分析建筑電氣施工中節(jié)能設(shè)計(jì)措施

郭 強(qiáng) 山西省安裝集團(tuán)股份有限公司

1 前言

在科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，當(dāng)代建筑項(xiàng)目建設(shè)環(huán)節(jié)及施工技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用日漸復(fù)雜和多元，尤其是高層建筑規(guī)?；l(fā)展的今天，對(duì)建筑項(xiàng)目質(zhì)量提出了更為嚴(yán)苛的要求。建筑電氣設(shè)計(jì)為質(zhì)量得以保障的核心，其設(shè)計(jì)水平對(duì)建筑能否實(shí)現(xiàn)節(jié)能有著不可忽略的重要影響。對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能開(kāi)展全面研究與探討，有利于推進(jìn)節(jié)能技術(shù)對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，繼而設(shè)計(jì)出更多與建筑類型相匹配的電氣節(jié)能技術(shù)。本文在首先明確當(dāng)今建筑電氣設(shè)計(jì)的各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的前提下，提出現(xiàn)階段適合我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的節(jié)能技術(shù)措施實(shí)踐應(yīng)用的有效策略，以期推進(jìn)建筑電氣設(shè)計(jì)之節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施發(fā)展概況

在現(xiàn)今建筑行業(yè)不斷推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的健康理念影響下，我國(guó)建筑行業(yè)進(jìn)一步明確了未來(lái)發(fā)展的政策措施，即要在落實(shí)節(jié)能環(huán)保理念的前提下，強(qiáng)化建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用及節(jié)能措施的穩(wěn)步落實(shí)，以便為公眾提供更有品質(zhì)量的建筑產(chǎn)品。就建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，要確保相關(guān)節(jié)能措施在開(kāi)展建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)與其相融合，借此提升建筑節(jié)能措施及發(fā)展。在建筑項(xiàng)目發(fā)展的整個(gè)過(guò)程中，建筑設(shè)計(jì)師與工程師均重視研發(fā)并使用電氣節(jié)能低耗能材料，自覺(jué)抓好建筑電氣低耗節(jié)能相關(guān)設(shè)計(jì)及措施的落實(shí)，確保相關(guān)材料符合質(zhì)量規(guī)范及節(jié)能要求。

與此同時(shí)，部分建筑項(xiàng)目因自身功能需求而必須使用部分污染和能耗均高的材料，相關(guān)部門對(duì)此類建筑要強(qiáng)化其竣工驗(yàn)收，確保其電氣節(jié)能低耗符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，避免其為降低成本而使用不合格建材。對(duì)于主動(dòng)選取節(jié)能材料、完善能耗措施的各建筑施工企業(yè)，則給予貸款或稅收等方面的優(yōu)惠以示鼓勵(lì)和支持，從而在全社會(huì)營(yíng)造一個(gè)更健康的建筑行業(yè)節(jié)能設(shè)計(jì)風(fēng)氣及氛圍，如此在降低對(duì)傳統(tǒng)能源資源過(guò)度依賴的同時(shí)，還能夠?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步助力。

3 建筑電氣低碳環(huán)保的特征

3.1 實(shí)際性

現(xiàn)階段，建筑工程規(guī)模持續(xù)變大，電氣構(gòu)造中包括許多專業(yè)化內(nèi)容，并在對(duì)建筑電氣開(kāi)展節(jié)能規(guī)劃時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體情況，確保方案執(zhí)行時(shí)具有更高的可操作性，不得與具體標(biāo)準(zhǔn)相違背。在設(shè)計(jì)期間采用科學(xué)的理論依據(jù)，整體分析建筑功能特點(diǎn)與電氣構(gòu)造的工作需求，按照節(jié)能減排的意識(shí)，采取合理的節(jié)能形式并對(duì)比得出最優(yōu)方案，對(duì)后期具體運(yùn)行減少能耗充分補(bǔ)償早期投入的設(shè)施。隨著蓄電池科技的持續(xù)完善，取得了合理利用，降低蓄電池組資金使用，并存在更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3.2 適用性

