建筑電氣節(jié)能設(shè)計研究

周子健 馬偉揚

摘要：21世紀以來，在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的影響下，我國的建筑工程項目也日益劇增，而引起的環(huán)境以及資源節(jié)約問題也越來越受人們的重視。對建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能現(xiàn)狀進行了總結(jié)，并對建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能要求進行了分析，提出了具體的節(jié)能措施，從而更好的降低建筑電氣能耗。

關(guān)鍵詞：建筑電氣，節(jié)能設(shè)計，措施

引言

建筑工程帶來的能源大量消耗已經(jīng)成為了引發(fā)我國能源緊張問題的一大誘因，特別是電力資源的嚴重消耗問題：電氣資源在建筑工程中的鋪張浪費式使用，一方面浪費著有限的電氣資源，造成了建筑工程成本的增高，另一方面又造成了其他用戶的用電困難狀況，嚴重桎梏著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，也嚴重影響著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。

1.建筑電氣節(jié)能設(shè)計的必要性

我國目前是一個處于社會主義初級階段的發(fā)展中國家，各項事業(yè)還處于建設(shè)階段，對比其他發(fā)達國家的事業(yè)建設(shè)來說，我國的很多建設(shè)工程呈現(xiàn)出電氣資源消耗量大，電氣資源使用效率低的狀況，這一現(xiàn)狀嚴重影響著我國各項事業(yè)建設(shè)的進程，因此，在建筑工程中實行電氣節(jié)能措施是十分必要的。

2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計的設(shè)計宗旨、原則

在看到建筑行業(yè)高速發(fā)展帶來的嚴重的電氣能源消耗狀況后，有關(guān)的工程建筑設(shè)計人員開始思考建筑設(shè)計工作的新模式，即以減少工程電氣能源消耗，降低建筑工程施工成本，促進能源的合理使用為宗旨的電氣節(jié)能設(shè)計新模式。在此模式下，工程建筑設(shè)計人員需要本著性能最優(yōu)化原則、效益最大化原則和技術(shù)先進性原則來進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作。

2.1性能最優(yōu)化原則

項目工程的建筑電氣節(jié)能設(shè)計首先需要兼顧到的就是節(jié)能設(shè)計的實用性和適用性。適用性要求是針對電氣節(jié)能設(shè)計方案與現(xiàn)有的建筑條件、建筑環(huán)境相互匹配而做出的要求，在進行電氣節(jié)能措施的方案設(shè)計工作中，必須考慮到的是自身的設(shè)計是否能在建筑結(jié)構(gòu)中使用，是否匹配于建筑的現(xiàn)有電壓電流狀況。建筑的電氣節(jié)能設(shè)計實用性要求就是保證在適用建筑物各項條件限制下，將設(shè)計的安全性能穩(wěn)定到最高狀態(tài)，做到建筑電氣節(jié)能設(shè)計在不影響人們對于各項電氣設(shè)備的使用需求下，提高建筑內(nèi)電氣設(shè)備的節(jié)能性能并保證安全性。在將建筑電氣節(jié)能設(shè)計的適用性和實用性要求全部實現(xiàn)之后，各項建筑電氣節(jié)能設(shè)計其實也就遵從了性能最優(yōu)化原則，既降低了建筑電氣設(shè)備的電氣消耗，又不會與建筑的自身條件產(chǎn)生沖突，同時做到了滿足使用者的舒適感需求。

2.2從實際出發(fā)原則

制定建筑電氣節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計時需要根據(jù)建筑內(nèi)部系統(tǒng)以及相關(guān)的事項進行實際考察，全面了解建筑的相關(guān)事項，保證無論是電氣節(jié)能的設(shè)計方案、行使方法等都能夠從實際情況出發(fā)，根據(jù)具體情況制定科學(xué)合理的節(jié)能措施并開展節(jié)能工作，確保節(jié)能效果與預(yù)期相符合。

2.3節(jié)約性原則

在進行設(shè)計的時候，要將經(jīng)濟效益放在第一位，最大限度減少能源消耗，不能因為節(jié)能增加投入，包括其他一些費用。經(jīng)常會遇到這樣的情況，剩余材料一般都是直接丟棄，造成了資源的嚴重浪費，用最低投資來獲取最大的經(jīng)濟效益，不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)。例如為了達到節(jié)能目的，會在市場上購買價格較高的設(shè)備，增加了成本投入，這種做法不符合節(jié)約性原則。所以節(jié)約要從各方面入手去做，這樣才能減少不利因素影響，有利于提升整體經(jīng)濟效益。節(jié)能技術(shù)還處于發(fā)展之中，在解決問題中可以總結(jié)出豐富經(jīng)驗，對今后工作開展能夠起到正確指導(dǎo)的作用。

2.4經(jīng)濟效益原則

通常運用智能化的建筑都是一些建筑規(guī)模大的建筑，并且之所謂智能化必定是具有高科技的系統(tǒng)，無論是通過計算機進行控制的系統(tǒng)還是通訊系統(tǒng)都是智能化的主要體現(xiàn)。但是，這種智能化必定需要較大的投資。因此，在智能化建筑中運行電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的技術(shù)，需要注意所能帶來的經(jīng)濟效益，避免過度追求節(jié)能而增加了成本。

