建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及綠色建筑電氣技術(shù)研究

許大忠

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國建設(shè)工程越來越多，但隨之而來的建筑資源的消耗和浪費(fèi)問題也十分嚴(yán)重。在建設(shè)項(xiàng)目中，如何采取有效措施減少資源浪費(fèi)是一項(xiàng)重要且任重而道遠(yuǎn)的任務(wù)。目前，我國建筑業(yè)在降低能耗方面遇到不少困難。因此，有必要采取有效措施解決建筑行業(yè)的能源消耗問題，這于工程順利實(shí)施具有重要意義。其中，節(jié)能技術(shù)是一項(xiàng)比較重要的工作，對(duì)建筑節(jié)能和能耗成本的方方面面都有重要影響。因此，在實(shí)際的建筑項(xiàng)目實(shí)施中，應(yīng)時(shí)刻將節(jié)能牢記于心，充分利用電氣節(jié)能技術(shù)，最大限度地發(fā)揮能源的價(jià)值，提高其利用率，降低能耗，才能更好地促進(jìn)建筑節(jié)能。基于此，本篇文章對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及綠色建筑電氣技術(shù)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì);綠色建筑;電氣技術(shù)

引言

現(xiàn)代化社會(huì)的高速發(fā)展中建筑電氣行業(yè)也迎來了一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。在進(jìn)行建筑電氣安裝的過程中要結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，提高安裝技術(shù)的同時(shí)保證節(jié)能環(huán)保的效果，這樣可以促進(jìn)整個(gè)建筑電氣安裝行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在建筑電氣安裝中會(huì)應(yīng)用到很多的資源，因此需要秉承著綠色節(jié)能理念進(jìn)行電氣設(shè)備的安裝，這也符合時(shí)代發(fā)展的要求，可以提升整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展優(yōu)勢。在我國當(dāng)前建筑電氣安裝過程中電氣節(jié)能理念的應(yīng)用是整個(gè)行業(yè)發(fā)展的重要目標(biāo)，它主要是將環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約融合到建筑電氣安裝工作中。隨著我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展各種資源的使用需求量在不斷的增加，能源的總體消耗量也在提升，這樣會(huì)導(dǎo)致能源嚴(yán)重的損耗，從而影響到社會(huì)的長久穩(wěn)定發(fā)展。因此，需要加強(qiáng)建筑電氣安裝節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用，從而促進(jìn)我國建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

在建筑電氣安裝過程中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，在建筑工程中電氣安裝技術(shù)可以推動(dòng)整個(gè)電氣設(shè)備的更新?lián)Q代。作為一種全新的技術(shù)和工藝可以保證建筑工程主體的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益得到加強(qiáng)。目前我國很多的建筑企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)能源的保護(hù)，還可以有效地控制工程的造價(jià)成本。第二，在建筑工程中應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)可以減少能源的損失，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保政策的主要目的就是在保證建筑工程建設(shè)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，從而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。建筑行業(yè)作為整個(gè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的重要支柱，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新節(jié)能型的發(fā)展方向是非常重要的。企業(yè)要積極響應(yīng)國家的號(hào)召，全面貫徹節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用，有效地跟隨市場的變化，提高建筑企業(yè)自身的品牌形象和綜合競爭力。為各個(gè)企業(yè)加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件，也可以實(shí)現(xiàn)我國建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

2電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀

工程建筑電氣設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及多個(gè)階段相互作用的綜合全過程。在電氣設(shè)計(jì)的全過程中，要考慮工程建筑的整體結(jié)構(gòu)，制定全面的環(huán)保節(jié)能改造方案。節(jié)能建筑設(shè)計(jì)方案不能通過破壞建筑的功能和應(yīng)用要求來計(jì)算成本。其中很多是在結(jié)構(gòu)層面上考慮的。在不破壞工程建筑整體結(jié)構(gòu)的前提下，以節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)理想的環(huán)保節(jié)能實(shí)踐。不能單獨(dú)考慮環(huán)保和節(jié)能，而忽視工程建設(shè)的整體要求。需要從適用性的角度來考慮。體現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能的機(jī)械設(shè)備滿足各種運(yùn)行要求，能更強(qiáng)有力地提供必要的能源供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電能回收利用的利潤最大化。真正實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備環(huán)保節(jié)能的實(shí)際效果，使機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的大化，同時(shí)也提供環(huán)保節(jié)能的動(dòng)力能源。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)考慮電氣設(shè)備運(yùn)行的安全系數(shù)。要使電氣設(shè)備順利運(yùn)行，有效的整體路線規(guī)劃非常重要。電氣設(shè)備涉及的路線多樣化，各路線的端口號(hào)比較整齊。必須保證該線路與地面的絕緣層，采用性能指標(biāo)優(yōu)良的絕緣層材料，以保證線路運(yùn)行的可靠性和安全系數(shù)。充分考慮環(huán)境因素的變化。在雷雨天氣中，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的損害比較大。我們可以安裝具有維護(hù)功能的專業(yè)防雷設(shè)施，防止雷擊對(duì)機(jī)器設(shè)備造成損壞。結(jié)合建筑應(yīng)用的特點(diǎn)，在建筑結(jié)構(gòu)的整體規(guī)劃中要充分考慮消防安全問題，并預(yù)留一定的空間用于消防安全設(shè)施的部署。采用智能節(jié)能環(huán)保，對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行全方位的改善解決方案，確保供電系統(tǒng)資源的全方位綜合利用。重視電氣設(shè)備運(yùn)行效率的提高，采用更加環(huán)保節(jié)能的機(jī)械設(shè)備，在完成機(jī)械設(shè)備負(fù)載平衡的同時(shí)降低電磁能耗，使機(jī)械設(shè)備的操作系統(tǒng)軟件更加完善和穩(wěn)定，并增加機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的周期時(shí)間。

