建筑機(jī)電工程節(jié)能設(shè)計(jì)的若干思考

干紅

摘要：經(jīng)濟(jì)發(fā)展大大提高了人們的物質(zhì)生活水平，如今，人們己經(jīng)逐漸擺脫了傳統(tǒng)的衣食住行的基本生存需要，開始追求更好的物質(zhì)生活享受，在這種情況下，往往需要消耗更多地能源，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境也構(gòu)成了比較嚴(yán)重的威脅。隨著生態(tài)環(huán)境的逐漸破壞，可持續(xù)發(fā)展理念己成為全社會(huì)提倡的一個(gè)重要的環(huán)境保護(hù)理念。對(duì)于當(dāng)前急速發(fā)展的建筑行業(yè)來說，節(jié)能環(huán)保更是建筑行業(yè)未來發(fā)展的主要趨勢(shì)，所以必須對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工各個(gè)環(huán)節(jié)所設(shè)計(jì)到的環(huán)保節(jié)能問題展開全方位的梳理和研究。本文就此展開了論述，以供參閱。

關(guān)鍵詞：建筑;機(jī)電工程;節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

現(xiàn)階段，節(jié)能減排是建筑行業(yè)的熱點(diǎn)問題，在建筑工程的建設(shè)過程中，如何有效實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電工程的節(jié)能減排目標(biāo)，是貫穿于建筑設(shè)計(jì)、調(diào)試、使用過程的始終，而其中最根源的環(huán)節(jié)在于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。如果建筑機(jī)電工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠有效控制不必要的能源消耗，必然能夠有效減少建筑物投入使用后的總能源消耗，減少后期運(yùn)營和維護(hù)費(fèi)用;這對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。為此，在建筑設(shè)計(jì)過程中，對(duì)建筑工程進(jìn)行必要的節(jié)能設(shè)計(jì)，尤其是優(yōu)化建筑機(jī)電節(jié)能工程的設(shè)計(jì)，具有重要的實(shí)踐意義。

1建筑機(jī)電設(shè)備的節(jié)能現(xiàn)狀分析

隨著節(jié)能理念的深入人心，人們對(duì)于建筑節(jié)能的要求越來越嚴(yán)格，節(jié)能型建筑已經(jīng)成為今后發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)，并且始終貫穿在建筑設(shè)計(jì)、施工以及使用的全過程中。在幾次國際性的能源危機(jī)過后，各國對(duì)于溫室效應(yīng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響以及礦物能源的不可回復(fù)性有了更深層次的認(rèn)知。但是人們不得不面對(duì)的是日益增長的能源需求，從而使得兩者之間產(chǎn)生了極為復(fù)雜的矛盾關(guān)系，為了有效地解決這一問題，節(jié)能減排、低碳環(huán)保的理念被提出。建筑機(jī)電設(shè)備作為我國能源消耗大戶之一，現(xiàn)已受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。機(jī)電設(shè)備涉及的領(lǐng)域既廣且雜，在一般建筑內(nèi)包括空調(diào)、暖通、給排水、消防等等，智能建筑中的機(jī)電設(shè)備更多。據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，建筑機(jī)電設(shè)備有很大一部分處于滿負(fù)荷狀態(tài)及高限狀態(tài)運(yùn)行，這不僅使能耗有所增大，而且還使運(yùn)行質(zhì)量有所下降，這樣一來難免會(huì)造成末端設(shè)備與管道的承載壓力增高，從而嚴(yán)重影響了設(shè)備與管道的使用壽命。此外，建筑內(nèi)一般采用的都是單相電感性負(fù)荷，由于其功率因數(shù)相對(duì)較低，致使電網(wǎng)中滯后無功功率的比重較大，這不僅嚴(yán)重影響了設(shè)備的使用效率，而且進(jìn)一步增大了設(shè)備能耗。正因如此，對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行節(jié)能已經(jīng)勢(shì)在必行。

2提高建筑機(jī)電節(jié)能工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的必要性

現(xiàn)階段，世界范圍內(nèi)的能源危機(jī)已然成為了全人類生存和發(fā)展的重要挑戰(zhàn)，具體到我國，也毫不例外。為了有效促進(jìn)能源節(jié)約，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，作為“能源消耗大戶”的建筑領(lǐng)域成為了節(jié)能減排工作的重點(diǎn)，在城市建設(shè)過程中，節(jié)能型建筑也逐漸成為了人們關(guān)注的熱點(diǎn)。關(guān)于建筑的能耗，機(jī)電工程占建筑全部能耗3/4。為了有效控制建筑能耗，就應(yīng)該從機(jī)電工程的節(jié)能設(shè)計(jì)階段著手，及時(shí)將最新的低能耗、高效率、技術(shù)先進(jìn)、應(yīng)用成熟的機(jī)電設(shè)備融入建筑機(jī)電工程初始設(shè)計(jì)之中，淘汰經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益不高的傳統(tǒng)設(shè)備，同時(shí)滿足設(shè)計(jì)方面的經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性、可操作性和適應(yīng)性。在現(xiàn)階段的機(jī)電節(jié)能工程中，涉及到具體到機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)狀，過大電壓偏差、三相不平衡（包括啟動(dòng)元件繼電保護(hù)誤動(dòng)作、變壓器三相負(fù)荷不平衡、低壓系統(tǒng)中三相電壓不平衡等）、諧波電流、暫態(tài)過電壓等均是導(dǎo)致建筑機(jī)電工程安全隱患、能源損耗、資源浪費(fèi)的根源所在。這些問題的存在，對(duì)用電設(shè)備造成嚴(yán)重危害;由于電壓偏差過大，設(shè)備電耗會(huì)增加，損害設(shè)備使用壽命。這些問題雖然在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)直接導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備報(bào)廢，但是隨著設(shè)備服役時(shí)間的增加，日積月累下來的各種不利因素，就會(huì)對(duì)機(jī)電工程設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響：機(jī)電工程設(shè)備超負(fù)荷損害、設(shè)備高能耗低載荷、低效率運(yùn)行等。能耗增加、運(yùn)行效率下降均不利于節(jié)能減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，嚴(yán)重阻礙了機(jī)電工程的可持續(xù)發(fā)展，而這些問題對(duì)機(jī)電工程帶來的安全隱患也是不可估量的?？傊?，失去了經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性的機(jī)電工程，對(duì)于整體建筑工程項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展十分不利。

