淺談建筑電氣的設(shè)計(jì)原則及節(jié)能措施

【摘要】城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程的加快，能源形勢(shì)日趨緊張，在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)采用哪種節(jié)能措施、選定何種性能的節(jié)能設(shè)備以達(dá)到最佳的節(jié)能效果和獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效益，是建筑電氣設(shè)計(jì)師研究的重要課題。本文闡述了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性以及應(yīng)當(dāng)遵循的基本原則，提出了建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施并進(jìn)行研究分析，以供參考。

【關(guān)鍵字】建筑電氣設(shè)計(jì)；原則；節(jié)能措施；重要性

建筑節(jié)能是當(dāng)今世界建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，而電氣設(shè)備又是整個(gè)建筑物的重要耗能部分，所以為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，就必須在建筑電氣的設(shè)計(jì)當(dāng)中，從建筑照明、供電系統(tǒng)以及節(jié)能新技術(shù)等各個(gè)方面采取措施，從而降低整個(gè)建筑物的耗能。

一、建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

1、需要原則-即保證建筑的實(shí)用性、功能性。任何一個(gè)建筑都是為滿足人們需求而建造的，建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)保證建筑的設(shè)計(jì)功能穩(wěn)定，能夠連續(xù)正常的運(yùn)行。建筑電氣設(shè)計(jì)要保證建筑照明需要，滿足人們工作生活需求，同時(shí)也要保證使用者的居住舒適、衛(wèi)生，建筑物的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻，給人們的生活帶來(lái)便利。

2、節(jié)約原則-即保證降低電能消耗量，減少與建筑功能無(wú)關(guān)的能源消耗。建筑的設(shè)計(jì)功能中存在對(duì)建筑整體功能的發(fā)揮無(wú)直接關(guān)系的功能。建筑電氣節(jié)能應(yīng)從建筑的這一部分功能切入，找到建筑無(wú)謂的能源消耗。從節(jié)能角度講要消除這部分能耗，針對(duì)這部分能耗考慮采取什么措施而有針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3、規(guī)范原則-符合國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)制定了一系列關(guān)于建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的法律和規(guī)范，建筑電氣設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范。國(guó)家制定這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，體現(xiàn)了國(guó)家的政策和國(guó)家對(duì)建筑質(zhì)量的要求，是建筑電氣設(shè)計(jì)師應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

4、 經(jīng)濟(jì)原則-考慮所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。建筑是有一定的成本的，要考慮實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，不能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)節(jié)能增加建筑成本和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)要合理選擇節(jié)能設(shè)備、材料，讓增加的成本在有限時(shí)間內(nèi)通過(guò)降低能耗彌補(bǔ)回來(lái)。節(jié)能方案在經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比對(duì)后選擇最經(jīng)濟(jì)的方案實(shí)施。

二、建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

節(jié)能是我國(guó)的一項(xiàng)基本國(guó)策，當(dāng)前國(guó)家正在大力提倡建筑節(jié)能，建筑電氣節(jié)能也是節(jié)能的重要途徑。由于建筑電氣節(jié)能具有相當(dāng)巨大的節(jié)能潛力，因此需要對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)加以重視。

1、照明的節(jié)能設(shè)計(jì).照明節(jié)能設(shè)計(jì)首先要保證不降低作業(yè)的視覺(jué)要求、保證照明質(zhì)量，然后盡量減少照明的光損失。進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的照度標(biāo)準(zhǔn)合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節(jié)能設(shè)計(jì)更要充分利用自然光，根據(jù)建筑所處地理位置的自然光是否充足、照射時(shí)間、照射角度設(shè)計(jì)合理的采光方案，這是最經(jīng)濟(jì)最環(huán)保的方法。不同建筑對(duì)照明的要求不同，建筑照明設(shè)計(jì)要符合國(guó)家制定的相關(guān)規(guī)定。例如，根據(jù)照明規(guī)范滿足照明質(zhì)量要求的前提下，盡量采用熒光燈，像體育場(chǎng)及高大車間的照明宜采用高壓鈉燈來(lái)降低能耗。建筑物內(nèi)部裝飾顏色應(yīng)選擇淺色，墻面應(yīng)盡量有光澤，利用反射原理，做到充分利用照明的周邊環(huán)境。電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等新興光源用電性能優(yōu)越，采用這些低能耗的配件同樣能夠減少能量損失。改變燈具控制方式也是一種行之有效的節(jié)電方法。分區(qū)控制燈光，適當(dāng)增大開(kāi)觀點(diǎn)、采用節(jié)能開(kāi)關(guān)等方法都能夠節(jié)電。