3建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1供配電系統(tǒng)方面的應(yīng)用

對(duì)于建筑物的配電系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)規(guī)范、規(guī)劃要求及總體結(jié)構(gòu)等，選擇合適的位置、供配電方式、配電線、配電電纜及電氣設(shè)備等，計(jì)算出電壓、電流、短路電流及額定電流等的值，選擇低阻電纜，確定各建筑物單元的實(shí)際用電量和用電負(fù)荷分布。在規(guī)劃配電方案時(shí)，應(yīng)有效保證能量系統(tǒng)的平衡，選擇靠近供電設(shè)施的地方，縮短供電與配電之間的距離，以達(dá)到無功補(bǔ)償。如果對(duì)整定后的電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，必須保證其處于無功狀態(tài)，這樣才能有效地減少電能損耗，提高電氣設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。為保證配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的快速完成，在設(shè)計(jì)和編制建筑物內(nèi)供配電線路時(shí)，應(yīng)考慮建筑物內(nèi)各部位的實(shí)際用能需求，保證供配電線路充分覆蓋，盡量減小供配電設(shè)備與電氣設(shè)計(jì)之間的距離，減少用電過程中的停電。

3.2動(dòng)力設(shè)備中的應(yīng)用

建筑業(yè)用電使用的大多是符合國家節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)及非標(biāo)設(shè)備。要使供電設(shè)施達(dá)到二次節(jié)能，必須防止供電設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)行，降低系統(tǒng)能耗。大多數(shù)用電設(shè)備（如大型電動(dòng)機(jī)、冷凍機(jī)等）在啟動(dòng)時(shí)都會(huì)引起電網(wǎng)電壓波動(dòng)，消耗一部分啟動(dòng)功率。在這種情況下，可以采用降壓啟動(dòng)器或轉(zhuǎn)化器等啟動(dòng)方式，以降低系統(tǒng)的能耗。空調(diào)是最耗電的部分。在空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)選擇合適的空調(diào)系統(tǒng)，完善其結(jié)構(gòu)布局，根據(jù)建筑物各區(qū)域溫濕度的要求合理設(shè)計(jì)空調(diào)。同時(shí)，應(yīng)盡量選擇節(jié)電型空調(diào)設(shè)備。關(guān)于電動(dòng)機(jī)的節(jié)能，這方面的節(jié)能最好的辦法就是提高電動(dòng)機(jī)的效率以及功率因數(shù)，不過在實(shí)際的工程中，電動(dòng)機(jī)常常都是有專業(yè)的設(shè)備配套的，所以相關(guān)的電氣節(jié)能方法還是要在運(yùn)行之中。可以通過減少電動(dòng)機(jī)的低效率而達(dá)到節(jié)能的目的，比如生活水泵采用變頻控制，電梯采用群控，扶梯采用自動(dòng)啟停等節(jié)能措施。

為了充分發(fā)揮電氣工程技術(shù)的作用和價(jià)值，大多數(shù)電氣設(shè)備都具有需要使用無功功率的發(fā)動(dòng)機(jī)，建立合理的無功補(bǔ)償機(jī)制，也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要途徑。另外，根據(jù)總體設(shè)計(jì)和建筑實(shí)際運(yùn)行情況，可以運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)、智能技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，保證整個(gè)建筑高效節(jié)能運(yùn)行，使能耗損失降到最低程度。

