建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施探討

鄭心龍

摘要：隨著建筑逐漸增多，能源資源豐富多樣，為了增強(qiáng)建筑的安全性能，促進(jìn)其能耗的減少，應(yīng)當(dāng)提高建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。而電氣設(shè)計(jì)在建筑中尤為關(guān)鍵，提高電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能效果，將有助于提升整個(gè)建筑的節(jié)能能力。因此本文主要研究建筑電氣設(shè)計(jì)的原則、內(nèi)容、特點(diǎn)，并提出建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中采取的有效的節(jié)能措施，為高層建筑的電氣設(shè)計(jì)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能措施

引言

近些年來(lái)我國(guó)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展，然而建筑行業(yè)在能耗上也是非常的大，這就需要在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的過(guò)程中進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)。從目前建筑行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，強(qiáng)化建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)既可以降低對(duì)能源的消耗，還能夠有效地緩解能源短缺的形勢(shì)。因此，在建筑電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，若想全面落實(shí)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作，既需要以先進(jìn)的科技作為支撐，還需要深入對(duì)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作的研究，在建筑電氣設(shè)計(jì)中采取行之有效的節(jié)能措施，以此來(lái)提升建筑物的質(zhì)量。

1建筑電氣節(jié)能措施的原則

建筑電氣的節(jié)能措施一般都遵循以下幾個(gè)原則：實(shí)用性原則、經(jīng)濟(jì)性原則、先進(jìn)技術(shù)原則、環(huán)保原則。實(shí)用性原則：實(shí)用性原則是指在保證人們生產(chǎn)生活的前提下節(jié)能，即要保證如照明功能等正常生產(chǎn)生活的基本需求，才能進(jìn)行節(jié)能，也就是要保證它的實(shí)際應(yīng)用。經(jīng)濟(jì)性原則：節(jié)能措施實(shí)施的前提是要保障資金運(yùn)行費(fèi)用的合理性，要考慮資金問(wèn)題，不能為了節(jié)能，無(wú)限制地使用高昂的產(chǎn)品和技術(shù)。所要實(shí)施的節(jié)能措施，要能夠達(dá)到使用資金的合理性，接下來(lái)才可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的選擇。先進(jìn)技術(shù)原則：一般情況下，節(jié)能設(shè)計(jì)會(huì)有很多方案，設(shè)計(jì)者會(huì)經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，在資金投入和設(shè)計(jì)方案綜合考慮后，采用最合理的節(jié)能方案。環(huán)保原則：在滿(mǎn)足降低能耗和費(fèi)用的同時(shí)，仍然要考慮環(huán)境的因素，如果采取的方案對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了污染或者破壞，也是不可行的，采取的節(jié)能方案，同樣要保障對(duì)環(huán)境的保護(hù)。

2建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)

2.1供電系統(tǒng)以及電氣配電線(xiàn)路系統(tǒng)

供電系統(tǒng)是電能總體規(guī)劃的關(guān)鍵系統(tǒng)。它具有有效管理和控制電能量的關(guān)鍵功能。在選擇高低壓配電站和歐式箱式變電站的情況下，一般應(yīng)選擇在負(fù)荷相對(duì)集中的地區(qū)。可降低電能運(yùn)行成本，使供電系統(tǒng)減少一半，具有環(huán)保節(jié)能的實(shí)際效果。變壓器的體積尺寸一般根據(jù)工程建筑的整體要求確定。在變壓器整體規(guī)劃的情況下，必須保證變壓器內(nèi)部壓力升高以泄壓，以實(shí)現(xiàn)周期性變化，降低其運(yùn)行功耗。在不危害供電系統(tǒng)運(yùn)行輸出功率的前提下，可以采用串聯(lián)方式進(jìn)行集中控制，可以在很大程度上減少電能的消耗。

2.2照明系統(tǒng)

照明燈具系統(tǒng)是工程建筑電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，因?yàn)檎彰鳠艟邍@著所有工程和建筑應(yīng)用的整個(gè)過(guò)程。照明階段環(huán)保節(jié)能的發(fā)展?jié)摿Ψ浅４?。因此，可選擇的環(huán)保節(jié)能控制措施更加多樣化?？梢詮囊韵露鄠€(gè)層次入手，選擇合適的光源和燈具?，F(xiàn)階段，市場(chǎng)上有很多光源和照明燈具。然而，不同的光源和照明設(shè)備具有不同的能耗大小。必須考慮特性穩(wěn)定，光源效果很好?？梢允褂谜彰髟O(shè)備，在電力對(duì)等的條件下，可以有大量的照明亮度。比較有象征意義的是采用LED光源的LED節(jié)能燈，但是成本比較高，忽略成本因素，可以考慮同價(jià)位高性?xún)r(jià)比的日光燈。光源和照明燈具的選擇是根據(jù)工程建設(shè)的具體要求，不同的工程施工現(xiàn)場(chǎng)可以有不同的選擇，實(shí)際意義不能一概而論。對(duì)于商業(yè)服務(wù)公共區(qū)域，我們可以選擇接管形熒光燈管。這種照明效果更好，覆蓋面積更廣，可以在更大程度上滿(mǎn)足節(jié)約光源的要求。小規(guī)模納稅人場(chǎng)地可選用輸出功率低的金屬鹵化物等，工程造價(jià)略低，實(shí)際照明效果較為理想。

