黃守峰
摘要:目前,我國的社會發展迅速,建筑電氣綠色節能技術的發展也有了改善。我國建筑行業快速發展,建筑項目對環境及能源的影響也隨之顯現出來,當前建筑業的能耗占我國全部能耗的40%以上,是制約可持續發展的重要因素。而我國建筑高耗能部分主要為建筑內部電氣設備的使用,電氣系統設計、電氣設備自身、供電系統等因素的節能程度決定了建筑電氣能耗的多少。由于我國的人口基數較大,人均能源占有量遠低于其他發達國家,我國能源使用的緊迫性更加凸顯。因此,解決建筑電氣能耗問題,推行建筑電氣綠色節能設計評價,是建筑業可持續發展的有力保障。
關鍵詞:建筑電氣;綠色節能;設計評價研究
建筑行業具有高能耗、重污染的特征,這也極大的加劇了能源供應匱乏的現狀。對此,有必要將節能技術拓展應用到建筑電氣設計中,控制能源損耗,減輕環境污染,以實現經濟效益、社會效益與生態效益的最大化,推動建筑行業的快速發展。
1 當前在我國建筑工程電氣設計工作中節能技術的現狀
針對于建筑工程而言,在開展建設活動過程中,電氣設計工作是其重要的內容之一,在社會快速發展的形勢下,社會以及人民群眾對電氣的需求量以及質量逐年遞增,但是結合電氣設計工作的實際開展情況來看,設計人員沒有對電氣設計的相關標準引起足夠的重視,最終使得建筑工程的電氣設計不能符合我國環保節能標準,甚至在建筑工程中容易引起電氣安裝不清等問題,除此之外,還存在有用電者盲目用電的現象。這樣一來,間接導致建筑工程的用電量增加,最終加大了我國能源的消耗量,導致這一現象的主要原因在于我國各方面能源目前能夠滿足社會發展,因此,企業以及個人都沒有養成良好的節約能源的意識,最終導致能源浪費現象較為嚴重。
2 建筑電氣設計中節能降耗的重要性
為切實有效降低建筑電氣能耗,在建筑電氣設計期間,借助多種方法及技術,對建筑電氣的節能標準來嚴格落實,就是建筑電氣節能設計的主要內容。其根本實質就是在滿足建筑電氣使用功能的前提下,最大程度降低建筑電氣的能源消耗,提高能源的利用率,達到節能減排的目的。目前,我國能源相對緊缺,在工業化水平、城市化水平逐漸提高背景下,環境污染、實際能源利用率低等問題不斷出現。有關研究表明,建筑能耗在社會總能耗中占有比較大的比重,并且這樣的占比不是靜止的,在我國經濟發展水平的提升的影響下,建筑能耗所占的比例也在不斷上升。在建筑節能中,電氣節能占據著重要一部分,如今,在國民經濟的快速發展下,建筑領域的電力設備增長速度遠遠超過了發電設備的增長速度,導致建筑能源供求的矛盾日益凸顯,建筑電氣設計中的節能降耗也就越來越重要。
3 建筑電氣綠色節能設計優化
3.1 智能化建筑電氣節能
電氣節能在智能化建筑發展過程中占有重要地位,行業人員需綜合多種因素,加強智能建筑設計、安裝、施工、維護各流程的節能處理。但是,值得注意的是,目前,我國智能化建筑電氣節能技術存在諸多問題,具體如下。首先,電氣節能優化設計理念不夠完善,相關理念的提出更多是紙上談兵,缺乏實踐根基,因而理念難以落實,設計方案缺乏實效。其次,我國關于智能化建筑以及電氣節能技術的研究成果較少,相關的自動化技術、智能技術水平并不高,相關輔助設施缺乏。另外,控制系統、建筑照明在智能化建筑中能耗大,尤其是照明部分,許多設計師盲目設置多樣化的光源,看似智能化的背后卻是能源的大量損耗。設計師缺乏統籌協調,管理人員工作不到位,相關管理制度不夠完善,電氣節能體系運行效率低。最后,通風設計的不合理性也成為顯著問題,冷量過高、換氣故障、機械通風、高空調能耗等問題也亟待解決。
3.2 供配電系統及線路優化設計
作為建筑電氣節能設計中的重要環節,供配電系統與線路科學設計在節能降耗中可以發揮重要作用。綜合分析建筑設備的類型與設備電能需求是實際建筑電氣供配電設計的基本要求,根據實際情況,選擇應用簡單有效的配供電系統進行管理。為更好的達到電氣設計節能降耗的目的,要基于建筑工程用電的實際需求,對用電設備自身特點和電能品質需求進行充分考量,選擇適宜的變壓器。比如,在實踐過程中,可以將先進的管理技術融入建筑設計中,瞬流抑制專用快速開關元件組合就是一種有效的手段,它可以使末端設備無損無影響地運行,有效地濾除輸電線路中產生的瞬流浪涌,提高相關設備的運行效率,使建筑用電設備的電能損耗有效降低。
3.3 提高建筑工程中供配電系統的功率因數
針對于建筑工程中的電氣工程而言,在無功率補償環節中,通常情況下會通過高低壓柜分散方式或者集中方式對其補償,但是這種方式在開展過程中,必須要對建筑工程中的相關設備情況進行合理、科學的設置,與此同時,相關設計人員還要充分考慮符合均衡性的問題,必要情況下要采取一定的手段,能夠在合適的容量以及地點對設備開展無功補償作業。由于在高層建筑工程中,較為明顯的資源浪費情況便是電路損耗問題,因此,設計人員還應該結合建筑工程的實際建設情況,對線路進行合理的規劃設計,結合電路的發熱問題以及長度問題,對低壓線路界面進行合理選擇,進而使電能損耗問題得以改善。
3.4 合理開發利用開再生清潔能源
目前,在建筑電氣設計中,可再生清潔型能源的應用取得了良好的節能效果。為此,在實際設計過程中,設計人員需要根據區域基本概況,合理開發利用可再生清潔型能源,如太陽能、風能、地熱能、潮汐能等。具體來說,工作人員可利用太陽能光伏發電系統,將太陽能轉化為電能,以滿足建筑物的電能供應需求;利用地熱能作為建筑取暖能源,從而降低暖通空調系統使用頻率,控制電能損耗,減少溫室氣體排放。此外,可再生清潔型能源還可以用于建筑照明系統,鍋爐系統與水循環系統,一方面,達到節能降耗的目的,另一方面保護生態環境,維系生態系統平衡。高效應用各類先進技術,可以實現對建筑物的智能化管控,降低電氣設備的運行能耗指標。
4 結語
節能降耗在國家實施可持續發展戰略中占據重要地位,與國計民生是密切相關的。因此,在建筑電氣設計中,要通過各種節能降耗方式的運用,在減少資源浪費的同時,將節能降耗技術融入到建筑電氣設計中,提高能源的利用率,推動可持續發展戰略的順利實施。
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(作者單位:黃河勘測規劃設計研究院有限公司)