3.3建筑照明

（1）合理利用自然資源。建筑照明設(shè)計(jì)的發(fā)展需要自然和人工照明的有機(jī)結(jié)合。在可能的情況下，在建筑中引入自然光源可以滿足室內(nèi)照明的要求，同時(shí)提高室內(nèi)的實(shí)際溫度并節(jié)省能源，同時(shí)減少室內(nèi)照明的能量損失。（2）節(jié)能燈的科學(xué)選擇。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，燈具的合理選擇應(yīng)作為一項(xiàng)重要內(nèi)容。傳統(tǒng)熒光燈具的光效為50m/W～70lm/W，電源效率為65%，但LED燈具光效100lm/W～150lm/W，電源效率為95%。節(jié)能燈雖然價(jià)格比熒光燈高，但降低了能耗的同時(shí)增加了使用時(shí)間。考慮整體經(jīng)濟(jì)效益，選擇節(jié)能燈比選擇普通熒光燈要更科學(xué)。（3）合理設(shè)置燈光控制模式。有必要建立合理的照明控制模式來滿足在建筑照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能目標(biāo)。充分利用自然光，正確選擇自然采光，靠近外窗的燈具可單獨(dú)控制，也可考慮采用光傳感器控制。在樓梯、樓梯間、樓梯前室在公共區(qū)域（例如）中，為了節(jié)省照明能源，您必須使用聲音、觸控和偵測控制來控制照明。對(duì)于大型公共區(qū)域，可以使用智能照明系統(tǒng)按時(shí)間、區(qū)域和場景控制照明。合理控制燈具的供電時(shí)間，盡量減少能耗問題。根據(jù)實(shí)際照明需求，應(yīng)配置照明電路，穩(wěn)定供電，合理控制照明燈具的供電時(shí)間，避免照明燈具引起的大量能耗問題。（4）提高有效利用太陽能資源。我國太陽能資源豐富，在滿足節(jié)能降耗的目的時(shí)，可以在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中合理利用這種可再生資源，充分利用建筑屋面，合理設(shè)計(jì)建筑光伏一體化，充分利用太陽能資源，發(fā)電可用于建筑公共區(qū)域（如地下停車場）用電。這種方法既滿足了日常生活的電力需求，也滿足建筑物的節(jié)能需求。

4綠色建筑電氣技術(shù)

4.1光伏建筑一體化技術(shù)

光伏建筑一體化技術(shù)可以充分體現(xiàn)綠色建筑的無污染特性，對(duì)于綠色建筑設(shè)計(jì)來說，該技術(shù)是首選。光伏建筑一體化技術(shù)替代傳統(tǒng)電能，將太陽能光伏產(chǎn)品應(yīng)用于建筑，可有效降低建筑能耗。因此，根據(jù)建筑的實(shí)際需要，光伏建筑一體化設(shè)計(jì)并網(wǎng)或獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)，其基礎(chǔ)技術(shù)是太陽能電池組，將太陽輻射轉(zhuǎn)化為電能。

4.2綠色照明技術(shù)

綠色照明技術(shù)是電器節(jié)能系統(tǒng)中非常重要的組成部分，主要表現(xiàn)在節(jié)能光源的使用上，如LED等照明設(shè)備。與以往的建筑照明設(shè)備相比，其光利用效率可高達(dá)80%～90%，光質(zhì)高，也有“綠色光源”之稱，使用壽命長。實(shí)驗(yàn)的理論結(jié)果是10萬小時(shí)，綠色環(huán)保，材料中不含汞，所以材料可以回收利用，符合現(xiàn)在的綠色環(huán)保理念。

4.3建筑能耗監(jiān)控技術(shù)

建筑能耗監(jiān)控技術(shù)就是對(duì)于整個(gè)綠色建筑的一個(gè)操控系統(tǒng)，其就是控制整個(gè)的綠色節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)。然后在通過建筑能耗監(jiān)控技術(shù)對(duì)能耗進(jìn)行一個(gè)進(jìn)一步的降低損耗，并且還可以監(jiān)控各個(gè)技術(shù)的設(shè)備作用狀態(tài)，其作用就不言而喻了。比如說照明控制系統(tǒng)來說，其能夠根據(jù)需求而進(jìn)行不同程度光源的調(diào)控等等，相比于傳統(tǒng)技術(shù)其非常節(jié)能，并且對(duì)于后期的維護(hù)費(fèi)用也是會(huì)小很多。

結(jié)束語

目前，節(jié)能已成為綠色建筑的剛性指標(biāo)。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別注意中央空調(diào)、照明系統(tǒng)、供配電設(shè)施等大功率電氣設(shè)備的節(jié)能設(shè)計(jì)。同時(shí)，要在滿足人們基本能源需求的前提下，減少能源浪費(fèi)，采取合理的科技手段，有效控制和利用設(shè)施和能源，打造環(huán)保節(jié)能建筑，使綠色建筑理念家喻戶曉。

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