商建波
臨沂市科學(xué)技術(shù)合作與應(yīng)用研究院 山東臨沂 276000
如今,隨著人們生活質(zhì)量的大幅提高,人們對建筑的要求越來越高,對建筑而言,電氣設(shè)計在很大程度上決定了建筑的使用功能,而且如果建筑電氣設(shè)計不合理,不僅影響建筑的正常使用,而且還會造成電能的浪費。因此,在實際工作中,必須高度重視和做好電氣設(shè)計,并在設(shè)計中采取合理可行的節(jié)能措施,提高電氣設(shè)計的節(jié)能水平。
在建筑工程中采用節(jié)能電氣系統(tǒng),是對當(dāng)前建筑形式的補(bǔ)充和優(yōu)化,因此,在進(jìn)行建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)設(shè)計工作時,需要滿足建筑使用的需要。建筑使用的需要,主要包含建筑走廊和消防通道的暢通、采光采暖需求、通風(fēng)需求、活動空間的需求等,因此,在電氣節(jié)能設(shè)計時,為了保障建筑的使用功能不被破壞,應(yīng)當(dāng)盡可能減少對原先傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,在節(jié)能電氣設(shè)備的引用時,應(yīng)當(dāng)首先考慮對傳統(tǒng)設(shè)備的替換,而非增添新設(shè)備,確保建筑使用面積不受電氣節(jié)能設(shè)計的影響[1]。
電氣系統(tǒng)的首要功能是滿足使用者的日常用電需求,電氣系統(tǒng)的組成包含電路系統(tǒng)、用電器、傳感器等,其中和常規(guī)使用者直接接觸的有電路系統(tǒng)和用電器兩類。在電氣節(jié)能設(shè)計工作中,設(shè)計者會創(chuàng)新性地采用智能化電氣設(shè)備,但這些設(shè)備或與使用者的日常使用行為和使用習(xí)慣相違背,雖實現(xiàn)了節(jié)約電能的功效,但是卻造成了使用者日常生活的不便,因此,在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計時,需要重點考慮使用者的實際使用習(xí)慣和使用需求,應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)電氣系統(tǒng)的實用性原則,不應(yīng)為了實現(xiàn)節(jié)能而犧牲使用者的使用便利性。
節(jié)能即節(jié)約能源、減少損耗,這一理念運用到建筑電氣設(shè)計中,可以實現(xiàn)能源的合理使用。根據(jù)易于損耗能源的源頭設(shè)計出合理的節(jié)能方案,比如設(shè)計合理的電纜線路,減少中間的功率損耗,能夠節(jié)約電能。在設(shè)計過程中,要遵循節(jié)能環(huán)保的理念,優(yōu)化方案的運行,秉持安全、可靠的原則控制整個建筑的電氣設(shè)計,充分達(dá)到節(jié)能的目的。了解建筑電氣的用電情況,將容易損耗電能的地方做出合理地改進(jìn),避免一些沒有必要的能源浪費。簡而言之,電氣節(jié)能設(shè)計是在合理的資金使用范圍內(nèi),將資源最大化地利用,以充分達(dá)到節(jié)能的目標(biāo),進(jìn)而實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的增加。
在常規(guī)建筑中,用電器是電能的主要消耗者,據(jù)建筑行業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,用電器電能消耗量占建筑電能總消耗量的70%左右,因此,降低用電器的能源消耗量,可以顯著降低建筑總電能消耗,從而實現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。目前常見的綠色節(jié)能設(shè)備有定時開關(guān)、低功耗空調(diào)等,除此之外,高層建筑頂部布設(shè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備,也可以為建筑提供一定的電能補(bǔ)充,降低建筑的總體能耗。對于現(xiàn)有建筑,在電氣設(shè)計的重新規(guī)劃中,可以考慮將外部用電器進(jìn)行節(jié)能化替換,采用功率低、發(fā)熱量小的低功耗產(chǎn)品,代替現(xiàn)有傳統(tǒng)用電設(shè)備[2]。
在照明方式上,應(yīng)該盡量使燈具光亮與自然光結(jié)合以減少照明耗電量。在光源選擇上,要在考慮經(jīng)濟(jì)性,使用壽命,顯色指數(shù),色溫以及光效的情況下選擇高效節(jié)能光源,注意使用場所的差別,例如一般室內(nèi)使用熒光燈,室外用高壓鈉燈,顯色要求高的場所使用稀土節(jié)能熒光燈等。一些對照度有較高要求的場所,可以采用混合照明,將分區(qū)和一般照明結(jié)合;對于高大的空間可以將一般和重點照明結(jié)合,上部用一般照明,下部的一些柱子或者是墻體上可以用投光燈、壁燈,采用這種照明方式組合會比只用一般照明節(jié)能;有空調(diào)的公共場所,可將燈具、空調(diào)回風(fēng)口照明結(jié)合,能夠改善照明設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài),使場所內(nèi)熱負(fù)荷、所需制冷量減少,起到降低空調(diào)裝機(jī)容量的效果。照明燈具可以選擇直射光、具有良好控光能力的一些高效燈具。很多現(xiàn)代燈具更加高效節(jié)能,適當(dāng)使用LED燈具以及室外路燈等可以酌情采用太陽能燈具;注意燈具配光曲線,合理的燈具配光能夠提高光利用率,起到節(jié)能作用。此外要注意燈具控制方式及各種裝置的選用,例如樓道燈光選用聲控裝置,而臥室采用能夠調(diào)節(jié)光亮度的燈具開關(guān)。
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作中,降低電能損耗的最為直接也是有效的措施是減少用電器的使用量,以常規(guī)寫字樓建筑為例,除了用戶室內(nèi)用電設(shè)備和公共區(qū)域必要的消防、安保監(jiān)控設(shè)備不可隨意減少外,對于公共區(qū)域的空調(diào)、燈光等設(shè)備,可以酌情減少,如公共區(qū)域燈光設(shè)備,可以采用電氣設(shè)計與建筑設(shè)計相結(jié)合的方式,通過設(shè)計天井、通光孔等方式,實現(xiàn)外部光源的補(bǔ)充,從而降低建筑內(nèi)部對人造光源的需求量,實現(xiàn)減少照明設(shè)備使用量的目的。除此以外,額外的樓宇外部裝飾燈光也可以酌情減少,以實現(xiàn)建筑整體節(jié)能的目標(biāo)[3]。
隨著社會發(fā)展帶來的資源消耗量不斷上升,以及人們綠色環(huán)保理念的不斷加強(qiáng),節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為社會和人民的共同需要。在與人們生活密切相關(guān)的建筑行業(yè)中,降低建筑電能消耗,是響應(yīng)綠色環(huán)保理念的重要方式。對于我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計水平較低、綠色建筑應(yīng)用時間較短等現(xiàn)實情況,為了促進(jìn)我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計的發(fā)展,本文首先對建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則進(jìn)行了探討,并基于這些基本的設(shè)計原則,提出了一些切實可行的建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法,以期為我國電氣節(jié)能設(shè)計工作提供參考。在未來的工作中,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提升建筑電氣節(jié)能設(shè)計與其他項目設(shè)計的結(jié)合度,通過建筑整體設(shè)計的改進(jìn),進(jìn)一步降低建筑能耗。