建筑電氣節(jié)能的發(fā)展

■廖福杰 ■廣東蓬江建筑設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 江門 529000

1 建筑電氣技術(shù)的節(jié)能化發(fā)展

1．1 供配電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)

從用電負(fù)荷容量與供電距離的控制，以及用電設(shè)備優(yōu)化等方面入手，本著簡單安全、方便的原則，拉近變電站與負(fù)荷中心距離，控制配電半徑從而控制線損，科學(xué)正確選擇變壓器數(shù)量與容量，從而積極適應(yīng)外界自然條件的變化，減少變電站空載運(yùn)行情況，從而控制線損。

為了優(yōu)化配電線路，目前一些現(xiàn)代建筑引入了瞬流抑制開關(guān)組合，達(dá)到科學(xué)過濾電網(wǎng)瞬流的目的，以此來有效預(yù)防末端設(shè)備受損害，控制了電能的無緣損耗，全面提升了電氣設(shè)備的工作效率。

1．2 變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)

為了提高變壓器的工作效率，減少損失，對變壓器進(jìn)行了科學(xué)的設(shè)計(jì)，體現(xiàn)在以下方面:(1)優(yōu)選變壓器數(shù)目與容量，科學(xué)調(diào)整電壓負(fù)荷，確保變壓器能夠低損耗狀態(tài)下高效運(yùn)行。(2)選擇大于10型、非晶合金的節(jié)能性變壓器，這類變壓器運(yùn)行效率高、安靜、輕便等優(yōu)勢特征，變壓器通常的運(yùn)行負(fù)載率也要控制在0．85，控制變壓器工作環(huán)境的溫度，防止由于溫度過高所導(dǎo)致的負(fù)載變化。

1．3 電動機(jī)的節(jié)能化設(shè)計(jì)

為了控制線路由于輸送超前無功導(dǎo)致的有功性損耗，采取了就地補(bǔ)償電容器的模式，而且將高效發(fā)電機(jī)裝配在電梯內(nèi)，保證發(fā)動機(jī)的功率與運(yùn)行效率，有效減少了電動機(jī)的能量耗費(fèi)，也有效控制了電動機(jī)的輕載、空載工作，以及變頻調(diào)速模式能夠有效控制能量損耗。

將變頻調(diào)速器裝入配電系統(tǒng)，達(dá)到對電動機(jī)的節(jié)能優(yōu)化作用，當(dāng)配電系統(tǒng)負(fù)荷較弱時，進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，確保其同變化的負(fù)荷協(xié)調(diào)一致，利用變頻調(diào)速器能夠保證電機(jī)在空載狀態(tài)下的工作效率，以便獲得節(jié)能的效果。

1．4 加強(qiáng)建筑的保溫系統(tǒng)建設(shè)

為了減少對建筑電氣系統(tǒng)能源的消耗，近年來，建筑系統(tǒng)開始逐漸優(yōu)化設(shè)計(jì)保溫系統(tǒng)，具體體現(xiàn)在:改善墻體材料、屋面構(gòu)成材料等等，當(dāng)前一些現(xiàn)代化建筑利用加氣混凝土砌體材料來構(gòu)筑其室內(nèi)填充墻，不僅保住了建筑物的室內(nèi)溫度，也發(fā)揮了隔音的作用，相對于內(nèi)墻體，在外墻構(gòu)筑材料選擇方面也進(jìn)行了一系列的優(yōu)化，例如:將其氣密性與安全等級納入重點(diǎn)考慮范圍，引入保溫砂漿以及空心磚等材料來達(dá)到保溫保暖的目的，以此來減少建筑物內(nèi)部電氣系統(tǒng)能量的消耗，此外，也引入了擠塑泡沫、苯板等進(jìn)行建筑外層保暖施工，達(dá)到了積極的保暖效果，經(jīng)過實(shí)踐調(diào)查表明，這一方法能夠有效節(jié)能在60%。

2 建筑電氣新型節(jié)能技術(shù)的開發(fā)與利用

以往的電氣技術(shù)在建筑系統(tǒng)中得到了全面且廣泛的應(yīng)用，然而，這些技術(shù)在應(yīng)用方面獨(dú)立性較強(qiáng)，無法集中聯(lián)結(jié)起來發(fā)揮其功能優(yōu)勢，隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，人們對于生活水平的要求也有所提高，傳統(tǒng)的電氣技術(shù)依然有待發(fā)展，建筑電氣節(jié)能技術(shù)勢必要朝著經(jīng)濟(jì)性、綠化生態(tài)性、功能發(fā)揮幾大方向發(fā)展。

2．1 建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展的原則

(1)經(jīng)濟(jì)性原則。未來的建筑電氣節(jié)能技術(shù)無論怎樣發(fā)展首先都要達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)，要杜絕為了節(jié)能而擴(kuò)大成本投入與運(yùn)營費(fèi)用的現(xiàn)象，或者能夠確保所多投入的成本在短期內(nèi)憑借節(jié)能減排的優(yōu)勢得到折中。

(2)建筑物功能充分發(fā)揮原則。未來的建筑電氣節(jié)能技術(shù)一方面要達(dá)到建筑物照明、保溫、保色的要求，另一方面也要達(dá)到宜人、清潔、健康的目標(biāo)，達(dá)到各個方向運(yùn)輸?shù)耐〞场⒛軌驖M足不同建筑類型的用電需求，例如:展覽空間的工藝照明等等。

