論建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

文/王金奕 深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司 廣東深圳 518049

眾所周知，建筑電氣是保證建筑工程基本性能的重要部分之一，為整個(gè)建筑物的舒適做出了一定的貢獻(xiàn)。因此，科學(xué)合理的建筑電氣設(shè)計(jì)不僅是建筑工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，同時(shí)，也對(duì)建筑設(shè)計(jì)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和壯大起著重要的作用。因此，建筑設(shè)計(jì)企業(yè)在對(duì)建筑電氣進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，往往采取一系列的節(jié)能環(huán)保措施，旨在切實(shí)降低工程建造過(guò)程中的能源浪費(fèi)和損失，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的預(yù)期目標(biāo)。本文在此基礎(chǔ)上，探討了建筑電氣設(shè)計(jì)綠色節(jié)能的應(yīng)用現(xiàn)狀，并進(jìn)一步分析了建筑電氣設(shè)計(jì)中諸如綠色照明、空調(diào)、節(jié)能設(shè)備等相關(guān)節(jié)能措施，從而為我國(guó)建筑行業(yè)從業(yè)人員帶來(lái)一定的思考和啟迪。

1、建筑電氣設(shè)計(jì)綠色節(jié)能的現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代，我國(guó)建筑業(yè)得到了一定的發(fā)展，但當(dāng)時(shí)落后的經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的限制，使得我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展非常緩慢。經(jīng)過(guò)幾十年的迅猛發(fā)展，我國(guó)建筑業(yè)呈現(xiàn)一片欣欣向榮之態(tài)，建筑投資額度、建設(shè)工程數(shù)量都在不斷增加，為我國(guó)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)民生做出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，隨著人們生活水平的不斷提升，工程建造技術(shù)和管理制度都逐漸暴露出一定程度的不足，建筑電氣方面更是如此。我國(guó)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在建筑能耗中，電能損耗占據(jù)了較大的比重。這給節(jié)約能源和建筑業(yè)可持續(xù)性發(fā)展帶來(lái)了一定的難題。而近年來(lái)隨著風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮艿刃滦颓鍧嵞茉醇夹g(shù)的日臻成熟，建筑電氣節(jié)能技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，國(guó)家有關(guān)部門也為此提出了建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、綠色建筑設(shè)計(jì)規(guī)范等一系列相關(guān)政策和法律法規(guī)，為建筑電氣設(shè)計(jì)人員提供了一定的參考標(biāo)準(zhǔn)。

2、建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

2.1 綠色照明設(shè)計(jì)

綠色照明是20世紀(jì)提出的新設(shè)計(jì)理念，但并非是指簡(jiǎn)單的節(jié)能減排和降低能源的消耗量，它更包含著節(jié)能環(huán)保、高效安全、便捷舒適的要求，力求最大程度上滿足人們的照明需求。因此，工作人員在對(duì)建筑工程的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)在滿足建筑物照明需求的前提下，最大程度地降低能源的消耗，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)保照明的目標(biāo)。為此，可通過(guò)以下方式對(duì)建筑電氣照明系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃:（1）盡可能地選擇高效的照明設(shè)備。通常情況下，高效的照明設(shè)備能在極大程度上降低對(duì)能源的消耗。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)照明場(chǎng)所的具體情況和實(shí)際要求，選擇控光性能良好、各項(xiàng)功能系數(shù)合理的照明燈具。例如，設(shè)計(jì)人員可選擇緊湊型的熒光燈取代傳統(tǒng)的白熾燈，進(jìn)而節(jié)省電力資源。又如，設(shè)計(jì)人員可選擇節(jié)能環(huán)保的LED燈取代傳統(tǒng)的白熾燈，進(jìn)而大幅度提升電力資源的利用效率，以達(dá)到節(jié)省能源的目的。此外，工作人員可在滿足場(chǎng)所照明需求的前提下，使用低耗能的電子鎮(zhèn)流器取代傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器以節(jié)省電能。（2）選擇合適的配光方式。燈具的配光方式會(huì)在一定程度上影響照明的各項(xiàng)基本指標(biāo)和人們的使用感受。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在滿足照明需求和節(jié)能環(huán)保的前提下，科學(xué)地對(duì)燈具的配光方式進(jìn)行選擇。例如，在同類型的光源前提下，燈具的功率越大，其光能利用效率也就越高。但當(dāng)其使用場(chǎng)所窄而高時(shí)，則需要選擇集照型燈具或深照型的燈具；而當(dāng)其使用場(chǎng)所寬而高時(shí)，則需要選擇寬配光燈具，以此滿足人們的照明需求并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的目標(biāo)。（3）科學(xué)設(shè)計(jì)照明方式。通常情況下，照明可分為常規(guī)照明、局部照明和混合照明三種方式，工作人員應(yīng)根據(jù)照明場(chǎng)所的具體使用要求科學(xué)合理地選擇照明方式。當(dāng)設(shè)計(jì)人員選擇常規(guī)照明方式時(shí)，應(yīng)考慮到室內(nèi)墻面和物體的表面反射率，并根據(jù)此反射率選擇合適的燈具系數(shù)，增大照明面積的同時(shí)切實(shí)提升對(duì)光能的利用效率。此外，照明回路應(yīng)根據(jù)使用功能盡可能細(xì)分，按場(chǎng)景，分區(qū)域控制；應(yīng)充分利用天然采光，靠外窗一側(cè)的照明燈具宜能單獨(dú)控制。

