建筑工程電氣設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用探討

文／李軍 淄博建衡工程檢測有限公司 山東淄博 255000

引言：

近年來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國建筑工程事業(yè)呈現(xiàn)了較為快速的發(fā)展態(tài)勢。而對于電氣設(shè)計來說，為建筑工程項目設(shè)計中尤為重要的一個環(huán)節(jié)，在建筑電氣設(shè)計過程中，需將建筑作為平臺，將人性化生活環(huán)境的電氣系統(tǒng)創(chuàng)造出來。值得注意的是，從現(xiàn)狀來看，部分建筑電氣設(shè)備工程項目存在盲目用電的現(xiàn)象，從而使電能損耗量巨大，且還易引發(fā)用電安全隱患[1]。因此，為了達到節(jié)約能源、綠色環(huán)保的效果，保證用電安全性，在建筑工程電氣設(shè)計工作開展期間，有必要合理科學(xué)地應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)，比如合理科學(xué)應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)、交流節(jié)電技術(shù)、照明節(jié)能技術(shù)等?？傮w而言，為了全面提高建筑工程電氣設(shè)備質(zhì)量水平，本文圍繞“建筑工程電氣設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用”展開分析探討價值意義顯著。

1、綠色節(jié)能建筑相關(guān)內(nèi)容概述

1.1 綠色節(jié)能建筑工程概念

基于可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實現(xiàn)角度考慮，建筑企業(yè)開始越來越重視綠色節(jié)能技術(shù)在建筑工程施工當(dāng)中的應(yīng)用，確保施工期間可以使各項資源得到合理科學(xué)的應(yīng)用。對于建筑施工單位，在應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)過程中，有效融合目前先進、科學(xué)的現(xiàn)代化施工技術(shù)，并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量及安全性。值得注意的是，合理科學(xué)地應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)，有助于建筑工程設(shè)計、施工階段節(jié)能效益的提升，進一步促進建筑工程整體效益水平的提高。此外，在建筑工程施工過程中，還有必要合理科學(xué)地應(yīng)用各項自然資源，把控好施工技術(shù)與相關(guān)自然資源的內(nèi)在關(guān)聯(lián)性，在融合應(yīng)用現(xiàn)代化綠色施工技術(shù)及自然資源的基礎(chǔ)上，使無污染綠色施工目標(biāo)得到有效實現(xiàn)。

1.2 綠色節(jié)能建筑工程特點

從目前的綠色節(jié)能建筑工程層面分析，其特點主要體現(xiàn)在兩大方面，即：

（1）環(huán)保性特點。綠色節(jié)能建筑工程具有顯著的環(huán)保特點，其節(jié)能效果突出，和傳統(tǒng)建筑工程項目存在很大差異，且可根據(jù)建筑工程項目的實際情況，了解其中蘊含的環(huán)保、節(jié)能設(shè)計思想。

（2）健康性特點。對于綠色節(jié)能建筑工程，其健康性特點體現(xiàn)在消費適度等方面，利用綠色節(jié)能技術(shù)設(shè)計出來的建筑工程項目，其施工期間重視施工行為的規(guī)范，同時需確保業(yè)主的居住需求得到有效滿足，為業(yè)主提供健康、舒適的室內(nèi)居住環(huán)境。

2、建筑工程電氣設(shè)計的基本原則分析

建筑工程電氣設(shè)計的內(nèi)容較多，設(shè)計期間需遵循一些基本原則。具體而言，主要基本原則如下：

2.1 節(jié)約資源及適應(yīng)性原則

基于建筑工程電氣設(shè)計工作開展期間，合理應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)，其目的是起到節(jié)約資源的作用。從現(xiàn)狀來看，建筑工程施工復(fù)雜程度高，且應(yīng)用的施工資源類型、數(shù)量均存在較多的特點，因此需對材料的應(yīng)用合理控制，從而達到節(jié)約資源的目標(biāo)[2]。與此同時，在了解建筑電氣設(shè)備運行特點的基礎(chǔ)上，并結(jié)合各建筑類型運行基本要求，在各項節(jié)能技術(shù)應(yīng)用過程中，需嚴(yán)格遵循適應(yīng)性原則，確保選擇的建筑類型與相關(guān)建筑施工要求相符。并且，當(dāng)建筑工程項目與相關(guān)環(huán)保壓球相符的基礎(chǔ)上，需重視建筑資源利用率的提升，使資源消耗有效減少，使周圍環(huán)境造成的破壞得到有效預(yù)防控制。此外，部分建筑資源具有循環(huán)再利用的優(yōu)勢，在建筑工程電氣設(shè)計過程中，需堅持適應(yīng)性原則，合理使用循環(huán)再利用資源，使建筑工程電氣設(shè)計施工的成本投入得到有效節(jié)約。

