淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

廣州大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院 510405

摘要：伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，大量的資源與能源被消耗，造成我國能源資源的供應(yīng)逐漸緊張，人們對能源資源方面的問題也逐漸有了更高的重視。我國當(dāng)前各行各業(yè)中，建筑行業(yè)對能源資源的消耗量遙遙領(lǐng)先，其中建筑電氣對能源資源的消耗最為嚴(yán)重。本文從建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則等方面介紹了題目，文章旨在與同行共同學(xué)習(xí)、互相交流。

關(guān)鍵詞：電器節(jié)能設(shè)計(jì)；供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)計(jì)只包括供電和照明，而今天一般將其設(shè)計(jì)的內(nèi)容形容為強(qiáng)電和弱電。將供電、照明、防雷歸類在強(qiáng)電，而其余部分，如電話、電視、消防和樓宇自控等內(nèi)容統(tǒng)統(tǒng)歸于弱電。這種分類以電壓的高低為依據(jù)，強(qiáng)調(diào)了電氣設(shè)計(jì)中所增加的消防、電訊和自控內(nèi)容與傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)內(nèi)容完全不同，容易理解，所以很快被人們所接受。

近幾年來，建筑電氣建設(shè)部分對能源的消耗量極大，在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)需要使用一定的節(jié)能措施勢在必行。當(dāng)前對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，降低對能源的消耗，已經(jīng)逐漸成為建筑行業(yè)迫切解決的問題。落實(shí)好建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)工作，不但需要有科學(xué)技術(shù)作為根據(jù)，還要設(shè)計(jì)師們具備很高的責(zé)任心，在實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的同時(shí)使得建筑物的質(zhì)量得到保證。國家對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)以來，逐漸取得一些成就，可是效果有限，更加使得建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)水平提高，仍然需要我國一些相關(guān)工作者不斷地去完善、去探索。

一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

1、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

在建筑工程中，對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)具有非常重要的意義。一方面，人們的生活理念不斷產(chǎn)生變化，“綠色生活”的理念更是深入人心，建設(shè)綠色節(jié)能建筑已經(jīng)成為人們的追求。另一方面，隨著能源的消耗，我國已經(jīng)出現(xiàn)能源匱乏的局面，而建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展空間還是很大，所以建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)對節(jié)約能源具有非常重要的意義。總體來講，對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，不但和人們的“綠色生活”理念互相適應(yīng)，還對能源起到節(jié)約的作用，大大的促進(jìn)了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

在對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)遵循相關(guān)的原則。首先，要確保建筑物的使用功能，節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要遵循適度的原則，符合安全可行的要求，比如照明燈一定要符合照明所需要的亮度；電梯必須達(dá)到人們上下樓的需求；游樂場里的電氣設(shè)計(jì)就要滿足游樂設(shè)施的用電需求。其次，節(jié)能設(shè)計(jì)不但需要安全可行，還得經(jīng)濟(jì)合理，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，不可以因?yàn)楣?jié)能而帶來巨大的投資消耗，造成節(jié)能設(shè)備運(yùn)行成本過高的現(xiàn)象。此外，節(jié)能設(shè)計(jì)需要掌握技巧，即找準(zhǔn)著重點(diǎn)，對于一些消耗能量可是卻不影響建筑物使用功能的地方進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，以此減輕能耗。總體而言，安全可行、經(jīng)濟(jì)合理是建筑物電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本守則。

3.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)步驟

在項(xiàng)目決策以后，建筑工程設(shè)計(jì)一般分為初步設(shè)計(jì)和施工圖兩個(gè)階段。大型和重要的民用建筑工程，在初步設(shè)計(jì)之前應(yīng)進(jìn)行方案選優(yōu)。小型和技術(shù)要求簡單的建筑工程，可以方案設(shè)計(jì)代替初步設(shè)計(jì)。

當(dāng)接受建筑工程設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，首先應(yīng)落實(shí)設(shè)計(jì)任務(wù)書和批準(zhǔn)文件是否具備；檢查需要設(shè)計(jì)的項(xiàng)目、范圍和內(nèi)容是否正確。上述手續(xù)齊備后就可辦理設(shè)計(jì)委托文件。

設(shè)計(jì)人員在開展設(shè)計(jì)工作前，應(yīng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集必要的資料，把有關(guān)的基本條件搞清楚，這是保證設(shè)計(jì)質(zhì)量、加快設(shè)計(jì)進(jìn)度的前提條件。然后，按照設(shè)計(jì)各階段的深度要求，編制設(shè)計(jì)文件。經(jīng)過審核后，報(bào)請有關(guān)主管部門審查批準(zhǔn)，交施工單位。施工開始前，設(shè)計(jì)人員要向施工單位的技術(shù)人員或工程負(fù)責(zé)人進(jìn)行工程技術(shù)交底。施工過程中應(yīng)對有關(guān)設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)的技術(shù)問題負(fù)責(zé)處理。工程竣工后，參加工程竣工驗(yàn)收。