2.2 空調(diào)節(jié)能

目前，空調(diào)系統(tǒng)的用電負(fù)荷達(dá)到了城鎮(zhèn)用電負(fù)荷的40%，而在某些地區(qū)高層建筑中對(duì)制冷機(jī)容量的選擇往往不太合理，極大程度上造成了電能的浪費(fèi)。當(dāng)高層建筑空調(diào)制冷規(guī)模過(guò)大時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)其機(jī)組運(yùn)行效率低、能耗量卻較高的情況，這不僅在一定程度上影響了空調(diào)的制冷溫度，導(dǎo)致人們的舒適度變差，更增加了電能的消耗，降低了能源的利用效率。因此，在建筑電氣的設(shè)計(jì)中，往往需要設(shè)計(jì)師對(duì)建筑物中空調(diào)系統(tǒng)預(yù)熱時(shí)間、預(yù)冷時(shí)間、啟動(dòng)時(shí)間等進(jìn)行周密的計(jì)算，以此選擇合適的冷凍機(jī)規(guī)模，縮短不必要的工作時(shí)間，進(jìn)而達(dá)到降低能源消耗、提升舒適度的目的。

2.3 電氣節(jié)能

建筑電氣節(jié)能是指科學(xué)合理地利用相關(guān)工藝和設(shè)備來(lái)提高能源的利用率。在此過(guò)程中，設(shè)計(jì)師常常秉持著實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)等原則，在建筑電氣系統(tǒng)的實(shí)用性、舒適性和資源的利用效率方面取得平衡。例如，電梯、水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備應(yīng)盡可能地選用節(jié)能高效的電動(dòng)機(jī)，并符合GB18613中《小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》中節(jié)能評(píng)價(jià)的有關(guān)要求，從而減少電能的損耗。需調(diào)速的水泵、風(fēng)機(jī)等可采用變頻控制等節(jié)能控制措施。電梯應(yīng)選用節(jié)能型電梯并采用相關(guān)節(jié)能控制方式，如變頻控制、轎廂照明自熄、能量再生回饋技術(shù)等。而在對(duì)建筑電氣系統(tǒng)中的變壓器進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)盡量采用高效、低耗、低噪聲的環(huán)保節(jié)能型變壓器，以滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《三相配電變壓器能效限定值及節(jié)能評(píng)價(jià)值》GB20052的2級(jí)以上要求。設(shè)計(jì)人員可采取科學(xué)的方式對(duì)建筑工程的用電量進(jìn)行合理計(jì)算，在此基礎(chǔ)上選擇負(fù)載率相匹配的變壓器，保證變壓器正常工作的前提下，減少電能的消耗。

結(jié)語(yǔ)：

總之，建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能措施還有著很大的應(yīng)用潛力，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)秉持節(jié)能環(huán)保的理念，在切實(shí)掌握建筑物各項(xiàng)電氣設(shè)備使用要求的基礎(chǔ)上，盡可能地設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的方案，從而達(dá)到減小能源消耗的目的，為我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)的進(jìn)一步創(chuàng)新做出一定的努力。