簡(jiǎn)析綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

陳洪軍

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步，民用建筑電氣設(shè)計(jì)行業(yè)有了新的技術(shù)要求。在民用建筑施工中，電氣專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)占建筑施工的很大比例。在電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)推動(dòng)綠色環(huán)保和節(jié)能電氣技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高我國(guó)民用建筑電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行和管理。本文主要探討我國(guó)綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用，首先從建筑工程電氣設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的現(xiàn)狀入手，并對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)中遵循的原則進(jìn)行了分析，最后就節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行了探究，僅供參考。

【關(guān)鍵詞】綠色節(jié)能技術(shù);民用建筑;電氣設(shè)計(jì)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.30.

電氣設(shè)計(jì)工程作為民用建筑設(shè)計(jì)施工過(guò)程管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在整個(gè)民用建筑電氣系統(tǒng)的日常運(yùn)行中起著重要的主導(dǎo)作用。隨著我國(guó)智能建筑的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的家用電力設(shè)備和新型電力設(shè)備融入到了人們的日常生活，對(duì)智能建筑工程的日用電力設(shè)備需求量也提出了許多新的要求。因此，提高我國(guó)建筑業(yè)和電氣工程的綜合能耗管理水平就因此顯得尤為重要。采用各種科技創(chuàng)新手段和技術(shù)支持措施，使建筑電氣工程達(dá)到節(jié)能減排的目的，成為目前建筑工程電氣設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)城市節(jié)能降耗的城市電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)，促進(jìn)了城市生態(tài)環(huán)境網(wǎng)的建設(shè)。

1、建筑工程電氣設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能技術(shù)的研究發(fā)展及其現(xiàn)狀

1.1電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的必要性

隨著目前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)雖然得到了較大的發(fā)展進(jìn)步，但是，在我國(guó)建筑發(fā)展過(guò)程當(dāng)中仍然存在著一些新的問(wèn)題，如對(duì)建筑資源的嚴(yán)重利用浪費(fèi)等等問(wèn)題，不完全符合目前我國(guó)建筑可持續(xù)發(fā)展的五大發(fā)展戰(zhàn)略理念。針對(duì)這種普遍現(xiàn)象，有關(guān)行政部門(mén)和建筑施工管理企業(yè)必須高度重視對(duì)綠色節(jié)能減排技術(shù)的研究創(chuàng)新和應(yīng)用研發(fā)。只有不斷加大對(duì)新型節(jié)能建筑技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究，才能更好地將節(jié)能技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國(guó)建筑工程電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠真正實(shí)現(xiàn)促進(jìn)我國(guó)建筑生態(tài)環(huán)境效益、社會(huì)效益與國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)協(xié)調(diào)結(jié)合，共同推動(dòng)發(fā)展共求進(jìn)步。

1.2目前該技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展情況

由于我國(guó)建筑科技水平的不斷提高，人們對(duì)建筑電氣和建筑電氣設(shè)備的使用要求，以及對(duì)日常生活用品的需求都在迅速增長(zhǎng)，多數(shù)建筑電氣設(shè)計(jì)人員并非沒(méi)有充分認(rèn)識(shí)和做到目前建筑電氣設(shè)計(jì)中對(duì)節(jié)能建筑技術(shù)應(yīng)用的重要性，而忽略了對(duì)節(jié)能建筑的研究開(kāi)發(fā)，因而導(dǎo)致目前我國(guó)建筑電氣行業(yè)利用資源能源浪費(fèi)率也較高，對(duì)資源保護(hù)和治理工業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題的重視程度不高，工業(yè)用電生產(chǎn)過(guò)程及其資源消耗較大，進(jìn)而對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重的環(huán)境破壞。此外，我國(guó)還存在著嚴(yán)重的建筑能源供應(yīng)短缺的問(wèn)題。我國(guó)建筑企業(yè)的從業(yè)人員和建筑設(shè)計(jì)師在施工、設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)于節(jié)能減排缺少一定的關(guān)注。由于目前我國(guó)電能短缺，一些重點(diǎn)城市已經(jīng)開(kāi)始采取一些節(jié)能措施，如果在電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中不采用節(jié)能技術(shù)，將會(huì)給人們的日常生活帶來(lái)嚴(yán)重的影響。因此，建筑行業(yè)的電氣設(shè)計(jì)和技術(shù)人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到建筑電氣設(shè)備節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要性，并積極探索采取有效的節(jié)電措施，保證建筑電氣設(shè)備的正常工作運(yùn)行，充分發(fā)揮利用電能的重要社會(huì)性和經(jīng)濟(jì)效益。[1]

