建筑電氣施工中節(jié)能設(shè)計措施的探討

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隨著世界社會經(jīng)濟的發(fā)展，“綠色、環(huán)保、可持續(xù)、節(jié)能、減排”已經(jīng)成為了時代發(fā)展的要求，與此同時也成為了整個社會所有行業(yè)領(lǐng)域的要求，因此，在建筑工程領(lǐng)域中進行節(jié)能設(shè)計成為了發(fā)展的必然趨勢，通過優(yōu)化設(shè)計采取有效的節(jié)能措施，達到理想的節(jié)能減排的效果，從而在維護電力系統(tǒng)正常運行的前提下減少能源的消耗。

1 建筑電氣設(shè)計領(lǐng)域節(jié)能設(shè)計措施的重大意義

能源和環(huán)境是人類社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，對人們物質(zhì)生活水平的提高也有著決定影響。如今，隨著我國人口的增長、城市化發(fā)展速度的加快和社會經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)也在飛速發(fā)展，能源短缺問題也越來越顯著，這在很大程度上阻礙了我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。因此，我們要加強對能源保護問題的重視，提高對建筑電氣領(lǐng)域中節(jié)能設(shè)計的重要認識，積極推廣、利用高效的電氣節(jié)能技術(shù)，堅持可持續(xù)發(fā)展的宗旨，從而有效緩解環(huán)境污染、能源緊缺等重要問題，最終有效改善我國的生存環(huán)境，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供有力保障。

2 建筑電氣施工節(jié)能設(shè)計的主要內(nèi)容

2．1 供電方案的選擇

(1)電源:電源的選擇需要考慮供電能力、熱穩(wěn)定性、傳輸效率等幾方面的問題。10千伏電壓等級的電壓機與低電壓相比線耗有所降低，也有利于實現(xiàn)外部的中壓環(huán)網(wǎng)供電，對于用戶端電壓質(zhì)量的提升非常有幫助。

基本上來說，供電需要依靠外部供電網(wǎng)進行確保，在中型和大型城市，一般都是使用中壓環(huán)網(wǎng)進行供電，從而確保其可靠性和經(jīng)濟性，同時還能對舊電網(wǎng)進行短期內(nèi)的再改造。隨著計算機技術(shù)和信息技術(shù)的飛躍式發(fā)展，供電系統(tǒng)在電能的可靠性與質(zhì)量方面都面臨著新的、更高的要求，所以雙線、雙環(huán)網(wǎng)供電是大勢所趨。但從目前來看，雙線雙環(huán)網(wǎng)供電在內(nèi)部依然大多選用了可靠性更高、切換更方便、出現(xiàn)故障時影響范圍更小的單母線分段帶母聯(lián)開關(guān)的互投配電模式，將這種模式引入到雙路電源自動互投設(shè)備之中，能夠極大地體現(xiàn)出其在供電性能方面的優(yōu)越性。因此，要想實現(xiàn)建筑的電氣節(jié)能，直埋電纜在線路的鋪設(shè)方面的運用和10千伏供電電壓等級的選擇都是非常重要的。

(2)電壓配電系統(tǒng)的配置:在低壓配電系統(tǒng)中，放射式是主要的選擇，其他形式可以對其進行有效的輔助，從而實現(xiàn)電纜的由溝內(nèi)向各高壓、低壓用電點進行鋪設(shè)。單體建筑而言，輻射式與樹干式供電的有機結(jié)合是主流，從變電所向單體建筑鋪設(shè)的主干線電纜一般而言都會選擇直接埋設(shè)或沿地溝走向進行鋪設(shè)，其中也會穿插部分穿管埋地工藝的運用。這部分在后文中也會進行詳細論述。

(3)各種二級負荷供電:消防、誘導(dǎo)照明、應(yīng)急照明等用電都按照二級用電負荷安排供電，從而實現(xiàn)用電可靠性的確保，這些設(shè)備在供電過程中往往都會選用雙電源的末端切換模式，電源來自于兩個不同變電所的母線。

(4)用類比法進行裝機容量的確定:在明確建筑的功能、面積、設(shè)備容量和使用人數(shù)之后，為確保實現(xiàn)電氣的節(jié)能，就需要用類比法進行裝機容量的確定。在設(shè)計前，可以先進行相應(yīng)的調(diào)查研究，登記建筑運行負荷平均值、最高值、最低值，以及用電量等相關(guān)信息。并出于節(jié)能方面的考慮進行變壓器等設(shè)備的選擇。

(5)變壓器運行方式的優(yōu)化:這里的所謂優(yōu)化就在于負荷的合理分配，同時也包括對電力負荷以及相關(guān)容量的合理選擇，使變壓器始終處于低耗高效區(qū)運轉(zhuǎn)。此外，設(shè)計者也需要考慮到因控制非線性用電器而產(chǎn)生的高次諧波，對其實現(xiàn)控制能夠有效地降低因線路、變壓器、電動機等造成的損耗，實現(xiàn)環(huán)境溫度的降低以及三相負荷的平衡。

