現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題試分析

韓瑞

摘 要：建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)性研究所在。因此，從這個(gè)角度出發(fā)，新時(shí)期我們深入研究現(xiàn)代建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。該文從探討建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要意義出發(fā)，詳細(xì)闡述了這項(xiàng)系統(tǒng)研究的重要性和重要地位。而后又深入探討了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則。最后，結(jié)合自身多年工作研究經(jīng)驗(yàn)，筆者進(jìn)一步提出了關(guān)于現(xiàn)代建筑的電氣技能設(shè)計(jì)策略。

關(guān)鍵詞：建筑 電氣節(jié)能 設(shè)計(jì)原則 設(shè)計(jì)策略

中圖分類(lèi)號(hào)：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）06（c）-0172-02

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)深入研究的重要意義

相關(guān)研究資料顯示，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)尚有比較大的發(fā)展空間。對(duì)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化配置，大多數(shù)電氣設(shè)計(jì)師應(yīng)該仔細(xì)考慮設(shè)計(jì)，為了避免盲目追求建筑的功能需求，使用節(jié)能、科學(xué)和高效的日常管理模式以及電力和能源消耗高的消費(fèi)設(shè)計(jì)模式。建筑電能的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足顯色指數(shù)、色溫、照明等。滿(mǎn)足上下傳輸通道的正常和通暢以及過(guò)程的特殊要求，在選用節(jié)能的新設(shè)備上，比如操場(chǎng)等一些娛樂(lè)設(shè)施設(shè)備的使用，展覽館，藝術(shù)照明和功耗等，應(yīng)該了解它的性能原理和效果，從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上選擇節(jié)能設(shè)備以達(dá)到節(jié)能的目的，積極推動(dòng)低碳、節(jié)能、減排經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在整個(gè)電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中如何通過(guò)節(jié)能措施更好的利用其重要性。事實(shí)上，節(jié)能設(shè)計(jì)是提高人民群眾生活質(zhì)量、保障國(guó)家能源安全及環(huán)境、貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展的一項(xiàng)重要舉措?，F(xiàn)在筆者根據(jù)自己的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施進(jìn)行以下幾點(diǎn)分析。

2 現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

2.1 建筑功能的原則方面

為了滿(mǎn)足建筑的功能需求是不斷滿(mǎn)足照度和色溫，顯色指數(shù)和建筑照明和其他風(fēng)量及溫度因素，滿(mǎn)足健康，舒適和健康的標(biāo)準(zhǔn)，不斷地來(lái)滿(mǎn)足發(fā)展傳輸通道的特殊工藝的要求，如許多娛樂(lè)設(shè)施來(lái)的電力來(lái)滿(mǎn)足大廳照明和電力消耗的試用等等。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益原則方面

結(jié)合中國(guó)國(guó)情進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的節(jié)能，這就要充分從我們實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益出發(fā)，不盲目的增加投資，真正的達(dá)到節(jié)約能源假如有不可避免的增加部分的投資，也可以在相對(duì)較短的年限內(nèi)將投入的成本盡可能快的收回，達(dá)到真正的減少能源的方式回收的成本。

2.3 避免能量盲目消耗的原則

節(jié)能應(yīng)致力于降低能耗，因此，首先，找出能源消耗和建筑獨(dú)立函數(shù)。如，廣泛的照明需求，使用先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品，以減少能源消耗，變壓器的功率損耗和輸電線(xiàn)路的有功功率損耗是無(wú)用的能量損失。

3 現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)策略分析

3.1 電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)要求每個(gè)電氣部分設(shè)計(jì)的專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)人員，在細(xì)節(jié)和電力負(fù)荷計(jì)算采取節(jié)能措施。結(jié)合用電設(shè)備特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)荷容量和供電距離和分布情況，使系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，操作方便。在確定箱式變電站位置時(shí)，應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心減少配電半徑，是減少投資的供電電纜和縮短配送半徑有利于降低線(xiàn)損。

