探討電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

楊田甜

（湖南省建筑科學(xué)研究院 湖南長沙 410011）

1 引言

在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域，自然資源在很大程度上被消耗，自然生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)建設(shè)之間的對比日益激烈，以正確的方式協(xié)調(diào)建筑物不同部分的能源消耗尤為重要。在發(fā)展建筑業(yè)的過程中，為了滿足綠色和經(jīng)濟(jì)的概念，電氣技術(shù)和技術(shù)的應(yīng)用將有助于減少能源消耗，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著對節(jié)能問題的逐漸深入研究，節(jié)能技術(shù)的不斷完善，建筑電氣節(jié)能已越來越為人們所關(guān)注，如何做好節(jié)能工作，提高能源利用率已成為當(dāng)下熱門話題。

2 建筑電氣節(jié)能現(xiàn)狀

隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，人們對能源的需求越來越大，能源的大量損耗成為了社會普遍問題。做出合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)和節(jié)能措施對于建筑電氣設(shè)計(jì)顯得尤為重要。近年來，我國政府部門加大了對節(jié)能的投入，為響應(yīng)國家號召，社會各界也提出了更高的要求，對民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、冷暖差異地區(qū)居住建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)和一系列新能源技術(shù)、新設(shè)備存在的問題提出了解決方案，保證了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展。此外，人們對于節(jié)能理念的關(guān)注接受能力也隨著社會的發(fā)展和文明的進(jìn)步不斷增強(qiáng)。國家和個(gè)人的意識進(jìn)步，有利于建筑節(jié)能健康持續(xù)的發(fā)展。

但是，當(dāng)前建筑電氣節(jié)能還存在著很多不足。考慮到建筑設(shè)計(jì)的成本問題，在進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，人們還繼續(xù)應(yīng)用原有的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，對電氣節(jié)能設(shè)計(jì)并沒有進(jìn)行更多的思考，間接導(dǎo)致建筑電氣能耗逐年提升。由此看來，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)任重而道遠(yuǎn)，我們還有許多問題尚待解決。

3 加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能的有效措施

3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施

供配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，與千家萬戶息息相關(guān)，對其進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)不僅可以大大提高供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)穩(wěn)定性，還對設(shè)計(jì)方案的合理性起到至關(guān)重要的作用。

對于加強(qiáng)優(yōu)化供配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以從如下幾點(diǎn)入手：①配電變壓器的優(yōu)化。配電變壓器主要用于配電網(wǎng)絡(luò)，在建筑電氣系統(tǒng)中起到主要作用，能耗占比較高。為了提高電能轉(zhuǎn)換利用率，提高電能質(zhì)量，降低電能損耗，就必須對配電變壓器進(jìn)行合理的優(yōu)化與改進(jìn)。具體措施如下：在配電變壓器的型號選擇上應(yīng)為安全環(huán)保型，可以有效提高電能轉(zhuǎn)換利用率；在運(yùn)行臺數(shù)以及工作方式的選擇中，應(yīng)使電氣節(jié)能措施與容量和電氣負(fù)荷相匹配，以達(dá)到合理控制運(yùn)行損耗的目的，可使其在低耗的工況下長時(shí)間運(yùn)行；對于變壓器低壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)形式，便于相關(guān)人員觀察負(fù)荷運(yùn)行情況，及時(shí)切換負(fù)荷開關(guān)并對并聯(lián)變壓器的組合方式進(jìn)行調(diào)整與改進(jìn)，如此有利于加強(qiáng)電氣負(fù)荷供電穩(wěn)定性，有效降低運(yùn)行損耗。②供配電線路的優(yōu)化。供配電線路在供配電系統(tǒng)中擔(dān)任著輸送和分配電能的任務(wù)。在選擇導(dǎo)線方面，應(yīng)在滿足供電需求的情況下，盡量選擇電阻率小的，以減少供電網(wǎng)損；線路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要合理，不能盲目追求節(jié)能而忽視經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)從實(shí)際情況出發(fā)，設(shè)計(jì)出最優(yōu)供配電線路；在建筑電氣供配電線路設(shè)計(jì)方面，應(yīng)減少包括導(dǎo)線截面積、變壓器功率損耗等不必要損耗，合理分析線路情況，采用最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案。③在系統(tǒng)的供應(yīng)分配方面，還應(yīng)加強(qiáng)用電高峰期和低峰期的調(diào)配工作，對于建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)做大量的調(diào)試和抽查，避免浪費(fèi)過多的電能，降低損耗。

