關(guān)于節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用的研究

陳東明

水立方建設(shè)集團股份有限公司廈門分公司

1 引言

我國城市化步伐逐漸加快，建筑工程項目數(shù)量越來越多，但建筑行業(yè)在快速發(fā)展的同時，建筑行業(yè)的能源資源利用率較低，能源消耗問題日益凸顯。新的發(fā)展時期，國家高度重視節(jié)能減排，為了有效地避免我國建筑行業(yè)能源資源的不必要浪費，實現(xiàn)建筑行業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益最大化，需要有關(guān)人員將建筑節(jié)能合理的運用在建筑電氣功臣的設(shè)計環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)整個建筑工程節(jié)能減排，促進建筑行業(yè)的穩(wěn)步健康發(fā)展。

2 建筑電氣設(shè)計過程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的重要意義

國家經(jīng)濟經(jīng)濟的發(fā)展，依賴于能源的發(fā)展，能源的短缺對經(jīng)濟的發(fā)展是一個根本性的制約因素，因此節(jié)能減排已經(jīng)在各個領(lǐng)域普及開展，節(jié)能減排理念已成為我國社會經(jīng)濟發(fā)展的新常態(tài)。建筑行業(yè)在實際的施工過程中，必然會消耗大量的能源，因此建筑設(shè)計要結(jié)合現(xiàn)代化社會發(fā)展方向，不斷創(chuàng)新建筑設(shè)計，方能有效地控制了能源的消耗，方能符合節(jié)能減排的要求。建筑工程中電氣設(shè)備所占的比重越來越大，相應(yīng)能源消耗也越來越多，所以建筑電氣節(jié)能減排設(shè)計有著重要的意義。

3 目前我國節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用的現(xiàn)狀

建筑工程數(shù)量日益增加，人們更加注重建筑工程設(shè)計的質(zhì)量，而建筑電氣設(shè)計質(zhì)量是建筑用戶直觀體驗的重要部分。目前國內(nèi)建筑設(shè)計已經(jīng)市場化，設(shè)計人員資格、能力水平良莠不齊，致使設(shè)計成果有的不能滿足國家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)計過程中出現(xiàn)部分不合理性。如部分設(shè)計人員對建筑節(jié)能技術(shù)仍局限于建筑照明方面，而對于其他方面如空調(diào)系統(tǒng)，消防控制系統(tǒng)等沒有進行詳細的設(shè)計。部分設(shè)計人員只注重滿足用戶用電需求及用戶體驗，忽視了節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，缺少應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的觀念，從而增加了能源的損耗，并且使安全事故發(fā)生的概率提升。

4 節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的具體應(yīng)用

4.1 供配電系統(tǒng)方面的應(yīng)用

在建筑的配電系統(tǒng)方面，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范、規(guī)劃要求、總體的建筑布局、各建筑主體的實際用電需求、用電負荷的配電距離，來確定合理的配電所位置、供配電方式、配電距離、配電路徑、配電線纜、配電電氣設(shè)備等。在挑選電纜過程中，根據(jù)計算出電線路中需要的電壓數(shù)值與電流值挑選低阻抗力的線纜，從而能夠有效地減少電流在輸電線路中出現(xiàn)的耗損。在設(shè)計配電計劃過程中，需要使供電系統(tǒng)的均衡得到有效保障，供配電機房需要挑選距離動力設(shè)備比較近的位置，進而拉近動力設(shè)備和配電室之間的距離。在配電系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置無功補償，無功補償電容裝置要充電，必須保證其處理無電狀態(tài)，從而有效地降低能源的損耗，以期提升電氣設(shè)計的質(zhì)量和效率。在進行建筑內(nèi)部電力輸送線路的設(shè)計和制定時，應(yīng)通盤考慮建筑系統(tǒng)各部分對于電力資源的實際需求情況，盡量保證電力線路全面覆蓋、盡可能地拉近電力線纜與動力設(shè)備之間的距離，減少電流在輸送過程中出現(xiàn)的損耗，以便于可以快速完成配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計。

4.2 照明系統(tǒng)設(shè)計方面的應(yīng)用

在建筑電氣設(shè)計過程中，照明系統(tǒng)是建筑電氣的重要組成部分。全國年照明用電量約占總發(fā)電量的10%，且大部分是以低效照明為主，因此節(jié)能技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用是具有很大節(jié)約潛力。 因此在實際的設(shè)計過程中，重點從以下三個方面來做：

首先，根據(jù)建筑類型，功能需求及滿足規(guī)范的前提下，選擇合理的照明參數(shù)，如照度標(biāo)準(zhǔn)、亮度標(biāo)準(zhǔn)、色溫及顯色指數(shù)等。選擇合理照明方式，如一般照明、局部照明及混合照明等。選擇合理的節(jié)能照明設(shè)備，比如，通過使用型號為T8、T5的細管徑直管形熒光燈、金屬鹵化物燈、緊湊型熒光節(jié)能燈以及LED 燈等。在眾多類型的燈具中，LED 燈具多樣化的特征，如：節(jié)能、壽命長、體積小、環(huán)保等，能夠有效地運用在各個領(lǐng)域。在挑選合理照明線路過程中，照明線路的損耗在輸入電能中約占4%，其中供電方式與導(dǎo)線截面積是對照明線路損耗產(chǎn)生影響的重要因素，同時盡量將三相四線制供電當(dāng)作照明用電系統(tǒng)的用電方式，盡可能地使三相供電平衡。