2、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要保證滿足建筑的使用要求，在此基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對(duì)供配電系統(tǒng)的負(fù)荷容量、設(shè)備特點(diǎn)、供電距離及分布等因素合理設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)做到簡(jiǎn)單可靠、操作方便。負(fù)荷中心要靠近交配電所，減小配電半徑以降低線路損耗。供配電系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)該從變壓器的節(jié)能即型號(hào)選擇、數(shù)目配置，減小線路電阻，優(yōu)化線路設(shè)計(jì)、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方面進(jìn)行考慮。（1）變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)。變壓器有損功耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負(fù)載率有關(guān)。因此選擇變壓器時(shí)應(yīng)選擇新型節(jié)能變壓器以減小變壓器的鐵損即空載損耗。變壓器線損取決于繞線電阻及流過(guò)繞阻的電流大小，負(fù)荷率也對(duì)線損有一定影響。通過(guò)分析各因素對(duì)線損的影響可知，選擇繞阻較小的變壓器有利于降低變壓器能耗。當(dāng)然，在選擇變壓器時(shí)繞組也不是越小越好，應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況考慮是否安全運(yùn)行，選擇容量與負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，保證變壓器在低功耗區(qū)運(yùn)行。（2） 減少線路損耗。配電線路會(huì)有電阻，電流流過(guò)導(dǎo)線就會(huì)產(chǎn)生損耗，其損耗與電流大小和線路電阻有關(guān)系。線路上電流的大小是確定的，建筑在設(shè)計(jì)建造之初就已經(jīng)確定的不能隨意更改，但卻可以通過(guò)優(yōu)化線路電阻來(lái)降低線路損耗。所以，選擇小電阻導(dǎo)線、減小線路長(zhǎng)度、減少線路彎曲、增大導(dǎo)線截面積可以降低整個(gè)建筑的電阻，從而降低由電阻引起的功率損耗。（3）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。減少用電設(shè)備無(wú)功損耗，并用電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償能夠提高功率因數(shù)。可以根據(jù)具體情況選擇分散補(bǔ)償或者集中補(bǔ)償來(lái)增大功率因數(shù)以減少線路的無(wú)功損耗，達(dá)到節(jié)能目的。

3、采用新技術(shù)，利用新能源。太陽(yáng)能是優(yōu)質(zhì)免費(fèi)的可再生能源，具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已非常成熟，太陽(yáng)能發(fā)電在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。但是，目前太陽(yáng)能主要應(yīng)用于利用太陽(yáng)能加熱提供生活用水，在利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電用于照明的設(shè)計(jì)并不多，我們應(yīng)該加強(qiáng)太陽(yáng)能發(fā)電照明在建筑節(jié)能上的應(yīng)用。其次，也要充分利用自然光和光線照明技術(shù)。對(duì)于玻璃較多的建筑，要充分利用天然光，做到白天不消耗電能也能獲得足夠的照度。光線照明是近些年新興起的照明節(jié)能方式，對(duì)那些室外光線很難照射到的地方，采用光線照明是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的照明方式，其特點(diǎn)是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強(qiáng)。

三、建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的重要性

能源問(wèn)題更是全球性的重大問(wèn)題，我國(guó)建筑能源消耗高出世界平均水平，成為僅次于美國(guó)的全球第二大能源消耗國(guó)。我國(guó)人均能源占有量低，從我國(guó)國(guó)情出發(fā)更應(yīng)該注重節(jié)能問(wèn)題。節(jié)能技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)建筑工程在電氣設(shè)計(jì)中逐漸向著節(jié)能化方向發(fā)展。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)可直接或間接影響到整個(gè)建筑工程的各個(gè)方面。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)師要求極高，建筑電氣設(shè)計(jì)師必須有責(zé)任心、高超的技術(shù)、充足且能熟練運(yùn)用自己的專業(yè)知識(shí)，只有這樣才能保證建筑電氣設(shè)計(jì)安全性，同時(shí)又能達(dá)到建筑的節(jié)能要求。只有合理應(yīng)用建筑電氣節(jié)能，才能夠大幅度降低建筑工程當(dāng)中的能源消耗。

在人們?nèi)粘Ｉ钪薪ㄖ姎獍缪葜豢商娲慕巧藗儗?duì)電氣設(shè)備的需求量激增，導(dǎo)致盲目用電，造成大量電力浪費(fèi)。建筑電氣設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)盡量滿足客戶的要求，人們往往對(duì)電氣節(jié)能問(wèn)題考慮的較少，出現(xiàn)很多高能耗的建筑。同時(shí)，很多大型國(guó)有企業(yè)及事業(yè)單位對(duì)我國(guó)目前能源緊缺的現(xiàn)狀認(rèn)識(shí)不清，做不到自覺(jué)節(jié)約能源。國(guó)家對(duì)建筑節(jié)能的宣傳教育缺失，導(dǎo)致能源浪費(fèi)嚴(yán)重。一些地區(qū)電力供應(yīng)緊張，不得不在用電高峰期實(shí)施限電的措施。因此，在充分了解建筑使用者用電特征的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一系列有效且具體可行的方案，做到在建筑建造之初就實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)是我國(guó)的建筑電氣設(shè)計(jì)人員面臨的一大課題。

結(jié)束語(yǔ)

城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn)，建筑工程也越來(lái)越多，建筑電氣設(shè)計(jì)工作要適應(yīng)現(xiàn)代建筑的要求，必須通過(guò)合理的設(shè)計(jì)方案，高效的節(jié)能設(shè)備，發(fā)揮設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造性，才能使建筑電氣節(jié)能做的越來(lái)越好，同時(shí)極大地促進(jìn)我國(guó)建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展。

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