建筑電氣設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能的應(yīng)用分析

劉風(fēng)勇　呂洪勛

摘要：建筑工程設(shè)計(jì)工作是項(xiàng)目建設(shè)的前期保障，電氣設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)過程中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)于整個(gè)建筑系統(tǒng)運(yùn)行有著重要作用，隨著智能建筑的發(fā)展，越來越多的電力設(shè)備以及日常用電設(shè)備等融入到人們的生活中，對(duì)建筑項(xiàng)目用電需求提出了很多要求，因此，強(qiáng)化建筑電氣工程的能耗水平尤為重要。通過采取科技的手段和技術(shù)措施，在建筑電氣設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗目標(biāo)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)。

關(guān)鍵詞：綠色理念 建筑工程 電氣設(shè)計(jì) 節(jié)能降耗

一、建筑電氣綠色設(shè)計(jì)的原則

（一）實(shí)際性。建筑綠色電氣設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際工況，在設(shè)計(jì)前期應(yīng)當(dāng)全面考慮經(jīng)濟(jì)效益，并對(duì)節(jié)能設(shè)備、建筑材料的實(shí)際情況進(jìn)行優(yōu)化選擇。在綠色建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)立足實(shí)際，以此來有效滿足電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的功能需求，做好建筑綠色電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能改造工作。

（二）滿足電氣設(shè)備基本功能。建筑電氣綠色節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代綠色節(jié)能理念。在實(shí)際應(yīng)用過程中，既要確保綠色節(jié)能降耗，又要保障建筑電氣系統(tǒng)和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，特別是應(yīng)當(dāng)保證其能夠?yàn)榻ㄖ锸褂谜咛峁┘寄苤?，以此來保證電氣系統(tǒng)難以發(fā)揮其功能。

（三）減少能源損耗。在建筑尤其是高層建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，因樓層相對(duì)較高，其居住人數(shù)較多，通常會(huì)消耗大量的能源。實(shí)踐中，為了能夠有效解決該問題，在電氣設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)事先調(diào)查建筑物日常能耗情況，準(zhǔn)確把握各環(huán)節(jié)的用電情況以及對(duì)能源的需求與利用程度；在此過程中，還應(yīng)當(dāng)采用先進(jìn)的技術(shù)手段，以此來有效減少不，必要的能耗，對(duì)建筑物用電情況不影響的基礎(chǔ)上，合理減少用電設(shè)備，從而降低能耗。

二、綠色節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）電動(dòng)機(jī)設(shè)備。電動(dòng)機(jī)在電氣系統(tǒng)中，同樣是一類比較重要的設(shè)備。電動(dòng)機(jī)的工作效率，與建筑電氣系統(tǒng)的效益存在直接的關(guān)系，在電動(dòng)機(jī)設(shè)備上。采取綠色節(jié)能技術(shù)能夠達(dá)到低損耗的目標(biāo)，可以利用功率因素降低電能損耗。

（二）變壓器。變壓器在建筑電氣設(shè)計(jì)中屬于重要的設(shè)備，綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用下，需注重變壓器的合理選擇，控制電氣系統(tǒng)中的電能消耗。我國電能消耗有明顯的增加現(xiàn)象，變壓器的損耗會(huì)直接增加建筑的費(fèi)用。所以，變壓器的綠色節(jié)能方面，首先要選擇經(jīng)濟(jì)效益高的變壓器設(shè)備，降低變壓器運(yùn)行中的損耗，初期階段還要明確變壓器的空載損耗，結(jié)合變壓器運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)，科學(xué)的分配變壓器的負(fù)荷，注重?cái)?shù)量上的匹配性；然后是變壓器的容量，不僅要計(jì)算變壓器的負(fù)荷率，還要考察變壓器內(nèi)部的負(fù)荷，利用最佳的運(yùn)行條件，選擇變壓器的容量，細(xì)化計(jì)算出變壓器設(shè)計(jì)中所需的數(shù)據(jù)，在根本上降低變壓器的損耗；最后是負(fù)荷分析的實(shí)施，變壓器設(shè)備自身，也要優(yōu)先選用消耗低的設(shè)備，而且要選用低噪聲的變壓器，避免對(duì)建筑的環(huán)境造成污染。

