淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及綠色建筑電氣技術(shù)分析

曹赫琦

摘 要：近些年來我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度加快，建筑行業(yè)和電氣技術(shù)也取得了突破性成就。文章圍繞綠色建筑電氣技術(shù)相關(guān)內(nèi)容展開，分析綠色建筑中節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用，探索如何進(jìn)行綠色建筑電氣設(shè)計(jì)，以提升我國(guó)建筑施工水平并促進(jìn)我國(guó)資源節(jié)約型社會(huì)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；電氣節(jié)能；電氣技術(shù)

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，工業(yè)化程度的提高，對(duì)能源需求日益增加。面對(duì)能源形勢(shì)日趨緊張，在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)采用哪種電氣技術(shù)、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，是一個(gè)合格的建筑電氣設(shè)計(jì)師應(yīng)該思考的問題。以下就綠色建筑電氣技術(shù)及建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，以供參考。

一、綠色建筑電氣技術(shù)簡(jiǎn)述

自21世紀(jì)以來，全球各地工業(yè)化、城市化進(jìn)程都在不斷加快，人們賴以生存空間都發(fā)生了巨大改變。工業(yè)化、城市化建設(shè)帶來的負(fù)效應(yīng)使得大氣污染和溫室效應(yīng)日益加劇，在建筑領(lǐng)域綠色建筑概念一經(jīng)提出，便受到社會(huì)眾多人士的追捧，大受歡迎。綠色建筑，即建筑工程節(jié)能環(huán)保施工，這種類型的施工與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和綠色發(fā)展理念一致，其要求建筑施工技術(shù)緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，并在實(shí)踐過程中做到與時(shí)俱進(jìn)。追求人類發(fā)展與建筑節(jié)能，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡，在構(gòu)建建筑物時(shí)時(shí)刻謹(jǐn)記生態(tài)環(huán)境的平衡要求是綠色建筑的題中之義。無論是在建筑規(guī)劃階段還是在建筑施工使用階段，都要樹立必要的環(huán)境保護(hù)意識(shí)并規(guī)范自身行為，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和建筑施工技術(shù)減少一次性資源的消耗，在房屋建造過程中多使用可再生資源。綠色建筑要求在建筑施工中要充分考慮生態(tài)問題，要在不破壞環(huán)境的情況下處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

（一）實(shí)際需求性

所謂實(shí)際需求性就是要發(fā)揮好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑電氣，它們的最終用途都是用于人，給人帶來服務(wù)的。因此，在一個(gè)住宅區(qū)中，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)要滿足住宅小區(qū)中居民的要求，如要保證小區(qū)的運(yùn)輸管道暢通無阻；滿足電燈、電視等電力設(shè)施的用電量；保證小區(qū)中路燈的照明度、色溫以及顯色的指數(shù)；另外還有一些特殊的要求，如舒適衛(wèi)生、美觀大方等一些工藝要求。

（二）經(jīng)濟(jì)適用性

所謂的經(jīng)濟(jì)適用性，即建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是在經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上建立起來的，在工程投資中，必須要考慮到的一個(gè)因素就是經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)要考慮到我國(guó)的基本國(guó)情和居民的實(shí)際需求。（三）節(jié)約性

節(jié)約性，顧名思義，也就是說在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，要注意節(jié)約能源，減少不必要的消耗。因此，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于那些無關(guān)建筑物功能的能量，盡量避免消耗。

三、建筑電氣節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用分析

（一）光伏建筑一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

在綠色建筑中，通常會(huì)運(yùn)用傳統(tǒng)電網(wǎng)來進(jìn)行供電，以滿足綠色建筑中的照明要求。而在光伏建筑中，其大多使用太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電網(wǎng)，減少電力能源的使用率達(dá)到電氣節(jié)能的效果。

（二）綠色照明技術(shù)的應(yīng)用分析

綠色照明在當(dāng)前的建筑領(lǐng)域中承擔(dān)著節(jié)約能源的重任，節(jié)能與光源是綠色照明技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

（三）建筑能耗監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用分析

建筑能耗監(jiān)控技術(shù)在節(jié)能設(shè)計(jì)中會(huì)影響一體化發(fā)展技術(shù)的使用，并在一定程度上制約照明技術(shù)的使用，此項(xiàng)技術(shù)對(duì)其他節(jié)能技術(shù)的使用會(huì)形成整體上的制約。

（四）中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)分析

冷卻水系統(tǒng)以及冷凍水系統(tǒng)是中央空調(diào)的重要組成部分，這兩部分涵蓋了其所有的變頻調(diào)速技術(shù)，在進(jìn)出水溫差中中央空調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn)水泵的自動(dòng)調(diào)節(jié)。水泵在溫差調(diào)節(jié)方式中其轉(zhuǎn)速一定，這就使得系統(tǒng)調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確。

