)進(jìn)行無功補(bǔ)償。

3.5 其他節(jié)能技術(shù)

在現(xiàn)代建筑中，對電氣設(shè)計(jì)的要求比較高，同時(shí)，還要踐行節(jié)能環(huán)保的理念。因此，在照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，要嚴(yán)格按照我國建筑施工的照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，滿足其對功率的要求。在建筑電氣設(shè)計(jì)中，要加大節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器和電感器的應(yīng)用比例；在建筑樓道內(nèi)、電梯間使用聲控開關(guān)，對于一些庭院中的照明系統(tǒng)，也要使用聲控、光控等開關(guān)來調(diào)節(jié)；對于車庫照明設(shè)計(jì)，則要根據(jù)停車位、車道等不同要素劃分，從而實(shí)現(xiàn)分級控制；大廳、禮堂和走廊等大型公共場的用電，可以采用樓宇自控或者集中控制的方法；宴會廳、高檔會議室、別墅等場所和住家可以使用智能化的照明管理控制系統(tǒng)。這樣，不僅能夠?qū)φ彰飨到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)定時(shí)開關(guān)、調(diào)光、調(diào)聲和場內(nèi)效果等方面的控制，而且由于現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)能源的動態(tài)化、規(guī)范化管理，進(jìn)而降低能耗。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段，能源危機(jī)日益嚴(yán)峻，一定要高度重視建施工中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，要加大對節(jié)能技術(shù)的研究力度，加大科技投入，節(jié)約資源，降低能耗，減少運(yùn)行成本，最大程度地滿足現(xiàn)代化建筑施工的需要，提高經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

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