2、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

2.1經(jīng)濟(jì)性原則

在對(duì)民用建筑電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行節(jié)能減排的設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮到自身的節(jié)能需求和建筑經(jīng)濟(jì)效益，依據(jù)建筑經(jīng)濟(jì)效益規(guī)定開(kāi)展工業(yè)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)管理工作，在節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不能為了實(shí)現(xiàn)較高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)進(jìn)行過(guò)度的設(shè)計(jì)，這會(huì)在一定程度上導(dǎo)致電氣設(shè)計(jì)投入的成本不斷增多，使得民用建筑設(shè)計(jì)投入的節(jié)能費(fèi)用不斷增加。因此，進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)人員，在準(zhǔn)備開(kāi)展進(jìn)行建筑節(jié)能工程設(shè)計(jì)管理工作時(shí)，需要對(duì)使用建筑工程設(shè)備進(jìn)行全面性地考慮，選擇合適的建筑施工設(shè)備材料，確保在進(jìn)行建筑以及電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)工程的各個(gè)施工階段中所使用的資金，可以在工程后續(xù)施工環(huán)節(jié)中有效回收。

2.2先進(jìn)性原則

進(jìn)行大型建筑供熱電氣系統(tǒng)節(jié)能方案設(shè)計(jì)管理工作，應(yīng)將實(shí)現(xiàn)提高建筑綜合經(jīng)濟(jì)效益和提高能源綜合利用率目標(biāo)作為主要設(shè)計(jì)目標(biāo)，并根據(jù)國(guó)家保護(hù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)合理和工程技術(shù)先進(jìn)的節(jié)能基本原則研究、設(shè)置、完善相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算后，應(yīng)選擇出科學(xué)合理的控制處理方式，在保證整體工程質(zhì)量的前提下，保證電氣工程的節(jié)能效果。[2]

3、建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施

3.1動(dòng)力設(shè)備方面

提高電機(jī)的實(shí)際工作效率，降低電機(jī)的實(shí)際工作頻率，是控制電機(jī)實(shí)際功耗的有效技術(shù)手段。在許多民用建筑中，動(dòng)力設(shè)備主要用于驅(qū)動(dòng)水泵、電梯等動(dòng)力設(shè)備，總能耗約占建筑總能耗的1/3。因此，對(duì)其設(shè)備進(jìn)行高效、節(jié)能的資源處理和利用十分重要。在對(duì)民用建筑中電梯進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，一方面為了對(duì)樓梯電動(dòng)機(jī)節(jié)能展開(kāi)進(jìn)行科學(xué)節(jié)能處理，要按照樓梯綠色能源節(jié)能處理技術(shù)應(yīng)用特性，對(duì)樓梯電動(dòng)機(jī)最低制動(dòng)轉(zhuǎn)速次數(shù)以及最高啟動(dòng)轉(zhuǎn)速次數(shù)進(jìn)行展開(kāi)科學(xué)控制，并要同時(shí)做好多層電梯運(yùn)行速度管控，可按照并聯(lián)速度控制管理模式，對(duì)同一出入口的多臺(tái)電梯速度實(shí)施并聯(lián)控制，以在有效降低多層電梯正常運(yùn)行啟動(dòng)次數(shù)的必要基礎(chǔ)上，做好多層電梯正常運(yùn)行中的能耗速度控制;另一方面如果需要同時(shí)做好多層變頻樓梯調(diào)速，要通過(guò)對(duì)樓梯變頻調(diào)速技術(shù)的合理推廣運(yùn)用，對(duì)樓梯電動(dòng)機(jī)相應(yīng)功率范圍實(shí)施速度科學(xué)合理調(diào)節(jié)，確保樓梯電動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速速度可以被準(zhǔn)確控制在電機(jī)相應(yīng)功率范圍內(nèi)，從而有效實(shí)現(xiàn)電機(jī)負(fù)載與啟動(dòng)轉(zhuǎn)速的平衡，達(dá)到我們預(yù)期中的節(jié)能降碳減排工作目標(biāo)。

