建筑機電節能工程設計中存在的問題及優化對策分析

張浩衡

摘要：隨著近年建筑行業的不斷發展，對能源的需求量有增無減，而不可再生能源的過度消耗，不僅加大企業的生產成本，同時也不利于自然資源的可持續發展。因此，采取有效的節能措施，才能幫助企業獲取更廣闊的發展空間。文章以某高新區房地產項目的建筑機電節能工程設計為例，從多個機電系統方面研究其節能措施并測算節省能耗，為建筑機電節能工程設計中存在的問題提出優化方案。

關鍵詞：建筑機電；節能工程設計；存在問題；優化對策分析

1建筑機電節能工程設計現狀與問題

動力設施上的建筑機電節能設計工程達到電能消耗的七成以上才能評判為合格，可實施性、經濟性、安全性、適應性、可信性、時間性和功能性是對合格建筑機電節能工程設計所提出的七個必須滿足的質量特定標準。但在實際的工程中很多已經完成的設計文件都存在些許問題，或者與實際的質量特性要求不符，這不僅對機電節能工程質量造成嚴重的影響，也違背了可持續發展的戰略原則，當前建筑機電節能設計較為常見的問題如下：

（1）缺乏節能設計深度

部分設計人員在實施設計的期間，對于建筑機電系統節能效益方面的考慮十分欠缺，一味地將滿足業主工期要求作為設計的基礎，忽略了設計的質量問題，所以所呈現出來的建筑機電系統節能設計缺乏設計深度，有些設計對應用節能技術應用不合理，還有些技術在沒有經過嚴格分析其可實施性的情況下盲目使用節能技術，這些問題都會影響最終的節能效果。

（2）設計與實際安裝施工不相符

傳統的模式中，建筑機電系統設計方與安裝施工方是兩個獨立的單位，缺少協商機制。當出現設計文件不合理或者施工中對設計不明確，而雙發又無法取得有效的溝通和交流，此時若施工方按照自己的思維進行施工，不僅使安裝施工的難度大大增加，還會使機電系統投入使用后的能源消耗量增加，甚至導致設計方案與實際施工脫節現象。

（3）缺乏對可再生能源的合理利用

當前大部分設計對可再生能源的利用率較低，設計人員可以通過對再生能源的利用，如風能、地熱能、太陽能等，促使機電設備的能源消耗量降低。

2建筑機電節能設計工程的改進措施

以某房地產項目為例分析，該項目建設內容由39棟住宅樓、1棟學校和1棟停車樓組成，總建筑面積是337160.23㎡。以下將根據建筑節能相關標準和規范，從機電系統等方面綜合分析該項目建設采取的主要節能措施。

（1）空調系統的節能

應合理對室內溫度參數進行控制并科學的掌握室外新風量，科學合理地利用各種自然資源，同時運用動態調整以達到有效控制空調參數的目的，避免出現過冷或過熱的現象，此外，還應將輸送系統的動力損耗嚴格控制在較低水平，并通過排風過程適當的回收部分熱量。

該項目的學?？照{使用區域供冷市政管網，冷源輸送系統采用變頻變流量方式，風機盤管采用電動溫控閥和三檔風速結合的控制方式。在供回水總管之間設置壓差平衡閥，結合水泵變頻調節供回水壓差，節省空調風系統和水系統的輸送能耗。采用上述節能措施后，空調系統年節電量約1.84萬kWh，折合標煤2.26tce（當量值）。另外，設置完善的空調監控與節能控制系統，便于監控空調系統各類設備的運行，實現運行節能，年節約冷凍水728.69GJ，折合標煤7.21tce（當量值）。

（2）照明系統的節能

照明系統節能設計，首先要充分利用自然光，還應合理的利用高效光源，并以照明標準為依據，合理的劃分各區域。其次，確保燈具選用的合理性。LED節能燈光效高、耗電少、壽命長、易控制、安全環保，是新光源的主導方向。另外，加強對光源的合理控制。采用智能控制系統分區集中對燈具進行開、斷，方便控制和管理，節省電耗。

