淺談建筑電氣在節(jié)能設(shè)計(jì)方面的要點(diǎn)

王波

摘 要：電氣設(shè)備是整個(gè)建筑物的重要耗能部分，為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，就必須在建筑電氣的設(shè)計(jì)當(dāng)中，從供配電系統(tǒng)、建筑照明以及節(jié)能新技術(shù)等各個(gè)方面采取措施，從而降低整個(gè)建筑物的耗能。一直以來(lái)，人們只是盲目用電，電氣設(shè)計(jì)人員只是按照前人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)選照明、動(dòng)力和電源等設(shè)備，很少考慮節(jié)電。待工程竣工后，運(yùn)行期間出現(xiàn)一些多余的能耗，也只能任其存在。因?yàn)闊o(wú)法做出有效的定量分析，也就無(wú)法找到一種讓人信服的解釋，再加上普通的單位沒(méi)有認(rèn)識(shí)到我國(guó)一直處于能源匱乏的狀態(tài)，也就忽視了優(yōu)選節(jié)能設(shè)施，以致造成能源嚴(yán)重浪費(fèi)的后果。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣節(jié)能

1 前言

建筑電氣在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜豢商娲慕巧⑶夜?jié)能技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)建筑電氣設(shè)計(jì)向著節(jié)能化方向發(fā)展。建筑電氣中節(jié)能設(shè)計(jì)可直接或間接影響到整個(gè)建筑工程的各個(gè)方面。只有科學(xué)合理的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，才能夠降低建筑能源消耗。目前我國(guó)的建筑的發(fā)展已經(jīng)取得了可喜的成績(jī)，為了進(jìn)一步的發(fā)展，我國(guó)的建筑還有許多問(wèn)題有待解決，其中建筑的電氣設(shè)計(jì)就是首要問(wèn)題。只有將電氣系統(tǒng)的安全性能提高了，建筑才能持續(xù)發(fā)展。

2 闡述建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的目的

2.1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要減少能耗

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要符合建筑物構(gòu)造、滿足其功能以及實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益好；能夠切實(shí)節(jié)省能源的消耗。實(shí)際設(shè)計(jì)中，要先找出那些地方的能源消耗是得不償失的，是無(wú)謂的，然后根據(jù)需求，進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如減少傳輸電路上的能量損耗，再比如更換節(jié)能光源節(jié)省能源等，通過(guò)合理的措施改造去實(shí)現(xiàn)建筑電氣設(shè)計(jì)中的全面節(jié)能。

2.2 在建筑電氣及節(jié)能設(shè)計(jì)中必須保證建筑功能正常發(fā)揮

即建筑的電氣設(shè)計(jì)要能滿足電梯、空調(diào)運(yùn)行，燈光照明等的用電。同時(shí)，要注意不能單純的為了節(jié)能而刻意去采用高額消費(fèi)的節(jié)能材料。即在設(shè)計(jì)中節(jié)能部分要符合實(shí)際經(jīng)濟(jì)條件的標(biāo)準(zhǔn)。不能只追求節(jié)能忽視投入。節(jié)能指在現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)條件且不影響建筑正常供電的情況下采用合理的節(jié)能措施，節(jié)省無(wú)意義的能源消耗。因此在建筑電氣設(shè)計(jì)方面，需要優(yōu)先考慮建筑在哪些方面的能耗是無(wú)意義的。

3 概述建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，在建筑建設(shè)過(guò)中加大了建筑能源的消耗和浪費(fèi)，尤其是在建筑電能消耗方面，其消耗量逐年增長(zhǎng)。因此，在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們不僅要做好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，而且還要掌握好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則，以達(dá)到建筑節(jié)能的目的。

（1）建筑電氣節(jié)能要滿足建筑使用功能的要求，滿足建筑的日常照明、室內(nèi)溫度、通風(fēng)量，確保建筑上下通道的暢通和電氣娛樂(lè)設(shè)施的用電。（2）建筑電氣設(shè)備設(shè)計(jì)要考慮經(jīng)濟(jì)因素，實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行和電氣節(jié)能之間關(guān)系的協(xié)調(diào)，提高建筑運(yùn)行的整體效益。（3）建筑電氣節(jié)能是避免不必要電能的消耗，設(shè)計(jì)人員要首先確定建筑能耗的關(guān)鍵點(diǎn)，對(duì)功能損耗嚴(yán)重的電氣設(shè)備進(jìn)行處理，采用先進(jìn)的技術(shù)來(lái)降低能耗，加大新技術(shù)和新型節(jié)能設(shè)備在建筑的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目標(biāo)。

4 概述建筑電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 建筑電氣供配電節(jié)能設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

