程惠龍
(山西省第二建筑設計院 山西長治 046000)
社會快速發展的同時,能源消耗較快。居民日常生活中存在著嚴重的資源浪費問題。建筑電氣節能設計為建筑設計的重要組成部分,需要在滿足建筑設計要求的基礎上,注意電氣節能設計,通過有效的節能減排對策實現建筑電氣設計優化,為社會資源的充分利用與可持續發展奠定良好基礎。文章將結合當前建筑電氣設計的實際情況進行分析,提出觀點與思考,希望能夠對相關研究研究活動帶來一定參考價值。
電力是我國所有行業發展的最基礎的能源,也是保障人們日常生活的基礎。努力發展能源的創造和節約是實現一個良好的生活環境的最基本條件。因此完善電氣節能設計是幫助人們實現生活質量提升的重要因素。雖然我國的發電能力在世界都屬于領先地位,但是我國也是能源消耗最多的國家之一,我國在工業領域、商業領域、民用電領域都取得了飛快的發展,電能就是其穩定發展的保障。但是電能的生產消耗大量的煤炭資源。因此,節能減排工作成為重要的因素。在建筑電氣設計上,通過節能設計能夠實現電能的有效控制,從而降低建筑物對電能的消耗,為國家能源減輕使用壓力,保證其他行業的發展不缺電,同時促進我國經濟更好的發展。
建筑電氣節能設計中照明部分的節能設計十分關鍵,對建筑整體能耗的控制能夠產生重要影響。供配電系統與電氣線路設計中,需要全面提升照明部分節能設計的重視程度,充分考慮適宜性、實用性以及節能型原則,基于相關標準與要求進行分析,科學合理地選用建筑設備及輸電線路的類型,減少消除不必要的電能損耗。建筑工程中照明設備具有使用面積較大,分布比較廣泛等特點,為建筑能耗的主要組成部分。照明設備在建筑工程能耗中所占比例相對較高,故而需要在綜合分析建筑照明技術應用方式的基礎上,合理選擇照明光源,科學控制照明設置,積極應用自然光等,達到節能減排的目的。建筑電氣設計中節能降耗控制,需要在滿足照明部分作業視覺需求與建筑功能的基礎上,盡量減少電能在照明系統輸電線導線上的損耗,避免不必要的浪費與輸出。傳統的白熾燈光線質量較差,發光效率相對較低,同時其電能損耗量相對較高,難以達到節能減排的目的。建筑電氣設計中節能降耗可以在遵循國家相關照度標準基礎上,應用優質高效的節能光源。比如可以應用LED節能燈、熒光燈等。LED節能燈、熒光燈等具有光線質量較高,經濟實用且電能損耗相對較低等優勢。科學應用照明設備、供電方式等,均能夠發揮節能減排的功能,將建筑工程中所浪費的資源降到最低。同時,照明線路選擇中,可以應用三相四線式供電可以使得輸電線路的損耗最小。在建筑照明系統中大量使用三相四線制供電方式可以全面降低輸電線路的損耗。
在很多建筑中,變壓器的選擇直接影響著電能的利用率。對于大部分的高層建筑,變壓器供電更為常見,它能夠維持高層建筑電壓穩定,同時又能降低能耗。供電系統中,如果將電線比喻成人的血管,那么變壓器就相當于人的心臟,它在供電系統中的地位非常高,因此實現能源的最高利用率和節能效果就必須在這顆心臟上采取一定措施。合理的選擇變壓器需要從變壓器的銅耗和鐵耗上出發,自身的損耗降到最低,才能保證整個用電系統的節能。由于變壓器的鐵耗是受到自身的制造工藝和設計工藝所影響的,和電路的整體符合關系不明顯,對變壓器鐵耗的參數可以適當的要求嚴格一些。對于變壓器的銅耗參數,因為它的大小是和整體的符合呈正相關的,因此,此參數的選取要根據不同建筑物進行合理的選取。因此,選擇合理的變壓器是實現建筑節能的重要因素之一。
根據地區條件情況,當所在建筑地區有充足風能、太陽能等可再生資源時,應該充分發揮這一方面的優勢,提高可再生資源的利用,達到節能減排、環境保護的目的。另外,合理利用自動化控制系統、系虛擬技術、計算機技術等優勢,提高對建筑物中央空調、供暖系統的智能化管理,通過自動化調節降低使用過程中的損耗問題,確保設備系統安全、穩定的運行,實現電氣節能降耗、節約能源的目的。
在建筑電氣系統中,供配電系統和線路設計的工作占據大部分。在開展這部分設計工作的時候,可以融合BIM技術進行設計,通過對整個建筑工程進行建模,并能夠對線路等進行模擬確保線路的最優化。通過計算機軟件等,計算整個建筑的電力負荷,合理規劃供配電,確保在電力運行負荷以內。這部分的工作就是為了保證在日后實際應用的時候,電力系統正常的運轉。當然在計算電力負荷的時候,也需要根據建筑在投入使用之后,內部相關電氣的用電需求進行研究和設計。BIM技術在應用的時候,可以針對建筑的土建部分和線路的布置進行研究,如果發現電路線路的設計工作和土建部分存在著沖突,可以及時優化,避免在施工的時候發生設計變更的問題,這樣不僅僅能夠優化工程設計工作也會減少施工過程遇到的麻煩。建筑電氣的設計工作需要將用電設備和線路等科學的聯合在一起,降低建筑整體的建筑能耗。
電能在傳輸過程中,主要通過電流與電能之間的轉換進行,受到多種因素的影響容易造成線路損耗現象,當負載長度越大,功率消耗也就越高。所以,設計人員在進行電氣設計的過程中應該加強線路損耗的關注,最大限度降低導線電阻,切實做好線路損耗控制。在導線敷設設計的過程中,應堅持直線原則,盡量少走彎路,減少導線的整體長度,做好敷設方式及導線路徑的選擇。對于一些線路較長的電路,在滿足電流和電壓要求的前提下合理選擇導線截面,從多種角度出發實現線路損耗的有效控制。
綜上所述,本文主要在建筑電氣設計的節能方面進行深入討論,分析當前建筑節能問題上存在的問題,以及提出解決能源浪費的有效措施。節能減排是我國現階段積極倡導的生活主題之一,對建筑電氣設計領域也帶來了積極的影響。目前,很多大型的建筑公司已經能夠將建筑的節能設計納入工作范圍之內,以保證對國家能源的有效利用和節約。本文目的在于提出一些設計方案和解決措施能夠幫助建筑行業在節能上有所借鑒,也希望能以此改善能源利用的現狀,同時保證我國經濟健康向上發展。