建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)探究

郭明堅(jiān)

摘 要 根據(jù)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，2019年我國(guó)建筑節(jié)能行業(yè)產(chǎn)值突破1675億元，建筑節(jié)能材料、建筑新能源在我國(guó)建筑節(jié)能產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中分別占比63.83%和3.26%。通常民用建筑的照明用電量約占總用電量的15%～25%，僅次于空調(diào)用電，因此，應(yīng)秉持環(huán)保理念推進(jìn)建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞 建筑電氣;變壓器;照明;配電系統(tǒng);節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

節(jié)能作為綠色建筑評(píng)估中的重要一環(huán)，在設(shè)計(jì)、施工中的重視程度日益顯著，電氣節(jié)能又是節(jié)能技術(shù)及措施中必不可少的因素。電氣設(shè)計(jì)相關(guān)人員理應(yīng)積極學(xué)習(xí)與使用適當(dāng)?shù)墓?jié)能措施，讓電氣設(shè)計(jì)在綠色建筑上增添新的活力。

1變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)

在對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能實(shí)施方案上，需要選擇既符合要求又節(jié)能的方案。通過全面了解與科學(xué)數(shù)據(jù)分析后，能夠滿足要求以及提升經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，可以采用在電氣節(jié)能方面與之匹配的用電方案進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，然后選擇出最優(yōu)化的方案。在這里有一個(gè)技巧，那就是可以通過使用公共所的變壓器的方式來減少損耗，像縮短線路等，采用這樣的方式能夠很大程度上提升節(jié)能的效果。比如，夏天人們對(duì)冷氣的需求量大，對(duì)空調(diào)的使用頻率高，那么就可以通過單獨(dú)對(duì)空調(diào)負(fù)荷設(shè)置變壓器，這樣使得整個(gè)建筑內(nèi)其他用電設(shè)備對(duì)變壓器容量的占比減少。但同時(shí)要注意的是，在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行設(shè)置變壓器的時(shí)候，也要考慮到變壓器的節(jié)能。通常情況下，大型建筑在進(jìn)行變壓器選型時(shí)，都會(huì)采用綜合選擇最合適的，而不僅僅是滿足其中一個(gè)要求，只有綜合選擇最合適的才能夠減少電能的損失，而在對(duì)變壓器的選擇上，往往是通過選擇節(jié)能型的變壓器來實(shí)現(xiàn)。變壓器的容量負(fù)載率的范圍一般要求在0.6-0.85，設(shè)計(jì)需要在該范圍內(nèi)選擇變壓器，也要盡量控制諧波的含量，以及就近進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償，以此來提高變壓器的功率因數(shù)[1]。