3建筑機(jī)電工程節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

現(xiàn)在建筑體系中一般還會(huì)包含空調(diào)系統(tǒng)?？照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)電能消耗較大，是機(jī)電工程節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行獨(dú)立控制，根據(jù)建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，使用新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)管要設(shè)計(jì)在出風(fēng)口位置，禁止接入回風(fēng)口。風(fēng)機(jī)裝置一旦與回風(fēng)口連接，會(huì)直接影響空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量等，導(dǎo)致空調(diào)能耗的極大浪費(fèi)?？照{(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中還要考慮房間的使用特點(diǎn)，如果是空間較大并且使用者較多的房間，要使用全空氣式空調(diào)系統(tǒng)，從而提高空空調(diào)換風(fēng)量和空氣流通量，提高空調(diào)運(yùn)行效率進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的翻。空調(diào)系統(tǒng)的主要功能是調(diào)節(jié)建筑物室內(nèi)的溫度，制冷能力是空調(diào)系統(tǒng)的最基本功能?？照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中是通過冷凍水泵來實(shí)現(xiàn)制冷，冷凍水泵功率要盡可能大?？照{(diào)系統(tǒng)要設(shè)計(jì)成變頻，在空調(diào)系統(tǒng)使用要求較少時(shí)可以通過變頻功能改變輸出功率，輸出功率降低后隨之會(huì)減少電能的消耗，從而達(dá)到節(jié)能目的。

3.2照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）照明設(shè)計(jì)應(yīng)按照照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并按照建筑房間功能的不同，根據(jù)適用場(chǎng)合的不同選擇合適的照明方式：例如，高照度時(shí)應(yīng)選用混合照明方式，工作位置密集時(shí)可選用單獨(dú)的普通照明方式，根據(jù)實(shí)際情況選擇，當(dāng)遇到功能簡單、工作位置密集就采用普通照明，也不能過度追求高照度水平。（2）盡量減少白熾燈的使用，選用高光效的稀土三基色T8型、T5型和緊湊型熒光燈，并配備適應(yīng)的節(jié)能鎮(zhèn)流器：在滿足燈光最低允許安裝高度和美觀要求的前提下，盡可能降低安裝高度也能有效節(jié)約電能。（3）注意照明方向的控制。操作中可根據(jù)天然光的照度變化，決定照明電量的范圍，如靠外墻窗戶一側(cè)的照明燈宜單獨(dú)控制;依據(jù)照明使用的時(shí)段和特點(diǎn)采用分區(qū)分時(shí)拉制的方法，適量增加照明開關(guān)燈，不同場(chǎng)所采用適當(dāng)?shù)墓?jié)電開關(guān);公共場(chǎng)合如走廊、樓梯間等可采取定時(shí)控制、集中控制及聲光控制等方式，做到最大程度地控制電源的損耗。

3.3供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

首先，供配電系統(tǒng)地設(shè)計(jì)要安全，畢竟安全第一，配電的級(jí)數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況，但是對(duì)于大多數(shù)的供配電系統(tǒng)來說最好不要太多。同一電壓等級(jí)的分配系列不適用于兩個(gè)或更多等級(jí)，低電壓等級(jí)最好不要越過三個(gè)等級(jí)，并且三級(jí)電壓不要越過四個(gè)等級(jí)的限制。其次，對(duì)供配電系統(tǒng)來說，必須依據(jù)配電變壓器負(fù)荷中心的電力負(fù)荷能力和配電情況，目的是減輕電壓以及電流的過度消耗，最終的目標(biāo)是將供電的質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。再次，在供配電系統(tǒng)中，其設(shè)計(jì)需要簡便，能快速地適應(yīng)周圍的環(huán)境，簡單地說就是適應(yīng)性強(qiáng)。依據(jù)實(shí)際情況，負(fù)載水平，容量，配電和電路設(shè)計(jì)，配電系統(tǒng)應(yīng)基于環(huán)形或徑向或主線類型。最后，每條線路和變電站必須要有一個(gè)確定的范圍，避免資源的浪費(fèi)。

結(jié)束語

綜上所述，建筑機(jī)電節(jié)能設(shè)計(jì)相對(duì)來說是一個(gè)要求相當(dāng)高的的體系。因此設(shè)計(jì)師應(yīng)在每個(gè)方面滲透節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的理念，只要做到這樣才有機(jī)會(huì)達(dá)到節(jié)約能源的目標(biāo)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展做些力所能及的小事。

參考文獻(xiàn)

[1]劉久彪.探索建筑機(jī)電工程節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)[J].智能城市應(yīng)用.2019（07）：122-124

[2]張靜.建筑機(jī)電工程的節(jié)能設(shè)計(jì)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì).2020（08）：10-11

[3]陳國璽.建筑機(jī)電工程節(jié)能設(shè)計(jì)的若干思考[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì).2018（19）：198