3.2 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

配電系統(tǒng)的基本設(shè)備與損耗和負(fù)荷沒(méi)有直觀的關(guān)系，變壓器的損耗是相關(guān)的材料和制造過(guò)程的核心，對(duì)于節(jié)能變壓器的最佳選擇莫過(guò)于總消費(fèi)的6%。一種新型的高效節(jié)能變壓器與變壓器設(shè)計(jì)中應(yīng)該采用低能耗，空調(diào)負(fù)荷大時(shí)，可以使用一個(gè)變壓器作為一種特殊的空調(diào)變壓器，當(dāng)不使用空調(diào)，它可以關(guān)閉以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。變壓器的損失取決于變壓器繞組電阻和電流通過(guò)線(xiàn)圈大小以及加載速率。因此，在變壓器的選擇上，如果為銅心變壓器，應(yīng)選擇一個(gè)阻力纏繞相對(duì)較小的。應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況，在變壓器容量和數(shù)量的選擇上，綜合考慮投資和年度運(yùn)營(yíng)成本的合理分配，選擇變壓器容量和電力負(fù)荷，使其工作效率不斷得到提高，從而達(dá)到能量損耗達(dá)到最低。配電變壓器低壓側(cè)輸出網(wǎng)格，應(yīng)該逐步形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，為了能夠及時(shí)采取改變負(fù)載的變化，不影響各環(huán)節(jié)所需電力供應(yīng)或決定投入運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)。現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，由于輕載操作減少盡量達(dá)到不必要的能量損失。

3.3 配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

為了降低線(xiàn)損縮短配送半徑，在工程設(shè)計(jì)中，中心變電所應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心，同時(shí)也考慮到供電線(xiàn)的方向。變電站應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心，減少一半的配電線(xiàn)路的損失。電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)是根據(jù)用戶(hù)的重要性，設(shè)計(jì)負(fù)載特性、功率容量、工程特點(diǎn)、系統(tǒng)規(guī)模使系統(tǒng)運(yùn)行處于最佳狀態(tài)。電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于供電距離和分布、電氣設(shè)備以及負(fù)載能力的特點(diǎn)，使系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單可靠，操作方便。

4 操作期間節(jié)能電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)

操作期間節(jié)能電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)，以達(dá)到減少電機(jī)的損耗。由設(shè)備制造廠商統(tǒng)一供應(yīng)的在電機(jī)的建設(shè)和暖通空調(diào)，給排水、消防和其他類(lèi)型的設(shè)備匹配。根據(jù)負(fù)載特性，選擇高效電動(dòng)機(jī)開(kāi)始平穩(wěn)，運(yùn)用軟啟動(dòng)器，保證電網(wǎng)電壓的波動(dòng)在要求范圍內(nèi)提高電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)。運(yùn)用變頻的方式，采用高效率的電動(dòng)機(jī)，使其在負(fù)載下降時(shí)，運(yùn)用變頻調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其與負(fù)載的變化相適應(yīng)。

4.1 電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)

為了保證照明質(zhì)量和視覺(jué)要求的工作面，照明節(jié)能設(shè)計(jì)，減少照明系統(tǒng)中光能量的損失，從而最大化的使用光能。照明節(jié)能的情況下不降低照明質(zhì)量，基本原理是確保沒(méi)有減少生產(chǎn)、操作可視化要求，減少光能的損失在照明系統(tǒng)中，最有效的照明電力的使用。室外景觀使用太陽(yáng)能燈具，充分利用自然光結(jié)合室內(nèi)人工照明，自動(dòng)控制等節(jié)能措施的使用，自然光線(xiàn)可以通過(guò)自動(dòng)控制的模式對(duì)照明進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉的控制。

4.2 合理科學(xué)的對(duì)太陽(yáng)能照明進(jìn)行使用

太陽(yáng)能是取之不盡的清潔能源。大規(guī)模的住宅和公共建筑室外照明系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)為太陽(yáng)能存儲(chǔ)照明設(shè)備。太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能燈飾和其他方面的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成了一個(gè)規(guī)模。在使用中，草坪燈功率小裝飾目的，太陽(yáng)能電池將不會(huì)損壞由于開(kāi)路或短路高機(jī)動(dòng)性的要求。太陽(yáng)能LED燈為主，白天太陽(yáng)光射到太陽(yáng)能模塊組件上，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生一個(gè)直流電壓，將光能轉(zhuǎn)換成電能并轉(zhuǎn)移到智能控制器， 然后從太陽(yáng)能模塊的能量轉(zhuǎn)移到蓄電池，一般晚上太陽(yáng)能模塊不能接收陽(yáng)光，只能通過(guò)智能控制器來(lái)提供電力，所以LED發(fā)光源才能照明發(fā)亮。使用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，入射太陽(yáng)輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能，可用于照明負(fù)載?？梢怨?jié)省資源，保護(hù)地球環(huán)境，減少排放，減少對(duì)地球資源的破壞和使用。作為一種新型的節(jié)能燈、太陽(yáng)能燈與傳統(tǒng)燈具相比有許多優(yōu)點(diǎn)。endprint

4.3 高效的照明控制系統(tǒng)

