現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計問題試分析

韓瑞

摘 要：建筑電氣節(jié)能設(shè)計是一項非常重要的系統(tǒng)性研究所在。因此，從這個角度出發(fā)，新時期我們深入研究現(xiàn)代建筑的電氣節(jié)能設(shè)計相關(guān)問題，有著非常重要的現(xiàn)實意義。該文從探討建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重要意義出發(fā)，詳細(xì)闡述了這項系統(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)計的基本原則。最后，結(jié)合自身多年工作研究經(jīng)驗，筆者進(jìn)一步提出了關(guān)于現(xiàn)代建筑的電氣技能設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：建筑 電氣節(jié)能 設(shè)計原則 設(shè)計策略

中圖分類號：TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（c）-0172-02

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計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)計尚有比較大的發(fā)展空間。對建筑電氣設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化配置，大多數(shù)電氣設(shè)計師應(yīng)該仔細(xì)考慮設(shè)計，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)計模式。建筑電能的設(shè)計應(yīng)滿足顯色指數(shù)、色溫、照明等。滿足上下傳輸通道的正常和通暢以及過程的特殊要求，在選用節(jié)能的新設(shè)備上，比如操場等一些娛樂設(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，積極推動低碳、節(jié)能、減排經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在整個電氣設(shè)計過程中如何通過節(jié)能措施更好的利用其重要性。事實上，節(jié)能設(shè)計是提高人民群眾生活質(zhì)量、保障國家能源安全及環(huán)境、貫徹落實科學(xué)發(fā)展的一項重要舉措?，F(xiàn)在筆者根據(jù)自己的實際工作經(jīng)驗，對建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施進(jìn)行以下幾點分析。

2 現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則

2.1 建筑功能的原則方面

為了滿足建筑的功能需求是不斷滿足照度和色溫，顯色指數(shù)和建筑照明和其他風(fēng)量及溫度因素，滿足健康，舒適和健康的標(biāo)準(zhǔn)，不斷地來滿足發(fā)展傳輸通道的特殊工藝的要求，如許多娛樂設(shè)施來的電力來滿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)合中國國情進(jìn)行實實在在的節(jié)能，這就要充分從我們實際的經(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路的有功功率損耗是無用的能量損失。

3 現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計策略分析

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

設(shè)計單位應(yīng)當(dāng)要求每個電氣部分設(shè)計的專門設(shè)計人員，在細(xì)節(jié)和電力負(fù)荷計算采取節(jié)能措施。結(jié)合用電設(shè)備特點合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)荷容量和供電距離和分布情況，使系統(tǒng)簡單可靠，操作方便。在確定箱式變電站位置時，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損。

3.2 變壓器的節(jié)能設(shè)計

配電系統(tǒng)的基本設(shè)備與損耗和負(fù)荷沒有直觀的關(guān)系，變壓器的損耗是相關(guān)的材料和制造過程的核心，對于節(jié)能變壓器的最佳選擇莫過于總消費(fèi)的6%。一種新型的高效節(jié)能變壓器與變壓器設(shè)計中應(yīng)該采用低能耗，空調(diào)負(fù)荷大時，可以使用一個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線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)選擇一個阻力纏繞相對較小的。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)行的變壓器臺數(shù)?，F(xiàn)實的經(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

為了降低線損縮短配送半徑，在工程設(shè)計中，中心變電所應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心，同時也考慮到供電線的方向。變電站應(yīng)盡可能接近負(fù)荷中心，減少一半的配電線路的損失。電力供應(yīng)和分配系統(tǒng)是根據(jù)用戶的重要性，設(shè)計負(fù)載特性、功率容量、工程特點、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)計基于供電距離和分布、電氣設(shè)備以及負(fù)載能力的特點，使系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。

4 操作期間節(jié)能電動機(jī)的設(shè)計

操作期間節(jié)能電動機(jī)的設(shè)計的主要途徑是提高電動機(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、消防和其他類型的設(shè)備匹配。根據(jù)負(fù)載特性，選擇高效電動機(jī)開始平穩(wěn)，運(yùn)用軟啟動器，保證電網(wǎng)電壓的波動在要求范圍內(nèi)提高電動機(jī)的效率和功率因數(shù)。運(yùn)用變頻的方式，采用高效率的電動機(jī)，使其在負(fù)載下降時，運(yùn)用變頻調(diào)速器自動調(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

