建筑電氣常用節(jié)能環(huán)保技術(shù)探討核心探究

梁歡歡

（中建三局集團(tuán)有限公司人防與地下空間設(shè)計(jì)院,湖北 武漢 430074）

隨著人們生活水平的不斷提高，在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用的家用電器越來越多，同時(shí)也增加了電能的消耗。為了有效提升供電設(shè)備的使用壽命，減少電氣設(shè)備更換次數(shù)，并降低能源消耗量，就需要科學(xué)合理的應(yīng)用電氣節(jié)能環(huán)保技術(shù)。

一、建筑設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的意義及原則

（一）設(shè)計(jì)意義

在建筑設(shè)計(jì)工作中，加強(qiáng)對電氣節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的重視，提高電氣節(jié)能環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用效率，具有十分重要的意義，主要可以從以下三個(gè)方面提現(xiàn)出來：首先，能夠使資源供給壓力得到有效緩解。目前，電能在我們的日常生活中發(fā)揮著重要作用，成為我們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠?，并且對于電能的需求量也越來越高。而建筑行業(yè)在我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過程中占據(jù)十分重要的地位，同時(shí)也消耗了大量能源，特別是在建筑電氣系統(tǒng)中，對于電力資源的需求量較大，在建筑電氣設(shè)計(jì)工作中融入節(jié)能環(huán)保理念，能夠有效降低資源消耗，科學(xué)合理的應(yīng)用新能源技術(shù)可以資源供給壓力得到有效緩解。其次，可以促進(jìn)電氣行業(yè)運(yùn)行價(jià)值的進(jìn)一步提升。建筑行業(yè)是能耗量較大領(lǐng)域，如果不注重節(jié)能環(huán)保，就會對整個(gè)行業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展造成嚴(yán)重影響，不利于我國的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)[1]。不斷提升節(jié)能環(huán)保技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用水平，能夠進(jìn)一步改善當(dāng)前能耗較大的局面，從而為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。最后，可以提升人們的生活水平。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對生活水平生活條件也提出了更高的要求，加強(qiáng)對節(jié)能環(huán)保技術(shù)的深入研究，能夠降低對自然環(huán)境造成的污染，從而使人們的生存環(huán)境質(zhì)量得到有效提升。

（二）設(shè)計(jì)原則

在建筑電氣設(shè)計(jì)工作中需要遵循以下幾項(xiàng)原則：第一，在建筑行業(yè)中應(yīng)用環(huán)保節(jié)能技術(shù)，能夠促進(jìn)電氣項(xiàng)目設(shè)計(jì)價(jià)值的進(jìn)一步提升。通過電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，不僅可以讓人們的日常照明需求得到滿足，并且還能進(jìn)一步提升人們居住環(huán)境的舒適性。第二，在建筑工程設(shè)計(jì)工作中科學(xué)應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，可以有效降低能源消耗，節(jié)能成本支出，有利于展現(xiàn)出建筑工程的整體價(jià)值。同時(shí)為了進(jìn)一步提升建筑電氣工程的作用，需要利用節(jié)能技術(shù)降低運(yùn)行回收率[2]。第三，加強(qiáng)對可再生綠色資源的有效應(yīng)用，結(jié)合我國能源儲備量，科學(xué)采取相應(yīng)的有效措施，有效控制電氣設(shè)備和電氣傳輸線路運(yùn)行過程中的損耗問題，將環(huán)保節(jié)能工程的價(jià)值性充分反映出來，從而推動(dòng)我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

