對(duì)建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)方法探討

趙海波

摘 要：建筑節(jié)能中電氣節(jié)能是核心內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員在對(duì)建筑電氣部分進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)多方面考量，對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的可靠、安全以及適用、經(jīng)濟(jì)性子以考慮，將能源消耗通過(guò)合理的運(yùn)行、設(shè)計(jì)方案最大程度降低。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；設(shè)計(jì)；節(jié)能技術(shù)

目前，全球進(jìn)入能源緊缺時(shí)期，我國(guó)的能源與其他國(guó)家相比更顯貧乏。然而，我國(guó)處于高速發(fā)展中，對(duì)能源的需求十分巨大，但是當(dāng)前在我國(guó)，能源浪費(fèi)的現(xiàn)象卻相對(duì)比較嚴(yán)重，對(duì)能源的利用率比較低。能源問(wèn)題一直是各個(gè)國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)，如何解決能源問(wèn)題對(duì)國(guó)家發(fā)展的制約一直是世界各國(guó)探討的重要問(wèn)題。我國(guó)人口的基數(shù)本身比較大，人口增長(zhǎng)的數(shù)量也比別的國(guó)家快。近年來(lái)，隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高，我國(guó)的建筑業(yè)高速發(fā)展，對(duì)能源的消耗也是快速增長(zhǎng)，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出世界各國(guó)的平均能耗水平，僅僅電氣一項(xiàng)就占到55%到85%之間，民用建筑中使用的電氣則占到82%左右。但是在能源發(fā)展結(jié)構(gòu)不斷改變，且不斷減少的情況下，降低能源消耗量，提升能源利用率已經(jīng)成為各國(guó)解決能源問(wèn)題的重要途徑之一，也是各個(gè)建筑電氣專(zhuān)業(yè)人員在安裝電氣系統(tǒng)的過(guò)程中首要考慮的問(wèn)題。不過(guò)要解決能源發(fā)展的問(wèn)題，最根本的解決辦法就是要不斷開(kāi)發(fā)新型的可替代能源，減少對(duì)不可再生能源的依賴(lài)性，同時(shí)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)提高能源利用率，使得建筑行業(yè)的發(fā)展符合我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的理念。

1 建筑電氣設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能存在的缺陷

在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的情況下，人們的生活方式發(fā)生了很大的變化。現(xiàn)在，人們對(duì)電能量的需求量不斷增加，盲目用電的現(xiàn)象比較突出。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員即便在對(duì)用戶(hù)的需求進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，但是由于很多人的節(jié)能意識(shí)比較弱，在使用中仍然存在著大量浪費(fèi)的現(xiàn)象。

另外，在建筑電氣節(jié)能方面我國(guó)對(duì)此的宣傳比較少，過(guò)度的浪費(fèi)使得很多的地區(qū)出現(xiàn)了用電緊張的現(xiàn)象，尤其實(shí)在七八月的用電高峰期，也因此，一些發(fā)達(dá)地區(qū)為了解決用電問(wèn)題，不得不采取一些手段進(jìn)行控制來(lái)緩解能源的緊張，比如在建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，或者通過(guò)掌握城市各個(gè)片區(qū)，各個(gè)企業(yè)的用電特點(diǎn)進(jìn)行電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，提出相關(guān)的節(jié)能解決方案，并對(duì)其可行性進(jìn)行分析，達(dá)到提高社會(huì)效益的目的。

2 建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能原則

（1）適用性。節(jié)能不是不用，而是需要在滿(mǎn)足建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備的能源需求的基礎(chǔ)上，盡可能地減少甚至是避免產(chǎn)生能源損耗的情況。因此，建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分地保證建筑電氣的安全，需要綜合考慮建筑內(nèi)各個(gè)電氣設(shè)備的使用功能以及安裝環(huán)境，保證其能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約能源的目的。在某些特殊環(huán)境或者場(chǎng)合的電氣使用，比如，學(xué)校、醫(yī)院、公園等公共場(chǎng)合的電氣設(shè)備的用電，主要考慮如何選擇適當(dāng)?shù)恼彰髡斩龋荒転榱斯?jié)約能源，而直接忽視使用者對(duì)照明亮度的要求。（2）經(jīng)濟(jì)性。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性主要是指在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益為最終準(zhǔn)則，在節(jié)能的前提下不能過(guò)多地浪費(fèi)資金，并且需要通過(guò)這些節(jié)能設(shè)計(jì)更好地促進(jìn)過(guò)多資金的及時(shí)回收。比如在進(jìn)行建筑電氣的設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用一些比較先進(jìn)的電氣節(jié)能設(shè)備，因此，設(shè)計(jì)者需要充分地考慮這些設(shè)備運(yùn)行后的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題。（3）環(huán)保性。電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)不僅僅只是為了減少能源的消耗，實(shí)際上，是為了提供一個(gè)更加美好的發(fā)展和生存環(huán)境，因此，在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要考慮對(duì)環(huán)境的保護(hù)，最終做到真正的綠色節(jié)能。

