淺談建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計(jì)

楊清

（江蘇陸星建設(shè)工程有限公司 江蘇鹽城 224000）

1 引言

就目前而言，能源緊張已經(jīng)成為一個(gè)全球性問(wèn)題，我國(guó)也不例外。只有大力倡導(dǎo)能源節(jié)約，才能有效實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計(jì)則是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要組成部分，為此，我們應(yīng)對(duì)建筑機(jī)電設(shè)計(jì)進(jìn)行深入剖析，盡可能降低建筑施工及使用過(guò)程中的能源消耗，為生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作貢獻(xiàn)自己的一份力量。

2 建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及問(wèn)題

通常情況下，建筑機(jī)電技能工程設(shè)計(jì)中，需要消耗電能的設(shè)備要占據(jù)七成以上才算合格，同時(shí)要滿足工程項(xiàng)目功能性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性的相關(guān)要求。具體來(lái)說(shuō)，建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計(jì)存在下面幾個(gè)方面的問(wèn)題：①設(shè)計(jì)深度不足，尤其是操作方面，施工安裝過(guò)程中極易出現(xiàn)錯(cuò)誤；②設(shè)計(jì)不規(guī)范，大大降低了建筑的安全性和可靠性；③相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)文件銜接混亂，給其他工作的協(xié)調(diào)配合帶來(lái)一定困難，導(dǎo)致施工極易出現(xiàn)錯(cuò)誤。就目前而言，國(guó)內(nèi)建筑工程設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重，為此設(shè)計(jì)單位應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程的管控工作予以重點(diǎn)關(guān)注，進(jìn)而做好設(shè)計(jì)的評(píng)審以及會(huì)簽工作，盡可能減少建筑設(shè)計(jì)工作出現(xiàn)問(wèn)題的頻率。

3 建筑機(jī)電節(jié)能工程的設(shè)計(jì)原則

3.1 為建筑機(jī)電設(shè)備提供基本運(yùn)行條件

建筑機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求是能夠?yàn)闄C(jī)電設(shè)備運(yùn)行提供充足動(dòng)力，確保設(shè)備正常、穩(wěn)定運(yùn)行。具體來(lái)說(shuō)需要做好以下幾個(gè)方面的工作：①確保機(jī)電設(shè)備控制方式的科學(xué)性與合理性；②確保機(jī)電線路的可靠性和安全性；③加裝防雷設(shè)施；④在特殊場(chǎng)所有效應(yīng)用防浪涌技術(shù)、防火技術(shù)以及防靜電技術(shù)等。

3.2 減少損耗

在確保建筑工程施工質(zhì)量、功能發(fā)揮以及安全性的基礎(chǔ)上，將工程成本降到最低，為此施工單位可以通過(guò)選用節(jié)能設(shè)備、對(duì)線路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以及科學(xué)降低運(yùn)維成本的方式，降低建筑耗損，達(dá)到節(jié)約電能及其他能源的目的。

3.3 負(fù)荷科學(xué)化

在對(duì)建筑機(jī)電工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，注意選擇合理的設(shè)計(jì)系數(shù)，從而對(duì)運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，簡(jiǎn)言之，就是在對(duì)建筑機(jī)電節(jié)能進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵循安全、可靠、適用、經(jīng)濟(jì)等原則。

4 建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計(jì)的實(shí)踐操作

4.1 機(jī)電設(shè)備的節(jié)能

具體來(lái)說(shuō)，建筑空調(diào)系統(tǒng)的能量消耗主要來(lái)自兩方面：①建筑制熱或者制冷所需要消耗的能量，比如煤炭、石油和電能；②為室內(nèi)提供空調(diào)暖熱風(fēng)自己水循環(huán)時(shí)，所需要消耗的電能。針對(duì)這一系列問(wèn)題，可以運(yùn)用以下方式予以解決：①合理控制建筑物室內(nèi)溫度參數(shù)；②對(duì)室外新風(fēng)量予以科學(xué)掌握；③對(duì)自然資源進(jìn)行有效利用；④通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)參數(shù)的有效控制，以防出現(xiàn)過(guò)熱或者過(guò)冷情況；⑤盡可能降低輸送系統(tǒng)的動(dòng)力耗損；⑥在排風(fēng)過(guò)程中回收部分熱量。

眾所周知，室內(nèi)照明以及公共區(qū)域照明都屬于建筑照明系統(tǒng)，依據(jù)照明作用不同，具體可以從以下幾個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)照明系統(tǒng)的節(jié)能控制：①充分利用自然光源；②對(duì)高效光源加以運(yùn)用；③對(duì)區(qū)域的照度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理劃分；④合理設(shè)置光源的控制方式；⑤對(duì)燈具予以合理選用。

