分析建筑節(jié)能技術在建筑工程中的推廣應用

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摘要：建筑能耗在總能耗中的比例，反映了一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平和生活質(zhì)量。目前主要發(fā)達國家的建筑能耗均已占社會總能耗的1/3左右。我國建筑能耗比例雖然不及發(fā)達國家，但由于建筑市場的飛速發(fā)展，建筑能耗占總能耗比例逐年上升。資料顯示，未來幾年內(nèi)寫字樓、公寓、飯店、會展中心等大型公共建筑會大幅度增加，在2020年前我國將新增約10億m2大型公共建筑。而我國約90%以上的大型公共建筑是典型的耗（電）能大戶，在能源需求日趨緊張的情況下，采用多種手段實現(xiàn)建筑節(jié)能是必然的選擇。在工程項目建設全壽命周期中發(fā)展節(jié)能減排技術具有重要意義，其是我國國民經(jīng)濟發(fā)展過程中一項十分重要的內(nèi)容。其中，加強電氣自動化在建筑工程施工技術的應用具有重要意義。通過采用各種節(jié)能技術加強能源管理和節(jié)約，提升居民生活環(huán)境質(zhì)量，進而提升居民生活水平。本文針對建筑節(jié)能技術在建筑工程中的推廣應用情況進行具體分析。

關鍵詞：節(jié)能技術；節(jié)能減排；電氣自動化；建筑能耗；能源管理

當前社會生產(chǎn)經(jīng)營活動中，能源資源對經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。全球能源短缺情況十分嚴重，這也造成了全球經(jīng)濟發(fā)展過程中增長緩慢情況出現(xiàn)。為此，解決好能源消耗過程中出現(xiàn)的問題，有助于促進我國能源資源利用效率提升，進一步提高能源開發(fā)與利用技術。建筑能耗消耗比例之中耗電量是主要能耗指標，大部分設備均直接或間接通過電轉換為其他能源，而被利用在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為此，加強對電氣工程建設的節(jié)能技術研究十分必要，從設計、施工以及運行角度綜合解決存在能耗問題是關鍵。

一、建筑工程電氣自動化節(jié)能意義、內(nèi)容

（一）意義

我國正在積極努力創(chuàng)建資源節(jié)約型社會以及環(huán)境友好型社會，為此需要在經(jīng)濟建設的過程中，充分利用好管理節(jié)能和技術技能的各種技術手段。耗電量是建筑能耗比重當中最為重要的一部分，建筑工程的設計、施工、運維等都在很大程度上影響著能源利用率。

加強電氣自動化節(jié)能技術的運用不僅實現(xiàn)“讓數(shù)據(jù)說話，以數(shù)據(jù)引導決策”的能耗管理目標，更加關系到我國構建資源節(jié)約型社會起到重要影響。因此，加強技術節(jié)能是關鍵，更是我國社會發(fā)展的一項重要基礎。通過電氣自動化技術的運用，達到“集中科學管理，分散節(jié)能控制”自動化要求，實現(xiàn)真正意義的節(jié)能。

遠程自動抄表代替人工定時抄表工作，節(jié)省人力成本；

監(jiān)測設備運行效率，及時發(fā)現(xiàn)能源漏洞、異常特征和關鍵拐點等能耗異常問題，主動預防；

通過系統(tǒng)設備運行策略優(yōu)化調(diào)整、人員行為能耗浪費監(jiān)督引導等手段，實現(xiàn)低成本、無成本的管理節(jié)能；

提高能耗可視化水平，監(jiān)控、鞏固節(jié)能改造效果

（二）內(nèi)容

建筑工程當中涉及到的電氣自動化節(jié)能技術從內(nèi)容方面看可以分為硬件和軟件兩部分。

硬件是指各種用電設備及其輔助設備，包括節(jié)能方案設計、供配電、設備選型等各環(huán)節(jié)，需要整體設計、逐步實施。

1、節(jié)能方案設計

工程項目各個階段都影響到建筑能耗的使用量，從方案設計到最終客戶使用，方案設計是基礎，項目實施要嚴格控制各項技術指標；使用者應該在方案設計階段設計的運行策略不段優(yōu)化、完善。為此相關部門在用電的過程中應當形成規(guī)范，從而對用電實際效果進行控制。

2、變配電設備節(jié)能

工程項目中應當對供電電壓以及供電方式進行充分合理的優(yōu)化設計。并在此基礎上對變電位置進行合理規(guī)劃。導線截面需要進行重新設計，另外，還需要對三相回路設備進行綜合設計。控制變壓器的損耗在最低值。除此之外，還需要對無功補償設備等選擇較為科學的設置方案，滿足用電線路的需要。

3、電動機相關設備的節(jié)能

對電動機進行選擇時，應當將節(jié)能效果作為重要參照標準，只有滿足負荷情況的電動機才能夠應用在實際生產(chǎn)作業(yè)當中。異步電動機同樣需要滿足機械負載需要，并能夠對電壓、頻率進行調(diào)節(jié)。從而達到降低線路產(chǎn)生的能源消耗。

