徐艷沄
摘要:追求綠色發展、注重節能環保已成為當今社會的時代主題?;诖吮尘?,建筑行業節能環保設計,尤其是建筑電氣節能設計,已成為現代建筑領域發展的重要方向。在電氣系統設計的各個環節不斷找尋新的設計思路,采取相關節能措施,實現資源節約、環境保護符合現代建筑的綠色發展理念。文章結合具體實例對如何實現電氣節能設計進行深入分析。
關鍵詞:建筑;電氣節能;住宅小區
引言
提高住宅小區建筑電氣設計的整體質量,在具體設計工作中,相關設計人員應對住宅小區電氣設計的要求明確,滿足住戶的用電需要,從節能環保的角度出發,提高建筑電氣設計的整體質量水平。住宅小區建筑電氣設計工作涉及的內容比較豐富,設計人員應明確各設計的要點,按照要求標準進行規范設計,保障電氣設計的質量。
1住宅小區建筑電氣節能設計的重要性
由于城市建設速度加快,建筑材料大規模增加,從長遠利益出發,合理開展節能降耗戰略,現階段發展勢態良好而且得到了國民高度認可,建筑節能效果顯著?,F代化住宅設計不斷創新,建筑群設計感格外突出是國內城市建設的一大特點。而建筑電氣設計過程中的節能方式也層出不窮,需要始終堅持建筑設計高效與節能降耗戰略相結合,助推國內建筑設計邁向新臺階,使建筑設計和節能環保、可持續發展緊密相連。現階段我國社會經濟發展迅速,城市化進程不斷加快,建筑建設進入黃金發展時期,如何把控建筑電氣能耗與住宅建筑電氣節能高效化,是可持續發展的重要環節。從全國綜合統計數據可知,總體能耗中有近1/3來自建筑行業產生的能源消化。有研究指出,能耗增長的步調不僅與國家經濟發展情況一致,而且與人民物質方面的需求相關。并且在我國,南方和北方存在很大區別,在北方的大部分城市都需要配置采暖設施,在全國建筑能耗中,南方城市占40%,但是大部分北方地區的居民居住面積總和卻低于南方,這與人口密度有直接關系。匯總整個建筑能耗類型,分析各自所占比例,可以明確看出電氣能耗在其中占據主要比例。電氣能耗包括照明設備用電占比15%~25%,空調設備用電占比40%~50%,水泵風機設備用電占比10%~15%,顯然空調設備已然成為家居必備電氣。
2住宅小區建筑電氣設計及節能策略
2.1合理設計供配電系統
從建筑工程項目的電氣設計來看,供配電系統作為設計環節的重要構成部分,對供配電系統的節能設計非常的關鍵。首先,依據具體情況進行節能設計。在供配電系統的設計方面,設計人員則需要嚴格按照建筑物的用電量、供電距離、用電設備等方面的數據來進行相應的節能設計,確保供配電系統的結構簡單且容易操作。在具體設計的過程中,設計人員需要將供配電系統設置在靠近負荷中心的地方,通過縮短配電半徑來實現線路損耗的降低。同時,在選擇變壓器時還需要考慮到建筑工程的具體情況,更需要將季節性因素帶來的負荷變化考慮到其中,以此來實現供配電系統的經濟性運行,避免產生不必要的電能損耗。其次,合理選擇供配電功率因數。因為供配電功率因數對于建筑電氣節能設計來說非常的關鍵,通過增加功率因數,既可以降低線路損耗,還能夠實現對電能的節約。由于電能是用線路傳輸實現的,而在電能傳輸的過程中很容易出現線損、線路傳輸無功率的問題,導致電能損耗的現象出現。從電能傳輸的有用功來看,主要是為了滿足建筑物的日常需求,若是供配電設備產生無用功電流,這就會在一定程度上增加線路的功率損耗情況。因此,在建筑供配電系統的設計過程中,需要通過增加用電設備的功率因素來減少用電設備的無用功功耗。最后,控制好負荷量統計工作。從供配電系統設計的角度來看,需要設計人員對負荷量進行科學的統計,利用系數法、兩項系數法、單位面積功率法等方式來準確求得負荷量。同時,設計人員還需要對諧波進行科學的處理,最好采用無源濾波裝置、有源濾波裝置,以此來降低諧波對電氣設備產生的影響。
