建筑電氣節(jié)能技術(shù)分析

王妍

摘要：科技在迅猛發(fā)展，社會(huì)在不斷進(jìn)步，隨著科技進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各種用電設(shè)備快速增加，面對(duì)全球日益嚴(yán)峻的能源供應(yīng)形勢(shì)，積極做好電氣設(shè)備的節(jié)能尤為重要，可為社會(huì)提供巨大的經(jīng)濟(jì)效益。作為電氣設(shè)計(jì)人員，應(yīng)有相關(guān)的責(zé)任和義務(wù)，對(duì)電氣節(jié)能從設(shè)計(jì)源頭做好把控，本文就此提出一些相關(guān)的措施供同行交流討論。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;節(jié)能技術(shù);分析

引言

建筑電氣耗能占建筑整體耗能的80.0%以上，因此，建筑電氣耗能問(wèn)題一直是建筑業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。在建筑工程施工過(guò)程中，合理地使用節(jié)能技術(shù)，不僅可節(jié)約建筑成本，而且對(duì)行業(yè)發(fā)展具有促進(jìn)作用。盡管相關(guān)研究早已開(kāi)展，但由于引進(jìn)技術(shù)水平不足，一直未取得顯著成果。為了全面落實(shí)低能耗建筑施工，以下展開(kāi)進(jìn)一步的設(shè)計(jì)與研究，以解決電氣耗能過(guò)高的問(wèn)題。

1現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)符合現(xiàn)代建筑的綠色發(fā)展主題，力求在滿足建筑基本使用功能的條件下，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約的目的。近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，建筑行業(yè)也隨之創(chuàng)新，誕生了一系列新工藝新技術(shù)。在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，如何最大限度地運(yùn)用新興技術(shù)與手段、合理選擇各種電氣設(shè)備及系統(tǒng)元件用以實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能，是建筑電氣設(shè)計(jì)工作中需要著重思考的問(wèn)題。從當(dāng)下我國(guó)建筑電氣行業(yè)節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用及設(shè)計(jì)情況分析，國(guó)內(nèi)建筑電氣行業(yè)對(duì)于電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)還不夠深刻，具體表現(xiàn)在對(duì)于不同類型建筑節(jié)能設(shè)計(jì)理念認(rèn)識(shí)不足，對(duì)于各類節(jié)能設(shè)備與系統(tǒng)的了解不夠深入，選擇能力有所匱乏，影響了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的進(jìn)程。對(duì)于建筑電氣設(shè)計(jì)人員而言，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的同時(shí)，應(yīng)從各種電氣設(shè)備的節(jié)能性能入手，結(jié)合建筑項(xiàng)目自身的特點(diǎn)及建筑需求，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電氣設(shè)備節(jié)能性能，提高其經(jīng)濟(jì)型，并采用合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方法，控制建筑工程的建設(shè)以及使用成本。

2建筑電氣節(jié)能技術(shù)分析

2.1照明系統(tǒng)節(jié)能

照明用電的使用非常廣泛，一般工程的照明（含普通插座）系統(tǒng)的用電負(fù)荷約占總用電負(fù)荷的35%～40%。因照明節(jié)能的措施比較多且簡(jiǎn)單易行，因此照明節(jié)能有非常大的空間。照明節(jié)能可采用如下措施：首先是照度標(biāo)準(zhǔn)方面應(yīng)按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2013）規(guī)定設(shè)計(jì)，各房間或場(chǎng)所的照明功率密度應(yīng)滿足《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第6.3節(jié)規(guī)定的現(xiàn)行值的要求。其次在設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇高效燈具及節(jié)能型光源。如滿足控制眩光條件和必要的舒適性要求條件下，應(yīng)優(yōu)先選用開(kāi)啟式直接照明燈具;按照房間的室形指數(shù)，選擇相適應(yīng)的燈具配光;有漫反射罩的燈具，應(yīng)采用高透光率材料;盡可能選擇三基色T5、T8 熒光管或LED燈具。再有就是采用合適的照明控制方式節(jié)能。如道路照明應(yīng)設(shè)置按自然光照度和時(shí)間自動(dòng)控制;景觀照明按規(guī)定的亮度和時(shí)間開(kāi)啟、關(guān)閉，并按平日、假日、重大節(jié)假日自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)亮度和點(diǎn)燈范圍;人流量較少的樓梯間、走廊、地下車庫(kù)、衛(wèi)生間及類似場(chǎng)所裝設(shè)紅外感應(yīng)節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)，需注意人員流動(dòng)頻繁的樓梯間、走廊等則不宜裝設(shè)，否則會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)不了節(jié)能目的還容易損壞設(shè)備，浪費(fèi)投資?，F(xiàn)在大部分公共建筑都設(shè)計(jì)了智能照明系統(tǒng)，對(duì)于公共區(qū)域的照明節(jié)能確實(shí)有良好的效果，但對(duì)于此系統(tǒng)的設(shè)置需要進(jìn)行合理的評(píng)估，只有在工程達(dá)到一定體量時(shí)才建議做，較小的項(xiàng)目其初始投資在系統(tǒng)的使用壽命周期內(nèi)無(wú)法回收，得不償失。最后可采用自然光與人工照明有機(jī)結(jié)合，可利用各種導(dǎo)光和反光裝置將天然光引入室內(nèi)進(jìn)行照明;距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的路燈，宜采用太陽(yáng)能光伏供電。