3.2照明設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

合理化的選擇建筑照明設(shè)計(jì)將直接關(guān)系著建筑照明管理系統(tǒng)的安全節(jié)能環(huán)保效果。設(shè)計(jì)工作人員在進(jìn)行選擇照明燈具時(shí)候就應(yīng)該要充分考慮使用燈具照明效率高等因素，盡量不要選擇采用低壓電型熒光燈、透光型外罩燈或者自動(dòng)開(kāi)關(guān)寬敞型熒光燈等將效率控制在60%以上，該設(shè)計(jì)能保證燈具照明使用效果，并能夠完全滿足實(shí)際使用需要，并盡量減少對(duì)照明能源的直接消耗。此外，新型的led熒光燈具不僅具有更大的發(fā)光功率和較好的燈光照明控制效果，同時(shí)它還能夠有效率地減少對(duì)現(xiàn)有電力設(shè)備資源的大量消耗.由于其所用建筑物的層高大多在4.5m以?xún)?nèi)，因此用戶可以選擇采用直管燈或熒光燈等新型照明設(shè)備。目前，比較常用的節(jié)能燈管為新型t5型節(jié)能燈管，此種類(lèi)型燈管不僅光效相對(duì)較好且不僅能夠長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用，而且其它的節(jié)能照明效果也比其他傳統(tǒng)類(lèi)型燈管光效提高了10%以上，成為了建筑電氣工程節(jié)能照明設(shè)計(jì)中廣泛普及使用的一種節(jié)能照明設(shè)備。此外，在設(shè)計(jì)大型住宅、餐飲、住宿等大型建筑的節(jié)能照明控制系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)盡量減少選用節(jié)能照明效果更好的緊湊型照明熒光燈等新型照明設(shè)備。目前，這兩種類(lèi)型的照明燈具在初期建設(shè)和使用成本較高，但在后期的燈具使用中其照明節(jié)能環(huán)保效果十分明顯。同時(shí)，它們可以充分滿足現(xiàn)代照明行業(yè)的需求。因此，它們可以大大有效地彌補(bǔ)初期燈具的建設(shè)和使用成本。

3.3科學(xué)的選擇變壓器

作為建筑配電系統(tǒng)中的一項(xiàng)最基本的設(shè)備，變壓器的能源損耗也并不小，其自身的對(duì)于空載能源的利用損耗大約可以占機(jī)器總計(jì)能源損耗量的6%左右，變壓器的空載能源利用損耗主要可以分為一個(gè)鐵耗以及銅耗兩種，所謂這個(gè)鐵耗主要指的也就是一種空載能源損耗，也就是說(shuō)這個(gè)鐵耗和它所符合的零件大小之間沒(méi)有直接關(guān)系，主要指的是一些由于鐵芯的鑄造制作所用材料以及鐵芯制造制作工藝的不同所致而產(chǎn)生的一些能源消耗，因此在進(jìn)行各種變壓器的鐵芯選擇時(shí)，最好選擇工藝高超的節(jié)能型變壓器來(lái)使用，可以有效的降低鐵耗。所謂氧化銅耗電量指的也就是和實(shí)際負(fù)荷數(shù)量大小并沒(méi)有直接關(guān)系的實(shí)際能源消耗，因此在需要進(jìn)行測(cè)量變壓器的負(fù)荷數(shù)量時(shí)要選擇時(shí)，需要根據(jù)不同的電器負(fù)荷容量運(yùn)行的不同時(shí)間參數(shù)變化情況來(lái)同時(shí)進(jìn)行不同的負(fù)荷容量以及不同數(shù)量的負(fù)荷選擇，同時(shí)這也保證了所選擇的每個(gè)遍野器的負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間參數(shù)以及每個(gè)變壓器的負(fù)荷數(shù)量適中，從最大程度上讓不必要的損耗降到最低。

3.4空調(diào)系統(tǒng)方面

空調(diào)系統(tǒng)是我國(guó)現(xiàn)代許多民用建筑常用設(shè)備?？照{(diào)系統(tǒng)在在設(shè)計(jì)時(shí)的質(zhì)量好壞會(huì)對(duì)一般民眾居住建筑使用空間實(shí)際使用中的舒適度質(zhì)量形成直接性的影響。中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行管理控制過(guò)程管理的軟件設(shè)計(jì)使用過(guò)程中，會(huì)根據(jù)需要使用包括較多的空調(diào)運(yùn)行過(guò)程管理控制軟件系統(tǒng)。比較常見(jiàn)的就是對(duì)于整個(gè)空調(diào)制冷器和空調(diào)主機(jī)的溫度自動(dòng)控制。而且會(huì)涉及到對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行情況的掌握。現(xiàn)階段由于科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。管理軟件系統(tǒng)也在此后持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而逐漸產(chǎn)生了較多的新型企業(yè)管理軟件系統(tǒng)。這樣可以顯著地改善空調(diào)制冷系統(tǒng)。在通過(guò)優(yōu)化智能管理制冷系統(tǒng)之后，能夠?qū)τ谥醒肟照{(diào)中的制冷系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)展一個(gè)動(dòng)態(tài)化的智能化溫度監(jiān)測(cè)，這樣也就可以直接使得中央建筑的熱和冷負(fù)荷和中央空調(diào)的冷和熱負(fù)荷之間處于一個(gè)平衡的運(yùn)行狀態(tài)。使用這個(gè)智能化溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)后它能夠有效增強(qiáng)對(duì)于空調(diào)冷凍和熱水以及其他冷卻水實(shí)際溫度的自動(dòng)控制。如此不僅僅它能夠有效提升中央空調(diào)以及制冷機(jī)的效率，而且它還能夠有效地幫助改善中央空調(diào)機(jī)的智能化調(diào)節(jié)系統(tǒng)，這樣可以起到節(jié)能的效果。