二、建筑設(shè)計(jì)中電氣節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)中存在的問題

（一）電氣線路鋪設(shè)缺乏合理性

在建筑電氣設(shè)計(jì)安裝施工過程中，比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是線路鋪設(shè)，電氣設(shè)備后續(xù)的正常使用會受到線路鋪設(shè)質(zhì)量的影響。通過對當(dāng)前實(shí)際情況的分析，可以發(fā)現(xiàn)在部分建筑電氣設(shè)計(jì)安裝工作中，存在著對線路鋪設(shè)環(huán)節(jié)不夠重視的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電線出現(xiàn)交叉重疊的情況，更嚴(yán)重的甚至還會出現(xiàn)電線彎死和折斷等問題，這就為之后埋下了很大的安全隱患。此外，電線鋪設(shè)的深度較淺，沒有達(dá)到實(shí)際要求標(biāo)準(zhǔn)，對后續(xù)的裝修作業(yè)造成不良影響。在鋪設(shè)線路外部保護(hù)管的過程中沒有嚴(yán)格按照要求將保護(hù)圈設(shè)置好，也沒有在線路拐彎的位置安裝過渡盒。在開展焊接工作時(shí)，沒有將金屬管上面的毛邊清理干凈，當(dāng)碰到電線時(shí)就容易對電線造成損傷，而且焊接的長度參差不齊，對整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)安裝質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。

（二）光污染問題

當(dāng)前在我們的日常生活中存在著比較嚴(yán)重的光污染問題，這種問題主要是受到人工光源的影響從而使人們的生理和心理健康受到損害，主要的影響因素包括可見光、紅外線和紫外線等。光污染現(xiàn)象會對人們的正常生活帶來不良影響，尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)普遍存在光污染問題，并且隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這種現(xiàn)象也更加突出，因此受到人們的廣泛重視。導(dǎo)致光污染問題出現(xiàn)的主要原因是照明分布不夠科學(xué)合理，對人的視覺需要考慮不夠周全。在室外環(huán)境中，不僅要全面分析人們的正常照明需求，還要最大程度避免影響到周邊環(huán)境。在室內(nèi)環(huán)境中，如果光源亮度存在很大變化，會對人們的視覺產(chǎn)生影響，長時(shí)間就容易引起視覺疲勞，久而久之就導(dǎo)致人們的視力下降，對我們的眼睛造成傷害。因此說，照明設(shè)計(jì)如果缺乏合理性，就會對室外環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境造成影響，人們的身心健康也會受到損害。因此，在建筑工程電氣照明設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)有效控制對周圍環(huán)境帶來的不良影響，比如在照明布置環(huán)節(jié)，應(yīng)積極采取防止光污染的有效措施。應(yīng)根據(jù)室外需求選擇合適的照明燈具，科學(xué)設(shè)計(jì)燈的布置高度，并綜合考慮照明范圍和燈光強(qiáng)度等[3]。在室內(nèi)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要將照明功能布置作為重點(diǎn)工作內(nèi)容，不斷提升布置的科學(xué)性及合理性。為了有效避免光污染問題，應(yīng)促進(jìn)室內(nèi)照明和室外光照相互結(jié)合，加強(qiáng)對室外光線的有效應(yīng)用，最大程度降低人為光污染，同時(shí)也能節(jié)省大量能源。

（三）配電線路接地故障保護(hù)問題

室外照明燈具會受到多種不良因素的影響，比如長時(shí)間的風(fēng)吹、日曬和雨淋等，在長時(shí)間的影響下就導(dǎo)致燈具受損，絕緣功能降低，從而容易引發(fā)安全事故，同時(shí)暴露在室外環(huán)境中，沒有等電位聯(lián)結(jié)，使得發(fā)生電擊問題的可能性增大，具有較大的危險(xiǎn)性。在同一個(gè)供電系統(tǒng)中，是通過電線將燈具的金屬外殼連接到一起，如果其中一個(gè)燈具出現(xiàn)了接地故障問題，就會對整個(gè)系統(tǒng)造成影響，從而使得戶外無等電位聯(lián)結(jié)的情況下發(fā)生電擊危險(xiǎn)。因此，室外照明可以使用接地系統(tǒng)，專門為戶外燈具設(shè)置接地極，采用單獨(dú)的線將燈具的金屬外殼連接在一起，從而防止電線問題影響到整個(gè)供電系統(tǒng)。此外，在具體設(shè)計(jì)工作中缺少對靈敏度的準(zhǔn)確校驗(yàn)，導(dǎo)致低壓斷路器有時(shí)會發(fā)生不工作的現(xiàn)象，為了進(jìn)一步提升高低壓斷路器的靈敏度系數(shù)，需要將漏電保護(hù)器安裝在電源線路中，將此作為接地故障保護(hù)措施。

