建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探究

【摘? 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，目前我國(guó)的建筑工程領(lǐng)域在施工過(guò)程中積極落實(shí)節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟(jì)理念。因此，建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)已成為當(dāng)下建筑工程領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。論文主要研究了建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用，首先分析了建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要性，然后對(duì)建筑電氣供配電系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)和建筑電氣照明系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，以期為我國(guó)建筑電氣中的節(jié)能設(shè)計(jì)提供一些參考意見(jiàn)。

【Abstract】With the rapid development of China's economy， at present， China's building engineering field is actively implementing the concepts of energy-saving， emission reduction and low-carbon economy in the construction process. Therefore， the application of energy-saving technology in building electrical design has become the development trend of current building engineering field. The paper mainly studies the specific application of energy-saving technology in building electrical design， firstly analyzes the importance of the application of energy-saving technology in building electrical design. Then， the paper describes the energy-saving design of building electrical power supply and distribution system and the energy-saving design of building electrical lighting system， so as to provide some reference for the energy-saving design of building electricity in China.

【關(guān)鍵詞】建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能技術(shù);具體措施

【Keywords】building; electrical design; energy-saving technology; specific measures

【中圖分類號(hào)】TU85? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2020）06-0189-02

1 建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的重要性

建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)需要貫穿在建筑電氣設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。首先，施工人員需要在配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)計(jì)算電氣設(shè)備的負(fù)荷來(lái)選擇適合的變壓器容量和數(shù)量;其次，在對(duì)建筑電氣照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，施工人員需要根據(jù)建筑工程中照度的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇相適宜的照明光源，以滿足建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能要求;再次，施工人員還需要在建筑電氣節(jié)能技術(shù)中應(yīng)用照明及空調(diào)的節(jié)能方式，通過(guò)采用光控和時(shí)控技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的;最后，在對(duì)建筑電氣自動(dòng)扶梯系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，施工人員可以通過(guò)在自動(dòng)扶梯上方安裝感應(yīng)控制器來(lái)節(jié)約自動(dòng)扶梯應(yīng)用過(guò)程中的耗電量等。通過(guò)以上這些方法便可以在建筑物的使用過(guò)程中節(jié)約大量的能源。此外，施工人員在進(jìn)行大型公共建筑設(shè)施中電氣間的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要對(duì)建筑設(shè)施中的各設(shè)備用電量進(jìn)行綜合性考慮，從而確定最佳的建筑電氣節(jié)能方案。

2 建筑電氣供配電系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)

目前，在我國(guó)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工方需要對(duì)建筑施工中的工配電系統(tǒng)節(jié)能方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算和功率因素補(bǔ)償來(lái)選擇相適宜的變配電設(shè)備。施工方還需要對(duì)電氣照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)照明設(shè)備和照明設(shè)計(jì)的選擇，采取利用天然光、聲控系統(tǒng)等相應(yīng)措施減少能源的消耗。

2.1 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)分布合理，減少線路損耗

在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)供配電系統(tǒng)的整體進(jìn)行合理分布，減少系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的線路損耗。在這個(gè)過(guò)程中就需要設(shè)計(jì)人員通過(guò)對(duì)變配電室、配電小間等位置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，確保變配電室所處的位置可以滿足供電半徑中電氣設(shè)備的使用需求，同時(shí)，又可以盡可能地縮短供配電過(guò)程中線路的長(zhǎng)度。施工人員在進(jìn)行供配電設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要在布線中盡可能地將線路直線分布，這樣就可以減少布線過(guò)程中的導(dǎo)線長(zhǎng)度。同時(shí)，施工人員在低壓線路的布線過(guò)程中，需要盡可能地少走回頭線，通過(guò)這樣的布線方法就可以減少線路供電過(guò)程中的電能損失。此外，在施工中施工人員還需要盡可能地將變壓器靠近接近負(fù)荷中心，這樣就可以縮短供配電系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中的供電距離。除此之外，對(duì)高層建筑進(jìn)行供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，施工人員還需要將低壓配電室的位置設(shè)計(jì)在豎井周邊，通過(guò)低壓配電室對(duì)高層建筑物各層的豎井干線進(jìn)行供電，這樣就可以減少供配電應(yīng)用中的線路返送。

2.2 供配電系統(tǒng)構(gòu)成需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，選擇合理方案

在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工人員需要將供配電系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，這樣就可以選擇更加適宜的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

例如，施工人員對(duì)空調(diào)、暖氣設(shè)備等相應(yīng)季節(jié)性的負(fù)荷電器需單獨(dú)配置變壓器;對(duì)不同季節(jié)或不同時(shí)間段所使用的負(fù)荷電器需要由同一臺(tái)變壓器進(jìn)行功率提供，這樣就可以最大限度地減少供配電系統(tǒng)中的變壓器容量;對(duì)于某些季節(jié)性的負(fù)荷線路，施工人員可以通過(guò)在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用干線來(lái)減少供配電系統(tǒng)的線路和電阻數(shù)，同時(shí)，施工人員通過(guò)增加干線截面積進(jìn)行電流傳輸，還可以更好地減少線路輸送過(guò)程中的電能損耗。在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中對(duì)變壓器容量和數(shù)量需要進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，以最佳的配合比來(lái)適應(yīng)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行。