2照明節(jié)能設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)工作的過程中，設(shè)計(jì)人員務(wù)必要充分明確具體的設(shè)計(jì)目標(biāo)，并且結(jié)合建筑物自身的功能、基本特征、要求等，從電氣內(nèi)部設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的照明節(jié)能方案，并嚴(yán)格遵照業(yè)內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。此外，要充分考慮建筑的空間設(shè)備、顏色等諸多方面，確保照明設(shè)計(jì)方案能夠凸顯燈具的優(yōu)勢(shì)，起到節(jié)約能源的作用。在民用住宅中，日常的照明光源，需要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)。為保證建筑系統(tǒng)達(dá)到良好的節(jié)能設(shè)計(jì)效果，需將燈具的光源選擇方面工作做好，具體選擇期間應(yīng)當(dāng)把握好側(cè)重點(diǎn)，照明范圍需先滿足建筑電氣內(nèi)部照明系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合建筑物的實(shí)際需求，合理設(shè)計(jì)光照范圍，要把握好尺度;充分了解建筑、燈具的性能，做好比選工作。例如，酒店的燈具選擇，應(yīng)當(dāng)以功能需求為主，盡可能選用具備較強(qiáng)光線穿透力燈具，適當(dāng)擴(kuò)大光照范圍。針對(duì)建筑空間相對(duì)較小的建筑場(chǎng)景，不可選用較大光照強(qiáng)度的燈具;針對(duì)多場(chǎng)景、多功能及大空間建筑場(chǎng)所照明設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)采用智能化照明的控制系統(tǒng)，優(yōu)化住宅轉(zhuǎn)入自然光的條件，選用透光性較強(qiáng)的玻璃材質(zhì)照明節(jié)能性燈具，以增強(qiáng)節(jié)能設(shè)計(jì)效果。設(shè)計(jì)實(shí)例，某國(guó)際展覽中心屬于多層展覽式公共建筑，其主體部分為鋼框架型的桁架屋蓋整體結(jié)構(gòu)。整體功能布局為：一層設(shè)有前廳、多功能廳、展覽廳、消防控制室、衛(wèi)生間等服務(wù)配套性用房;二層為空調(diào)與配套用房等相關(guān)設(shè)備用房;第三層，則是多功能廳與相應(yīng)配套用房;第四層屬于變配電室、空調(diào)機(jī)房與配套用房等的設(shè)備房。該展覽中心內(nèi)部照明節(jié)能化設(shè)計(jì)詳細(xì)如下：在選擇光源與燈具方面，因該工程項(xiàng)目為功能性的展覽中心，對(duì)光線照明方面有著較高要求。對(duì)此，設(shè)計(jì)者在選擇燈具與光源期間，務(wù)必充分評(píng)定好燈具效果，選擇節(jié)能性、高效性燈具。主展廳的建筑高度在24m以上，針對(duì)較高建筑高度、大空間場(chǎng)所，燈具選用方面應(yīng)當(dāng)從功能需求角度予以著重考慮，盡快選用具備較強(qiáng)穿透力光線、高光源能效、大光照范圍類型的燈具。在主展廳，應(yīng)當(dāng)選用LED光源深照型的天棚燈，光通量24500lm，功率175W;針對(duì)消防控制室及展覽中心配套用房等較小建筑空間、使用強(qiáng)度大的場(chǎng)所，應(yīng)當(dāng)選用LED光源平板燈，光通量6160lm，功率40W的燈具;針對(duì)多功能廳及衛(wèi)生間等設(shè)有吊頂?shù)膮^(qū)域，或空間較小的場(chǎng)所，應(yīng)選用LED筒燈，光通量2420lm，功率18W;在設(shè)計(jì)照明方案的方面，它屬于至關(guān)重要的內(nèi)容，針對(duì)主展廳、公共走道及多功能廳，應(yīng)當(dāng)選用智能化照明I-Bus綜合控制系統(tǒng)，其中I-Bus系統(tǒng)為總線型、分布式智能化控制系統(tǒng)，可有效控制照明系統(tǒng);經(jīng)過多個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)效果對(duì)比分析顯示：設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)電氣照明期間，應(yīng)當(dāng)充分考慮節(jié)能方面要求，科學(xué)合理地優(yōu)化配電系統(tǒng)、線纜的大小、路由的選擇，并以此為基礎(chǔ)，確保電路電壓維持穩(wěn)定，為保證燈具的使用壽命奠定良好基礎(chǔ)[2]。

3配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑電氣設(shè)計(jì)中有一個(gè)環(huán)節(jié)十分重要，即對(duì)配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與許多方面有關(guān)聯(lián)，既要統(tǒng)籌全局規(guī)劃，也要根據(jù)具體情況，滿足建筑的布局以及系統(tǒng)更新方面分配的要求，要統(tǒng)籌建筑面積中各項(xiàng)用電設(shè)備的分布情況才能實(shí)現(xiàn)規(guī)劃。在規(guī)劃過程中要考慮綜合的供電范圍半徑，實(shí)現(xiàn)電能的低耗，并且機(jī)房和豎井的設(shè)置也要合理和實(shí)用。在建筑中，要明確電力負(fù)荷中心，變配電所以及供配電設(shè)備要在其附近，這樣可以縮短配電的半徑，也能減少一些電路上的損耗。電源的進(jìn)出點(diǎn)等細(xì)節(jié)也需要兼顧。因此，配電系統(tǒng)需要進(jìn)行綜合的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，要將負(fù)荷、用電容量以及實(shí)際工程、規(guī)模和供電實(shí)際情況，以及最終的發(fā)展規(guī)劃納入統(tǒng)籌。另外，還需要綜合經(jīng)濟(jì)的效益，做到實(shí)際的節(jié)能減耗，選擇最合適、最節(jié)能的配電系統(tǒng)進(jìn)行供電，為后期的維護(hù)和管理打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)是極其重要，需要設(shè)計(jì)工作者根據(jù)實(shí)際社會(huì)情況、建筑實(shí)際需求與人們的生活情況，設(shè)計(jì)出適宜的、可操作的、有效的節(jié)能系統(tǒng)。同時(shí)也需要廣泛關(guān)注節(jié)能技術(shù)，集思廣益，創(chuàng)新思路，突破陳舊，綜合人們生活的各方面推廣節(jié)能型產(chǎn)品，從設(shè)計(jì)上、經(jīng)濟(jì)效益上實(shí)現(xiàn)節(jié)能生活，構(gòu)建節(jié)能社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 李保強(qiáng).建筑電氣設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2017

（6）：88-89.

[2] 晁小魚.談民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].智能城市，2016（5）：

14-15.

[3] 王迪.城市智能建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問題與對(duì)策探究[J].科技創(chuàng)業(yè)，

2017（9）：127-129.