對于大型建筑工程，如果技術(shù)要求高的、投資規(guī)模較大的建設(shè)工程項(xiàng)目及大型民用建筑工程設(shè)計(jì)，在初步設(shè)計(jì)之前還可根據(jù)有關(guān)部門或建設(shè)單位的需要進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)一個(gè)或若干個(gè)設(shè)計(jì)方案，交有關(guān)部門或建設(shè)單位的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣可避免在初步設(shè)計(jì)中一些重大原則問題較大程度的改動(dòng)或造成返工。對于工藝上比較復(fù)雜而又缺乏設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程，可以增加工藝設(shè)計(jì)階段。小型建設(shè)工程設(shè)計(jì)可用方案設(shè)計(jì)代替初步設(shè)計(jì)。

對于一般的工程項(xiàng)目，設(shè)計(jì)單位需要將編制初步設(shè)計(jì)的文件交建設(shè)單位電氣報(bào)請上級(jí)及有關(guān)主管部門批準(zhǔn)后，方可根據(jù)正式審批意見進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。對于建筑電氣設(shè)計(jì)有關(guān)部門一般有：城鄉(xiāng)規(guī)劃部門、供電部門、郵電部門、消防部門、人防部門、環(huán)境保護(hù)部門和文物部門等。

4.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)文件的編制

設(shè)計(jì)文件包括：設(shè)計(jì)說明書，圖紙目錄，設(shè)計(jì)圖紙，主要設(shè)備及材料表，投資概預(yù)算表，計(jì)算書等。其中設(shè)計(jì)圖紙的繪制，應(yīng)按照GB和IEC標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。主要內(nèi)容有外線總平面供電設(shè)計(jì)、變配電室的設(shè)計(jì)、車間動(dòng)力供電設(shè)計(jì)、建筑照明設(shè)計(jì)，共用天線電視系統(tǒng)設(shè)，廣播和電話系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

下面將敘述有關(guān)說明書和圖紙清楚表達(dá)的內(nèi)容。需要指出的是：這些內(nèi)容不是詳細(xì)無遺的，也不是每一個(gè)設(shè)計(jì)文件都必須包括的，每一個(gè)具體的建筑工程項(xiàng)目應(yīng)包括哪些電氣內(nèi)容，應(yīng)依據(jù)其特點(diǎn)和實(shí)際情況而定，但深度應(yīng)滿足要求。

二、建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施

1、節(jié)約電能

要做好建筑電氣的節(jié)能，首先要節(jié)約電能，使用優(yōu)質(zhì)的電能不但可以降低能耗，還可以確保建筑物正常運(yùn)行。對電能的節(jié)約主要表現(xiàn)在這三個(gè)方面：一是讓電能的質(zhì)量提高，由于電能質(zhì)量影響著建筑供用電系統(tǒng)及其各設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的電流、電壓等指標(biāo)與規(guī)定范圍的偏離程度；二是通過供電電壓偏差來節(jié)能，把偏差控制在允許的范圍之內(nèi)，對提高供配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率具有十分的意義；三是對用戶的用電方式進(jìn)行改變，可以通過負(fù)荷管理技術(shù)以此實(shí)現(xiàn)。

2、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

供配電系統(tǒng)是建筑電氣中最重要的一部分，它決定著整個(gè)電氣系統(tǒng)是否安全可靠。第一，要根據(jù)建筑物的總用電量來決定配電系統(tǒng)的電壓等級(jí)，需要選擇較高的配電電壓深入負(fù)荷中心；第二，在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候，將電源設(shè)在系統(tǒng)的負(fù)荷中心節(jié)能效果最好，所以電源要盡可能的接近負(fù)荷中心；第三，對負(fù)荷量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以通過需用系數(shù)法、二項(xiàng)系數(shù)法、利用系數(shù)法以及單位面積功率法來求得；第四，對產(chǎn)生的諧波進(jìn)行治理，可以通過采用無源濾波裝置和有源濾波器來減少諧波對電氣設(shè)備產(chǎn)生的危害。此外，選擇電阻較小的輸配電導(dǎo)線對節(jié)約電能也具有很顯著的效果。綜上所述，供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，要結(jié)合建筑物的總用電量、電氣設(shè)備的特點(diǎn)以及負(fù)荷量等來進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡可能使供配電系統(tǒng)簡單可靠、安全可行。

3、變壓器的節(jié)能

從輸電到配電，變壓器是不可缺少的設(shè)備，但是由于變壓器數(shù)量多、容量大，導(dǎo)致變壓器在工作的過程中消耗大量的電能，因此對變壓器運(yùn)行采取節(jié)能的措施是十分有意義的。變壓器的節(jié)能主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，選擇容量合理的變壓器，或者選擇新型的低耗能的變壓器；另一方面，設(shè)計(jì)低耗能的運(yùn)行方式，避免變壓器的低負(fù)荷運(yùn)行。

4、照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

在保證照明系統(tǒng)滿足正常需求的情況下，對照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)可以從以下幾點(diǎn)著手：一是選擇節(jié)能方式，最大限度的運(yùn)用自然光，做好人工光源與自然光源的有效結(jié)合，減少能源消耗；二是選擇合適的光源，不同的場所對光強(qiáng)的需求不同，例如臥室選擇一般熒光燈即可，而商場超市

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