關于節能建筑電氣技術應用的研究

陳毅俊

摘 要：電能是一種可二次使用的清潔能源，電氣技術對于建筑節能有著重要的意義。文章結合長期的工作經驗，主要講述了電氣技術在建筑節能中具有的重大意義和應用，希望能夠起到拋磚引玉的作用，為廣大同行提供一些借鑒。

關鍵詞：節能建筑；電氣技術；應用

引言

在工業化飛速發展的今天，能源消耗量空前巨大，我國的人均資源占有量還不到世界平均水平的一半，又是一個能源消耗大國，我國的能源利用率大約為30%，僅大約為發達國家的一半，單位建筑面積的能耗相當于發達國家的2～3倍，具有很大的提升空間。我國如今正在實行可持續發展戰略，節能技術將會廣泛的應用于現代建筑中。建筑行業未來還會大力引入更加先進的電氣技術，從而實現節能減排的目的，促進建筑行業的可持續發展。

1 電氣技術在節能建筑應用中的意義

自從我國進入改革開放以來，經濟迅猛發展，傳統能源漸漸不能滿足日益增長的工業需求，而且對環境產生了破壞，電能雖然是一種清潔能源，但是我國電能儲備并不充足，節能減排是新時期我國建設的重要任務。在提倡低碳經濟的今天，建筑行業的節能設計正在成為一種新的趨勢，其經濟效益與社會效益不容忽視。我國“十二五”規劃以來大力推進節能減排工作，綠色建筑已經成為今后發展的重點。節能建筑中使用電氣技術，不僅為人們提供更加安全健康的生活空間，還要更加節能環保。新型的電氣技術將大大減少以往建筑中存在的高耗能問題。

2 建筑電氣節能的方法

2.1 利用太陽能技術

太陽能是一種可再生的清潔能源，具有非常大的開發潛力，既能節省傳統資源的利用，還能減少廢氣排放，保護環境。當前的太陽能照明技術一半都采用太陽能光伏發電系統，此系統能將太陽輻射能直接轉換為電能。科學地利用太陽能在節能、環保方面具有非常重要的意義。

2014年，我國太陽能光伏裝機繼續增長，太陽能光伏產品產量同比大幅增長，企業運營持續回暖，產業發展環境也逐步完善。2013年，我國太陽能光伏新增裝機量12.9GW，同比增長186.7%。其中分布式800MW。國家能源局制定2014年光伏裝機目標是：大型6GW，分布式8GW。2014年1月，國家能源局確定的山東省、浙江省和廣東省2014年分布式光伏裝機規模分別為1GW、1GW與900MW。

2.2 充分利用自然光源

我國照明用電約占全國用電量的13%左右，因此合理利用自然光源也是照明節能工程中一項很重要的內容。自然光源是取之不盡用之不竭的清潔能源，在實施照明工程時，可以將采光和照明進行有機的結合。太陽光線中的紫外線對室內殺菌消毒具有非常好的作用，白天盡量利用自然光源，將會大大將各地建筑能耗，具有非常重要的現實意義。

我們利用Radiance軟件進行了模擬計算，建立了一個10×10×4m3（長×寬×高）的計算模型，得到了如圖1所示的數據。

圖1 窗墻比對全年日均能耗指標的影響

通過以上數據，可以得出以下結論：窗墻比與日均照明節電指標成線性關系。在晴天，窗墻比每增加10%，節電指標升高0.026kWh/m2；在陰天，窗墻比每增加10%，節電指標升高0.023kWh/m2，晴天比陰天高11.5%。相同模型下，窗墻比每增加10%，日均空調能耗指標增加0.021kWh/m2。

2.3 照明控制系統設計

照明控制是基礎理論的一部分，也是設計中一個非常重要的內容，在節能實施中同樣不可缺少。照明控制系統的設計主要體現在以下兩個方面：（1）節能。工程設計人員應當充分認識到照明控制的重要性，在設計時應當考慮到盡量減少不必要的開燈次數和開燈時間，只有當使用者需要時才開啟照明；（2）營造良好的環境。為了增加室內環境的舒適性，可以通過對光線的控制劃分空間，使同一空間營造不同的環境氛圍。

3 節能建筑中電氣技術的應用

3.1 設計規劃應科學制定

電氣技術的設計規劃是應用的基礎，也是使用中最重要的一個環節，主要是分析供電系統的搭建和用電系統安全的保障。在設計圖紙定稿后，網絡、線路、設備和材料的使用都需要以此進行開展。在供電系統方面，龐大的供電系統應當對網絡線路的排列、材料、設備的能耗進行綜合的考慮，在達到供電要求的前提下選擇一個最優的方案。城市網絡的日益發展，設計人員必須要關注區域的負荷、供電距離和外界的環境因素。在用電系統方面，應當結合外部環境特點和室內空間特點等對路線和設備材料進行合理的規劃。

3.2 合理選擇節能設備與材料

在設備、材料的采購并進入施工階段后，需要注意，設計方案中的設備和材料并不是固定不變的，需要在實際采購時進行分析和辨別，在進行材料的選擇時，需要協調短期利益與長期利益的矛盾。為了能夠最大限度的提高長遠利益，就必須科學的利用現代電氣技術，例如對于一般的室內照明燈，可以采用高效能的熒光燈，而停車場等外部空間，則可以使用高壓鈉燈等。

3.3 用新型能源的使用

隨著科技的發展，新型能源已經逐漸進入到了建筑領域。目前太陽能光伏發電和風力是最常采用的形式，也是發展的重點。太陽能光伏發電能夠將太陽能轉化成電能，在照明、熱水器等方面具有非常巨大的開發潛力。風力發電相對太陽能光伏發電來說，受環境影響較大，需要在常年有風的地區使用，而且安裝的成本很高，需要政策的大力支持和技術的不斷改進才能普及，風力發電能夠很好的解決一部分地區的用電需求。新型能源的使用，得益于科技的發展，能夠緩解部分地區用電緊張的問題。隨著技術的進步，新型能源的普及，還能降低自然資源的消耗，保護環境，將會對人們的生活產生重要的影響。

3.4 科學引進智能控制系統

電氣技術不僅包括照明和溫控系統，還涉及到門窗、電視、電梯、飲水等設備的能耗，為了達到降低能耗的目的，還要引入智能控制系統。智能控制系統就是能夠全實現自動的對室對溫度、濕度、照明燈進行科學的控制。智能控制系統一方面減少了人的操作，使人們的生活更加智能化，另一方面，防止出現“人走燈亮”等資源浪費的現象，更重要的是，加強了風險管理的工作。如果用電接近或者超過負荷，系統能夠實現自動預警，并采取相應的應急保護措施，降低事故發生的概率，減少財產損失。

4 結束語

隨著經濟全球化的發展，在建筑節能方面，我國同世界發達國家之間的差距非常明顯，國外公司非常重視節能設計，我國雖然也已經意識到了建筑節能的重要性，但是在技術及相關理念上仍然落后于發達國家。一般建筑物的使用壽命大多在50-100年，在漫長的使用過程中，能源的消耗十分巨大，電氣技術具有非常廣闊的發展前景。自從實行可持續發展戰略以來，我國就十分注重節能技術的開發與應用，節能是我國建筑業發展的必經之路，也是建筑企業需要擔負起的責任和重擔。電氣技術的節能設計涉及到建筑的各個方面，必須合理的選擇新材料和新技術，設計人員應當對方案進行精心設計，激發節能潛力，將節能建筑的發展推向一個新的高度。

參考文獻

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[2]張金玲.談建筑電氣設計中節能技術措施的運用[J].科技創業家，2013（2）：33-35.