對于建筑電氣節(jié)能設計及綠色建筑電氣技術的探析

楊杰

我國建筑數(shù)體量龐大，通過建筑電氣節(jié)能技術所累積節(jié)約的能源非?？捎^，具有十分現(xiàn)實的意義，本文闡述了建筑電氣節(jié)能技術應用應該遵循的原則，對建筑電氣節(jié)能設計所包含的方案以及具體的節(jié)能設計方案進行探討，以期為建筑電氣節(jié)能設計提供一定的借鑒。

引言

如何通過對建筑電氣進行節(jié)能設計以實現(xiàn)能源的節(jié)約，是建筑電氣設計和選型人員應該重點關注的問題。綠色節(jié)約環(huán)保建筑對于本來資源就十分有限的我國來講是非常具有現(xiàn)實意義的，在減少能源消耗的同時也減少了向環(huán)境中排放污染物質的總量，在實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時也保護了環(huán)境。實施綠色環(huán)保電氣設備的應用能夠有效的將經(jīng)濟的發(fā)展與環(huán)境的保護協(xié)調統(tǒng)一起來，以減少對稀缺能源的消耗，并且在一定程度上促進了我國建筑電氣綠色節(jié)能技術的發(fā)展，為減少我國經(jīng)濟發(fā)展對資源的依賴以及實現(xiàn)技術的發(fā)展和進步奠定了良好的基礎，為建設集約型社會貢獻力量。通過建筑電氣節(jié)能技術的研究能夠進一步推進我國在該領域的技術進步，促進我國建筑電氣領域中設備研發(fā)和生產(chǎn)技術的提升，對于帶動建筑電氣節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有十分現(xiàn)實的意義。在對建筑電氣進行節(jié)能設計的過程中應重點考慮哪些能量消耗較大且排放量較大的環(huán)節(jié)和設備，比如建筑中的供配電系統(tǒng)、照明設備以及中央空調等，在對這些部分進行節(jié)能設計的過程中需要遵循一定的原則，要在滿足建筑功能需求的基礎上盡量減少能源的消耗實現(xiàn)經(jīng)濟效益上的提升。

建筑電氣節(jié)能原則

在建筑電氣中使用節(jié)能技術要在滿足建筑功能需求的基礎上而不能盲目的在各個環(huán)節(jié)降低建筑電氣的設計標準，要保障電氣設備在應用的過程中要能夠正常運作并能夠達到與原來不進行改造時一樣的效果甚至是更好的效果，比如供配電設備必須要能夠滿足建筑的供配電需求，保障性能滿足需求的前提下盡量減少能源的浪費，又比如在照明環(huán)節(jié)要保障人在需要照明的時候照明設備能夠正常工作而在不需要的時候可以將其關閉，通過減少不必要的能源消耗，要嚴禁出現(xiàn)盲目的降低設計標準來滿足節(jié)能減排的要求，比如在一些需要一定強度照明的區(qū)域降低照明設備的亮度，而是可以通過采用新型的照明設備在不降低照明設備的亮度下來降低能源的消耗。

建筑電氣節(jié)能設計的目的在于節(jié)能減排，也就是在電氣設計的過程中在滿足建筑功能需求的前提下，或者通過采用新型的設備來降低能源消耗或者是減少不必要的能源消耗來實現(xiàn)。對于一些對于性能要求較高的設備或者是環(huán)節(jié)可以采用新型的節(jié)能技術或者是更換新型的節(jié)能設備來提高能源的利用率。由于建筑電氣中采用節(jié)能技術會投入大部分的資金即當前的利益可能會損失一部分，但是從長遠來看從所節(jié)約能源的集約效益來看這是十分必要的也是十分合理的，因而在建筑電氣節(jié)能技術設計和應用過程中，建筑施工方不能夠只考慮眼前的短期的利益要從長期的國家能源消耗的利益來考慮，應該在建筑電氣設計過程中多使用節(jié)能技術。

建筑電氣節(jié)能技術應用

1.供電設備中的節(jié)能技術

在對建筑電氣進行節(jié)能設計的過程中，供配電系統(tǒng)是能源消耗的重要組成部分，建筑電氣節(jié)能設計人員要結合設備本身的性能和特點根據(jù)用電負荷以及設備的容量進行科學的選型和設計，使得電氣設備能夠處于良好的工作狀態(tài)，能夠有效的減少能源的消耗。為了有效地保障建筑電氣安全性與可靠性，要將建筑電氣供配電系統(tǒng)的級數(shù)控制在一定范圍內，如果用戶相同那么高壓配電級數(shù)不能夠高于兩級，而低壓配電級數(shù)不應該高于三級，進而實現(xiàn)對電能消耗的有效控制。如果供配電系統(tǒng)采用的是兩路進線的方式，那么應該保證兩路電源同時運行，將電能在線路上的損耗降到最低。供電電壓的選擇也會影響到能源的消耗。通常情況下供電電壓越大那么所產(chǎn)生的損耗就越小，可以通過科學合理的設置供電的電壓來減少電能的損耗。在這個過程中要切實保護好線路將供電的質量控制好。電纜也是有效控制能源消耗的重要環(huán)節(jié)，一般情況下線纜的電阻越小那么能量消耗就越小，但是投入也會成倍的攀升，要在長期利益和短期利益之間進行權衡，選擇合適材質的線纜。

