建筑電氣節(jié)能設計研究

李洪星

摘? ? 要：現如今，我國經濟飛速發(fā)展，城市化建設腳步越來越快，為建筑行業(yè)發(fā)展提供了更多機遇，電氣設備種類與數量也在不斷增加，電氣設備的設計與安裝為建筑工程施工帶來了龐大的工作量，同時也為建筑帶來了巨大的能耗。而能源短缺和環(huán)境污染是21世紀全球各國的關注點，在這一背景下，綠色建筑電氣節(jié)能設計的概念應勢產生，成為建筑電氣設計人員關注的重點，更是新時期建筑行業(yè)發(fā)展的趨勢。綠色建筑將環(huán)保理念融入到建筑工程施工中，實現建筑項目的節(jié)能環(huán)保，而電氣節(jié)能則是通過對傳統(tǒng)電氣技術進行完善和改革，實現建筑電氣的環(huán)保、節(jié)能和綠色發(fā)展。電氣節(jié)能是建筑節(jié)能領域的重要組成部分，電能損耗占據建筑耗能比例巨大，通過合理的電氣節(jié)能設計施工，可以減少損耗，實現建筑物資源的最大程度合理化應用，為居住者提供舒適、經濟、節(jié)能、環(huán)保、健康的生存環(huán)境，具有良好的社會經濟和環(huán)保效益。

關鍵詞：建筑電氣;節(jié)能設計;策略

1? 引言

近年來，國家提倡綠色發(fā)展可持續(xù)發(fā)展理念，這對電力能源消耗與日俱增的電力行業(yè)發(fā)展有更高要求。這也使電氣節(jié)能技術與電力新能源的發(fā)展應用得到全面推廣普及，逐漸被廣大群眾認可接受。從現實角度出發(fā)電氣節(jié)能技術與電力新能源的開發(fā)研制及應用各階段所涉及的專業(yè)知識較多，任意環(huán)節(jié)出現問題都會造成最終電氣節(jié)能技術及電力新能源開發(fā)應用效果無法達到預期的現象發(fā)生。

2? 建筑電氣節(jié)能設計原則

電氣節(jié)能是建筑工作中的重要組成部分，電氣設計人員在設計過程中應從適用性、安全性、可靠性及經濟性多方面綜合考慮，通過合理設計及優(yōu)化運行方案減少不必要的能源損耗。

3? 建筑電氣節(jié)能設計策略

3.1? 照明系統(tǒng)節(jié)能設計

（1）選取高節(jié)能效果燈具。在燈具選取上，應優(yōu)先選取LED作為光源，相較于同等亮度的白熾燈可節(jié)約近80%的耗電量。在鎮(zhèn)流器選取上，倘若選用T8熒光燈作為燈具，搭配低損耗電子鎮(zhèn)流器后可使實際LDP下降20%、照明安裝功率下降9%。在燈具布置上，應注重加強對投射方向、光照均勻度等指標的控制，為照明裝置后續(xù)維修與安全提供保障。在房間內部插座的設置上，以該工程某一房間為例，由于其房間面積較小，因此選取在房間內設置2個二三聯安裝插座，注重確保插座殼體為阻燃性工程塑料材質，杜絕采用普通塑料或金屬材料。

（2）智能照明控制系統(tǒng)設計?；陔娮痈袘夹g與調壓技術進行智能照明控制系統(tǒng)設計，確保實現對整體建筑中各區(qū)域的供電情況做到全面掌握，并實現電路電流值的自動化調節(jié)，以此實現提高功率因數、增強節(jié)能效果的作用。在此可引入i-bus智能照明控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于國際通用EIB/KNX標準，采用總線網絡拓撲結構，其通訊速率可達到10Mbit，利用線路耦合器實現對支線信號的過濾，有效增加干線速率，配合IP局域網接口實現數據傳遞;i-bus系統(tǒng)的開關控制模塊能夠實現對燈光回路運行狀態(tài)的檢測與故障預警，提供光控制、中央控制、溫度控制、AV控制系統(tǒng)信號監(jiān)視等功能。以該建筑工程項目為例，基于i-bus系統(tǒng)進行辦公區(qū)域的智能照明控制系統(tǒng)設計，選取吸頂探測器安裝在辦公區(qū)域內，利用探測器感應移動信號，實現對燈光與風機盤管電源的控制，可在工作時間內自動開啟照明燈、啟動空調系統(tǒng)，在休息時間依照預先設置好的順序依次進行燈光、空調系統(tǒng)的關閉。在會議室智能控制面板的設計上，利用控制面板實現對燈光系統(tǒng)等用電模塊的手動控制，利用溫控面板實現對空調系統(tǒng)的自動控制;依托吸頂式移動探測器獲取感應信號，結合環(huán)境照度要求、照明空間位置實現對開燈數量的自動化控制，在滿足日常會議照度需求的同時，有效發(fā)揮節(jié)能降耗作用。