3.建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施

3.1供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

是否能對供電系統(tǒng)進行合理的節(jié)能設(shè)計，會直接影響到建筑將來電能的消耗。因此，在前期的設(shè)計過程中，必須注意到，要站在全局角度上把握整個供電系統(tǒng)，做到統(tǒng)籌兼顧，同時還應(yīng)當(dāng)注意結(jié)合建筑物周圍環(huán)境的實際情況和建筑物所處地區(qū)的區(qū)域特征，這樣才能從供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計層面保障建筑投資的經(jīng)濟性，也才能減少后期的電能消耗。在對豎井以及機房進行設(shè)計時，應(yīng)該注意到用電設(shè)備的分布情況、系統(tǒng)的配置要求以及修筑計劃等，并在此基礎(chǔ)上盡量的實現(xiàn)供電設(shè)施、變配電所和負荷基地之間距離的最小化。

3.2規(guī)范智能化建筑設(shè)計

在智能化建筑電氣節(jié)能設(shè)計中要做到優(yōu)化設(shè)計的前提就是整個智能化建筑的設(shè)計得以優(yōu)化。只有建筑的設(shè)計是科學(xué)合理的，并且符合相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，才能防止因建筑不合理而產(chǎn)生的不必要的能源消耗。同理，追求電氣節(jié)能的優(yōu)化設(shè)計，也就是優(yōu)化建筑的設(shè)計。這主要可以從兩個方面進行：第一，設(shè)備的優(yōu)化。智能化建筑所使用的設(shè)備都是具有高科技的設(shè)備，設(shè)備都非常的昂貴。進行優(yōu)化設(shè)備就是將不適用智能化建筑的設(shè)備去除，添加合適的新設(shè)備。另外，在保存設(shè)備時也需要注意按照標(biāo)準(zhǔn)要求進行保存，避免因保存不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題，進而導(dǎo)致能源過多消耗。第二，優(yōu)化人員。這里指的人員除了指需要每個電氣節(jié)能設(shè)計所需要的人才都具有一定的專業(yè)知識，還包括人身的安全。注重安全才能使智能化建筑順利進行。這在一定程度上節(jié)約了能源的消耗。

3.3合理配光設(shè)計

在人們的傳統(tǒng)觀念中，認為燈光自然是越亮越好，可以看的非常清晰。但是這種認識是錯誤的，不僅會對眼睛造成損傷，而且會產(chǎn)生光污染。21世紀是節(jié)能新光源時代，半導(dǎo)體照明技術(shù)發(fā)展的十分迅速，出現(xiàn)了很多合理的配光設(shè)計，可以為節(jié)能目標(biāo)實現(xiàn)提供強有力的保障。例如在看書的時候，可以適當(dāng)降低照明的強度，能夠起到緩解視覺疲勞的作用。城市中晚上施工情況比較多，會出現(xiàn)光污染情況，對來往行駛的車輛造成不利影響，甚至?xí)l(fā)生交通事故。所以合理配光設(shè)計有著深遠意義，對于電能節(jié)約是非常有幫助的，可以提高資源利用率。

3.4暖通空調(diào)系統(tǒng)的電氣節(jié)能

無論是小型建筑工程還是大型建筑工程，建筑內(nèi)的暖通空調(diào)系統(tǒng)同樣也造成了電氣能源的大量消耗，主要原因就在于暖通空調(diào)設(shè)備的非智能性，設(shè)備不能在智能化的環(huán)境中實現(xiàn)自動控制，其次，暖通空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)接口的耗電狀況十分嚴重。對此，電氣節(jié)能設(shè)計工作者首先應(yīng)從系統(tǒng)的自動化控制著手，引入自動控制技術(shù)，優(yōu)化暖通空調(diào)設(shè)備的運行狀況，其次，設(shè)計工作者應(yīng)該與建筑的總設(shè)計者多加溝通交流，使得暖通空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)接口處能夠融入到總體建筑設(shè)計中去使用，減少接口處的電氣能源消耗。

3.5變壓器的節(jié)能設(shè)計

變壓器可以對整個建筑建設(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)計過程中，對于變壓器的節(jié)能設(shè)計也是必不可少的。主要應(yīng)該從以下兩個方面著手：第一，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。第二，改變變壓器內(nèi)部的運作形式，提升變壓器的運行效率，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)語

在節(jié)能意識日益普及的今天，建筑電氣設(shè)計中，對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)是必然趨勢了。因此，建筑設(shè)計者應(yīng)該在實際設(shè)計過程中，嚴格遵守建筑電氣設(shè)計的基本原則，并在此基礎(chǔ)上，從供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計、照明電路的節(jié)能設(shè)計、線路損耗的節(jié)能設(shè)計、電動機的節(jié)能設(shè)計以及變壓器的節(jié)能設(shè)計等方面出發(fā)，節(jié)約建筑可能耗費的能源，最終為我國的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

參考文獻

[1]曲美霞.建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)措施分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2017（15）：280-281.

[2]韓瑾.在建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)措施[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（6）：59-60.

[3]蘇瑩.基于智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的分析[J].建筑·建材·裝飾，2015（18）.

[4]姜丙修.建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計的探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017，（10）：4573-4573.