在對(duì)建筑開(kāi)展設(shè)計(jì)前，應(yīng)按照建筑施工的實(shí)際情況，并結(jié)合電氣結(jié)構(gòu)與供電系統(tǒng)特點(diǎn)，明確規(guī)劃設(shè)計(jì)的趨勢(shì)，保障項(xiàng)目方案使用更合理，避免為降低能耗而妨礙系統(tǒng)正常運(yùn)行。對(duì)種建筑電氣進(jìn)行降耗設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該將供電體系當(dāng)成基本前提，按照建筑施工標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)加以優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保后期不但可以節(jié)能減排，還可以降低不良影響出現(xiàn)。

3.3 優(yōu)化性

要想合理實(shí)施建筑電氣的減排環(huán)保規(guī)劃方案，務(wù)必在早期對(duì)影響工程機(jī)電設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)效率的各種因素整體考慮時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)并對(duì)比分析各種信息，采用合理的方案應(yīng)用到施工中。例如，給建筑工程設(shè)計(jì)一款智能化溫感系統(tǒng)，一旦檢測(cè)到環(huán)境溫度大于限定值，就會(huì)立即停止電氣元件的運(yùn)行，不但可以增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，還可以降低運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。

4 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問(wèn)題

結(jié)合研究數(shù)據(jù)可以得知，電氣系統(tǒng)中的故障十分多樣，而在該部分故障中出現(xiàn)得尤為普遍的是，因?yàn)橥饬ζ茐膶?dǎo)致線路之間出現(xiàn)短路和接地故障，以及由于負(fù)荷過(guò)大、發(fā)熱保護(hù)失效導(dǎo)致的斷路裝置故障等。究其原因，部分現(xiàn)象是由于設(shè)計(jì)期間的考慮不合理造成，還有部分是由于產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致安全事故等。

4.1 設(shè)計(jì)期間配電裝置不合理

部分開(kāi)發(fā)商過(guò)于重視利益，想要節(jié)省項(xiàng)目資金，因此應(yīng)用了一些低于標(biāo)準(zhǔn)的配電裝置，出現(xiàn)超期運(yùn)行的現(xiàn)象，也形成了大量無(wú)法忽視的風(fēng)險(xiǎn)隱患。因?yàn)樵O(shè)備使用不合理，也造成許多安全故障發(fā)生。

4.2 環(huán)境不適應(yīng)

大多數(shù)配電所設(shè)置的地點(diǎn)不合理，只要出現(xiàn)連續(xù)下雨或者過(guò)于潮濕的氣候，就會(huì)使配電變壓裝置受潮，要是進(jìn)水還會(huì)造成損壞。部分環(huán)境并不具有較好的通風(fēng)性、隔熱性，從而使得機(jī)器發(fā)生損耗現(xiàn)象。除此之外，還應(yīng)該進(jìn)一步完善單獨(dú)的檢修與消防通道，不然會(huì)妨礙設(shè)備的順利運(yùn)行，還會(huì)給在處理配電設(shè)施事故的修理人員造成較大的麻煩。

4.3 監(jiān)測(cè)技術(shù)水平低

要想更快的了解配電變壓裝置的工作狀態(tài)，需要優(yōu)化配電所中應(yīng)用的監(jiān)測(cè)技術(shù)。但是在實(shí)際操作期間，并未足夠重視該方面的設(shè)計(jì)，從而提高了風(fēng)險(xiǎn)隱患，增加了維修時(shí)間并損耗了財(cái)力、物力。