（3）充分利用自然光。照明的最佳光源是太陽光。太陽光是免費的，不需電力，也不造成污染。有研究表明，在寫字樓里，如果有太陽光的話，員工情緒會更好，工作效率會更高;在醫(yī)院，住在靠近窗戶附近的病人康復得會更快。因此，充分利用自然光是建筑節(jié)能設計的重要環(huán)節(jié)。目前，有些玻璃可對光譜進行選擇，引入太陽光的同時還保持光照的舒適性。另有一些創(chuàng)新的技術，如側窗、天窗、光柵板和光線管道等，可將太陽光引入大樓內部。對燈具布置，將所控燈列與側窗平行，根據日照強弱進行燈具控制也是照明節(jié)能的有效手段。

3.2? 供配電系統(tǒng)節(jié)能設計

（1）在供配電系統(tǒng)的運行過程中，應該充分遵循簡單且穩(wěn)定的基本原則，相同電壓等級的供電系統(tǒng)，其變配電級數應該控制在2級以內。在供電電壓的確定過程中，同樣應該明確它的標準和范圍，充分遵循節(jié)能降耗的要求，綜合性提升它的節(jié)能環(huán)保成效。在普通場合中，隨電壓的不斷升高，損耗明顯減小。（2）在建筑工程電氣系統(tǒng)施工過程中，應該優(yōu)化配電室的位置。在實踐過程中，人們可能不太注重配電室的位置，也沒有將配電室與負荷中心有效聯動起來。為充分降低能源消耗，為實現電能資源的節(jié)約，在設置配電室的過程中，應該盡可能靠近負荷中心，以此來減少線路鋪設的范圍以及長度，盡可能降低不必要的電能資源損耗。同時，在供電網絡的配置過程中，還應該充分尊重網絡化的配置原則，以科學全面的布局方案等來提升供電網絡的整體布局成效。比如在供電網絡的布局過程中，應該將有效供電半徑限制在200m以內。實踐證明，若線路鋪設的較長，那么在電能資源的傳輸過程中，極容易因線路自身的問題或者線路發(fā)熱等出現電能損耗，因此，有必要對電能資源的損耗進行明確的優(yōu)化。（3）在建筑工程電氣系統(tǒng)的建設過程中，變壓器是非常重要的元件。若變壓器的型號或者變壓器的等級不高等，會影響著節(jié)能降耗的整體成效。在實踐過程中，應該優(yōu)化變壓器的選擇。在選擇變壓器的過程中，應該優(yōu)化變壓器的型號、規(guī)格、容量、能力等關鍵要素，以此來精準挑選科學合適的變壓器。此外，在建筑工程電氣系統(tǒng)的建設過程中，還應該充分保證供配電系統(tǒng)具有良好的功率因數。

3.3? 電動機節(jié)能

動力系統(tǒng)能耗在建筑電氣中是主要能耗之一，而電動機的能耗是動力系統(tǒng)能耗中的主要能耗，因此在運用建筑電氣節(jié)能技術時，應當從降低電動機的電能損耗這一方面入手來降低能源的消耗。由于風機和水泵耗電量與機組轉速的三次方成正比。設備是根據生產中可能出現的最大負荷條件，即最大流量進行選擇的。而設計的最大流量往往比實際生產需要的流量要大得多。因此通常通過調節(jié)風門或閥門來控制，結果在風門或閥門上造成很大的節(jié)流損耗。如果選用調速電機，則當需要的流量減小時，電動機的轉速可隨著降低，這樣消耗的能量會顯著減少。對于電梯節(jié)能方面，可采用再生電能回饋技術，利用變頻器交—直—交的工作原理，將機械能產生的交流電轉化為直流電，并利用電能回饋器將直流電電能回饋至交流電網，供附近其他用電設備使用，以達到省電的目的。單臺電梯應當選擇具有集選控制和閑時停的操作設備，并且還要對電梯內的燈光進行自動化的控制。如電梯轎廂無人自動關燈技術。當多臺電梯集中排列時，應當按照相關的規(guī)定程序來集中的調度和控制群控功能，精確調控減少等待時間、電梯就近停靠、控制減少電梯運行次數及臺數，從而提高運輸效率，達到節(jié)能的目的。

4? 結語

在建筑工程施工過程中，電氣系統(tǒng)是非常核心的系統(tǒng)。整體優(yōu)化電氣系統(tǒng)的運行成效，不斷提升電氣系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保效益，應該積極采用科學的節(jié)能降耗技術措施，綜合性提升電氣系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保效益。

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