為了能妥善解決建筑分體式室內(nèi)空調(diào)所面臨存在的一系列難點(diǎn)問(wèn)題，設(shè)計(jì)工作人員一方面應(yīng)注意做好建筑屋面、強(qiáng)體墻的綠色化裝飾設(shè)計(jì)，以便于通過(guò)對(duì)室內(nèi)植被的合理配置運(yùn)用，達(dá)到良好的空調(diào)建筑內(nèi)部空氣溫度控制管理效果，避免出現(xiàn)室內(nèi)陽(yáng)光間接直射降溫問(wèn)題，以大大降低普通民眾對(duì)于室內(nèi)空調(diào)設(shè)備的溫度依賴(lài)嚴(yán)重程度;另一方面還應(yīng)選用一些隔熱保溫功能強(qiáng)的材料家具進(jìn)行室內(nèi)墻體裝飾施工，減少墻體周?chē)h(huán)境對(duì)建筑室內(nèi)空間保溫溫度的直接影響，避免室內(nèi)空調(diào)設(shè)備能耗過(guò)大的尷尬局面。同時(shí)，還需要繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有智能信息技術(shù)的示范、應(yīng)用和推廣，利用現(xiàn)有智能信息技術(shù)的綜合優(yōu)勢(shì)，始終對(duì)現(xiàn)有空調(diào)設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)的能耗形成有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)的備用電源故障概率，以將現(xiàn)有空調(diào)設(shè)備運(yùn)行系統(tǒng)能耗始終控制在合理使用范圍之內(nèi)，達(dá)到空調(diào)節(jié)能化、綠色化也是空調(diào)系統(tǒng)推廣應(yīng)用的新模式。

3.5使用綠色節(jié)能設(shè)備

在民用建筑常規(guī)現(xiàn)代民用建筑中，用電器一直是民用建筑電能的主要利用消耗者，據(jù)我國(guó)民用建筑行業(yè)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析顯示，用電器中的電能利用消耗量大約占常規(guī)民用建筑總體電能總利用消耗量的70%左右，因此，降低民用建筑用電器的民用建筑能源利用消耗量，可以顯著大大降低常規(guī)民用建筑總體用電能量的消耗，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代民用建筑節(jié)能的主要目標(biāo)。目前，各種常見(jiàn)的綠色低溫節(jié)能民用建筑設(shè)備主要有低溫定時(shí)開(kāi)關(guān)、低溫大功率節(jié)能空調(diào)、低溫大功率節(jié)能照明供電系統(tǒng)等，風(fēng)機(jī)等設(shè)備也布置在高層民用建筑頂部，可以為高層民用建筑頂部提供一定的外部電源補(bǔ)充，降低高層民用建筑內(nèi)部環(huán)境的整體能耗。對(duì)于既有居住民用建筑，在調(diào)整規(guī)劃外電設(shè)計(jì)時(shí)，可優(yōu)先采用電氣節(jié)能技術(shù)替代外電傳統(tǒng)設(shè)備，采用低功率、低熱值的低效發(fā)電產(chǎn)品，取代了目前使用的傳統(tǒng)外部電氣設(shè)備。[3]

結(jié)語(yǔ)：

在我國(guó)民用建筑行業(yè)快速發(fā)展的背景下，民用建筑電氣工程正朝著節(jié)能化、多元化以及經(jīng)濟(jì)效益最高化快速發(fā)展，對(duì)于節(jié)約相關(guān)的能耗問(wèn)題十分有利。例如民用建筑施工單位在施工過(guò)程中采用信息技術(shù)、電腦終端控制等對(duì)民用建筑工程中的電氣施工進(jìn)行控制，對(duì)其中的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確保在能源使用的過(guò)程中，能夠?qū)⒛茉催M(jìn)行充分的利用，提高能源的利用率。除了相關(guān)的設(shè)備機(jī)器外，相關(guān)的施工單位也行不斷改善自身的民用建筑施工意識(shí)，在施工過(guò)程中采用多元化的方式，優(yōu)化民用建筑工程的能源使用情況，積極了解相關(guān)的行業(yè)制度以及節(jié)能要求，確保民用建筑電氣工程能達(dá)到“降電耗、節(jié)電能”的最終節(jié)能目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張雪丹.綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析[J].智能城市，2017（03）：270+287.

[2]茍榮海.綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2020，000（005）：244.

[3]李緒彪.綠色節(jié)能技術(shù)在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2018，No.500（15）：90.