商建波
臨沂市科學技術合作與應用研究院 山東臨沂 276000
如今,隨著人們生活質量的大幅提高,人們對建筑的要求越來越高,對建筑而言,電氣設計在很大程度上決定了建筑的使用功能,而且如果建筑電氣設計不合理,不僅影響建筑的正常使用,而且還會造成電能的浪費。因此,在實際工作中,必須高度重視和做好電氣設計,并在設計中采取合理可行的節能措施,提高電氣設計的節能水平。
在建筑工程中采用節能電氣系統,是對當前建筑形式的補充和優化,因此,在進行建筑節能電氣系統設計工作時,需要滿足建筑使用的需要。建筑使用的需要,主要包含建筑走廊和消防通道的暢通、采光采暖需求、通風需求、活動空間的需求等,因此,在電氣節能設計時,為了保障建筑的使用功能不被破壞,應當盡可能減少對原先傳統建筑結構進行改造,在節能電氣設備的引用時,應當首先考慮對傳統設備的替換,而非增添新設備,確保建筑使用面積不受電氣節能設計的影響[1]。
電氣系統的首要功能是滿足使用者的日常用電需求,電氣系統的組成包含電路系統、用電器、傳感器等,其中和常規使用者直接接觸的有電路系統和用電器兩類。在電氣節能設計工作中,設計者會創新性地采用智能化電氣設備,但這些設備或與使用者的日常使用行為和使用習慣相違背,雖實現了節約電能的功效,但是卻造成了使用者日常生活的不便,因此,在進行建筑電氣節能設計時,需要重點考慮使用者的實際使用習慣和使用需求,應當體現電氣系統的實用性原則,不應為了實現節能而犧牲使用者的使用便利性。
節能即節約能源、減少損耗,這一理念運用到建筑電氣設計中,可以實現能源的合理使用。根據易于損耗能源的源頭設計出合理的節能方案,比如設計合理的電纜線路,減少中間的功率損耗,能夠節約電能。在設計過程中,要遵循節能環保的理念,優化方案的運行,秉持安全、可靠的原則控制整個建筑的電氣設計,充分達到節能的目的。了解建筑電氣的用電情況,將容易損耗電能的地方做出合理地改進,避免一些沒有必要的能源浪費。簡而言之,電氣節能設計是在合理的資金使用范圍內,將資源最大化地利用,以充分達到節能的目標,進而實現經濟效益的增加。
在常規建筑中,用電器是電能的主要消耗者,據建筑行業統計數據顯示,用電器電能消耗量占建筑電能總消耗量的70%左右,因此,降低用電器的能源消耗量,可以顯著降低建筑總電能消耗,從而實現建筑節能的目標。目前常見的綠色節能設備有定時開關、低功耗空調等,除此之外,高層建筑頂部布設風力發電設備,也可以為建筑提供一定的電能補充,降低建筑的總體能耗。對于現有建筑,在電氣設計的重新規劃中,可以考慮將外部用電器進行節能化替換,采用功率低、發熱量小的低功耗產品,代替現有傳統用電設備[2]。
在照明方式上,應該盡量使燈具光亮與自然光結合以減少照明耗電量。在光源選擇上,要在考慮經濟性,使用壽命,顯色指數,色溫以及光效的情況下選擇高效節能光源,注意使用場所的差別,例如一般室內使用熒光燈,室外用高壓鈉燈,顯色要求高的場所使用稀土節能熒光燈等。一些對照度有較高要求的場所,可以采用混合照明,將分區和一般照明結合;對于高大的空間可以將一般和重點照明結合,上部用一般照明,下部的一些柱子或者是墻體上可以用投光燈、壁燈,采用這種照明方式組合會比只用一般照明節能;有空調的公共場所,可將燈具、空調回風口照明結合,能夠改善照明設備運轉狀態,使場所內熱負荷、所需制冷量減少,起到降低空調裝機容量的效果。照明燈具可以選擇直射光、具有良好控光能力的一些高效燈具。很多現代燈具更加高效節能,適當使用LED燈具以及室外路燈等可以酌情采用太陽能燈具;注意燈具配光曲線,合理的燈具配光能夠提高光利用率,起到節能作用。此外要注意燈具控制方式及各種裝置的選用,例如樓道燈光選用聲控裝置,而臥室采用能夠調節光亮度的燈具開關。
在建筑電氣節能設計工作中,降低電能損耗的最為直接也是有效的措施是減少用電器的使用量,以常規寫字樓建筑為例,除了用戶室內用電設備和公共區域必要的消防、安保監控設備不可隨意減少外,對于公共區域的空調、燈光等設備,可以酌情減少,如公共區域燈光設備,可以采用電氣設計與建筑設計相結合的方式,通過設計天井、通光孔等方式,實現外部光源的補充,從而降低建筑內部對人造光源的需求量,實現減少照明設備使用量的目的。除此以外,額外的樓宇外部裝飾燈光也可以酌情減少,以實現建筑整體節能的目標[3]。
隨著社會發展帶來的資源消耗量不斷上升,以及人們綠色環保理念的不斷加強,節能環保已經成為社會和人民的共同需要。在與人們生活密切相關的建筑行業中,降低建筑電能消耗,是響應綠色環保理念的重要方式。對于我國建筑電氣節能設計水平較低、綠色建筑應用時間較短等現實情況,為了促進我國建筑電氣節能設計的發展,本文首先對建筑電氣節能設計的原則進行了探討,并基于這些基本的設計原則,提出了一些切實可行的建筑電氣節能設計方法,以期為我國電氣節能設計工作提供參考。在未來的工作中,還應當進一步提升建筑電氣節能設計與其他項目設計的結合度,通過建筑整體設計的改進,進一步降低建筑能耗。