辦公建筑中電氣節(jié)能的應(yīng)用探析

吳暉蓉

【摘要】近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，辦公建筑如雨后春筍出現(xiàn)，隨之而來的，辦公建筑能源消耗也日漸增多。我國是能源短缺的國家，但能源消耗量卻很大，自“十一五”規(guī)劃以來，國家將建筑節(jié)能作為十大節(jié)能工程之一，列入國家長遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)中?？紤]到建筑能源在國家能源中占據(jù)的重要地位，本文從當(dāng)前我國辦公建筑能源消耗現(xiàn)狀入手，探討辦公建筑電氣節(jié)能的意義，以及辦公建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則和電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的措施。

【關(guān)鍵詞】辦公建筑；電氣節(jié)能

辦公建筑不僅是我國建筑的主體，也是我國能源消耗的主體。近年來，隨著國家節(jié)能方面法律法規(guī)和政策的不斷完善，辦公建筑節(jié)能成為國家節(jié)能工程中的重要部分。全方位的辦公建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不僅能推動(dòng)國家節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也能促進(jìn)我國能源可持續(xù)發(fā)展，意義重大。目前，我國辦公建筑電氣設(shè)計(jì)存在不合理及能源浪費(fèi)的情況，由此可見，辦公建筑電氣節(jié)能存在很大的空間。本文從當(dāng)前國內(nèi)辦公建筑能源浪費(fèi)現(xiàn)狀入手，探討辦公建筑電氣節(jié)能的必要性及節(jié)能措施。

1、國內(nèi)辦公建筑能源浪費(fèi)現(xiàn)狀

我國是世界人口大國，能源儲(chǔ)存總量也較為富裕，但不可否認(rèn)的是，我國人均能源較為頻發(fā)，還不及世界人均水平一半。世界發(fā)達(dá)國家能源利用率高達(dá)57%，然而我國能源利用率卻只有30%，相差很大。目前，我國辦公建筑存在很嚴(yán)重的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不合理以及電氣能源浪費(fèi)等問題，相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明[1]，國內(nèi)單位面積建筑耗能約為發(fā)達(dá)國家3倍。

2、辦公建筑電氣節(jié)能必要性

我國能源匱乏這一國情使得國內(nèi)能源供求矛盾逐漸白日化，這在很大程度上影響了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。目前，國家針對(duì)能源提出了節(jié)能的戰(zhàn)略方針，在節(jié)能目標(biāo)的基礎(chǔ)上，還要大力開發(fā)新能源，在這樣的形勢(shì)下，辦公建筑電氣節(jié)能能大力推動(dòng)能源環(huán)保，推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。另外，隨著我國節(jié)能技術(shù)的成熟和進(jìn)一步發(fā)展，辦公建筑電氣節(jié)能有效地降低了建筑成本，因此，辦公建筑中實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能不僅有其必要性，還有更深遠(yuǎn)的意義。

3、辦公建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

辦公建筑區(qū)域內(nèi)實(shí)施電氣節(jié)能要從無關(guān)消耗為著手點(diǎn)，最大限度地節(jié)省傳輸線路損耗、節(jié)省大量照明燈，本著電氣新技術(shù)，大力推廣無污染、低能耗。在辦公建筑內(nèi)進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從以下原則著眼。注重功能性和實(shí)用性。辦公建筑電氣設(shè)計(jì)首先以功能性和實(shí)用性為主要原則，減少無用電氣消耗，著力采用新技術(shù)替換高污染、高能耗，全面推動(dòng)并發(fā)揮新技術(shù)電氣設(shè)備的功能。另外，要對(duì)辦公建筑區(qū)域照明、空調(diào)等耗能較大的設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保各個(gè)設(shè)備安全高效運(yùn)行時(shí)，也要實(shí)現(xiàn)低功耗。另外，辦公建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是將降低能源消耗為出發(fā)點(diǎn)，在提高建設(shè)資金使用率的前提下，降低用戶消耗，因此，在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮到用于的經(jīng)濟(jì)消耗，在業(yè)主經(jīng)濟(jì)科承擔(dān)范圍內(nèi)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，并確保節(jié)能設(shè)計(jì)投入成本在一定時(shí)間段可通過節(jié)能回收，最重要的是要考慮到電氣節(jié)能設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行總成本費(fèi)要低于未進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)前的電氣費(fèi)用總和[2]。

