文/楊向斌 甘肅澳華建筑規劃設計有限責任公司 甘肅武威 733000
我國作為世界上最大的發展中國家,各領域各行業均處于空前發展階段,這也決定了其能源消耗大國的地位,同時我國也是最大能源進口國家,因自身資源匱乏和能源使用效率低原因,很多行業中耗能情況普遍存在。在人們生活水平不斷提高的當下,建筑范圍和水平不斷延伸和提高,建筑電氣實現經濟、實用、節能是最基本的要求,這需要在建筑電氣設計中科學合理的設置電氣節能標準,不斷提高和創新節能技術,并切實有效的付諸應用,只有實現建筑電氣系統節能降耗,才能有效控制建筑耗能,使建筑行業更好更快發展。
建筑電氣主要是指在建筑過程中,充分采用信息技術、智能化技術以及電力技術,構建更符合人們標注的人性化生活環境的電氣系統。在經濟空前發展的當下,相關行業、企業并沒有正確認識到資源的匱乏問題,在能源供不應求的環境下,能源的大量消耗也伴隨較大浪費,就建筑行業發展現狀來看,大型住宅小區和公共建筑的建設并未考慮建筑電氣節能問題,長此以往資源大量浪費情況嚴重。作為發展中國家,我國節能降耗工作開展相較發達國家較晚,建筑耗能在總耗能中占據較大比重,而作為降低建筑耗能重要途徑的建筑電氣節能,其節能設計及技術應用至關重要,在設計過程中必須保證在電氣系統正常工作時進行建筑結構的降耗,還要使減低的投資和能量最大限度滿足電力供需要求,以實現我國節約型、可持續發展型社會建設目標[1]。
建筑電氣設計中電氣節能的運用是迎合建筑節能降耗要求及社會發展的,其設計必須遵循經濟性、安全性和高效性標準。建筑自身具有既定經濟效益,建筑電氣設計中電氣節能技術的應用必須保證這一利益不被破壞,即保持建筑原有功能、防止建筑結構受到破壞,只有實現設計的經濟性標準,才能在保證建筑電氣系統完整的基礎上,進行建筑電氣節能。
建筑中無論哪種技術的應用,都會伴隨相應安全問題,建筑電氣節能技術的應用也不例外,例如節能技術應用涉及的線路損耗規劃問題、相關節能設備選擇等,如果這些問題得不到圓滿解決,則會無限延伸建筑電氣設計中的安全問題,建筑電氣不能正常運行工作,電氣系統也存在更大安全隱患,所以建筑電氣的安全把控是重中之重。基于此,在電氣系統正常運轉的同時,需不斷提高電氣節能的安全水平,以實現節能運用的安全性和穩定性[2]。
最后說到建筑電氣設計中電氣節能的高效性標準,節能降耗是當前建筑急需實現的目標,所以必須保證建筑電氣節能技術和電氣設備的高效性。節能技術在設計和使用中,需考慮成本問題和應用效率,無論是成本高還是效率低,都無法達到節能降耗的目的,所以選擇性價比相對較高的技術為最佳方案。電氣設備是消耗電能的主體,所以在節能設計時要充分研究和分析其效率要求,從而更好的控制電能損耗和線路損耗,除此之外電氣設備的用電流程也需重點考慮,盡可能多的減少或避免此類電氣設備使用。
2.2.1 供配電系統及線路損耗節能技術
供配電系統是建筑電氣設計節能效益的基礎組成,所以相應節能技術的分析和應用至關重要。最先說到對電壓的設計,電壓分配以電氣系統設備性能為依據,規避電壓過高情況發生;電氣接線上遵循簡化原則,因線路的復雜程度與耗能成正比關系,所以線路越簡單耗能越小,同時還要有效控制配電等級,兩者共同達到節能的目的;變壓器是供配電系統中的重要組成部分,在選擇和節能設計中必須重點考慮供配電的運行情況,只有選擇與之相匹配的變壓器才能保證供配電效率,從而降低能量消耗。
電流是電能、電磁能量轉換的決定因素,而其傳輸涉及導線和供電設備,在傳輸過程中因受負載影響產生相應損耗,為有效避免這情況發生,在線路的設計中需盡可能多的降低導線電阻值,從而降低線路功率損耗;同時可以采取縮短導線長度的方式,在鋪設過程中合理選擇路徑、盡量采取直線鋪設并有效減少導線使用,對于必須使用較長導線的電路,則在滿足電壓、電流要求的基礎上,相應增加導線截面積[3]。
2.2.2 電能使用量及照明節能技術
電能合理有效控制直接影響電氣消耗控制,所以在電氣節能設計中,需實現電能的充分利用,從而實現電氣節能降耗目標和和建筑電氣的正常運行。在照明節能的設計中則可以從兩方面努力,首先盡可能多的以自然采光代替人工照明,建筑與室外距離近的地方,采用透光率較強的大門窗,室內空間大的地方進行分級分區燈具設計,合理設置開關,使燈光調節更具靈活性和節能性,以減少對電能的損耗;其次,可以選用高效光源,以具有高發光率的金屬鹵化物燈代替傳統白熾燈,能夠同時降低失真度和耗能量。
2.2.3 建筑設備節能技術
建筑系統中可應用樓宇自控系統,對空調、電動機、排水等系統進行監測和節能控制,科學選擇、合理利用變頻風機、水泵等設備,則能夠大幅降低其對電能的消耗。除此之外,電梯可以設置節電感應控制,車庫內和全空氣空調系統中安裝一氧化碳、二氧化碳自動探測器,都可以根據建筑實際調整風量,節省能量損耗[4],以上為電容器無功損耗的減少,除此之外還可減少空載運行和電機輕載,同樣達到建筑電氣節能降耗的目標。
社會總耗能中建筑耗能占據30%左右的比重,所以實現建筑節能降耗是整體降低能耗的重要途徑,但在建筑電氣設計中,電氣節能需要遵循經濟性、安全性和高效性原則,只有保證建筑結構自身經濟效益、電氣設備的運行安全和高效,才能在保證電氣系統完整性的基礎上,實現建筑節能減耗。而通過供配電系統、線路損耗節能技術、電能使用量及照明節能技術、建筑設備節能技術的合理應用,進一步完善建筑電氣節能系統,使建筑節能降耗滿足要求,從而促進我國建筑行業和社會的不斷發展和進步。
[1]魏強東.淺談建筑電氣設計中節能技術的應用[J].自然科學:全文版,2016(7):00079-00079.
[2]段浩.淺談建筑電氣設計中的節能技術措施[J].山東工業技術,2016(5):67-67.
[3]劉振中.淺談建筑電氣設計的節能技術[J].科技創新與應用,2017(5):261-261.
[4]葉啟林.淺析在建筑電氣設計中的節能技術措施[J].建材發展導向,2017,15(22):371-371.