（三）優(yōu)化設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)。建筑電氣綠色節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)用電負(fù)荷容量和設(shè)備特點(diǎn)及其分布情況，對(duì)合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)提出更高的要求。供配電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)盡可能的簡單可靠，且同一電壓變配電級(jí)數(shù)不能超過兩級(jí)，應(yīng)盡可能減少因變電級(jí)數(shù)過多而造成的電能損耗。對(duì)于變配電所而言，應(yīng)盡可能都靠近負(fù)荷中心，并對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理分布，通過減少線路上的電壓損失來有效提高供電質(zhì)量及其經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)選變壓器容量及其級(jí)數(shù)，變壓器的負(fù)載率以0.7～0.85為宜，可以有效地適應(yīng)負(fù)荷變化，并且使變壓器處于最佳的工作狀態(tài)。配電干線電纜的選擇也非常重要，在滿足載流量基礎(chǔ)上，對(duì)電壓損失及其熱穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮，對(duì)導(dǎo)線的截面進(jìn)行合理選擇，并根據(jù)具體的敷設(shè)條件和要求來選擇電纜。在高層建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，變配電室應(yīng)當(dāng)盡可能地與電氣豎井靠近，減少電氣系統(tǒng)主干線電纜長度。

（四）地源熱泵綠色節(jié)能施工技術(shù)的應(yīng)用。地緣熱泵施工技術(shù)，即為通過地表層儲(chǔ)存能量對(duì)溫度實(shí)行調(diào)節(jié)針對(duì)溫差較大的位置，以及室外氣溫較大的位置，其低溫比較穩(wěn)定。經(jīng)吸收夏季建筑物的熱量，確保建筑物體維持在穩(wěn)定、平衡的狀態(tài)下。

（五）照明節(jié)能建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)過程中所提倡的照明節(jié)能并非降低視覺要求和照明質(zhì)量，而是在保證基本的照明需求基礎(chǔ)上力求降低照明能耗，從而有效地利用電能。在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，照明功率密度值作為節(jié)能的主要指標(biāo)，應(yīng)當(dāng)力求提高照度并降低電量損耗。作為建筑電氣領(lǐng)域的重要節(jié)能環(huán)保技術(shù)，綠色照明技術(shù)是基于節(jié)能光源的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)的，從亮度、節(jié)能上來看，目前T5管徑比T8、T12燈管徑細(xì)得多，燈管填充的惰性氣體原子與電子產(chǎn)生的彈性碰撞概率更高，能量損失更小，這對(duì)光效的提高也是非常有利的。基于此，對(duì)建筑綠色節(jié)能照明燈具的應(yīng)用成為現(xiàn)階段建筑電氣節(jié)能降耗的關(guān)鍵技術(shù)手段。

（六）光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)圖如圖1所示。光伏建筑一體化技術(shù)是現(xiàn)階段綠色建筑行業(yè)的前沿課題，其主要特征是綠色無染、節(jié)能環(huán)保。光伏一體化技術(shù)是基于太陽能電池組件，其將太陽輻射有效地轉(zhuǎn)化成電力能源，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成獨(dú)立的或者并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。實(shí)踐中可以看到，光伏一體化技術(shù)在現(xiàn)階段建筑電氣領(lǐng)域的應(yīng)用，可以有效整合建筑各部位的功能，為建筑結(jié)構(gòu)供電提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。同時(shí)，因其具有模塊化特性，可替代一部分建筑功能，比如建筑屋頂布設(shè)太陽能光伏系統(tǒng)能夠替代一部分屋頂?shù)墓δ?，墻體外掛可用于建筑裝飾等。這是太陽能利用與建筑有機(jī)結(jié)合的典型，同時(shí)，也是節(jié)能環(huán)保技術(shù)在現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用體現(xiàn)。

三、結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)代建筑電氣工程設(shè)計(jì)的過程中，節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要，實(shí)踐中應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的工況條件和供電需要，盡可能地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能最大化。同時(shí)，在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各環(huán)節(jié)的考慮，將綠色節(jié)能理念有效地融入到建筑電氣設(shè)計(jì)之中，以此來打造精品建筑電氣工程。