為了保證照明質(zhì)量和視覺要求的工作面，照明節(jié)能設(shè)計，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。室外景觀使用太陽能燈具，充分利用自然光結(jié)合室內(nèi)人工照明，自動控制等節(jié)能措施的使用，自然光線可以通過自動控制的模式對照明進(jìn)行開啟和關(guān)閉的控制。

4.2 合理科學(xué)的對太陽能照明進(jìn)行使用

太陽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)計為太陽能存儲照明設(shè)備。太陽能草坪燈、太陽能路燈、太陽能庭院燈、太陽能燈飾和其他方面的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成了一個規(guī)模。在使用中，草坪燈功率小裝飾目的，太陽能電池將不會損壞由于開路或短路高機(jī)動性的要求。太陽能LED燈為主，白天太陽光射到太陽能模塊組件上，太陽能電池產(chǎn)生一個直流電壓，將光能轉(zhuǎn)換成電能并轉(zhuǎn)移到智能控制器， 然后從太陽能模塊的能量轉(zhuǎn)移到蓄電池，一般晚上太陽能模塊不能接收陽光，只能通過智能控制器來提供電力，所以LED發(fā)光源才能照明發(fā)亮。使用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，入射太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能，可用于照明負(fù)載。可以節(jié)省資源，保護(hù)地球環(huán)境，減少排放，減少對地球資源的破壞和使用。作為一種新型的節(jié)能燈、太陽能燈與傳統(tǒng)燈具相比有許多優(yōu)點。endprint

4.3 高效的照明控制系統(tǒng)

照明控制是一個重要的照明設(shè)計部分，照明節(jié)能實施與燈具、光源一樣是不可缺少的，是照明設(shè)計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)場總線技術(shù)，建立和管理不同的時間和環(huán)境光照度進(jìn)行精確合理的管理，實現(xiàn)節(jié)能、工程設(shè)計師應(yīng)充分認(rèn)識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)能自熄開關(guān)。公共住宅無人值守的一部分情況，節(jié)能燈的設(shè)置是十分有必要的，在人來的時候點亮，人離開的時候自動關(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關(guān)，確保人員的安全疏散。公共樓梯節(jié)能自動滅火開關(guān)的特點是強(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，白熾燈的數(shù)量減少，本實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)，在過去傳統(tǒng)的建筑照明類型常用的壓艙物，其缺點是噪音，閃爍不定，高功率的缺點。普通電感鎮(zhèn)流器將逐步退出建筑市場，逐步的被節(jié)能鎮(zhèn)流器取代，優(yōu)化光控制開關(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)簡單的優(yōu)點，使用壽命長，光效率高，沒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)計潛力分析

5.1 現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計綜合利用能源

合理利用太陽能、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，透光率的玻璃門窗，為了充分利用自然光線的目的。

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)的能耗時間上的規(guī)律，占建筑總能耗的一大部分，還可通過設(shè)定相關(guān)參數(shù)，可以對機(jī)電設(shè)備實行啟動停止的優(yōu)化管理，實現(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，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制。總之，大多數(shù)電氣設(shè)計師應(yīng)該仔細(xì)考慮的設(shè)計，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計潛力很大，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)備和材料來減少支出和總消費(fèi)的資源，促進(jìn)資源節(jié)約型社會的更好建立，將節(jié)能的理念付諸實踐，它有助于促進(jìn)環(huán)境的保護(hù)，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人們對于環(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)是一項非常龐大的工程，對其電氣節(jié)能相關(guān)問題進(jìn)行深入的研究是符合我國現(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題所在，特別是與歐美一些發(fā)達(dá)國家相比更是存在很大的問題和不足之處。筆者從事該方面系統(tǒng)研究多年，該文是一些心得體會所在，希望能對同行起到借鑒的作用。未來，我們更要從實際出發(fā)，深入完善建筑電氣節(jié)能設(shè)計相關(guān)問題，努力為我國現(xiàn)代化建設(shè)增磚添瓦。

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