4.4 電氣系統(tǒng)不具備較高的自動(dòng)化與統(tǒng)一化管理能力

對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行管控作為水電行業(yè)后期發(fā)展的重點(diǎn)，它不但可以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性、精準(zhǔn)性，也降低了事故出現(xiàn)的概率，確保設(shè)備順利工作。但是，現(xiàn)階段我國(guó)大多數(shù)水電工程電氣系統(tǒng)不夠智能化、自動(dòng)化，且具有更低的統(tǒng)一化與系統(tǒng)化管控能力，相應(yīng)的集成管理與自動(dòng)化分析、調(diào)控水平較低。僅僅憑借人工操作，無(wú)法對(duì)多系統(tǒng)運(yùn)行的龐大信息量進(jìn)行處理，影響了設(shè)備運(yùn)行效率，并且還會(huì)降低施工效率，花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。更關(guān)鍵的是不能綜合規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)方案，無(wú)法滿足工程節(jié)能目的，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)較大的能源損耗。

5 建筑電氣節(jié)能降耗的策略

5.1 科學(xué)選用變壓器

合理采用變壓裝置是工程電氣節(jié)能降耗的關(guān)鍵內(nèi)容之一，操作人員在選擇變壓器時(shí)，若經(jīng)費(fèi)充足，要結(jié)合變壓器實(shí)際運(yùn)行階段的情況，還要保證變壓器滿足能量耗損。然而，因?yàn)榧竟?jié)不同電力設(shè)施也存在差異。夏季氣溫高，需頻繁使用空調(diào)，而冬季需要采暖，從而增加了變壓器承擔(dān)的荷載，所以應(yīng)采用更高質(zhì)量的變壓器。

建筑配電系統(tǒng)運(yùn)行要依賴變壓器，因此變壓器成為建筑電氣節(jié)能的重要構(gòu)成。如果未能科學(xué)選用適合的變壓器，則難以確保建筑電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)作，節(jié)能降耗也無(wú)從談起。權(quán)威研究指出，若變壓器達(dá)至6%～8%的能耗，則產(chǎn)生高能耗的罪魁禍?zhǔn)诪殂~耗以及鐵耗。銅耗與鐵耗作為主要的變電器能耗形式，其與系統(tǒng)負(fù)荷大小并無(wú)直接關(guān)聯(lián)，反而與材料及其制造工藝息息相關(guān)。因此，建筑電氣要科學(xué)選擇變壓器，確保變壓器性能可真正實(shí)現(xiàn)上述兩種能耗的降低。

5.2 設(shè)置電壓等級(jí)

全部建筑結(jié)構(gòu)的用電狀況都存在一定的差異，而用電設(shè)施間隔的距離不同，所需的電壓等級(jí)也大相徑庭。因此，應(yīng)與具體情況相結(jié)合，合理設(shè)置電壓，從而更好地優(yōu)化電能消耗狀況。同時(shí)，在選擇導(dǎo)線時(shí)，首先應(yīng)采用電導(dǎo)率較小的導(dǎo)線，此種材料一般會(huì)較為合理也能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。另外，在對(duì)線路進(jìn)行安裝時(shí)，要避免能源在輸電電路上的耗損，應(yīng)該保障輸送的是直線，盡量防止彎曲的可能性，可以合理縮短輸送距離。

5.3 規(guī)劃供電系統(tǒng)

就建筑物的具體電氣設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其配電線路管道的敷設(shè)設(shè)計(jì)是必須引起注意的環(huán)節(jié)。建筑電氣的實(shí)際設(shè)計(jì)，要科學(xué)設(shè)計(jì)建筑電氣供配電系統(tǒng)與線路，強(qiáng)化建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能手段及低耗措施，具體包括以下幾點(diǎn)。

首先，供配電系統(tǒng)選取的材料須確保質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)范，這部分材料直接影響配電整體系統(tǒng)有無(wú)節(jié)能環(huán)保的實(shí)際功效。通常而言，最宜選用銅導(dǎo)體抑或是電纜為上佳。其次，要詳細(xì)了解并掌握具體建筑項(xiàng)目的電能耗用情況，以此為基礎(chǔ)優(yōu)化并改進(jìn)配電線路的初期設(shè)計(jì)及后期安裝，確保有效強(qiáng)化線路的敷設(shè)。就相關(guān)防護(hù)來(lái)說(shuō)，要選用封閉性的金屬穿線或金屬網(wǎng)。