其次，根據(jù)照明的分區(qū)效果、天然采光范圍、照明場景變化需求，采用先進的照明控制系統(tǒng)，實現(xiàn)開關(guān)的啟閉或照度的升降，是實現(xiàn)節(jié)能的重要途徑。如C-BUS智能照明管理系統(tǒng)，利用光線感應(yīng)能夠依據(jù)環(huán)境光自動開閉燈光回路，如果環(huán)境光變亮的情況下，可以自動關(guān)閉一部分燈光；同時其還可以根據(jù)人體紅外感應(yīng)自動掌控空調(diào)與燈光的開閉，在窗戶打開的情況下，其可以直接關(guān)閉空調(diào)；利用光線感應(yīng)，可以根據(jù)夏天太陽光線放下遮陽卷簾，避免室內(nèi)溫度過高，繼而可以在一定程度上達到節(jié)能的目的。

最后，在照明系統(tǒng)設(shè)計過程中，要根據(jù)設(shè)計需求盡可能充分利用自然光，從而最大限度地降低照明燈具的使用時間，進而提高使用壽命，從而有效地避免能源出現(xiàn)不必要的損耗。借助自然光還可以有效的改變工作環(huán)境，給人帶來舒適感，確保人員的身心健康。通過室內(nèi)受光面的反射性，有利于提升光的使用率，比如白色墻面的反射系統(tǒng)可以高達70%至80%左右，同時還可以達到節(jié)約電能的目的。

4.3 變壓器方面的應(yīng)用

通過實現(xiàn)變壓器的節(jié)能，有利于減少自身的耗損，提升變壓器的使用效率。所以，工作人員需要合理的挑選變壓器的臺數(shù)、類型以及容量，從而實現(xiàn)電氣節(jié)能的效果。如果變壓器的容量選擇太大，長時間進行低效率的運行，就會提高其自身的損耗。為了降低變壓器產(chǎn)生的損耗，如果使用容量既大，變壓器臺數(shù)又多的時，想要合理的分配負荷就需要縮減變壓器的臺數(shù)，選擇容量大的變壓器。節(jié)能型變壓器的鐵損主要是漏磁損耗與貼心渦流損耗組合而成，其中矽鋼片的性能與鐵芯制造工藝決定著變壓器鐵損的發(fā)小，因此，變壓器需要選擇使用節(jié)能型變壓器。挑選合理的變壓器連接組別、電壓分接頭以及變壓比，有利于變壓器正常運行，同時還可以起到節(jié)能的作用。

4.4 動力設(shè)備中的應(yīng)用

建筑行業(yè)所使用的動力設(shè)備大部分是廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，都已滿足國家的節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)，如果想要使動力設(shè)備實現(xiàn)二次節(jié)能化，需要防止動力設(shè)備出現(xiàn)空載運轉(zhuǎn)的狀況，從而可以保證動力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，降低能源消耗。大部分動力設(shè)備在開啟過程中都會使供電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)電壓波動，進而耗費一些啟動電能，在這種情況下，可以使用在當(dāng)今建筑系統(tǒng)中，增設(shè)軟啟動器或變頻器啟動來減少電能的浪費?？照{(diào)系統(tǒng)消耗的電能占比重最高，所以，在設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)過程中需要挑選合適的空調(diào)設(shè)計方案，完善空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)布局，同時根據(jù)建筑物對各個區(qū)域溫度、濕度的要求對其進行合理的設(shè)計，同時盡可能選擇使用節(jié)能效果好的空調(diào)設(shè)備，針對空調(diào)系統(tǒng)需要合理的分配電力資源，以便于使建筑技能技術(shù)的作用與價值在電氣設(shè)計中得到充分發(fā)揮。動力設(shè)備中大部分含有電機設(shè)備，均需消耗無功功率，均會使線纜的功率因數(shù)下載，因此合理設(shè)置無功補償裝置也是實現(xiàn)電氣節(jié)能的重要途徑。

此外，要根據(jù)建筑的總體設(shè)計方案以及實際運營狀況，借助現(xiàn)代化的信息技術(shù)，AI智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來確保建筑整體的高效節(jié)能運轉(zhuǎn)，最大限度地降低能源的損耗，從而實現(xiàn)建筑工程電氣設(shè)計的科學(xué)性、有效性、節(jié)能性。

5 結(jié)束語

現(xiàn)階段，伴隨著時代的不斷進步和發(fā)展，使人們的生活方式發(fā)生翻天覆地的變化，同時在一定程度上還提升了人們的生活水平，更加追求高標(biāo)準(zhǔn)、高品質(zhì)的生活。人們也更加關(guān)注環(huán)境污染以及節(jié)能減排問題。對于建筑電氣設(shè)計來說，在電氣設(shè)計的各個環(huán)節(jié)合理的使用節(jié)能技術(shù)，如，在配電系統(tǒng)、電氣輸電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、變壓器及用電設(shè)備等設(shè)計環(huán)節(jié)使用節(jié)能減排技術(shù)已成為現(xiàn)代建筑設(shè)計的發(fā)展趨勢?？傊ㄖ姎獾墓?jié)能潛力很大，電氣設(shè)計應(yīng)堅持適應(yīng)性、節(jié)約性、先進合理性原則，選用節(jié)能效果好的設(shè)備，使用科學(xué)的節(jié)能設(shè)計技術(shù)，遵照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)展開設(shè)計，使人們感到舒適，有利于人們的健康，進而達到建筑工程節(jié)能減排的最終目的，使人、自然、建筑和諧共處。