三、建筑電氣常用節(jié)能環(huán)保技術(shù)探討

（一）充分利用天然光源

在建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)實(shí)際情況加強(qiáng)對天然光源的應(yīng)用。近年來，人們的環(huán)保意識在不斷提升，對能源問題的重視程度也越來越高，如何將天然光源科學(xué)應(yīng)用在建筑照明中以成為重點(diǎn)關(guān)注話題。天然光源是一種綠色環(huán)保能源，在建筑照明系統(tǒng)中可以進(jìn)行有效應(yīng)用，比如結(jié)合建筑物制定的采光標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的采光方式，促進(jìn)采光和照明之間的有效結(jié)合，白天最大程度應(yīng)用天然光源，為建筑物提供穩(wěn)定的光照條件。將自然光引進(jìn)室內(nèi)，不僅可以有效降低能源消耗，而且有利于提升室內(nèi)溫度，目前比較常用的方法主要包括導(dǎo)光管法、采光擱板、反射高窗和棱鏡窗等。

（二）合理選擇電壓等級

在建筑電氣設(shè)計(jì)中存在的一個(gè)常見問題就是電壓過高，從而導(dǎo)致電力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。所以，在建筑電氣工程中可以加強(qiáng)新型機(jī)電節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，根據(jù)不同的建筑和環(huán)境科學(xué)開展電壓調(diào)配工作，針對實(shí)際用電需求展開分析，可以采取以下幾種措施：1.在城鎮(zhèn)建筑機(jī)電工程中，對機(jī)電節(jié)能技術(shù)進(jìn)行大力推廣，讓電力節(jié)能效果得以實(shí)現(xiàn)，城鎮(zhèn)自身的低配電壓應(yīng)保持在220/380V，高配電壓需要保持在 10kV。2.對于企業(yè)用電來說，傳統(tǒng)的供電方式存在許多問題，對企業(yè)自身用電需求的了解不夠充分，從而使得盲目供電現(xiàn)象頻發(fā)，導(dǎo)致了供電量大于企業(yè)實(shí)際用電需求，造成嚴(yán)重的電能浪費(fèi)問題。因此，需要加強(qiáng)機(jī)電節(jié)能措施的應(yīng)用，在為企業(yè)供電時(shí)，應(yīng)由專業(yè)人員了解分析企業(yè)的實(shí)際用電需求，并以企業(yè)所在地區(qū)公共電網(wǎng)的實(shí)際情況為基礎(chǔ)，進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，確保機(jī)電節(jié)能措施的有效落實(shí)。

（三）照明系統(tǒng)中的節(jié)能措施

建筑工程的照明系統(tǒng)主要可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)是室內(nèi)照明系統(tǒng)，另一個(gè)是室外照明系統(tǒng)，室內(nèi)照明通常說的是生活環(huán)境和室內(nèi)休息用到的照明系統(tǒng)，室外照明主要指公共空間的照明系統(tǒng)。針對這兩種不同的照明系統(tǒng)，可以采取不同的節(jié)能環(huán)保措施。比如，在室外照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，可以將自然光線的優(yōu)勢充分考慮在內(nèi)，借助自然光線進(jìn)行室內(nèi)照明設(shè)計(jì)?？茖W(xué)應(yīng)用太陽能發(fā)電系統(tǒng)，可以在路燈中安裝太陽能電池板，白天吸收太陽光照，晚上就可以實(shí)現(xiàn)室外照明。對于室內(nèi)照明系統(tǒng)，可以根據(jù)不同房間對于光亮的不同需求，來選擇比較合適的燈具。比如，應(yīng)科學(xué)區(qū)分光線的強(qiáng)弱，對于臥室休息區(qū)域來說，可以應(yīng)用亮度較弱的燈具，在書房中采用亮度較強(qiáng)的燈具。在室外環(huán)境中，可以對燈具的高度和燈罩大小進(jìn)行合理調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對光照區(qū)域的有效控制，光照區(qū)以小區(qū)路面范圍為主，防止人們受到光的反射影響，避免對視覺造成不良影響。