3 節(jié)能設(shè)計(jì)及方法

（1）供配電設(shè)備。要對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計(jì)，使得整個(gè)系統(tǒng)較為穩(wěn)定，且操作也較為方便，那么必須要依據(jù)用電的設(shè)備、供電距離、以及用電量等因素來(lái)進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，主要做法是：使變配電的距離靠近負(fù)荷的中心，減少配電的距離，這樣的好處在于能夠通過(guò)減短線(xiàn)路來(lái)降低能耗量，在變壓器的選擇上，則要根據(jù)工程的需要進(jìn)行配備，滿(mǎn)足季節(jié)性變化的要求，實(shí)現(xiàn)居民建筑用電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，盡量降低運(yùn)行中的不必要的能耗量。另外，供配電功率參數(shù)的選擇也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要一步，一般而言，提高功率參數(shù)可以很好地減少能耗量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。電能的傳輸主要依賴(lài)于電線(xiàn)，電線(xiàn)中有電阻，因此只要傳輸就會(huì)有線(xiàn)路損耗，這是不可避免的，可以解決的就是要提高傳輸中的有用率，盡量滿(mǎn)足人們的用電需要，減少供配電中某些電氣設(shè)備中產(chǎn)生無(wú)功電率，這部分的電流除了提高能耗之外，同時(shí)對(duì)傳輸線(xiàn)也是一種損害，減少降低這部分功耗的方法主要是：減少用電設(shè)備的無(wú)用功功耗，提高用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)）的功率因數(shù)：采用靜電電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償根據(jù)具體的情況采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞健Ａ硗猓€(xiàn)路上的電流量的大小是不能夠改變的，線(xiàn)路損耗除了跟電流量的大小有關(guān)之外，同時(shí)還和線(xiàn)路的電阻有關(guān)，因此在電流量不變的情況下，要減少電耗的主要方法就是減少電線(xiàn)電阻的大小，而電線(xiàn)的電阻則主要跟電線(xiàn)的材質(zhì)以及電線(xiàn)的粗細(xì)有關(guān)。因此，主要可以從這兩個(gè)方面入手：選用電阻較小的材質(zhì)作導(dǎo)線(xiàn)，銅芯可以說(shuō)是目前最適合作導(dǎo)線(xiàn)的材料，一般負(fù)荷較大的建筑中，銅線(xiàn)都是最佳的選擇，在負(fù)荷量較小的建筑中鋁鋅導(dǎo)線(xiàn)則是最合適的選擇，另外，需要注意的是，電耗還主要和電流走過(guò)的時(shí)間有關(guān)，因此線(xiàn)路的鋪設(shè)應(yīng)該要盡可能走直線(xiàn)，這樣可以縮小電流走過(guò)的時(shí)間；低壓線(xiàn)路應(yīng)不走或少走回頭線(xiàn)，以減少線(xiàn)路上的電能損失；變壓器盡接近負(fù)荷中心，以減少供電距離。當(dāng)建筑物每層平面在達(dá)到11000平方米時(shí)，按區(qū)塊應(yīng)至少要設(shè)2～3個(gè)配電所，以減少干線(xiàn)的長(zhǎng)度對(duì)于高層建筑，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給豎井的干線(xiàn)，不至于產(chǎn)生支線(xiàn)沿著干線(xiàn)倒送的現(xiàn)象的發(fā)生。即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線(xiàn)路部分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線(xiàn)。（2）用電設(shè)備。照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證滿(mǎn)足作業(yè)面視覺(jué)要求、照明質(zhì)疑的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用光能。常見(jiàn)的節(jié)能措施有以下幾個(gè)方面：有效利用自然的光線(xiàn)，這也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要方法之一，因此在使用電氣設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)該要盡量推薦居民使用可以使用自然光的設(shè)備，另外，電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該要充分地考慮自然光與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合，較少人工照明的使用。當(dāng)前，比較節(jié)能的照明設(shè)備主要是LED燈，大量使用節(jié)能設(shè)備已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì)居室傳統(tǒng)照明燈具在逐漸地被淘汰，相關(guān)的研究資料表明，LED是冷光源，半導(dǎo)體照明自身對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，與白熾燈、熒光燈相比，節(jié)電效率可以達(dá)到75%以上。在同樣亮度下，耗電量?jī)H為普通白熾燈的1/15，熒光燈管的1/3。推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。公共建筑場(chǎng)所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無(wú)功補(bǔ)償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器等。（3）電氣工程控制中對(duì)工作人員技能要求。要想保證電氣工程的質(zhì)量，人是關(guān)鍵因素，發(fā)揮著巨大作用，因此必須加強(qiáng)對(duì)電氣工作人員的思想教育，加強(qiáng)其培訓(xùn)教育，促使他們具有主人翁意識(shí)，工人自身要不斷總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而提高整個(gè)施工隊(duì)伍的綜合素質(zhì)，無(wú)論是從質(zhì)量管理還是監(jiān)督檢測(cè)方面，都必須按要求嚴(yán)格執(zhí)行，確保工程質(zhì)量。一個(gè)高質(zhì)量的工程，完全可以體現(xiàn)出工作人員的責(zé)任心與態(tài)度。工作人員技術(shù)水平高，分工清晰，責(zé)任明確，這是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)能源浪費(fèi)問(wèn)題進(jìn)行解決，在保證人類(lèi)生存和發(fā)展不受到影響的同時(shí)也可以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社循環(huán)可持續(xù)發(fā)展。建筑物種的能耗是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所占的比例最大的。因此，做好建筑的節(jié)能工作，可以有效降低對(duì)資源的壓力，提高資源的利用率，這對(duì)我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)也將具有重要的意義。因此，在建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，必須要加強(qiáng)對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的要求，同時(shí)，應(yīng)該要使得節(jié)能措施多元化。

參考文獻(xiàn)

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