四、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施研究

（一）對(duì)綠色建筑物照明常用設(shè)施的研究

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，要加大綠色建筑電氣技術(shù)的使用，對(duì)其照明常用設(shè)施進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)[4]。為了達(dá)到電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和其他節(jié)能要求，在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，最好是利用自然光源，擴(kuò)大自然采光在整個(gè)照明系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)比重，減少人造照明設(shè)備的應(yīng)用。根據(jù)建筑物所處的位置并分析其光照情況，劃分出照明的重點(diǎn)區(qū)域，增加自然光源照明的比重，降低人造照明設(shè)施在建筑中的使用比重，科學(xué)設(shè)置混合照明比例，減少能源資源的使用。合理設(shè)計(jì)建筑照明體系不僅能滿足人們對(duì)照明亮度的需求，而且能夠保護(hù)燈具對(duì)光源進(jìn)行節(jié)能。反光原理完全可以用于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，利用反光特性增加室內(nèi)亮度減少電能資源的消耗，充分發(fā)揮綠色建筑電氣技術(shù)的作用。此外，還需要在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中融入智能化的照明控制系統(tǒng)，將局部照明與一般照明有機(jī)結(jié)合起來，減少能源資源的消耗。

（二）電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)

建筑中的用電設(shè)備有電動(dòng)機(jī)、電熱用具以及照明燈具等。建筑中交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用是比較多的，節(jié)能的潛力也比較大。在所有的電氣設(shè)備中中央空調(diào)消耗量比較大的，因此，應(yīng)當(dāng)盡可能減少空調(diào)的使用時(shí)間，盡可能讓自己處于自然環(huán)境下，減少人工電氣設(shè)備的使用頻率。在電氣設(shè)備系統(tǒng)中，其主要?jiǎng)恿υ词请妱?dòng)機(jī)，各類家用電器都會(huì)使用到電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的數(shù)量和用電量都極大，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中只有做好電動(dòng)機(jī)方面的處理工作，才能夠減少能源消耗。結(jié)合建筑負(fù)載和負(fù)荷的變化情況，在使用科學(xué)的控制方法的基礎(chǔ)上對(duì)電動(dòng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)無功率電動(dòng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償，以提高電氣設(shè)備的使用效率進(jìn)而達(dá)到節(jié)能效果。

（三）圍護(hù)欄的設(shè)計(jì)分析

通常情況下，熱傳遞都會(huì)從一定程度上影響建筑物的能耗，在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)綠色建筑進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以防止冬季室內(nèi)溫度迅速擴(kuò)散和夏季室外溫度迅速進(jìn)入室內(nèi)，影響人們的生活和電能資源的消耗。利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)綠色建筑進(jìn)行隔熱處理能夠有效避免兩種極端現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證室內(nèi)溫度的適宜性，減少取暖設(shè)備和空調(diào)的用電量，達(dá)到減少能源消耗的目的。為了提升建筑物的節(jié)能效果，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要強(qiáng)化對(duì)屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)，屋頂在建筑中所占的面積大，受到外界因素的影響也較大，需要利用綠色建筑技術(shù)來改善其屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。所挑選的屋面建筑材料應(yīng)當(dāng)是能夠?qū)ν饨缱匀还鉁囟鹊奈章蔬M(jìn)行有效改變的，并能減輕外界氣溫對(duì)室內(nèi)的影響，從而降低室內(nèi)各種能源資源的消耗量，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。為了發(fā)揮綠色節(jié)能材料在降低能源消耗保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面的作用，在建筑屋面施工中需要廣泛應(yīng)用低吸水性與高防水性以及較佳的保溫效果各導(dǎo)熱系數(shù)小的綠色節(jié)能材料。

（四）供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是其重要組成因子，電氣設(shè)計(jì)人員在綠色建筑電氣技術(shù)的使用中需要依據(jù)用電設(shè)備的特點(diǎn)、負(fù)荷的等級(jí)以及容量等進(jìn)行科學(xué)的供配電設(shè)計(jì)，進(jìn)而讓電氣系統(tǒng)一直處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)中，達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。為了提升建筑電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性，其供配電系統(tǒng)的配電級(jí)數(shù)不能太多，一般而言，相同用戶中的高壓、低壓配電級(jí)數(shù)要分別控制在兩級(jí)和小于三級(jí)的狀態(tài)，只有這樣才能有效減少電能的消耗量。若供電系統(tǒng)是兩路進(jìn)線，應(yīng)保證兩路電源同時(shí)運(yùn)行，使線路損耗降到最低。挑選合適的供電電壓。通常而言，電壓與損耗是成反比的，因此需要保證電壓等級(jí)的科學(xué)合理，減少能耗。與此同時(shí)，還需要減少線路的損害，保證供電質(zhì)量。此外，還需要挑選恰當(dāng)?shù)?、適合的電纜，明確供配電系統(tǒng)的電壓損失情況以及出現(xiàn)短路時(shí)的電流熱穩(wěn)定情況，在充分掌握相關(guān)數(shù)據(jù)的情況下保證導(dǎo)線的截面合適，在電氣設(shè)備使用過程中達(dá)到減少電能消耗的目的。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上，在實(shí)施綠色建筑設(shè)計(jì)過程中，電氣設(shè)計(jì)的健康、綠色、節(jié)能是切實(shí)貫徹綠色建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的重要方面，是實(shí)現(xiàn)綠色建筑的重要保證。因此，我們應(yīng)該注重電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，通過建筑物將“綠色”理念傳播之千家萬(wàn)戶。

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