(3)控制能源無用耗費(fèi)原則。節(jié)能的根本目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)能源的充分利用，控制其無用耗費(fèi)，所以，必須先明確對建筑物功能發(fā)揮無任何聯(lián)系的能源消耗，在此基礎(chǔ)上改革發(fā)展節(jié)能技術(shù)。

2．2 建筑電氣節(jié)能技術(shù)的新發(fā)展

(1)風(fēng)力發(fā)電類新技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)本身具有環(huán)保節(jié)能的特性，而且它也能夠同別類發(fā)電方式有效配合，集中發(fā)揮優(yōu)勢功能，例如:在風(fēng)口或風(fēng)力較大處裝配風(fēng)力發(fā)電機(jī)，同時將其納入常規(guī)電網(wǎng)系統(tǒng)，與其他電力設(shè)備共同發(fā)揮優(yōu)勢功能，目前，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)已經(jīng)得到了發(fā)展和升級，例如:風(fēng)力發(fā)電中的電機(jī)的功率已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從小到大的升級與發(fā)展。

(2)太陽光伏發(fā)電技術(shù)。未來的建筑電氣節(jié)能技術(shù)勢必要圍繞太陽能技術(shù)進(jìn)行發(fā)展，而且在一些世界發(fā)達(dá)國家，部分地區(qū)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了無能量住宅理想，也就是說建筑物內(nèi)一切所需的電能、溫度、熱能等都由太陽能來提供。

在建筑頂端裝配太陽能設(shè)備，運(yùn)用太陽光伏發(fā)電技術(shù)來進(jìn)行供電，太陽光強(qiáng)烈照射時，太陽光伏技術(shù)就能滿足建筑物內(nèi)一切用電需求，而且殘留電量能夠重返電力系統(tǒng)，作為電能儲備，太陽光伏技術(shù)現(xiàn)階段的造價成本高，需要深入開發(fā)與優(yōu)化。

2．3 建筑電氣節(jié)能的未來發(fā)展趨勢

(1)依托光能的照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化。照明工程將打破對電氣系統(tǒng)的依賴，而是加強(qiáng)對光能的開發(fā)和利用，在未來幾十年內(nèi)，光源將日益發(fā)揮照明功能和作用，例如:增設(shè)光井、高透光率的門窗等等，光源具有天然、環(huán)保、儲量豐富等特點(diǎn)，在具體應(yīng)用中勢必要發(fā)揮其優(yōu)勢功效，充分利用光能進(jìn)行照明，減少對電力系統(tǒng)電能的損耗，或者加強(qiáng)對電力照明系統(tǒng)自身的改良，引入環(huán)保節(jié)能燈具、或者聲光控制技術(shù)等等。

(2)水源熱泵空調(diào)技術(shù)。一些智能化建筑系統(tǒng)，其內(nèi)部空調(diào)系統(tǒng)得到了節(jié)能化發(fā)展，最具典型技術(shù)當(dāng)屬水源熱泵空調(diào)技術(shù)，這一技術(shù)具有綠色環(huán)保、節(jié)能高效、無污染等特征，因?yàn)榈叵滤c土壤在一定時間與范圍內(nèi)其溫度能夠維持穩(wěn)定狀態(tài)，水源熱泵技術(shù)正好利用了這一特點(diǎn)，同以往的普通空調(diào)相比，空調(diào)的機(jī)組效能明顯得到提升，節(jié)能效果達(dá)到60%以上，而且因?yàn)樗礋岜弥械乃疁赝ǔＬ幱诜€(wěn)定狀態(tài)，這就使得機(jī)組能夠在一個安全、穩(wěn)定且低能耗狀態(tài)下運(yùn)行。

同時，電梯系統(tǒng)也得到了節(jié)能化發(fā)展，具體體現(xiàn)為:很多建筑物內(nèi)注重電梯設(shè)施類型的科學(xué)優(yōu)選，小機(jī)房電梯正在逐漸取代傳統(tǒng)電梯，因?yàn)槠鋬?nèi)部配置的無齒輪曳引機(jī)有效控制了電能損耗，其節(jié)能成效良好。

與居民日常生活密切對應(yīng)的供水系統(tǒng)也正在優(yōu)化、發(fā)展與更新，為了減少對電能的損耗，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，優(yōu)選無負(fù)壓供水系統(tǒng)，有效潔凈了水體，這一系統(tǒng)較傳統(tǒng)供水系統(tǒng)相比能夠有效節(jié)約電源。

3 總結(jié)

建筑電氣系統(tǒng)是支持建筑正常運(yùn)行的系統(tǒng)，建筑電氣系統(tǒng)自身已經(jīng)得到了節(jié)能化發(fā)展，各項(xiàng)電氣設(shè)備進(jìn)行了節(jié)能化優(yōu)化，發(fā)揮了節(jié)能環(huán)保的功效，然而，未來的建筑電氣節(jié)能發(fā)展勢必要朝著引入新技術(shù)，利用新能源的方向發(fā)展，從而達(dá)到良好的節(jié)能效果。

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［2］王傳水．建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施［J］．科技致富向?qū)В?010(29):4-5．

［3］朱甫泉．論電氣技術(shù)與智能建筑［J］．建筑電氣，2011(4):7．

［4］李海峰．對現(xiàn)在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的探討［J］．建筑科學(xué)，2011(2):22-23．