2．2 照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

(1)合理選擇節(jié)能照明光源:在教室、商店、圖書館等層高不高于4．5米的房間內(nèi)，可以選用直管印光燈。直管熒光燈中的十三基色細管型有著壽命長、光效好等特點。在體育場館、商業(yè)場所、高大廠房等層高大于4．5米時且有一定的顯色性要求的空間內(nèi)，可選用金屬鹵化物燈，這種燈具與熒光燈相比有著顯色性強、壽命更長、光效更好的特點。高壓鈉燈內(nèi)的納蒸氣氣壓決定了其發(fā)光特性，在對顯色性沒有要求的地點，可以選擇光效更高的標準高壓鈉燈，而如果對于顯色性有較高的要求，就應(yīng)該選擇顯色性較好的改進型高壓鈉燈。此外，高壓鈉燈還有著調(diào)光功能，可以將光的輸出降低一半，同時將能耗控制在原來的不足四成。

(2)照明控制系統(tǒng)智能化:這一舉措的主要目的在于實現(xiàn)能源的節(jié)約，通過各種預(yù)設(shè)的控制模式與原件，能夠?qū)崿F(xiàn)對不同時間和環(huán)境的光照強度的精準調(diào)整和管理。此外，在人流量和場合不同時，能夠?qū)艟哌M行工作模式和時間段的精細劃分，減少不必要照明，實現(xiàn)能耗的降低。

(3)推廣新型光源:LED是非常環(huán)保的綠色光源，理論上白光LED的發(fā)光光效能夠達到2001m/W，目前已有能達到501m/W的產(chǎn)品進入到市場之中，與亮度相同的白熾燈相比，能耗減少了八成左右，具有著極為驚人的節(jié)能潛力。同時，發(fā)光光纖的普及也不可小視，它與LED的結(jié)合已經(jīng)普遍出現(xiàn)在建筑的室內(nèi)外裝飾以及水下裝飾之中。

2．3 電動機節(jié)能手段

在建筑內(nèi)，電動機往往都與水道、暖通等工種配套使用，由廠商進行統(tǒng)一的制造和供應(yīng)。所以，電動機的節(jié)能手段只集中在其運行階段，除了通過就地補償電容器的使用來實現(xiàn)線路中因超前無功的輸送造成的有功損耗的降低意外，還要通過電機的輕載運行與空載運行的減少來實現(xiàn)節(jié)能，進而實現(xiàn)電機輕載時的運行效率提升。

2．4 配電系統(tǒng)的節(jié)能方案

在配電系統(tǒng)中選擇合適的無功補償策略，能夠有效降低系統(tǒng)內(nèi)的線路損耗，提升配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)，進而達到節(jié)能減損的目的。在構(gòu)設(shè)針對民用的建筑供電系統(tǒng)時，單相負荷主要針對家用、辦公以及照明設(shè)備，三相負荷擇面對電梯、風(fēng)機、水泵等設(shè)備。相關(guān)調(diào)查研究表明，大型的公共建筑內(nèi)中央空調(diào)有近半要劃歸單相負荷，而采用分體空調(diào)的住宅或公共建筑，單相負荷的比重更是高達近九成。在建筑中，低壓系統(tǒng)的無功補償大部分是針對變電所內(nèi)部的集中補償，通過三相共補和單相分補實現(xiàn)供電、配電系統(tǒng)的功率因數(shù)的提升。單相分補相對來說所需要的投資更高，因此在進行建筑電氣施工中的節(jié)能設(shè)計時，要結(jié)合實際，進行技術(shù)和經(jīng)濟的綜合考量，最終做出最為合理的設(shè)計方案

3 結(jié)語

從總體來看，建筑電氣施工中的節(jié)能設(shè)計具有著非常巨大的潛力，要想達到節(jié)能的最大效果，就必須對諸多方案進行全方位的考量和細致的比對，選用節(jié)能效果最好的設(shè)備和最先進的設(shè)計技術(shù)，參考相應(yīng)的技術(shù)指標設(shè)計合理措施。只有這樣，才有可能給用戶提供安全、健康和舒適的工作環(huán)境、居住環(huán)境，同時還能夠最大程度地實現(xiàn)能源的節(jié)約，進而更好地為社會主義市場經(jīng)濟的進步和國家的可持續(xù)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

［1］蔣宗發(fā)．淺析智能建筑中電氣施工存在的問題及解決對策［J］．城市建設(shè)理論研究(電子版)，2013，(18)．

［2］朱少華，陳令．關(guān)于建筑電氣施工節(jié)能的技術(shù)措施［J］．建材發(fā)展導(dǎo)向(下)，2014，(9):382 －382．

［3］鄭惠娣．關(guān)于建筑電氣施工中節(jié)能措施的探討［J］．科技致富向?qū)В?012，(11):214．