（四）科學(xué)應(yīng)用太陽能照明技術(shù)和產(chǎn)品

太陽能是一種清潔環(huán)保能源，而且屬于可再生能源，科學(xué)合理的應(yīng)用太陽能照明技術(shù)，不僅可以節(jié)省資源，而且還能有效降低廢氣排放量，有利于實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。對于建筑工程照明設(shè)計(jì)來說，加強(qiáng)對太陽能的有效應(yīng)用具有十分重大的意義。另外，太陽能照明技術(shù)一般是采用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以將太陽輻射直接轉(zhuǎn)化為電能資源，提供給照明負(fù)荷。

（五）空調(diào)設(shè)備的節(jié)能措施

在我們的日常生活中，空調(diào)設(shè)備運(yùn)行過程中消耗的電量比較大，一般情況下，空調(diào)設(shè)備中安裝的數(shù)字控制器，可以對傳感器中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果可以科學(xué)調(diào)節(jié)和控制溫度，并且還能有效控制風(fēng)量大小，從而保證空調(diào)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。為了進(jìn)一步減少電能消耗，需要對數(shù)字控制器等設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，對空氣節(jié)能器運(yùn)行的合理性進(jìn)行全面分析，并加強(qiáng)對自然能量的有效應(yīng)用，以此來替代傳統(tǒng)的人工冷源，最大程度提高能源的重復(fù)利用率，有效利用可再生資源，確保機(jī)電節(jié)能措施得到有效落實(shí)，從而達(dá)到降低能耗的目的。

（六）供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)是建筑電氣系統(tǒng)中的重要組成部分，同時(shí)也是確保電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。在供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)加強(qiáng)對以下幾個(gè)方面的重視：首先，對用電電壓級別進(jìn)行優(yōu)化。在電力輸送過程中，實(shí)際電量會隨著線路電壓的升高而升高，因此設(shè)計(jì)工作人員在具體的設(shè)計(jì)工作中需要開展科學(xué)規(guī)劃工作，準(zhǔn)確計(jì)算出線路荷載，明確輸送距離，并全面分析服務(wù)區(qū)域用電總量，然后在此基礎(chǔ)上確定電壓級別，避免出現(xiàn)電能過?；蚴请娔懿粷M足實(shí)際需求的問題。其次，對供電線路進(jìn)行優(yōu)化。如果使用的輸電材料不是超導(dǎo)體，在電能輸送過程中就會或多或少地產(chǎn)生電阻，從而導(dǎo)致電能浪費(fèi)現(xiàn)象。所以 在實(shí)際運(yùn)行中，一部分電能會轉(zhuǎn)換成熱能釋放出來，并且熱能的釋放量會隨著電阻的增大而增多。為了有效解決這一問題，可以合理選擇供電線路材料，確保材料的電阻值較小，并不斷提升線路的節(jié)能性能。最后，對輸出電壓數(shù)值進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)P=UI 的物理原理可得，當(dāng)輸出功率不發(fā)生變化時(shí)，電壓越高就會導(dǎo)致輸出電流越小，從而造成的能量損耗也就越低。因此需要根據(jù)實(shí)際用電情況不斷優(yōu)化供電電壓，促進(jìn)供配電系統(tǒng)應(yīng)用效果的不斷提升。

四、結(jié)語

雖然我國的電氣技術(shù)水平不斷提升，但仍存在一些不足之處，比如節(jié)能效率較低，對環(huán)保問題缺乏重視等。因此，加強(qiáng)對建筑電氣節(jié)能環(huán)保技術(shù)的深入研究，促進(jìn)理論和實(shí)踐之間的相互融合，對于實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能環(huán)保目的，促進(jìn)我國建筑工程的健康穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要的意義。