3建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中采取的有效的節(jié)能措施

3.1對(duì)新能源進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)利用

在建筑電氣設(shè)計(jì)中，可以將與建筑功能的發(fā)揮沒(méi)有關(guān)聯(lián)的電能消耗先檢查出來(lái)，然后根據(jù)其檢查結(jié)果制定合理的節(jié)能措施。如具有較廣面積、較大數(shù)量的照明容量問(wèn)題，在對(duì)其能耗降低時(shí)可以采取先進(jìn)的技術(shù)手段。而為了實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能目的，還可以采取開(kāi)發(fā)新技術(shù)的方法，從電氣設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)中進(jìn)行控制，基于建筑功能、專(zhuān)業(yè)工藝要求，將計(jì)算機(jī)控制技

術(shù)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)計(jì)中，將建筑中的主要用電區(qū)域安裝監(jiān)控設(shè)備，以便及時(shí)的對(duì)其能量消耗情況進(jìn)行監(jiān)督。

3.2合理選擇節(jié)能變壓器

首先，在節(jié)能變壓器的選擇上，需要分析變壓器的有功損耗。從變壓器的空載損耗來(lái)看，其則是常出現(xiàn)的一種損耗方式，也就是人們常說(shuō)的“鐵損”。從引起該種損耗方式的因素來(lái)看，則是因?yàn)殍F芯渦流與漏磁所引起的。因此，該種損耗方式所引起的損耗值與變壓器的負(fù)荷大小并無(wú)關(guān)系，而是受變壓器鐵芯材料、制造工藝等因素的影響。所以，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作開(kāi)展的過(guò)程中，需要結(jié)合建筑物的具體情況來(lái)選擇節(jié)能變壓器，從而降低變壓器的空載損耗。其次，在選擇節(jié)能變壓器時(shí)，也需要考慮到變壓器的有載損耗，也就是人們常說(shuō)的“線(xiàn)損”，其受到變壓器繞組的電阻大小、實(shí)際負(fù)荷率的影響比較多，尤其是繞組的電阻值越大所產(chǎn)生的線(xiàn)損更大。因此，在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要選擇電阻值比較小的材料來(lái)進(jìn)行繞組，目前銅芯則是最為節(jié)能的繞組材料。

3.3負(fù)荷計(jì)算

準(zhǔn)確的負(fù)荷計(jì)算是保證建筑內(nèi)各電氣系統(tǒng)正常節(jié)能運(yùn)行的基本條件。單位面積變壓器安裝容量是衡量建筑物用電情況的一個(gè)重要指標(biāo)，設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)末端實(shí)際用電量，選取合適的系數(shù)，從末端用電設(shè)備至前端配電變壓器，逐級(jí)計(jì)算，合理配置變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，并把每臺(tái)變壓器負(fù)荷率控制在70%～85%范圍內(nèi);當(dāng)存在大容量季節(jié)性負(fù)荷或錯(cuò)峰使用的負(fù)荷時(shí)，可設(shè)置專(zhuān)用變壓器，把不同季節(jié)或不同時(shí)間段使用的負(fù)荷分配至同一臺(tái)變壓器供電，可降低變壓器的容量。

3.4自控系統(tǒng)的節(jié)能

通過(guò)提高用電設(shè)備的能效比，使用電設(shè)備系統(tǒng)高效節(jié)能運(yùn)行。通過(guò)建筑設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)給排水系統(tǒng)、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、電動(dòng)通風(fēng)排煙窗、電梯等用電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)與控制，可達(dá)到實(shí)時(shí)節(jié)能。具體節(jié)能措施如下：（1）合理配置建筑設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)參數(shù)，使系統(tǒng)一直處在節(jié)能、高效運(yùn)行狀態(tài)。（2）制冷系統(tǒng)采用群控方式，通過(guò)對(duì)比供冷區(qū)的實(shí)際使用冷負(fù)荷量，自動(dòng)控制制冷系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的臺(tái)數(shù)與運(yùn)行工況。（3）通過(guò)對(duì)比室內(nèi)二氧化碳濃度或室外控氣溫度，達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)新風(fēng)比;并在過(guò)渡季節(jié)采取全新風(fēng)或增大新風(fēng)比運(yùn)行控制方式，達(dá)到有效節(jié)省空氣處理的能耗。（4）通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)，使電動(dòng)機(jī)處于最大限度節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)。（5）依據(jù)氣候變化情況，室外空氣溫度較低或夏季夜間的時(shí)段，通過(guò)控制新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)建筑物室內(nèi)進(jìn)行預(yù)冷，從而減少處理新風(fēng)的冷負(fù)荷。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，人民生活水平和生活質(zhì)量不斷提高，現(xiàn)代化技術(shù)也在不經(jīng)意間融入居民生活。而且城市人口數(shù)量激增，規(guī)模也相應(yīng)擴(kuò)大，其中用電設(shè)備的人性化設(shè)計(jì)遍布生活各個(gè)部分，且每個(gè)家庭中增添了各式各樣的用電設(shè)備，這對(duì)保證住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)合理與安全性提出了更高的要求。不僅能為人們提供更加便捷的條件和優(yōu)秀品牌的建筑，電氣設(shè)備，而且能夠有效節(jié)約資源和能源。

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