另外，對(duì)建筑供配電系統(tǒng)的防火孔要及時(shí)封堵，確保線路得到隱蔽性處理，為建筑內(nèi)部通過(guò)防火消防驗(yàn)收奠定基礎(chǔ)。在規(guī)劃供電系統(tǒng)時(shí)，全面考慮方可確保供電系統(tǒng)的整體性，如是否實(shí)用、節(jié)能、科學(xué)等。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)基于建筑的基本特點(diǎn)，確保正常利用的電能需要，如此配電系統(tǒng)的規(guī)劃會(huì)更加簡(jiǎn)潔明了。

5.4 選取照明工具

建筑項(xiàng)目的核心即照明系統(tǒng)，這也是建筑不可或缺的重要部分。照明系統(tǒng)要依據(jù)全面統(tǒng)一的規(guī)劃開(kāi)展設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)覆蓋所有需要照明之處。在規(guī)劃并設(shè)計(jì)建筑照明系統(tǒng)時(shí)，要融合使用需要與節(jié)能環(huán)境于一體，強(qiáng)化對(duì)建筑內(nèi)的照明進(jìn)行區(qū)域性功能細(xì)分及管理，同時(shí)還要協(xié)調(diào)建筑與照明系統(tǒng)在風(fēng)格、能耗、電耗等方面的統(tǒng)一。照明設(shè)計(jì)要突出其節(jié)能低耗的設(shè)計(jì)理念及要求，照明規(guī)劃設(shè)計(jì)則必須確保其與建筑風(fēng)格、功能相融合，在實(shí)現(xiàn)節(jié)能綠色的同時(shí)體現(xiàn)出建筑的外在風(fēng)格。

對(duì)建筑項(xiàng)目電氣節(jié)能措施的施工建設(shè)過(guò)程，能否有效管理并控制電氣工程與設(shè)計(jì)相符為其關(guān)鍵?，F(xiàn)代社會(huì)的迅猛發(fā)展與建筑項(xiàng)目數(shù)量及功能規(guī)?；噬?，均對(duì)電氣系統(tǒng)與節(jié)能控制提出了更明確具體的高要求，而達(dá)到上述目標(biāo)則要求建筑節(jié)能低碳措施必須落實(shí)到位。對(duì)建筑電氣照明設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)節(jié)能，則在落實(shí)低耗節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)，即要使建筑功能得到有效滿足，也要盡可能降低成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，重要的是穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)能耗降低。

建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)主要選用的節(jié)能措施有充分利用自然光、選取智能照明控制系統(tǒng)及使用高效照明燈具。其中對(duì)自然光的運(yùn)用要在滿足建筑功能的基礎(chǔ)上使其適度代替人造光源，以實(shí)際行動(dòng)體現(xiàn)節(jié)能低耗理念；選取智能照明控制系統(tǒng)則要求在使用紅外動(dòng)靜探測(cè)器開(kāi)展照明檢測(cè)控制的同時(shí)，要落實(shí)預(yù)先設(shè)置策略；最后使用高效照明燈具，可選用發(fā)光二極管、鎮(zhèn)流器，并注意線路損耗節(jié)能。

5.5 加強(qiáng)管理，優(yōu)化管理質(zhì)量

在對(duì)建筑實(shí)施節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)重視各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)并應(yīng)用科學(xué)的控制措施，增強(qiáng)對(duì)質(zhì)量上的管控，完善管理模式，進(jìn)一步提升建筑的運(yùn)行效率。還可以按照建筑的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用合理的鑒定形式查看建筑的實(shí)際運(yùn)行情況，充分掌握建筑的具體情況，若察覺(jué)到建筑在運(yùn)行期間發(fā)生問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)展開(kāi)處理，并分析問(wèn)題出現(xiàn)的關(guān)鍵原因，避免重復(fù)出現(xiàn)。另外，對(duì)于順利運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對(duì)記錄信息仔細(xì)處理，登記設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)的故障，給建筑后期工作提供合理的憑證，優(yōu)化建筑創(chuàng)造的成效。