2.2 保護生態(tài)環(huán)境原則

在建筑工程電氣設(shè)計過程中，需嚴(yán)格遵循保護生態(tài)環(huán)境原則。一方面，考慮到建筑工程項目與周邊環(huán)境能夠體現(xiàn)出協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)系，需優(yōu)化設(shè)計，明確現(xiàn)代化施工方式方法，合理應(yīng)用施工設(shè)備，使建筑工程建設(shè)期間噪聲污染、光污染得到有效減少，并使建筑垃圾減少[3]。另一方面，在建筑工程電氣設(shè)計過程中，需以污染物管理制度為依據(jù)，認(rèn)真分析建筑電氣設(shè)計相關(guān)環(huán)節(jié)的污染情況，明確污染源頭，并優(yōu)化設(shè)計，合理科學(xué)控制，保證建筑電氣設(shè)計方案的應(yīng)用能夠達到保護周邊生態(tài)環(huán)境的作用。

2.3 功能性原則

從建筑工程整體項目來看，電氣設(shè)計為其中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)之一，在優(yōu)化建筑電氣設(shè)計方案的基礎(chǔ)上，才能夠確保建筑工程項目后續(xù)電氣施工、管理工作質(zhì)量及安全性的提升。需注意的是，建筑電氣設(shè)備易受到外界、內(nèi)部環(huán)境的雙重影響，從而影響電氣設(shè)計功能的發(fā)揮。為了發(fā)揮建筑電氣設(shè)計的功能作用，需合理調(diào)控電氣設(shè)計方案，確保整體建筑電氣設(shè)計的合理性及科學(xué)性。此外，在建筑電氣設(shè)計中，需考慮電氣設(shè)備功能的發(fā)揮。由于建筑電氣設(shè)備功能繁多，考慮到各電氣設(shè)備能夠?qū)⒆陨砉δ馨l(fā)揮出來，需嚴(yán)格遵循功能性原則，合理應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)等。

2.4 經(jīng)濟性原則

在建筑工程電氣設(shè)計過程中，需充分遵循經(jīng)濟性原則。究其原因，主要是因為建筑工程項目內(nèi)容繁多，各項目投入經(jīng)費有限，若相關(guān)項目投入經(jīng)費超預(yù)算，則可能致使建筑工程停工。由此可見，基于建筑工程電氣設(shè)計過程中，需嚴(yán)格遵守經(jīng)濟性原則，使建筑管理單位的經(jīng)濟效益得到有效保證，保證在后續(xù)投入應(yīng)用過程中，若建筑電氣設(shè)備出現(xiàn)設(shè)計問題，首先需考慮業(yè)主的經(jīng)濟利益[4]。一方面，基于建筑電氣設(shè)計過程中，需保證建筑材料成本可控、質(zhì)量達標(biāo)，拒絕使用劣質(zhì)材料。另一方面，在建筑電氣設(shè)計階段，明確電氣施工所需工藝、技術(shù)，確保電氣施工工藝、技術(shù)合理科學(xué)，能夠在工期范圍內(nèi)完成目標(biāo)任務(wù)。此外，還需認(rèn)識到傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計應(yīng)用的技術(shù)的局限性，合理科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)代化節(jié)能技術(shù)，以此控制建筑電氣設(shè)計成本，達到經(jīng)濟效益最大化的目標(biāo)。

3、綠色節(jié)能技術(shù)在建筑工程電氣設(shè)計中應(yīng)用的作用分析

如前所述，在建筑工程電氣設(shè)計工作開展期間，需遵循一些基本設(shè)計原則。與此同時，從建筑工程電氣設(shè)計的優(yōu)化角度考慮，合理科學(xué)應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)至關(guān)重要。結(jié)合實踐工作來看，綠色節(jié)能技術(shù)在其中的應(yīng)用作用包括：