4、開發(fā)自然光能源

建筑工程項目需要加強對自然光的使用，光伏發(fā)電、導光管等新技術，以此用清潔能源代替電能，能夠完成對電氣能源的降耗。因此，對能夠有效利用自然光的工程建筑可以采用這種方式。

5、照明選擇

建筑工程項目需要優(yōu)化對照明燈具的選擇。電器應當具有了綠色技能特征、LED燈具等。除此之外，照明器材的能耗指標應當符合綠色節(jié)能標準。

除了硬件外，軟件是電氣自動化技術重要的組成部分，目前使用比較多的是電力監(jiān)控系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、設備管理、能源管理系統(tǒng)等，這些軟件功能相對單一。本部分討論是的集合以上功能需求的綜合能效管理平臺，即實現(xiàn)了各種設備的控制功能，又能監(jiān)視各設備的能耗參數(shù)，各部分形成互補，并通過數(shù)據(jù)分析，保證設備在最佳節(jié)能效果狀態(tài)下運行。所有信息就是通過這個平臺實現(xiàn)人機交互。

1、電力監(jiān)控系統(tǒng)

是根據(jù)我國對電力設備的運行和計算機智能化監(jiān)控要求，對高/低壓供配電進行在線監(jiān)測。系統(tǒng)集電流表、電壓表、功率表、功率因數(shù)表、電度表為一體的綜合電量監(jiān)測儀表，一般通過RS485通訊接口將儀表聯(lián)接到監(jiān)測中心的計算機網(wǎng)絡。主要監(jiān)測對象有：三相諧波，高/低壓三相電流，三相電壓，有功功率，無功功率，功率因數(shù)，頻率，有功電能，無功電能等。通過電力監(jiān)控系統(tǒng)我們就可以實時采集各回路或各設備的耗電量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電耗數(shù)據(jù)的收集。為綜合能效管理平臺節(jié)能分析提供數(shù)據(jù)支持。

2、樓宇自控系統(tǒng)

樓宇自控系統(tǒng)是智能建筑中重要系統(tǒng)之一，針對建筑內(nèi)的各種機電設施進行全面的計算機監(jiān)控管理，通過對各子系統(tǒng)進行監(jiān)視、控制、信息記錄，實現(xiàn)分散節(jié)能控制和集中科學管理，為建筑物用戶提供良好的工作環(huán)境，為建筑物的管理者提供方便的管理手段，從而減少建筑物的能耗并降低管理成本。樓宇自控系統(tǒng)是通過預設定的控制策略，監(jiān)控運行各種機電設備，采集到的數(shù)據(jù)就是設備的實際運行參數(shù)，為綜合能效管理平臺提供設備的運行記錄。

3、設備管理

設備管理系統(tǒng)的業(yè)務管理功能包括設備檔案管理、維保規(guī)程管理，供應商管理，備品、備件及輔材的采購管理，庫存管理，設備運行狀態(tài)的監(jiān)控管理、點檢管理、維修管理、保養(yǎng)管理、潤滑管理、事故的處理，以及成本-收益網(wǎng)絡管理等。從設備選型開始，到設備的最終報廢，建立一套完整的設備管體系，并實現(xiàn)設備管理的信息自動化，為綜合能效管理平臺提供設備運行時的理論數(shù)據(jù)。

4、能源管理系統(tǒng)

采用先進的自動化、信息化技術建立能源管理調(diào)度中心，實現(xiàn)從能源數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、能源介質(zhì)消耗分析、能耗管理等全過程的自動化、高效化、科學化管理。從而使能源管理、能源生產(chǎn)以及使用的全過程有機結合起來，使之能夠運用先進的數(shù)據(jù)處理與分析技術，進行離線生產(chǎn)分析與管理。其中包括能源生產(chǎn)管理統(tǒng)計報表、平衡分析、實績管理、預測分析等。實現(xiàn)全廠能源系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度。優(yōu)化能源介質(zhì)平衡、最大限度地高效利用能源，提高環(huán)保質(zhì)量、降低能源消耗，達到節(jié)能降耗和提升整體能源管理水平的目的。通過能源管理系統(tǒng)分析，我們就可以分析出各設備的能耗使用情況，從而為綜合能效管理平臺的控制策略提供依據(jù)，優(yōu)化設備的控制策略，進一步提升節(jié)能空間。

以上是從硬件和軟件兩方面考慮電氣自動化技術在節(jié)能中的應用，建立的是一套綜合能效管理平臺，為了實現(xiàn)節(jié)能目標的最大化，需要從整體的角度考慮，軟硬件相結合，實現(xiàn)各子項的功能互補。充分利用電氣自動化節(jié)能技術，結合大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+的優(yōu)勢，除了實現(xiàn)各子項的互補外，甚至可以利用反推的原理，相互驗證各子項是否達到了最佳的節(jié)能效果，為下一步節(jié)能提供數(shù)據(jù)支持，為建筑管理者提供決策依據(jù)。

二、建筑工程項目的電氣自動化節(jié)能建設

我國到目前為止作為世界上最為重要的能源資源國家，產(chǎn)能總量僅次