該項目建筑公共照明部分采用高效LED節能燈具為主要光源，并通過智能照明控制方式控制。采用節能開關控制，樓梯間的照明能夠節能自熄，地下車庫等場所的照明采用分時照明控制系統。采用上述節能措施后，照明系統年節電量約26.28萬kWh，折合標煤32.29tce（當量值）。

（3）給排水系統的節能

在進行建筑內給排水系統的節能時，除了使用最多的低位蓄水池與高位水箱外，企業還應大力推廣新型節水設備，并加大變頻水泵的使用，科學合理地開發利用第二水資源。同時對熱水供應的循環系統進行完善，避免爆管的問題發生，此外還應嚴格按照相關規定設置消防貯水池并加壓。

該項目充分利用市政水管網的壓力，同時采用變頻器控制水泵，根據流量的變化靈活調節泵組的轉速，達到節能的目的。采用上述節能措施后，年節電量約1.93萬kwh，折合標煤2.38tce（當量值）。

（4）合理的選擇電壓的等級

合理的選擇電壓等級才能確保建筑機電節能設計工程的效果。一般情況下，城鎮高壓配電電壓選用 10kV，而中低壓配電電壓則選用 220/380V，但是在給企業供電時，必須對用電設備的特征、供電距離、供電回路數量及區域內公共電網的規劃及現狀等進行綜合考量。

該項目所在區域采用20kV 供電方式，裝接容量大，有利于高層建筑群的供電，在傳送相同距離和相同功率電能的前提下，20kV電壓等級的線路電流為10kV的50%，則線路的電能損耗為原先的25%。

（2）供配電系統的設計

在進行供配電系統設計時，首先要確保設計簡單易于操作，并符合實際情況。其次，要對電負荷的容量及分布情況進行綜合考慮，為了盡量減小低壓供電距離，可以在在負荷深處放置變壓器。另外，合理選擇配電線路路徑和電線電纜截面，減少線路長度和線路壓降，降低線路損耗。

（6）變壓器的選擇

在進行變壓器選擇時，必須要將變壓器負載率、負荷的不平衡狀態以及有效功率的耗損情況等因素進行綜合考慮，在保證負荷平衡的同時，確保單相機電能夠與三相電源保持均勻的連接。根據負荷特點合理計算用電負荷，優化經濟運行方式，合理選擇變壓器容量和臺數，力求使變壓器的實際負荷接近設計負荷，并在比較經濟的負荷率下長期運行，提高變壓器技術經濟效益，減少變壓器能耗。

該項目采用變壓器低壓側設置集中功率因數補償裝置，補償后功率因數不低于 0.9，減少無功電流損耗。

（7）提高可再生能源的利用率

將可再生能源取代電能等不可再生能源，是促進企業可持續發展的重要措施。因此，建筑企業應大力開發可再生能源。同時需要引導業主多利用可再生能源，從而降低設備的能耗。

該項目十二層及以下住宅建筑應采用太陽能熱水系統，充分利用可再生能源。采用太陽能熱水系統，項目年節電量3.74萬kwh，折合標煤4.59tce（當量值）。

3結語

建筑機電節能工程是一項涉及范圍廣、內容煩瑣復雜的工程，想要保證獲得理想的節能效果，除了要保證各個環節應用節能理念之外，還需要構建有針對性、完善、科學的規范體系。實現建筑機電節能目標，應掌握當前較為先進的節能產品、節能技術，再結合自身豐富的設計經驗，將其應用于每個設計環節中，進而呈現出節能的優秀設計。目前，建筑機電節能工程的設計方法在科學技術飛速發展的影響下，得到了顯著的優化，其與建筑的實用性、觀賞性結合，在降低建筑成本的同時降低能源消耗，是符合我國時代發展潮流的重要技術。

參考文獻

[1]曹永輝，朱煥榮.建筑機電節能設計工程存在的現狀問題因素及改進措施[J].智能城市，2017，3（07）：215.

[2]常坤.建筑機電節能設計工程存在的現狀問題因素及改進措施[J].門窗，2016（12）：20-21.

（作者單位：珠海市橫琴新區發展改革局）