雷興剛
(徐州市觀音國際機場有限公司,江蘇 徐州 221000)
節能建筑中電氣技術的應用
雷興剛
(徐州市觀音國際機場有限公司,江蘇 徐州 221000)
電氣技術在建筑工程中有著非常廣闊的應用空間。特別是我國近年來大力提倡發展節能建筑,電氣技術的創新受到了大量業內人士的關注。本文即從電氣技術的應用角度入手,針對電氣技術在節能建筑中的意義進行分析,并從制定科學設計規劃、合理選擇節能設備與節能材料以及應用智能控制系統三個方面入手,分析了電氣技術在節能建筑中的具體應用,以期為后續發展提供參考。
建筑;節能;電氣技術
眾所周知,我國是能源占有量較大的國家之一,同時也是巨大的能源消耗國。與其他國家相比,我國人均資源率始終偏低,如何節約能源是業內人士廣泛關注的一項課題。建筑行業作為國民經濟中能源耗用量非常突出的行業之一,踐行節能減排戰略措施已刻不容緩。節能建筑通過對一系列節能技術的綜合應用,能夠達到減少能源消耗、提高能源利用率的目的。本文即針對電氣技術在節能建筑中的應用問題進行分析,希望遵循實際效益原理以及能量守恒原理,最大限度節能減排,促進建筑業的可持續發展[1]。
當前,我國建筑領域建設發展的一大方向即節能減排。節能住宅在建筑行業中的興起與發展是非常迅速與可觀的,并由此產生了巨大的經濟效益與社會效益。節能建筑中,電氣技術的應用占據著相當重要的地位,主要原因是建筑供電、用電過程中會產生比重較高的能量損耗,也意味著上述環節具有非常巨大的節能減排潛力。我國“十二五”規劃中明確指出:建筑行業應進一步推行節能減排工作,避免用電長期處于高負荷狀態,降低因供用電所致各種災害事故發生的可能性。新型電氣技術的應用可以從多方面解決建筑能耗高、風險高的問題,最大限度地控制供電傳輸過程中網絡、線路中存在的能源損耗問題。此外,人們合理運用節能設備以及節能材料,也可以降低用電能源損耗。總之,在現代節能建筑建設過程中,應考慮建筑功能實際情況,合理引入節能電器技術,以提高建筑供用電能效水平[2]。
設計規劃是節能建筑中電氣技術應用的基礎與前提,以供電與供電過程為依托,將供電系統的搭建以及用電系統的保障作為分析重點。在電氣設計方案確定后,節能建筑中所有線路、設備、材料、網絡的選用均應當以此為依據。供電系統中,節能建筑內部供電系統規模龐大,因此設計規劃中必須充分考慮網絡線路在排列方面的問題以及原材料、設備應用存在的能耗問題。設計規劃必須以供電需求的滿足為前提,綜合對比不同設計方案在環保程度、安全系數以及功率消耗方面的差異[3]。目前,城市供電網絡正在日益發展,新建建筑在設計時要注意分析所在地區范圍內的供電環境,包括區域負荷、路途距離、外界安全等因素。在用電系統方面,設計工作應根據外部環境特點、室內空間特點、日后用電規模、照明范圍、保溫降溫要求等規劃線路排布和所使用的設備與材料。
節能建筑中照明系統以及溫控系統的能源損耗是最為明顯的,因此必須高度重視對節能設備與材料的合理應用。例如,照明方面,除滿足特殊建筑照明需求以外,室內應首先選用自然光源照明。若自然光源的照明效果不佳,則應優先采用優質節能的照明設備,其中住宅推薦選用高效熒光燈,活動空間以及停車場室內推薦選用高壓鈉燈以及金屬鹵化物燈[4]。空調系統方面應進一步加大對冰蓄冷系統以及熱交換系統的研發,提前通過實驗對比不同方案的能效以及能耗水平,優先選擇能耗低且先進的空調設備與系統,將優通風與低能耗充分結合起來。
節能建筑內部涉及到多個子部件,依托于不同類型的子部件方可實現節能系統與外部互聯網網絡的通信連接,以支持對節能建筑內部各類家居設備的監控管理。智能控制系統的基本結構如圖1所示。
在該結構方案下,節能建筑內部家電門禁傳感器等外圍設備可以搭載中央處理器、Zigbee模塊、嵌入式處理器以及GPRS通信模塊等實現全方位監督控制,硬件結構如圖2所示。
以Zigbee模塊為例,該模塊作為節能建筑智能控制系統中家庭網關的網絡協調器,終端處理模塊包括與溫度、濕度、煙霧以及門禁感應等相關的傳感器裝置,可負責數據無線傳輸以及信號無線通信,并且可以根據內部設置應用軟件采取針對性的應急措施,確保組網安全性。GPRS模塊主要功能是采集圖像,將圖像經處理后以電信號形式發送至嵌入式系統,將節能建筑內部智能家電與網絡進行連接。處理后信息同時傳輸至運動終端,確保用戶能夠及時根據實際情況進行相應處理,支持對家具設備的實時性監督與控制。整套智能控制系統通過對Zigbee模塊的應用,相較于傳統節能系統,能夠更加有效地節約材料,兼具簡潔性與環保性的優勢,同時也通過對GPRS模塊的應用,相較于傳統節能系統更為貼近用戶的實際生活,兼具方便性、快捷性、智能性的優勢,具有理想的應用價值。

圖1 節能建筑智能控制系統基本結構示意圖

圖2 節能建筑智能控制系統硬件結構示意圖
綜上所述,電氣技術的合理應用能夠使節能建筑中各類節能設備以及節能材料的綜合節能效益充分發揮出來,并且對保證節能建筑供電系統的安全、穩定運行有重要意義。隨著節能建筑的興起,電氣技術的應用也更為廣泛與具體。本文通過對電氣技術在節能建筑中重要意義的分析,系統地探討了節能建筑中電氣技術的相關應用策略,望能夠引起業內重視。
1梁祥瑩.基于太陽能光伏技術的節能建筑系統的設計與研究[J].應用能源技術,2009,(2):6-9.
2謝緒偉.建筑節能技術在浦江智谷商務園工程中的應用[J].低壓電器,2007,(8):38-41.
3王紀松,李 瑞,王曉龍,等.預制裝配式建筑中電氣設計與配套技術[J].建材世界,2014,(6):82-85.
4黃冬艷,陸佩芳.可持續節能建筑的直流供電架構[J].智能建筑電氣技術,2013,(3):81-85.
Application of Electrical Technology in Energy-saving Buildings
Lei Xinggang
(Xuzhou Guanyin International Airport Co., Ltd., Xuzhou 221000, China)
Electrical technology in the construction project has a very wide range of applications. In particular, China in recent years to vigorously promote the development of energy-efficient buildings, electrical technology innovation has been a lot of industry attention. This paper starts with the application of electrical technology, analyzes the significance of electrical technology in energy-saving buildings, and analyzes the three aspects of scientific design and planning, rational selection of energy-saving equipment and energy-saving materials, and application of intelligent control system. This paper analyzes the application of electrical technology in energy saving buildings in order to provide reference for the following development.
building; energy saving; electrical technology
TH83
A
1008-9500(2017)05-0039-02
2017-03-15
雷興剛(1971-),男,江蘇徐州人,工程師,從事機場工程建設管理工作。