4、辦公建筑電氣節(jié)能措施

4.1供配電系統(tǒng)節(jié)能

盡量降低電能變壓、傳輸和使用時(shí)出現(xiàn)的損耗，這是供配電系統(tǒng)節(jié)能的設(shè)計(jì)要求，要衡量辦公建筑用電設(shè)備特點(diǎn)、供電距離以及負(fù)荷容量等多方面因素，以此為依據(jù)，設(shè)計(jì)簡單、合理、可靠、安全的供配電系統(tǒng)；在變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)方面，最主要的是選用節(jié)能型變壓器，節(jié)能型的變壓器多采用45°的全斜度接縫結(jié)構(gòu)，可以避免漏磁帶來的耗能，為了降低渦流損耗，選用冷軋取向矽鋼片，另外，變壓器數(shù)量以及容量要控制，并根據(jù)季節(jié)的變換靈活切換變壓器，不能讓變壓器過載運(yùn)行，也不能讓其輕載運(yùn)行，至于在投資比以及運(yùn)行費(fèi)用方面，要科學(xué)合理地分配負(fù)荷，結(jié)合實(shí)際使用情況，考慮到變壓器預(yù)留裕量，一般來說，變壓器經(jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行負(fù)載率約為70%；為了保證變壓器處于高效低耗區(qū)，應(yīng)通過電力綜合監(jiān)管系統(tǒng)合理分配負(fù)荷，設(shè)計(jì)的電力節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)可以測量回路電流、電壓以及功率因素，通過監(jiān)測這些實(shí)時(shí)參數(shù)，來分配負(fù)荷，同時(shí)，調(diào)整電機(jī)啟動(dòng)順序，以此避免多個(gè)大容量電機(jī)一起啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能[3]；線路輸送電能的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生電能損耗，這些損耗和線路阻抗參數(shù)、負(fù)載負(fù)荷有關(guān)，通過降低電網(wǎng)無功功率、降低線路電阻、提高電網(wǎng)功率因數(shù)等措施，可以最大程度地降低電網(wǎng)線路損耗。比如，選用電阻率較小導(dǎo)線、選用較短供電線路、縮短配電距離等等，這些設(shè)計(jì)方案均能降低傳輸線路帶來的損耗。

4.2電氣設(shè)備節(jié)能

在辦公建筑區(qū)域內(nèi)可以建立設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，調(diào)度電梯、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等的運(yùn)行，在確保舒適、安全的前提下，使得辦公建筑降低電力消耗；采用智能控制系統(tǒng)或門禁等控制門窗，可以采用門、空調(diào)、室內(nèi)照明的聯(lián)動(dòng)節(jié)能控制，降低空調(diào)制熱或制冷耗能等。

4.3空調(diào)節(jié)能

空調(diào)占據(jù)著辦公建筑電氣耗能的一部分，由空調(diào)運(yùn)行產(chǎn)生的費(fèi)用也是總費(fèi)用的三分之一，因此，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)是降低辦公建筑能耗的重要一部分。一般來說，電氣節(jié)能進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到辦公室工作時(shí)間、有效面積、溫度狀況、采光情況，綜合多方面因素，選用合適型號(hào)的空調(diào)，確?？照{(diào)運(yùn)行時(shí)不會(huì)帶來浪費(fèi)等[4]；另外，空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)安裝自動(dòng)控制設(shè)備，確?？照{(diào)運(yùn)行滿足辦公室正常需求時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)送風(fēng)、新風(fēng)、水量的自主動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，確?？照{(diào)高效利用，也可選用帶有變風(fēng)量裝置的空調(diào)，利用裝置將風(fēng)導(dǎo)入辦公室；最后，要根據(jù)辦公工作人員的上下班時(shí)間和空調(diào)停止運(yùn)行之后的制冷效果，設(shè)置空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)，讓空調(diào)在工作人員下班時(shí)自動(dòng)切斷運(yùn)行，控制系統(tǒng)因?yàn)椴患皶r(shí)停止運(yùn)行造成的消耗。

4.4照明節(jié)能

我國《節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了辦公建筑中照明設(shè)備的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，因此，電器設(shè)計(jì)人員要按照標(biāo)準(zhǔn)控制照明設(shè)備帶來的電能消耗。辦公建筑內(nèi)要對(duì)自然光源和其他光源合理選用，在自然光方面，可以通過光導(dǎo)采光系統(tǒng)或者反射高窗進(jìn)行自然光采集，也可在自然光照不足的時(shí)候，適當(dāng)給予人工照明，降低白天照明系統(tǒng)帶來的消耗。對(duì)于其他高效光源來說，應(yīng)當(dāng)選用直管型熒光燈或LED等照明設(shè)備，取代高消耗、低功率的照明設(shè)備。另外，也可將只能化照明系統(tǒng)運(yùn)用到辦公建筑的照明中，運(yùn)用智能管理設(shè)備將照明設(shè)備設(shè)置為白天、夜晚或午飯等模式，讓照明設(shè)備在不同時(shí)間段自助更換照明模式，實(shí)現(xiàn)有效節(jié)能。也可以分區(qū)獨(dú)立控制照明設(shè)備，樓梯間或走廊可采用聲光控制開光等，從而降低電能損耗等。

5、結(jié)語

目前，我國辦公建筑的電氣設(shè)計(jì)因存在供配電系統(tǒng)、設(shè)備選型、電氣照明以及使用的一些問題，造成了電能浪費(fèi)。近年來，我國在開發(fā)新能源以及降低能源消耗方面投入了巨大的經(jīng)歷，相信在電能新技術(shù)的推動(dòng)下，辦公建筑電氣節(jié)能有很大的增長空間。因此，廣大辦公建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)階段要考慮電氣節(jié)能，并將其付諸實(shí)施，最終，從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上，進(jìn)行多方比較選擇合適的設(shè)備，采用合理的方案，共同實(shí)現(xiàn)辦公建筑中電氣節(jié)能。

參考文獻(xiàn)

[1]王升波，張式磊.淺談建筑電氣節(jié)能[J].科技導(dǎo)向，2012，2（19）：403-404.

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[3]董銳.智能照明系統(tǒng)在辦公建筑中的應(yīng)用[J].山西建筑，2010，12（6）：33-34.

[4]陳旭平.辦公樓電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)方法探索[J].價(jià)值工程，2011，8：54-55.