2.3 供配電系統(tǒng)需選擇節(jié)能產(chǎn)品和適合的線纜截面

在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工人員需要在供配電系統(tǒng)中選擇相適宜的節(jié)能產(chǎn)品和線纜截面。在選擇低損耗節(jié)能型變壓器的過(guò)程中，施工方需要對(duì)變壓器進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量審核，確保變壓器可以滿足建筑物內(nèi)供配電的設(shè)計(jì)需求。在對(duì)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，施工人員需要選擇合理的線纜截面，這樣就可以在滿足電流載量的前提下確保線路在運(yùn)行過(guò)程中的熱穩(wěn)定。

2.4 供配電系統(tǒng)需采用三相負(fù)荷平衡，提高用電設(shè)備功率

在進(jìn)行供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中，施工人員需要對(duì)供配電系統(tǒng)采用三相負(fù)荷平衡，提高供配電系統(tǒng)中用電設(shè)備的功率。在這個(gè)過(guò)程中，施工人員需要盡可能地提高建筑物內(nèi)用電設(shè)備的自然功率因數(shù)，減少用電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的無(wú)功需求。

此外，施工人員需要采用功率因數(shù)較高的同步電機(jī)，減少建筑物內(nèi)供配電系統(tǒng)高、低壓線路傳輸過(guò)程中的無(wú)功功率。在供配電系統(tǒng)中安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的過(guò)程，施工人員需要盡可能地對(duì)無(wú)功設(shè)備進(jìn)行就地安裝，采用就地補(bǔ)償?shù)男问綔p少供配電線路中的無(wú)功傳輸功率，達(dá)到節(jié)能減排的目的。當(dāng)前，我國(guó)民用建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，所采用的變壓器大多數(shù)是采用低壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行模式，通過(guò)這種運(yùn)行模式可以進(jìn)一步減少民用區(qū)域變電站內(nèi)高壓線路中的無(wú)功傳輸，顯著地提高了用戶區(qū)域的功率因數(shù)。對(duì)于用戶區(qū)域來(lái)說(shuō)，由于無(wú)功是由變壓器低壓母線經(jīng)傳輸線路輸送到各個(gè)用戶點(diǎn)中，因此，施工人員通過(guò)就地補(bǔ)償?shù)姆绞?，就可以很好地提高功率傳輸過(guò)程中的功率因數(shù)。

3 建筑電氣照明系統(tǒng)中的節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1 建筑電氣照明系統(tǒng)需采用高效光源

在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，施工人員需要盡可能地采用高效節(jié)能光源。我國(guó)傳統(tǒng)電氣照明系統(tǒng)中所采用的白熾燈，由于其安裝維護(hù)簡(jiǎn)單、光色好、便宜等一系列的特點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。但是隨著目前節(jié)能環(huán)保理念的深入人心，白熾燈由于其耗能量過(guò)大，已逐漸地被建筑電氣照明系統(tǒng)所棄用。目前，首先，白熾燈只應(yīng)用于局部的藝術(shù)照明和古董字畫(huà)的照明中;其次，在工廠和體育館照明中，施工人員通常采用低壓鈉燈和高壓鈉燈，由于該照明設(shè)備光亮度較高且色溫較低，所以在應(yīng)用過(guò)程中具有量大面廣的特點(diǎn);最后，在商場(chǎng)和展廳照明過(guò)程中，施工人員通常采用三基色熒光燈和稀土金屬熒光燈，由于這種照明設(shè)備色溫范圍較廣且顏色失真度較小，因此，在商場(chǎng)和展廳照明應(yīng)用中可以凸顯物品和人的皮膚。

3.2 建筑電氣照明系統(tǒng)需盡量結(jié)合自然采光

在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，施工人員需要盡可能地結(jié)合自然采光。在建筑物靠近室外的部分，施工人員可以將門(mén)窗進(jìn)行擴(kuò)大，并采用透光率較好的玻璃門(mén)窗，這樣就可以在日常使用的過(guò)程中，充分地利用外界的自然光進(jìn)行照明。對(duì)于在教室、商場(chǎng)、大廳等大空間場(chǎng)所進(jìn)行照明的過(guò)程中，施工人員可以在燈具的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用與外窗平行的方式進(jìn)行分級(jí)控制，這樣就可以在照明的過(guò)程中充分地利用雙側(cè)的自然光，節(jié)約照明系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中消耗的電能。

3.3 建筑電氣照明系統(tǒng)中的其他節(jié)能措施

在建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，首先，施工人員需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中滿足當(dāng)前建筑照明設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)選用高效電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器達(dá)到節(jié)能減排的目的;其次，在建筑物類的樓梯間和走道處，通過(guò)采用聲控或光控開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能控制;最后，對(duì)高級(jí)會(huì)議室、宴會(huì)廳等場(chǎng)所采用智能照明控制管理系統(tǒng)，可以通過(guò)智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)該區(qū)域照明開(kāi)關(guān)的定時(shí)定量控制。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)建筑在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)和照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，可以較好地減少建筑電氣設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中的能量損耗，從而幫助建筑物實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

【參考文獻(xiàn)】

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【2】楊小琴.淺析超高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J].電器與能效管理技術(shù)，2019（22）：56-60.

【作者簡(jiǎn)介】林興福（1987-），男，福建連江人，助理工程師，從事建筑電氣研究。