建筑電氣供配電的設(shè)計(jì)，首先要保證滿足建筑的使用要求，通過(guò)對(duì)供配電系統(tǒng)的負(fù)荷容量、設(shè)備特點(diǎn)、供電距離及分布等因素合理設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)做到簡(jiǎn)單可靠、操作方便。供配電系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)該從變壓器的節(jié)能即型號(hào)選擇、數(shù)目配置，減小線路電阻，優(yōu)化線路設(shè)計(jì)、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)等方面進(jìn)行考慮。（1）變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)。變壓器的有功損耗與變壓器的空載損耗、變壓器線損、變壓器的負(fù)載率有關(guān)。因此選擇變壓器時(shí)應(yīng)選擇新型節(jié)能變壓器以減小變壓器的鐵損即空載損耗。變壓器線損取決于繞線電阻及流過(guò)繞阻的電流大小，負(fù)荷率也對(duì)線損有一定影響。通過(guò)分析各因素對(duì)線損的影響可知，選擇繞阻較小的變壓器有利于降低變壓器能耗。當(dāng)然，在選擇變壓器時(shí)繞組也不是越小越好，應(yīng)根據(jù)負(fù)載情況考慮是否安全運(yùn)行，選擇容量與負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，保證變壓器在低功耗區(qū)運(yùn)行。（2）減少線路損耗。配電線路會(huì)有電阻，電流流過(guò)導(dǎo)線就會(huì)產(chǎn)生損耗，其損耗與電流大小和線路電阻有關(guān)系。線路上電流的大小是確定的，建筑在設(shè)計(jì)建造之初就已經(jīng)確定的不能隨意更改，但卻可以通過(guò)優(yōu)化線路電阻來(lái)降低線路損耗。所以，選擇小電阻導(dǎo)線、減小線路長(zhǎng)度、減少線路彎曲、增大導(dǎo)線截面積可以降低整個(gè)建筑的電阻，從而降低由電阻引起的功率損耗。（3）提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。減少用電設(shè)備無(wú)功損耗，并用電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償能夠提高功率因數(shù)。可以根據(jù)具體情況選擇分散補(bǔ)償或者集中補(bǔ)償來(lái)增大功率因數(shù)以減少線路的無(wú)功損耗，達(dá)到節(jié)能目的。

4.2 電器節(jié)能的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，使得大型建筑日益增多，而規(guī)模較大建筑的排水、空調(diào)、供暖、電梯等也耗費(fèi)了大量的能源。這就需要在大型建筑物中采用樓宇的自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)對(duì)這些電器設(shè)備的控制，從而可以節(jié)省大量的能源。在具體設(shè)備的選擇上，應(yīng)選用節(jié)能型的電動(dòng)機(jī)以及變頻空調(diào)、水泵等節(jié)能設(shè)備，從而達(dá)到節(jié)能的效果和目的。而對(duì)于電梯、自動(dòng)扶梯等設(shè)備，必須設(shè)置電感應(yīng)控制系統(tǒng)，從而在客流較少的時(shí)候節(jié)約能源。車庫(kù)可以設(shè)置一氧化碳感應(yīng)裝置，并鏈接風(fēng)機(jī)、自動(dòng)聯(lián)排排風(fēng)機(jī)。

4.3 建筑電氣中的照明節(jié)能設(shè)計(jì)要點(diǎn)

建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)首先要保證不降低作業(yè)的視覺要求、保證照明質(zhì)量，然后盡量減少照明的光損失。進(jìn)行照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的照度標(biāo)準(zhǔn)合理選擇燈具及燈具的安裝方式。照明節(jié)能設(shè)計(jì)更要充分利用自然光，根據(jù)建筑所處地理位置的自然光是否充足、照射時(shí)間、照射角度設(shè)計(jì)合理的采光方案，這是最經(jīng)濟(jì)最環(huán)保的方法。不同建筑對(duì)照明的要求不同，建筑照明設(shè)計(jì)要符合國(guó)家制定的相關(guān)規(guī)定。例如，根據(jù)照明規(guī)范滿足照明質(zhì)量要求的前提下，盡量采用LED燈降低能耗。建筑物內(nèi)部裝飾顏色應(yīng)選擇淺色，墻面應(yīng)盡量有光澤，利用反射原理，做到充分利用照明的周邊環(huán)境。電子鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器、電子變壓器等新興光源用電性能優(yōu)越，采用這些低能耗的配件同樣能夠減少能量損失。改變燈具控制方式也是一種行之有效的節(jié)電方法。分區(qū)控制燈光，適當(dāng)增大開觀點(diǎn)、采用節(jié)能開關(guān)等方法都能夠節(jié)電。

4.4 合理運(yùn)用新能源、新技術(shù)

太陽(yáng)能是優(yōu)質(zhì)免費(fèi)的可再生能源，具有污染少、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已非常成熟，太陽(yáng)能發(fā)電在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。但是，目前太陽(yáng)能主要應(yīng)用于利用太陽(yáng)能加熱提供生活用水，在利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電用于照明的設(shè)計(jì)并不多，我們應(yīng)該加強(qiáng)太陽(yáng)能發(fā)電照明在建筑節(jié)能上的應(yīng)用。其次，也要充分利用自然光和光線照明技術(shù)。對(duì)于玻璃較多的建筑，要充分利用天然光，做到白天不消耗電能也能獲得足夠的照度。光線照明是近些年新興起的照明節(jié)能方式，對(duì)那些室外光線很難照射到的地方，采用光線照明是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的照明方式，其特點(diǎn)是不消耗人工能源也能獲得足夠的照度光強(qiáng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅速發(fā)展，建筑建設(shè)數(shù)量不斷增多，建筑對(duì)工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量提出了更高的要求。建筑由于具有面積大、 層數(shù)多和功能復(fù)雜的特點(diǎn)，因此對(duì)電氣有著很強(qiáng)的依賴性。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低直接影響到建筑的安全性、 可靠性和經(jīng)濟(jì)性，因此，建筑設(shè)計(jì)人員要在電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中貫穿節(jié)能原則，優(yōu)選節(jié)能型電氣設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)建筑的整體節(jié)能。

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