3.2 電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

實(shí)現(xiàn)照明電路節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則在于，在不犧牲照明質(zhì)量的前提之下，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中電能損耗的最小化。而照明電路節(jié)能設(shè)計(jì)的具體措施則主要在于以下三個(gè)方面：①充分利用自然光，自然光線作為一種可再生能源，應(yīng)該在照明電路設(shè)計(jì)中得到充分利用，在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該通過對建筑結(jié)構(gòu)的調(diào)整，盡可能的應(yīng)用自然光，減少電能的消耗。②選擇合適的光源，對于建筑來說，不同的場合之下，應(yīng)該運(yùn)用不同的光源，因此必須依據(jù)所處的場所來選擇合適的光源。比如說在庭院照明可優(yōu)先考慮太陽能光源，在過道等地方采用聲控光源。③科學(xué)的選擇照明方式，可以依據(jù)不同的照明方式來利用不同的節(jié)能開關(guān)，對于對照明要求高的工作區(qū)域，可以增加燈具的數(shù)量或者選擇瓦數(shù)較大的燈具，對于非工作區(qū)將照度適當(dāng)降低為工作區(qū)的1/3～1/5。對于燈具與墻體之間的距離也應(yīng)該做好合理的規(guī)劃和設(shè)置，從而達(dá)到減少電能消耗的目的。在了解建筑電氣照明技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀以及基本應(yīng)用原則的基礎(chǔ)上，采取有效措施提高節(jié)能技術(shù)應(yīng)用率，以此優(yōu)化建筑節(jié)能效果，提高電能資源利用率，具體應(yīng)用如下：

（1）合理的照明解決方案設(shè)計(jì)。如果建筑部門希望在實(shí)際施工中達(dá)到良好的照明效果，首先要提高照明控制設(shè)計(jì)的合理性，即設(shè)計(jì)人員必須充分考慮照明裝置的適用性和盲目設(shè)計(jì)必須在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，建筑工程充分考慮了空間顏色和空間設(shè)備，同時(shí)也遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)的照明方案能夠突出照明設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢，真正發(fā)揮節(jié)能的重要作用。

（2）在建筑工程中科學(xué)、巧妙地使用自然光、天然光。通過查閱相關(guān)的資料，對兩種光源進(jìn)行了具體闡述。在現(xiàn)代的建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用，符合國家相關(guān)的節(jié)能要求標(biāo)準(zhǔn)，在很大程度上能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能效果。建筑工程設(shè)計(jì)應(yīng)意識到自然光節(jié)能作用，盡可能的創(chuàng)造自然光進(jìn)入條件，即適當(dāng)增加采光口，擴(kuò)大采光面積，同時(shí)，優(yōu)選透光性良好的玻璃材質(zhì)，充分利用自然光。此外，建筑物進(jìn)行室內(nèi)色彩設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以淺色系為主，在很大程度上將自然光利用率實(shí)現(xiàn)最大化，如圖1所示。

圖1 建筑工程中科學(xué)巧用自然光

3.3 線路損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)

電能在傳送過程之中，可能會由于線路長度或其他因素導(dǎo)致功率增加，而產(chǎn)生損耗。因此，必須在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，減小線路電阻，減少線路損耗。當(dāng)然，在線路設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)該盡量減少線路長度，可以通過將線路設(shè)計(jì)為直線形的方式來實(shí)現(xiàn)。除此之外，還要考慮線路在鋪設(shè)過程中的散熱方式

3.4 電動機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)

正如我們所知，在建筑電氣中，電動機(jī)有著較大的功率，因此也更容易產(chǎn)生能源消耗。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)中，必須對電動機(jī)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。①可以采用變頻調(diào)速器，通過利用變頻的優(yōu)勢，使電動機(jī)自主的進(jìn)行作業(yè)。②采取不間斷的操控方式，積極的調(diào)整電壓，而當(dāng)作業(yè)狀態(tài)正常時(shí)，應(yīng)該采用全壓的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。③選擇良好的動力來源，確保電動機(jī)的正常運(yùn)行。

3.5 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

變壓器可以對整個(gè)建筑建設(shè)過程電能的消耗產(chǎn)生調(diào)整和控制的作用，但是變壓器本身所需要用到的電能較多，容易產(chǎn)生能源消耗。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中，對于變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)也是必不可少的。主要應(yīng)該從以下兩個(gè)方面著手：①合理選擇變壓器，應(yīng)該選擇容量合理或者產(chǎn)生能耗較低的變壓器。②改變變壓器內(nèi)部的運(yùn)作形式，提升變壓器的運(yùn)行效率，這一過程也正是提高能源利用效率的過程，因此也有利于減少不必要的能源消耗。

4 結(jié)束語

全面系統(tǒng)的分析，專業(yè)合理的理論基礎(chǔ)對于建筑電氣節(jié)能的實(shí)施至關(guān)重要。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作之前，應(yīng)首先確定最優(yōu)方案，根據(jù)實(shí)際場所的變化和電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，引進(jìn)先進(jìn)思想理念，確保方案的合理可行性。同時(shí)找出其中存在的不足，分析原因，根據(jù)問題優(yōu)化措施，保證建筑電氣節(jié)能健康可持續(xù)的發(fā)展。