在建筑工程給排水系統(tǒng)的節(jié)能控制設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常會(huì)選用低位蓄水池或者高位水箱構(gòu)成相關(guān)給水系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，可以采用以下幾種節(jié)能措施：①合理推廣新型節(jié)水設(shè)備；②大力使用變頻水泵，加大對(duì)第二水資源的開(kāi)發(fā)和利用；③為預(yù)防給水管出現(xiàn)爆管情況，還需進(jìn)一步完善熱水供應(yīng)的循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)消防貯水池進(jìn)行科學(xué)設(shè)置并予以加壓。

4.2 合理的選擇電壓的等級(jí)

選擇電壓等級(jí)時(shí)，具體可以參考以下標(biāo)準(zhǔn)：城鎮(zhèn)中低壓配電電壓選用220/380V，高壓配電電壓選用10kV。給企業(yè)供電時(shí)，需要綜合考慮用電設(shè)備的特征、供電距離、供電回路數(shù)量以及區(qū)域內(nèi)公共電網(wǎng)的規(guī)劃及現(xiàn)狀等因素。負(fù)荷較小的用電客戶則比較適用于連接當(dāng)?shù)氐牡蛪弘娋W(wǎng)，而單臺(tái)設(shè)備功率大于250kW、用戶的負(fù)荷大于220kVA、供電距離低于250m且負(fù)荷超過(guò)100kVA則比較適用高壓供電。

4.3 供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要做到下面幾點(diǎn)：①系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單，易操作，且配電級(jí)數(shù)要與實(shí)際情況相符；②綜合考慮電負(fù)荷的容量及分布情況，在負(fù)荷深處放置變壓器，盡可能減少低壓的供電距離，大大節(jié)約了金屬的用量及電能。眾所周知，10kV配電系統(tǒng)具有操作靈活、適應(yīng)性較強(qiáng)等特點(diǎn)，在實(shí)際操作過(guò)程中，一般運(yùn)用放射式、環(huán)式以及樹(shù)干式等方式，且要對(duì)供電范圍加以明確，堅(jiān)決避免變配電所及線路出現(xiàn)重疊交錯(cuò)情況。

4.4 變壓器的選擇

在對(duì)變壓器進(jìn)行選擇是，需要充分考慮變壓器負(fù)載率、負(fù)荷的不平衡狀態(tài)以及有效功率的耗損情況等因素，并依據(jù)需要運(yùn)用相應(yīng)措施確保負(fù)荷的平衡性，同時(shí)將單相機(jī)電均勻接在三相電源上，盡可能確保最大負(fù)荷低于或者等于三相負(fù)荷的平均值且最小負(fù)荷超過(guò)三相負(fù)荷平均值的85%二者之間的關(guān)系。當(dāng)220V照明負(fù)荷線路電流低于30A時(shí)，單相供電比較適用；一旦超出30A，則三相四線制不叫適用。

4.5 減少傳輸?shù)膿p耗

電阻是電路功率出現(xiàn)耗損的重要原因之一，且電路功率耗損情況與電阻大小以及電流大小成正比關(guān)系。因此，想要科學(xué)降低線路耗損，只單純對(duì)電流大小予以改變是不合適的，只有通過(guò)合理方式對(duì)線路電阻作出改變，才能有效降電路功率的耗損。具體來(lái)說(shuō)，主要分為下面三種方式：①選用電導(dǎo)率較小的導(dǎo)線材質(zhì)；②在導(dǎo)線的布設(shè)過(guò)程中，盡可能縮短距離，減少導(dǎo)線長(zhǎng)度，同時(shí)增大導(dǎo)線截面；③遇到線路比較長(zhǎng)的情況，必須依據(jù)電壓損失情況、熱穩(wěn)定性以及載流量等條件對(duì)導(dǎo)線截面加以確定，達(dá)到增大導(dǎo)線截面的目的。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，建筑節(jié)能涉及建筑工程機(jī)電設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)，非常復(fù)雜。為此，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)節(jié)約電能予以高度重視，并對(duì)先進(jìn)的電子節(jié)能產(chǎn)品及相關(guān)設(shè)計(jì)方法予以有效掌握，從而將節(jié)能措施合理應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)中，使得建筑機(jī)電節(jié)能得以真正實(shí)現(xiàn)。

[1]曹永安.建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計(jì)實(shí)踐探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011（32）：36～37.

[2]先俊吉.水電工程機(jī)電設(shè)備常見(jiàn)問(wèn)題及解決辦法[J].工業(yè)設(shè)計(jì)，2011（10）：69～70.