2.照明設施節(jié)能技術

我國的各個行業(yè)都在節(jié)能減排的倡導下，開始對各項生產(chǎn)設施設備進行了節(jié)能改造，設計新的功能，創(chuàng)新工作流程，從而使得能源的使用效率大大提高。室內照明采取節(jié)能設計措施，能有效節(jié)約大量的能源消耗與能源費用，并且其節(jié)能設計的光照帶來了更加舒適、方便的光環(huán)境。在照明設施節(jié)能設計中，可以從光源、燈具以及一些燈具附件的選擇和布置來達到智能化的控制設計，從而提高照明節(jié)能的運行效果。

在照明光源的選擇上，一般都選擇LED照明光源，這是因為其具備了環(huán)保、長久的使用壽命、顯色性高以及高效節(jié)能的優(yōu)勢特點，如今LED已經(jīng)是“照明領域新革命的開始”。LED光源的能耗可以通過下表得出其節(jié)能效果。

根據(jù)表1直觀地看出LED 的高效節(jié)能性，具體可以從燈具的節(jié)能功率、使用時間以及所節(jié)約的費用上看出。由此，對發(fā)光二極管所做出的突破性研究，促進光源發(fā)展進入了一個新高度。建筑電氣中的照明燈具與附件的選擇首先要滿足建筑室內裝修風格，通過二者的協(xié)調搭配，才能將室內空間照明達到美感。對于燈具效率是選擇燈具最重要的因素之一，這可以提高燈具節(jié)能效果。而當前LED燈具有與市場上的其它燈具都有一樣的外形，但是對于節(jié)能卻是高效節(jié)能燈具，既能滿足美觀和客戶的操作需求，還能大量節(jié)約電能與電費。對于附件來講，電子鎮(zhèn)流器由于在使用中有10%～30%的高次諧波，已經(jīng)超過國標規(guī)定的低壓系統(tǒng)諧波要求值的5%，并會損害到纜線與弱電設施，當前并沒有得到大量推廣使用。然而節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器屬于新的設計附件，結合了電感鎮(zhèn)流器與啟輝器的功能，有效地節(jié)約能源和保護了視力，具有較好的社會經(jīng)濟效益，這是節(jié)能技術中的又一應用。

此外，當前建筑電氣節(jié)能設計中通常要以智能照明控制系統(tǒng)設計來達到最佳的節(jié)能效果，它主要是通過對某組或者是單一特定設備進行開/關，從而達到對照明的智能控制。這比手動照明控制要具備更加優(yōu)良的節(jié)能控制效果。

3.中央空調節(jié)能技術

中央空調包括了冷卻水系統(tǒng)以及冷凍水系統(tǒng)的變頻調速技術，前者是采集空調主機進出水溫差和入水溫度信息，從而自動調節(jié)水泵。水泵在溫差調節(jié)方式中其轉速一定，這就使得系統(tǒng)調節(jié)不準確。由此，需要采用加入入水溫度來達到調節(jié)效果，從而來節(jié)約能源。

在冷凍水系統(tǒng)的變頻調速技術中，水泵自動調節(jié)是通過采集分析冷凍主機和冷凍泵進出水兩端溫差、壓差來實現(xiàn)的。其中，溫差信號反映了冷凍主機在回/出水時的溫度差，壓差信號代表了冷凍泵在回/出水時的壓力差。一旦室內溫度有變，就會反映到溫差信號上，然后由變頻器來調節(jié)冷凍泵轉速，控制好溫度。而對于壓差信號的變化，此時通過水泵輸出功率的條件來確保房間空氣調節(jié)效果。

結語

建筑電氣節(jié)能設計過程中重點考慮能源消耗較大設備和環(huán)節(jié)，在建筑電氣中供配電系統(tǒng)、照明設備以及中央空調是能源消耗最大的環(huán)節(jié)，需要對這些環(huán)節(jié)進行重點的設計。 在設計的過程中要在滿足建筑功能需求的基礎上盡量減少不必要的能源消耗和采用新型的節(jié)能設備、新型節(jié)能技術等三個方面來實現(xiàn)建筑電氣的節(jié)能設計，進而有效的控制建筑電氣中的能源消耗，構建綠色、環(huán)保和節(jié)能為一體的建筑。

（作者單位：深圳市洪濤裝飾股份有限公司）