3.1 有助于建筑工程電氣設(shè)計成本的控制

基于建筑工程電氣設(shè)計工作開展期間，利用綠色節(jié)能技術(shù)，其目的是確?？梢允菇ㄔO(shè)資源得到合理科學(xué)應(yīng)用，使建筑材料的浪費得到有效減少。例如，在建筑工程電氣設(shè)計過程中，對可再生資源制作而成的建筑材料合理應(yīng)用，如此可以使建筑材料的利用率得到有效提高，進一步使建筑工程電氣設(shè)計成本費用得到有效節(jié)約、控制。

3.2 有助于電氣設(shè)計水平的提高

電氣設(shè)計為建筑工程設(shè)計的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一，涉及的設(shè)計技術(shù)較多，為了達到節(jié)能設(shè)計的效果，通過綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，有助于建筑工程電氣設(shè)計方案的優(yōu)化，提高電氣設(shè)計水平，并為建筑工程電氣施工、管理提供有效參考依據(jù)[5]。

3.3 有助于建筑物使用舒適度的提高

在社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的背景下，居民的生活水平日益提高，對居住建筑環(huán)境的舒適度要求也越來越高。為了滿足居民對居住建筑環(huán)境的要求，在建筑施工之前，則需優(yōu)化建筑工程設(shè)計。而建筑電氣設(shè)計是其中非常重要的一個環(huán)節(jié)，比如通過綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，在建筑工程電氣設(shè)計環(huán)節(jié)，合理選用電動機設(shè)備及變壓器，合理應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)等，則有助于建筑工程電氣節(jié)能效益的提高，進而有助于建筑物使用舒適度的提高，充分滿足居民對建筑環(huán)境提出的高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。

微課的授課時間短，要想在10 min內(nèi)把要講的知識點講完，就必須做到精煉，就必須做到重難點突出，學(xué)生看完就能很快知道授課的重點和難點，就能很快掌握所學(xué)的知識點.相反，如果微課做的不精煉，雜亂無章，學(xué)生看后不知所云，更是摸不著頭腦，那么這樣的微課是失敗的，不但浪費了教師制作時付出的時間和精力，而且浪費了課堂上的授課時間，浪費了學(xué)生的精力和時間，降低了教學(xué)效率，給學(xué)生的學(xué)習(xí)添加更多的困難和阻力.

4、建筑工程電氣設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要點分析

為了發(fā)揮綠色節(jié)能技術(shù)在建筑工程電氣設(shè)計中的應(yīng)用效果，并提升建筑工程電氣設(shè)計質(zhì)量水平，則需掌握綠色節(jié)能技術(shù)在其中的應(yīng)用要點。具體而言，主要應(yīng)用要點包括：

4.1 合理選用電動機設(shè)備及變壓器

（1）合理選用電動機設(shè)備。電動機設(shè)備的應(yīng)用價值顯著，其運行效率、工作狀態(tài)，會對建筑電氣的整體運行效果產(chǎn)生直接性的影響作用。因此，在建筑工程電氣設(shè)計過程中，需合理選用電動機設(shè)備。一方面，基于電動機設(shè)備運行管理過程中，合理應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)，可使設(shè)備損害得到有效減少，并使電動機設(shè)備的功率得到合理調(diào)節(jié)。另一方面，基于建筑工程當(dāng)中，需制定節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，滿足不同電動機設(shè)備應(yīng)用的要求，并做好相對應(yīng)的節(jié)能改造工作，比如，對高效率的電動機合理利用，可使電容器線路損耗有效減少，并使電動機負(fù)荷得到一定程度的控制，進而使電動機作業(yè)效率提升。

（2）合理選用變壓器設(shè)備。在建筑工程電氣設(shè)計過程中，需考慮到變壓器合理應(yīng)用問題。對于建筑電氣設(shè)計工作人員，有必要根據(jù)電氣系統(tǒng)的相關(guān)要求，則有選擇節(jié)能效果良好的變壓器，以此使電力能源輸出的穩(wěn)定性及質(zhì)量[6]。以我國建筑電氣標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，≥S13 型號的變壓器設(shè)備，均屬于節(jié)能產(chǎn)品，能效等級參數(shù)可達到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求。在此基礎(chǔ)上，對于設(shè)計工作人員，需對節(jié)能變壓器的運作成本、節(jié)能效果等全方位考慮，以建筑工程電氣的實際需求，合理選擇變壓器設(shè)備，使綠色節(jié)能設(shè)計目標(biāo)有效實現(xiàn)。