2.2降低線路損耗

電能在導(dǎo)線上傳輸時(shí)由于有電阻的存在，因此會(huì)產(chǎn)生功率損耗。降低線路損耗的措施主要有：選用電阻率較小的材質(zhì)電纜，如選用銅導(dǎo)體纜;加大導(dǎo)線截面;供電線路敷設(shè)盡量走最短路徑。由ΔP=3I2R可知，線路損耗ΔP和導(dǎo)體的電阻成正比，R=ρL/S，因此在傳輸功率不變時(shí)，線路損耗與其電阻率ρ、長(zhǎng)度L成正比，與截面S成反比。因此可適當(dāng)加大導(dǎo)線截面以降低線路損耗，適當(dāng)加大截面積所增加的電線、電纜等成本費(fèi)用一般在項(xiàng)目的使用周期內(nèi)均可以完全收回，同時(shí)適當(dāng)增加大導(dǎo)體截面除降低線損外，對(duì)安全用電、提高用電可靠性和滿足后期的負(fù)荷增長(zhǎng)都十分有利。其次因?yàn)殂~導(dǎo)體電阻率低，應(yīng)優(yōu)先選用銅導(dǎo)體供電。不過(guò)在架空電力線路上，不光要考慮傳輸還要考慮桿塔荷載等，銅導(dǎo)體由于質(zhì)量大，且價(jià)格貴，鋁導(dǎo)體相此時(shí)對(duì)于銅導(dǎo)體有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)，因此在架空電力線路宜采用鋁導(dǎo)體。

2.3電氣設(shè)備布設(shè)

在完成對(duì)電氣設(shè)備功率損耗量計(jì)算和節(jié)能型設(shè)備選擇后，通過(guò)合理的電氣設(shè)備布設(shè)也可以達(dá)到節(jié)約能耗的目的。以照明設(shè)備為例，在布設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮建筑內(nèi)部空間整體的進(jìn)深、開(kāi)間等因素，及其與地面之間的距離、施工作業(yè)距離，以及照明設(shè)備相互之間的距離。其次，還需要對(duì)照明設(shè)備的光源類型進(jìn)行選擇，結(jié)合各生產(chǎn)廠家所提供的參考數(shù)據(jù)指標(biāo)，對(duì)相關(guān)布設(shè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。最后，對(duì)每一個(gè)照明設(shè)備在建筑內(nèi)部空間當(dāng)中的平均照度進(jìn)行計(jì)算。將上述所有獲取到的數(shù)據(jù)，與建筑電氣照明設(shè)備布設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)所有相關(guān)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的偏差都小于±5%時(shí)，說(shuō)明照明設(shè)備的布設(shè)方案合理，滿足照度指標(biāo)要求。以某建筑為例，針對(duì)該建筑現(xiàn)有照明設(shè)備布設(shè)情況，以提高節(jié)能性為目的，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。該建筑內(nèi)部現(xiàn)有白熾燈和節(jié)能燈數(shù)量明顯多于LED燈，并且LED燈僅在特殊功能當(dāng)中使用。該建筑中照明設(shè)備的使用位置主要包括大廳、走廊、會(huì)議室、客房和外景等。針對(duì)該建筑整體特點(diǎn)和照明需要，在大部分日光燈照明區(qū)域內(nèi)，選用LED燈替代，并設(shè)置其功率與原來(lái)的日光燈相同。選用TBS562-2650型號(hào)嵌入式LED燈，配備T6三基色直管熒光燈，將其光通量設(shè)置為2250lm，并選用電子鎮(zhèn)流器設(shè)備，其自身功率為4.5W，功率因素大于0.9。完成對(duì)照明設(shè)備的更換后，最大照度可以達(dá)到365.24lx，最小照度為75.23lx，平均照度為271.22lx，能夠充分滿足該建筑對(duì)照明設(shè)備提出的各項(xiàng)要求。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中，為了有效地避免能源供應(yīng)不足的情況，需要將節(jié)能減排作為國(guó)家的基本國(guó)策?？萍嫉倪M(jìn)步實(shí)現(xiàn)了電能利用率的提升，但在具體應(yīng)用的過(guò)程中也需要注意其中產(chǎn)生的問(wèn)題。雖然現(xiàn)階段通過(guò)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)全面落實(shí)了節(jié)能減排理念，但是依需要深化對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的研究，相關(guān)設(shè)計(jì)人員則需要對(duì)工作進(jìn)行總結(jié)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作的高效開(kāi)展。

參考文獻(xiàn)

[1]GB51348-2019，民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.國(guó)家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)樓宇分項(xiàng)計(jì)量設(shè)計(jì)安裝技術(shù)導(dǎo)則[Z].