肖涵
摘要:隨著科技的迅速發展,節能技術、設備也將不斷提高和發展。建筑電氣專業的設計人員應根據建筑物的使用功能和設計標準等綜合要求,合理進行供配電、電氣照明、建筑設備及系統的控制設計,確保安全可靠、經濟合理、靈活適用、高效節能。在實施綠色建筑設計過程中,電氣設計的健康、綠色、節能是切實貫徹綠色建筑設計規范的重要方面,是實現綠色建筑的重要保證。因此,我們應該注重電氣節能技術的發展,通過建筑物將“綠色”理念傳播至千家萬戶。
關鍵詞:建筑電氣;節能設計;原則;綠色建筑
一、建筑電氣節能設計的原則
(一)實際需求性
所謂實際需求性就是要發揮好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑電氣,它們的最終用途都是用于人,給人帶來服務的。因此,在一個住宅區中,建筑電氣的節能設計要滿足住宅小區中居民的要求,如要保證小區的運輸管道暢通無阻;滿足電燈、電視等電力設施的用電量;保證小區中路燈的照明度、色溫以及顯色的指數;另外還有一些特殊的要求,如舒適衛生、美觀大方等一些工藝要求。電氣節能設計要在滿足這些功能的前提下,合理設計建筑并進行科學的控制和管理,從而大大增加能源利用率,避免能源消耗。切不可為了節能效果而限制使用電氣,導致建筑物由于電氣的缺乏發揮不了應有的功能。
(二)經濟適用性
所謂的經濟適用性,即建筑電氣節能設計是在經濟實用的基礎上建立起來的,在工程投資中,必須要考慮到的一個因素就是經濟效益,同時要考慮到我國的基本國情和居民的實際需求。不能因為單純地節能而在工程中盲目使用節能的高科技和高端設備,這樣不僅在投資上造成了浪費,而且建出來的工程未必符合老百姓的需要。目前適用于我國的節能措施是在保證所投入的資金在短短幾年時間內就能回收的節能。
(三)節約性
節約性,顧名思義,也就是說在建筑電氣節能設計中,要注意節約能源,減少不必要的消耗。因此,在建筑電氣節能設計時,對于那些無關建筑物功能的能量,盡量避免消耗,同時,通過高科技的控制手段,將照明、變壓器功率功能的損耗降到最低。另外,在選用節能設備時,應在經濟技術的基礎之上,熟悉其原理、性能、效果,再確定節能設備。
二、建筑電氣節能設計
(一)合理選擇變壓器負載率偏低,將造成一次投資偏大,還增加二次運行費用,十分不利節能。設計中應根據負荷情況,綜合考慮投資和年運行費用,合理分配負荷,力求三相負荷平衡。大量的實踐證明,負載率宜取在70%~85%左右最經濟節能,同時應重視選用新型節能低損耗變壓器(如非晶合金變壓器)。合理安排變壓器運行臺數,隨各變壓器的負載率及時進行負荷調整,以便變壓器盡量處于接近最佳負載率運行狀態。
(二)電動機的節能分析減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數。但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業設備所配套的,因此電氣設計節能措施主要在運行過程中。除了就地電容器補償減少線路損耗外,還應減少電動機低效率的輕載和空載運行。主要的措施是采用變頻調速控制電動機使其適應負載的變化,以提高電動機輕載時的效率從而達到節約電能的目的。如對于空調系統的循環泵采用變頻控制后空調系統的運行費可節約30~40%。
(三)立足生態節能環保,完善電氣照明設施的設計與安裝。電氣照明設施是人們工作和生活必不可少的部分,從電力資源長期規劃來論,做到照明設施的節能環保是未來發展的趨勢。
1可適當降低燈具工作電壓或采用節能燈,來延長燈具使用壽命和節約電力資源。具體設計策略:首先設計前要了解各類電光源的特點,合理進行光源選擇。然后做好計算工作,有照度計算、三相平衡計算、燈具配光曲線選擇等。根據不同的場合選擇不同的燈具,設計者要多考慮技術規格方面的因素,如燈具效率、照度值、功率消耗等,在滿足照明需求的同時還應盡量保持美觀性,使照明系統與周邊環境相協調。
2照明設計要想做到生態節能環保,可以采用智能照明控制系統,此系統根據預設的時間自動地在各種工作狀態之間進行轉換。就以高檔建筑辦公樓的大廳、會議室等場所來說,可以根據一天的不同時間、不同用途精心地進行燈光的場景預設置,而且利用智能系統進行調光,倘若遇照度設計偏高,但系統還是會按照預先設置的標準亮度使辦公室在使用期內保持恒定照度,而不受燈具效率降低和墻面反射系數衰減的影響。
三、綠色建筑電氣技術應用的意義
(一)綠色施工有助于國民經濟發展
在盡量減少和避免環境污染和破壞的大前提下,一定程度上促進了經濟的發展。既不會對環境造成破壞,又可以帶來經濟效益,實現雙贏的目的。綠色施工在兼顧環境和經濟效益兩方面于一體,做出較大的努力和舉措。同時,綠色施工在一定程度上緩解了國民經濟面臨的壓力。綠色施工最大限度地節約了資源并減少了環境的污染和破壞,促進了可循環利用和清潔生產,減少了費用和消耗,給國民經濟減輕了負擔,也給企業贏得了豐厚的利潤。
(二)綠色施工有助于促進科學技術的發展
綠色施工在一定程度上來講是對科學技術的檢驗和考證,科技的進步能夠把綠色施工進行的更加周密和順利。綠色施工理念的提出,反過來也促進科技的進步,落后的科技逐漸被淘汰,新型的設備和技術漸漸占主導地位。科技的進步不僅對綠色施工起著重要的作用,也是整個國民經濟發展的動力。
四、綠色建筑中的幾種常用技術
(一)光伏建筑一體化技術
光伏建筑一體化技術指的是將太陽能光伏產品取代傳統的電力能源運用在建筑物上,使得建筑的電力消耗能夠有效地降低。因此,光伏建筑一體化技術是當今綠色建筑設計當中的首要條件,它能夠充分展現綠色建筑無污染的主要特點。光伏建筑一體化技術的基本便是太陽能電池組,它能夠把太陽的輻射轉變成為電力,并能夠根據建筑的實際需求,設計出并網或者是獨立的光伏發電系統。光伏發電系統包括了太陽能電池方陣、塊狀光伏電池、薄膜光伏電池等設備。
(二)綠色照明技術
綠色照明技術是建筑電氣節能當中的一項重要環節,集中體現于對節能光源的使用方面上。比如,LED、無極燈和直管熒光燈等照明燈具。同傳統的建筑照明燈具相比,這些燈具最大的優點便是能耗小,同普通的白熾燈相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它們的使用壽命卻是白熾燈好幾十倍。因此,在綠色建筑物中使用LED等節能燈具,是綠色建筑電氣節能的重要措施之一。但是只是用節能燈具并不能夠滿足綠色建筑的節能標準,還應當配合使用照明控制系統,這樣子才能夠達到較好的照明節能效果。
五、結語
近些年來我國經濟社會發展速度加快,建筑行業和電氣技術也取得了突破性成就。文章圍繞綠色建筑電氣技術相關內容展開,分析綠色建筑中節能技術的具體應用,探索如何進行綠色建筑電氣設計,以提升我國建筑施工水平并促進我國資源節約型社會的實現。