4.2 合理應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

基于建筑電氣系統(tǒng)當(dāng)中，空調(diào)系統(tǒng)主要發(fā)揮了冷熱源的作用，其作用顯著，尤其是在電氣設(shè)備溫度調(diào)節(jié)方面?？紤]到節(jié)能技術(shù)能夠在空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮出顯著的應(yīng)用價值，相關(guān)設(shè)計工作人員可將空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置于建筑物頂層或低層位置，如此便可以對建筑空間合理利用，并使空間浪費有效減少。需注意，若只關(guān)注電氣設(shè)備穩(wěn)定運行情況，但對空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能要求有所忽視，則會對建筑電氣設(shè)備長期應(yīng)用造成不利影響。因此，對于設(shè)計人員需加強和技術(shù)人員之間的溝通交流，對空調(diào)自動化設(shè)備采取集中控制方式，并以實際運行情況為依據(jù)，使不同設(shè)備啟停工作能夠有效做好。

4.3 合理應(yīng)用電動機節(jié)能技術(shù)及交流節(jié)電技術(shù)

（1）合理應(yīng)用電動機節(jié)能技術(shù)。基于電動機設(shè)備上利用節(jié)能技術(shù)，關(guān)鍵在于對電動機的功率消耗進行控制，需保證節(jié)能為基本前提條件，使電動機的工作效率得到有效提升，并與建筑電氣設(shè)計的需求相符[7-8]。具體而言，需采取有效節(jié)能措施，可使電動機效率提升1.5 倍，總體能量消耗下降20%-30%之間。由此可見，基于電動機設(shè)備設(shè)計改造期間，需對電動機效率優(yōu)先考慮，在其中合理用藥電動機節(jié)能技術(shù)。

（2）合理應(yīng)用交流節(jié)電技術(shù)?？紤]到建筑電氣電能能夠得到有效節(jié)約，通常會應(yīng)用到交流節(jié)電技術(shù)，此項技術(shù)的關(guān)鍵是在交流電器當(dāng)中應(yīng)用變速技術(shù)，這樣可以讓交流電器基于不同工況條件下對電流速度自動調(diào)節(jié)，使電器負(fù)荷有效降低，并使交流電器轉(zhuǎn)速得到及時調(diào)節(jié)，進一步促進電能利用效率的提升，因此有必要合理科學(xué)地使用綠色節(jié)能技術(shù)，并基于異步工作期間合理科學(xué)地應(yīng)用交流過渡傳輸技術(shù)，以此使節(jié)電效率得到有效提升。

4.4 合理應(yīng)用軟啟動裝置節(jié)能技術(shù)及接線節(jié)能技術(shù)

（1）合理應(yīng)用軟啟動裝置節(jié)能技術(shù)?；诮ㄖ姎庠O(shè)計過程中，應(yīng)用的啟動裝置類型較多，有時會應(yīng)用到節(jié)能型啟動器，但會使其成本增加。而對于軟啟動裝置來說，不但可以達到節(jié)能的效果，而且還可以使成本得到有效節(jié)約。對于軟啟動裝置，主要利用啟動時間，對硅的通道進行調(diào)節(jié)，進一步使電壓數(shù)值得到有效改變。在對電壓不斷調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，可使電網(wǎng)的整體穩(wěn)定性得到有效維持。并且，可利用軟啟動裝置進行有效調(diào)控，在了解相應(yīng)的感應(yīng)情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合電流速度，改變負(fù)載情況。除此之外，軟啟動裝置可以使相關(guān)設(shè)備的運行要求得到有效滿足，因此基于建筑電氣設(shè)計中，合理應(yīng)用軟啟動裝置節(jié)能技術(shù)至關(guān)重要。

（2）合理應(yīng)用接線節(jié)能技術(shù)?；诮ㄖ姎庠O(shè)計過程中，關(guān)系的接地線路連接問題較多，在相互連接接地線當(dāng)中的火線，易產(chǎn)生很大程度的危害。與此同時，當(dāng)直插線路斷開的情況下，易致使插座無電流通過，在此情況下，線路便難以維持有效連接關(guān)系[9-10]。除此之外，倘若線路之間難以維持緊密的連接關(guān)系，在運行時間延長的情況下，出現(xiàn)電阻過熱情況，則會產(chǎn)生電氣火災(zāi)，使建筑工程建設(shè)遭遇很大程度的損失。由此可見，需在建筑電氣設(shè)計過程中，合理應(yīng)用接線節(jié)能技術(shù)，提高建筑電氣接地線路連接的質(zhì)量及安全性。