照明控制是一個(gè)重要的照明設(shè)計(jì)部分，照明節(jié)能實(shí)施與燈具、光源一樣是不可缺少的，是照明設(shè)計(jì)的基本理論不可或缺的一部分。使用合理的照明控制是一種有效的方式來(lái)達(dá)到舒適的照明也是一種節(jié)能的有效措施。智能照明控制系統(tǒng)與各種“預(yù)設(shè)”的控制模式和控制元素多數(shù)采用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，建立和管理不同的時(shí)間和環(huán)境光照度進(jìn)行精確合理的管理，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、工程設(shè)計(jì)師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到照明控制的重要性。

4.4 合理選擇高效節(jié)能光源和燈

對(duì)于住宅公共部分節(jié)能控制，光源和節(jié)能關(guān)鍵是其發(fā)光效率，電光源的合理選擇是節(jié)能的基本要求，其措施即是指采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)。公共住宅無(wú)人值守的一部分情況，節(jié)能燈的設(shè)置是十分有必要的，在人來(lái)的時(shí)候點(diǎn)亮，人離開(kāi)的時(shí)候自動(dòng)關(guān)閉，這樣可以起到很好的節(jié)能效果。高層住宅電梯搖臂開(kāi)關(guān)，確保人員的安全疏散。公共樓梯節(jié)能自動(dòng)滅火開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)是強(qiáng)烈的發(fā)光、效率高、色澤好、節(jié)能佳的效果等。我們應(yīng)積極推廣使用小直徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等各種節(jié)能燈。選擇光源時(shí)，白熾燈的數(shù)量減少，本實(shí)用新型提供一種高效光源提供了一種有效的光源和光面反射鏡的表面。隨著綠色照明的提倡和推進(jìn)，在過(guò)去傳統(tǒng)的建筑照明類(lèi)型常用的壓艙物，其缺點(diǎn)是噪音，閃爍不定，高功率的缺點(diǎn)。普通電感鎮(zhèn)流器將逐步退出建筑市場(chǎng)，逐步的被節(jié)能鎮(zhèn)流器取代，優(yōu)化光控制開(kāi)關(guān)的選擇，配件應(yīng)該盡量選擇低能量光源配件，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)，光效率高，沒(méi)有電磁輻射和其他優(yōu)秀的性能以達(dá)到節(jié)能等目的。高效光源、高效燈具不僅適用于公共房屋的照明，而且還廣泛應(yīng)用于民用建筑。

5 現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)潛力分析

5.1 現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)綜合利用能源

合理利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源，在條件允許的地方，有利于節(jié)約能源，改善能源結(jié)構(gòu)、環(huán)境保護(hù)，建筑充分利用自然采光，透光率的玻璃門(mén)窗，為了充分利用自然光線(xiàn)的目的。

5.2 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗時(shí)間上的規(guī)律，占建筑總能耗的一大部分，還可通過(guò)設(shè)定相關(guān)參數(shù)，可以對(duì)機(jī)電設(shè)備實(shí)行啟動(dòng)停止的優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量和變流量的優(yōu)化控制，根據(jù)四季負(fù)荷的情況下水泵分設(shè)控制，如室內(nèi)CO2濃度直接影響著溫度標(biāo)準(zhǔn)，控制新鮮空氣量，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制?？傊蠖鄶?shù)電氣設(shè)計(jì)師應(yīng)該仔細(xì)考慮的設(shè)計(jì)，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大，利用現(xiàn)在電氣優(yōu)化利用節(jié)能材料，從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能等方面進(jìn)行綜合分析，合理安排和使用節(jié)能電器設(shè)備和材料來(lái)減少支出和總消費(fèi)的資源，促進(jìn)資源節(jié)約型社會(huì)的更好建立，將節(jié)能的理念付諸實(shí)踐，它有助于促進(jìn)環(huán)境的保護(hù)，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)于環(huán)保、節(jié)能有了更高層次的追求。我們可以這么理解，建筑建設(shè)是一項(xiàng)非常龐大的工程，對(duì)其電氣節(jié)能相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入的研究是符合我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)可持續(xù)發(fā)展重要策略，應(yīng)當(dāng)引起我們足夠的重視。相關(guān)調(diào)查研究資料也進(jìn)一步顯示，當(dāng)前我國(guó)建筑電氣節(jié)能領(lǐng)域相關(guān)研究尚不完善，在很多內(nèi)容和體系上都存在不少的問(wèn)題所在，特別是與歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比更是存在很大的問(wèn)題和不足之處。筆者從事該方面系統(tǒng)研究多年，該文是一些心得體會(huì)所在，希望能對(duì)同行起到借鑒的作用。未來(lái)，我們更要從實(shí)際出發(fā)，深入完善建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，努力為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)增磚添瓦。

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