建筑電氣節(jié)能設計及綠色建筑電氣技術研究

韋羽佳

摘要：隨著社會的發(fā)展，我國建設工程越來越多，但隨之而來的建筑資源的消耗和浪費問題也十分嚴重。在建設項目中，如何采取有效措施減少資源浪費是一項重要且任重而道遠的任務。目前，我國建筑業(yè)在降低能耗方面遇到不少困難。因此，有必要采取有效措施解決建筑行業(yè)的能源消耗問題，這于工程順利實施具有重要意義。其中，節(jié)能技術是一項比較重要的工作，對建筑節(jié)能和能耗成本的方方面面都有重要影響。因此，在實際的建筑項目實施中，應時刻將節(jié)能牢記于心，充分利用電氣節(jié)能技術，最大限度地發(fā)揮能源的價值，提高其利用率，降低能耗，才能更好地促進建筑節(jié)能。

關鍵詞：綠色建筑;建筑電氣;電氣技術;節(jié)能設計

引言

建筑的電氣設計基本原則是經(jīng)濟合理、高效節(jié)能，建筑電氣節(jié)能設計是推進建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容之一，這就要求在進行建筑電氣設計時，在滿足基本要求的情況下，需要依照國家規(guī)范合理地進行節(jié)能設計，根據(jù)實際情況盡可能提高能源利用率。

1建筑電氣節(jié)能設計的意義價值

建筑電氣節(jié)能設計可以更好地對建筑物體中的各種電氣設備進行優(yōu)化配置，并對其中的各種電氣設備進行合理設置，充分發(fā)揮出各種電氣設備的價值和作用。為了避免出現(xiàn)過于對功能需求的追求，真正實現(xiàn)科學高效節(jié)能，設計人員需要合理設置各種電氣設備的能耗等級。在建筑電氣節(jié)能設計的過程中，設計人員需要對照度、色溫、顯色指數(shù)等方面進行合理的設計和控制。另外，在選擇節(jié)能電氣設備時，相關人員還要對這些設備的性能、運行原理和運行效果等進行分析和綜合考慮，在技術和經(jīng)濟方面要以節(jié)能為主，從而實現(xiàn)節(jié)能、減排、低碳發(fā)展。這一舉措可以更好地保障國家能源安全，提高人民群眾的生活質(zhì)量，促進科學技術的發(fā)展，對整個國家的發(fā)展和社會的進步都有著重要的作用和價值。

2建筑電氣節(jié)能設計及綠色建筑電氣技術研究

2.1 建筑設備節(jié)能設計

以電梯設備的節(jié)能設計為例，一方面，對于電梯轎廂內(nèi)配置的照明燈具、空調(diào)機與液晶顯示屏等用電設備，采取間隙控制與精密控制方式。依托間隙控制機制，在電梯超過一段時間處于無人呼叫狀態(tài)時自動將空調(diào)機與照明燈具切換至低功耗運行模式;依托精密控制機制，由傳感器持續(xù)監(jiān)測轎廂內(nèi)部環(huán)境的空氣質(zhì)量，在氧氣含量低于相應標準及二氧化碳濃度超過相應標準后，自動啟動換氣扇或提高設備轉(zhuǎn)速，在保證空氣質(zhì)量的前提下縮短換氣扇運行時間。另一方面，在電梯動力系統(tǒng)中建立能量回饋機制，安裝變頻器裝置與應用逆變電源技術，在電梯運行期間，持續(xù)將負載機械能轉(zhuǎn)換為直流電，對其進行二次轉(zhuǎn)換處理來形成交流電，再將電源回送至電網(wǎng)或是建筑供配電系統(tǒng)中，也可選擇增設電阻單元，將電能直接轉(zhuǎn)換為熱能進行釋放。

2.2設置智能控制系統(tǒng)，減少無人運行

前面提到的電梯控制問題，主要是控制系統(tǒng)的問題。多部垂直電梯可以采取電梯群控措施，通過微機控制和統(tǒng)一調(diào)度多臺集中并列的電梯，既能節(jié)約能耗，還能提高運送效率。電梯群控已是技術成熟的產(chǎn)品，且經(jīng)濟合理。公共扶梯則可增加稱重傳感器及釆用變頻器，帶動傳動電機運行速度，來實現(xiàn)有人時運行，無人時停止，特別適合用在人流量小或者人流有明顯周期的場所。隨著社會的發(fā)展，人工成本在逐步提高，采用上述系統(tǒng)雖前期投入稍大，但后期管理成本得以降低，并且電梯的使用壽命也得以提高。綜合對比，適當增加技術成熟的控制系統(tǒng)，能夠大大提高使用效率，節(jié)約成本。

