馬玉生
(安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601 )
在工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,人們對(duì)資源能源需求越來(lái)越大,和我國(guó)有限的可再生能源產(chǎn)生矛盾。一方面阻礙我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,另一方面則影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。從當(dāng)前能源問(wèn)題來(lái)看,消耗能源最多的領(lǐng)域中就包括建筑工程,其不但沒(méi)有有效利用能源資源,還出現(xiàn)嚴(yán)重的能源浪費(fèi)問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō),在我國(guó)電氣設(shè)計(jì)中,主要存在以下問(wèn)題:首先,關(guān)于電氣設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題,在部分項(xiàng)目施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電路迂回現(xiàn)象,使得電氣設(shè)計(jì)線(xiàn)路上的能耗加劇,不僅增加了能源消耗量,還影響整個(gè)建筑工程電氣施工質(zhì)量。其次,即使在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中也沒(méi)有避免資源浪費(fèi)和電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題。比如沒(méi)有根據(jù)技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量要求開(kāi)展設(shè)計(jì),在電氣技能設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員往往會(huì)受到自己主觀(guān)思想和過(guò)去經(jīng)驗(yàn)的影響,使得設(shè)計(jì)方案和工程實(shí)際之間產(chǎn)生較大出入,這樣就出現(xiàn)了設(shè)計(jì)不到位、重要環(huán)節(jié)被忽視的問(wèn)題,最終會(huì)影響電氣節(jié)能設(shè)計(jì),還會(huì)影響整個(gè)建筑工程的質(zhì)量。
從電氣節(jié)能設(shè)計(jì)含義來(lái)看,電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合電氣工程實(shí)際,設(shè)計(jì)科學(xué)有效施工方案,注重對(duì)電氣設(shè)計(jì)中各環(huán)節(jié)規(guī)范化處理,保證電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量,同時(shí)可降低能源消耗,最終目的是減緩當(dāng)前能源緊張問(wèn)題。但電氣節(jié)能設(shè)計(jì)不是限制建筑物和機(jī)電功能發(fā)揮,而是采取相關(guān)措施,在暖通工程、照明工程、空調(diào)系統(tǒng)等環(huán)節(jié)中通過(guò)科學(xué)設(shè)計(jì)和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,既能滿(mǎn)足電氣功能要求,又能降低能源消耗。在公共建筑工程中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì),其實(shí)也是智能建筑的基本要求,公共建筑在走向智能化的道路上必須先實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的智能化、自動(dòng)化和可操控性,這樣才能有效控制建筑物內(nèi)的電器設(shè)備,才能提高電器使用質(zhì)量和使用壽命,同時(shí)又高效利用了電能,避免電能大量浪費(fèi)。
在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,關(guān)鍵是要從整體角度把握好用電設(shè)備的功率、布局和負(fù)荷容量等,然后選擇適宜的供配電節(jié)能設(shè)施。變壓器是供配電系統(tǒng)中電能消耗最大的電氣設(shè)施,為實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì),必須結(jié)合變壓器實(shí)際負(fù)載情況分配變壓器負(fù)載,同時(shí),保證變壓器和驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力相一致,在同一個(gè)變電站中變壓器可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)工作,并結(jié)合自身負(fù)載調(diào)整使用量,這樣可以有效減少電能的消耗,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化控制。此外,在配電系統(tǒng)中,線(xiàn)路上的損耗量也很大,為解決電氣節(jié)能線(xiàn)路問(wèn)題,避免電能在線(xiàn)路上運(yùn)輸時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的損耗,首先從材料著手,篩選導(dǎo)線(xiàn)材料,降低導(dǎo)線(xiàn)熱量產(chǎn)生,減少導(dǎo)線(xiàn)中的電阻,保障線(xiàn)路上能源的傳輸量。比如可以用銅鋁復(fù)合線(xiàn)代替銅芯材料,這樣一方面可以減緩線(xiàn)路能源消耗問(wèn)題,另一方面同樣可以保障線(xiàn)路的安全。
電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是選擇合適規(guī)格、數(shù)量的電梯,盡量減少機(jī)房的電梯數(shù)量從而減少電能的消耗。此外可實(shí)現(xiàn)電梯和消防報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng),將電梯接入電腦監(jiān)控,既能保證電梯的高效運(yùn)行,又能及時(shí)掌握電梯的運(yùn)行情況,及時(shí)處理電梯故障,在發(fā)生事故時(shí)可及時(shí)采取措施。在設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)候應(yīng)以電力需求為標(biāo)準(zhǔn),考慮設(shè)備配置選擇高效益的產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)供水系統(tǒng)時(shí)有限選擇無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備,同時(shí)達(dá)到節(jié)能環(huán)保和凈化水質(zhì)的效果。