5.6 保障動(dòng)力設(shè)備選擇的科學(xué)性

建筑項(xiàng)目的電氣設(shè)計(jì)不可避免地會(huì)涉及一些動(dòng)力設(shè)備，典型的有風(fēng)機(jī)、水泵等，上述動(dòng)力設(shè)備同樣會(huì)消耗大量能源。鑒于此，建筑要選用環(huán)保、綠色的電動(dòng)機(jī)，確保能源損耗得以降低。電動(dòng)機(jī)極易出現(xiàn)空載，因此要及時(shí)調(diào)整并改進(jìn)建筑電動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況，有效減少因建筑電動(dòng)機(jī)不良運(yùn)行產(chǎn)生的能耗，落實(shí)節(jié)能措施。以達(dá)到建筑節(jié)能低耗目標(biāo)。供配電系統(tǒng)設(shè)備開(kāi)展選型時(shí)，相關(guān)人員要關(guān)注其功率指標(biāo)，貫徹執(zhí)行無(wú)功率就地補(bǔ)償，確保該類無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備保持與無(wú)功源間存在適度距離。

5.7 優(yōu)化變壓器系統(tǒng)降低電能消耗

通常情況下，變壓裝置中的電能損耗包括有功損耗和無(wú)功損耗兩種，所以對(duì)建筑電氣施工中的變壓器實(shí)施節(jié)能設(shè)計(jì)有著非常關(guān)鍵的作用。優(yōu)化了變壓器，可以合理增強(qiáng)相應(yīng)的節(jié)能減排成效。建筑企業(yè)可先從有功損耗環(huán)節(jié)著手，降低出現(xiàn)輸電損耗等現(xiàn)象，例如渦流損耗和鐵心漏磁等，嚴(yán)格控制變壓器的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，防止應(yīng)用不達(dá)標(biāo)的壓器設(shè)備而導(dǎo)致大量的資源損耗。

建筑企業(yè)還應(yīng)采用節(jié)能變壓裝置，類似油浸式變壓器、干式變壓器等，相應(yīng)的節(jié)能裝置能夠在很大程度上降低資源損耗。并且，減少變壓器的負(fù)載損耗也是十分關(guān)鍵的節(jié)能方式之一，應(yīng)該充分掌握變壓器的應(yīng)用與節(jié)能措施，并對(duì)變壓器的負(fù)荷率加以管控，同時(shí)還要關(guān)注變壓器的型號(hào)，按照建筑企業(yè)的具體需要選用容量更恰當(dāng)?shù)淖儔浩?，防止容量過(guò)大浪費(fèi)電能，減少能源浪費(fèi)。

建筑電氣系統(tǒng)計(jì)量的專業(yè)性與管理的精準(zhǔn)性，對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能目標(biāo)形成直接影響。因此，要有效借助專業(yè)、合理的手段完成對(duì)電能的專業(yè)計(jì)量與有效管理。其一，選用專業(yè)機(jī)構(gòu)生產(chǎn)的用電計(jì)量設(shè)備，確保裝置與專業(yè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)相符，提升計(jì)量精準(zhǔn)度；其二，借助計(jì)算機(jī)智能監(jiān)管方式，獲得建筑電能計(jì)量的各檢測(cè)指標(biāo)，并保證指標(biāo)具備真實(shí)性與有效性；其三，保障電能得到科學(xué)計(jì)量與核算，防止因測(cè)量偏差而導(dǎo)致能耗增大。

6 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)建筑行業(yè)飛速進(jìn)步，電氣技術(shù)也得到了普遍使用，以至于帶來(lái)了嚴(yán)重的能源問(wèn)題，需要有關(guān)部門重點(diǎn)采取節(jié)能措施加以應(yīng)對(duì)。要想降低資源浪費(fèi)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，建筑企業(yè)務(wù)必主動(dòng)應(yīng)用節(jié)能措施，嚴(yán)格管控電力資源，并在使用電氣節(jié)能技術(shù)的同時(shí)，確保建筑安全，維護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高人民的生活水平。