2.3電動機節(jié)能設計

建筑電氣節(jié)能電動機的節(jié)能設計也比較重要，這是降低能耗設計的重要組成部分。電動機主要是成套設備，這使得電氣部分的設計具有局限性。在運行過程中要實現(xiàn)節(jié)能，需依據(jù)實際需要對設備進行優(yōu)化設計。安裝現(xiàn)場補償電容器可以減少線損，以及電機低效率的輕載和空載運行條件。通過應用變頻調(diào)速，可使電動機更好地適應負載的變化，進而提升電動機的整體效率，實現(xiàn)節(jié)約電能的目標。空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)泵是一種用于交通運輸?shù)淖冾l控制技術，這樣的設計有助于有效節(jié)能。

2.4加強對電氣節(jié)能設計理念的認知和重視

設計單位應加強設計師對電氣節(jié)能設計理念的認識，提高設計人員對電氣節(jié)能理念的重視程度，從根本上認識到節(jié)能設計理念的價值和意義。建筑電氣節(jié)能設計人員需要結合施工現(xiàn)場的實際情況和電氣的實際應用情況詳細了解建筑電氣設備和所需的電氣線路連接情況，然后在設計過程中把電氣節(jié)能設計理念應用到設計中，把能源節(jié)約理念真正落實到實際工程項目設計中，提高建筑電氣設計的節(jié)能性，為后期電氣設備的節(jié)能應用提供更好的保障。同時，設計單位還要進行節(jié)能理念宣傳教育，要求設計師對已完成設計正在運營的項目進行回訪，了解項目的運營方或使用者對節(jié)能方面的反饋意見，并將回訪結果和設計師的工作績效相關聯(lián)，通過這種方式來提高設計師的節(jié)能設計意識，切實貫徹和實施我國的節(jié)能環(huán)保發(fā)展戰(zhàn)略。

2.5照明控制設計

在建筑照明控制設計環(huán)節(jié)，可采取照明分區(qū)控制、定時控制、智能啟停控制三項方法，根據(jù)實際照明需求來提供照明效果。（1）照明分區(qū)控制方法。將照明系統(tǒng)拆分為應急照明、走廊樓梯照明、室內(nèi)照明、功能性照明四部分，分別設定各部分的光照強度、開啟時間等參數(shù)指標要求。例如，在白晝期間與室內(nèi)自然采光條件較佳時完全關閉室內(nèi)照明系統(tǒng)，在出現(xiàn)主電網(wǎng)電路切斷與建筑火災等突發(fā)情況時啟動應急照明系統(tǒng)，根據(jù)使用需求在特定時間段或全天候開啟障礙景觀等功能性照明系統(tǒng)，根據(jù)人嘴發(fā)出的控制信號聲來自動啟動走廊樓梯照明系統(tǒng)中的聲控燈具。（2）定時控制方法。根據(jù)業(yè)主使用需求，預先在建筑照明系統(tǒng)中導入控制方案，在到達特定時間段后，由系統(tǒng)自動啟動或關閉各區(qū)域的照明設備，可以額外采取手動方式來開啟、關閉照明燈具。（3）智能啟停控制方法。為解決自動控制系統(tǒng)的控制精度低、區(qū)域控制時間無法調(diào)整、無法判斷實時照明需求的問題，在照明系統(tǒng)中安裝若干傳感器與PLC裝置，通過總線將輸入、輸出、系統(tǒng)單元接入計算機系統(tǒng)中加以集中管理，由傳感器采集現(xiàn)場監(jiān)測信號，將信號進行預處理后上傳至PLC裝置，由裝置執(zhí)行數(shù)據(jù)掃描、運算分析、指令輸出等操作，根據(jù)實際照明需求來調(diào)整控制方案內(nèi)容，包括各區(qū)域照明燈具啟閉數(shù)量、開啟時間段、照明負荷、室內(nèi)環(huán)境光照亮度等。

結語

建筑電氣的節(jié)能設計對其后期的使用效率和使用質(zhì)量會產(chǎn)生很大的影響，現(xiàn)階段，很多建筑電氣節(jié)能設計普遍存在一定的問題和不足，對電氣節(jié)能設計理念不夠重視、電氣節(jié)能設計內(nèi)容不夠全面、節(jié)能設計技術應用不足、設計過程中沒有嚴格按照規(guī)范和要求設計、選擇一些不符合節(jié)能標準的電氣設備等，這些都會導致電氣節(jié)能設計效果無法實現(xiàn)，造成嚴重的電力能源損耗和浪費問題。所以，建筑電氣節(jié)能設計人員需要重視電氣節(jié)能設計，提高對電氣節(jié)能設計的認知，遵循電氣節(jié)能設計原則，完善供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等方面的節(jié)能設計，通過這些方式提高建筑電氣節(jié)能設計的效果和質(zhì)量，讓節(jié)能理念真正貫穿于整個建筑電氣系統(tǒng)中，為建筑物后期的使用提供更加便利的條件和基礎。

參考文獻

[1] 袁紅. 基于傅里葉變換的居民建筑電氣諧波檢測仿真[J]. 計算機仿真， 2019， 36 （10） ： 112-115.

[2] 孫垚， 蔡彬峰， 鄭國平， 等. 隧道照明燈具安裝方式及參數(shù)節(jié)能影響研究[J]. 地下空間與工程學報， 2020， 16 （S1） ： 389-395， 402.