第一,在設(shè)計(jì)時(shí)充分利用聲感設(shè)備、光感設(shè)備等感應(yīng)設(shè)備,通過(guò)對(duì)自然光強(qiáng)度大小和聲音分貝的感應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的有效控制,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。第二,在安裝照明電器設(shè)備時(shí)要注意優(yōu)化相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì),選擇高效率的照明設(shè)備來(lái)保障照明系統(tǒng)的應(yīng)用效率和應(yīng)用質(zhì)量。此外,由于我國(guó)不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異較大,建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格差異巨大。在智能建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)確定合理的標(biāo)準(zhǔn),可根據(jù)照明要求檔次選擇照明的標(biāo)準(zhǔn)值。在設(shè)計(jì)建筑照明系統(tǒng)時(shí)必須嚴(yán)格遵守國(guó)家電氣照明設(shè)計(jì)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),在深入研究的基礎(chǔ)上確定合理的設(shè)計(jì)方案,同時(shí)根據(jù)建筑房屋實(shí)際情況設(shè)置照明類(lèi)型。比如建筑房屋的墻面和地面采用淺色建筑材料,可利用太陽(yáng)光能提高建筑室內(nèi)的照度;建筑空調(diào)房?jī)?nèi)采用照明和空調(diào)組合系統(tǒng),在滿(mǎn)足照明需求的基礎(chǔ)上可采用多光源的方式滿(mǎn)足特殊高照度要求;對(duì)生產(chǎn)車(chē)間和教室選擇一般照明系統(tǒng),在同一建筑空間內(nèi)如果要求不同的照度和色光,則可根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì)。
公共建筑物中的空調(diào)系統(tǒng)也是消耗能源較大的一個(gè)部分,所以做好空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可以有效降低能源浪費(fèi)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)所有建筑施工數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,在做好建筑室內(nèi)空間評(píng)估的基礎(chǔ)上選擇合適的空調(diào),盡可能減少空調(diào)的數(shù)量,又能保證空調(diào)運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行效率,解決空調(diào)系統(tǒng)中能源耗費(fèi)嚴(yán)重的問(wèn)題。
在公共建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中合理利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源非常必要,不但可以減少高耗能和非節(jié)能設(shè)備的使用,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo),而且這些可再生能源自然環(huán)保無(wú)污染,意味著可以降低對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。比如在電氣少時(shí)利用光電幕墻,結(jié)合新型的節(jié)能環(huán)保材料,既積極利用了太陽(yáng)光,又滿(mǎn)足了節(jié)能環(huán)保的要求。
前文提到,變壓器在運(yùn)行時(shí)消耗的能量是整個(gè)建筑供配電系統(tǒng)中能源消耗非常大的一個(gè)部分,因?yàn)樵谄溥\(yùn)行時(shí)可能會(huì)因?yàn)闇u流和磁滯等問(wèn)題的出現(xiàn)而產(chǎn)生空載損耗。為了從源頭上降低能耗,就需要提高變壓器的功率因數(shù),在選擇時(shí)首先要考慮的是變壓器的銅耗和負(fù)載,選擇非晶態(tài)磁性節(jié)能材料作為變壓器鐵芯材料是目前比較常見(jiàn)的一種節(jié)能措施,可以通過(guò)降低系統(tǒng)綜合線(xiàn)損的方式來(lái)提高供電質(zhì)量,同時(shí)又能降低能耗。
關(guān)于公共建筑中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì),在未來(lái)發(fā)展中隨著建筑朝著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展進(jìn)步,電氣設(shè)計(jì)也更加注重運(yùn)行的智能化和高效性,比如通過(guò)自動(dòng)化管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化消防報(bào)警、辦公自動(dòng)化、自動(dòng)化監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備等。因此,有必要做好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)的宣傳普及,提高建筑服務(wù)的高效便捷性,保證建筑物的安全可靠。在具體設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范開(kāi)展。做好對(duì)技術(shù)人員、各施工設(shè)備等的監(jiān)督控制,全面加強(qiáng)對(duì)建筑電氣質(zhì)量的安全監(jiān)督,改善監(jiān)控設(shè)備,使電氣節(jié)能系統(tǒng)可以高效運(yùn)行。比如利用信息技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)信息管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣節(jié)能系統(tǒng)的智能化監(jiān)控,另外,通過(guò)優(yōu)化報(bào)警系統(tǒng)和視頻監(jiān)控等防范體系來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控目標(biāo)。各監(jiān)管部門(mén)還要做好對(duì)建筑電氣節(jié)能工作的審批監(jiān)督,從設(shè)計(jì)規(guī)劃階段開(kāi)始到竣工驗(yàn)收,都要做好切實(shí)有效的監(jiān)督工作。
公共建筑行業(yè)的發(fā)展方向是智能化,而智能化的本質(zhì)是保障建筑物功能發(fā)揮的同時(shí)又能滿(mǎn)足節(jié)能環(huán)保的要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)能源消耗的自動(dòng)化監(jiān)控。因此,作為建筑工程重要一環(huán)的電氣設(shè)計(jì),也應(yīng)采取節(jié)能設(shè)計(jì)策略,從降低能耗和節(jié)約建設(shè)成本出發(fā),在保證建筑物使用質(zhì)量的基礎(chǔ)上,采取節(jié)能技術(shù)和節(jié)能措施,保證建筑物的質(zhì)量,延長(zhǎng)建筑物中電氣設(shè)備的使用壽命,從而推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。