4.5 合理利用照明及防雷接地節(jié)能技術(shù)

（1）合理利用照明節(jié)能技術(shù)?；诮ㄖ姎夤?jié)能設(shè)計階段，對燈具科學(xué)挑選極為重要。對于建筑內(nèi)部采取的熒光類燈具，其光效一般為50m/W 到70lm/W，電源效率大概為65%?，F(xiàn)狀下，LED 燈具光效為100lm/W到150lm/W 之間，實際電源效率為95%。即便LED 燈具單價比熒光類燈具更高，但基于日常應(yīng)用過程當(dāng)中，LED 燈具的使用壽命比較長，可使電力能耗得到有效控制。而從建筑項目長期運作成本支出情況考慮，選擇使用LED 燈具更加合理性，這與新國標(biāo)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50034-2018）的相關(guān)要求相符[11-12]。此外，還有必要對燈光管控模式進行合理調(diào)配，在對標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)的燈光照明管控模式進行構(gòu)建的基礎(chǔ)上，能夠使建筑內(nèi)部照明設(shè)計節(jié)能效果得到有效保證。由此可見，對于設(shè)計工作人員來說，需對自然光源全面應(yīng)用，對自然采光合理選擇，結(jié)合光傳感器，針對臨近外窗的燈具實施獨立化管控措施?；跇翘?、走廊等建筑內(nèi)部公共區(qū)域，考慮到照明電力能源損耗能夠得到有效控制，對于設(shè)計工作人員可通過聲控、觸控等方式，對管控模式進行合理調(diào)配。對于建筑內(nèi)部面積比較大的公共區(qū)域，相關(guān)設(shè)計人員可通過智能照明系統(tǒng)的應(yīng)用，使自動化管控照明效果得到有效提高。當(dāng)然，以建筑內(nèi)部的相關(guān)照明需求為依據(jù)，相關(guān)設(shè)計工作人員還有必要對照明電路進行規(guī)范調(diào)配，使電力平穩(wěn)供應(yīng)效果得到有效保證。

（2）合理利用防雷接地節(jié)能技術(shù)?；凇督ㄖ览自O(shè)計規(guī)范》當(dāng)中，對防雷設(shè)計有明確的規(guī)定。首次采取的天然金屬，由強制結(jié)構(gòu)的一部分組成，能夠使安全基礎(chǔ)得到有效保證。在建筑電氣設(shè)計過程中，需對建筑物本身的金屬導(dǎo)體合理應(yīng)用，提升電氣工程防雷接地設(shè)計效果，進而達到防雷接地節(jié)能的作用。此外，以《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGJ16-2008）中二類防雷建筑＞45m 與3類防雷建筑＞60m，其中的結(jié)構(gòu)圈梁中的鋼筋要求每3層焊接連成閉合回路，以此視為均壓環(huán)，并與防雷裝置引下線連接?；谠O(shè)計層面，均壓環(huán)需形成閉合圈，該閉合圈需和所有結(jié)構(gòu)柱內(nèi)的引下線保持連接關(guān)系，要求每間隔6m 高度設(shè)置1 個按壓環(huán)，按壓環(huán)連接線需和引下線之間維持焊接牢靠關(guān)系，同時做好相應(yīng)的防腐蝕處理。

結(jié)語：

綜上所述，建筑工程電氣設(shè)計是一項系統(tǒng)化的工作，內(nèi)容繁多，需遵循一些基本原則，比如節(jié)約資源原則、適應(yīng)性原則、保護生態(tài)環(huán)境原則等。與此同時，在認(rèn)識到綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用作用的基礎(chǔ)上，需落實綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用要點，對電動機設(shè)備及變壓器合理選用，并合理應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)，電動機節(jié)能技術(shù)、交流節(jié)電技術(shù)、照明節(jié)能技術(shù)等，以此確保綠色節(jié)能技術(shù)的價值作用在建筑工程電氣設(shè)計中發(fā)揮至最佳，進一步提升建筑工程電氣設(shè)計質(zhì)量水平，并促進建筑工程事業(yè)的穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展。