2.2采用節能照明設備
為能達到節約設計的目標,設計人員在建筑電氣設計中應按照節能照明系統進行優化設計,建筑的能耗較大,電氣設計中照明系統是能耗的重要部分,在設計中應當科學選擇點光源,通過熒光光源以及綠色的LED燈,能夠有效減少電力能源的消耗。選擇先進的鎮流器將無功功率以及線損進行最大限度優化,達到持續節能減排效果作用。照明系統作為建筑電氣系統中重要的組成部分,進行節能設計有助于保障節約能源以及提高用電的效率。
2.3負荷計算
準確的負荷計算是保證建筑內各電氣系統正常節能運行的基本條件。單位面積變壓器安裝容量是衡量建筑物用電情況的一個重要指標,設計階段應根據末端實際用電量,選取合適的系數,從末端用電設備至前端配電變壓器,逐級計算,合理配置變壓器的容量和臺數,并把每臺變壓器負荷率控制在70%~85%范圍內;當存在大容量季節性負荷或錯峰使用的負荷時,可設置專用變壓器,把不同季節或不同時間段使用的負荷分配至同一臺變壓器供電,可降低變壓器的容量。
2.4注重科技創新
建筑電氣的節能設計應注重科學技術的創新,通過運用智能化控制技術實現電氣節能。例如在建筑電氣設計中,可以運用建筑設備節能控制與管理系統,該系統采用集配電、控制、能耗計量及分析、安全報警、現場總線為一體的智能化設備,對建筑機電設備的運行工況、能耗狀態、運行效率進行實時監測和控制,也可設置智能照明控制模塊,滿足不同時段及場合下對燈光場景的需求。
2.5電氣消防系統設計
住宅小區建筑電氣節能設計過程中,應充分重視電氣消防系統的設計要點控制。人們日常生活中對電氣設備的應用量越來越多,電氣設備功率如果超過住宅小區建筑電路承受的極限,容易發生漏電的現象,甚至引發火災事故。電氣設計人員應注重從電氣消防系統的設計方面加強質量控制,保障居民的生命安全。設計應從幾個要點層面加強重視,兩路方式供電電源,有效區分市電電源和應急電源,兩路電源末端安裝切換裝置,結合具體用電狀況電路切換。應急照明子系統是電氣系統的重要組成部分,應保障建筑發生突發狀況能有充足照明保障?;馂淖詣訄缶到y設計按照建筑電氣消防設計規范要求實施,保障防火開關以及導線和電纜相應電氣材料質量,與防火規范要求相適應。保障電氣消防系統的設計質量,能夠有效促進建筑電氣系統的正常安全運行。
2.6新能源利用
除了以上節能策略,我們還應積極研究新型能源,加快新型能源應用的進度。太陽能是目前使用較為廣泛的一種新型能源,但技術上尚不成熟,還存在著能量轉換效率較低等問題。在對太陽能發電系統的應用過程中,需要設計人員綜合考量設計區域的日光輻射量、日照時間長短、雷雨天氣影響、建筑結構形式、能量轉換效率與成本等問題,只要明確了以上這些問題,便可以在建筑設計中利用新能源技術實現更深層次的能源節約。
結語
我國社會經濟迅猛發展,人民生活水平和生活質量不斷提高,現代化技術也在不經意間融入居民生活。而且城市人口數量激增,住宅小區的規模也相應擴大,其中用電設備的人性化設計遍布生活各個部分,且每個家庭中增添了各式各樣的用電設備,這對保證住宅建筑電氣設計的科學合理與安全性提出了更高的要求。
參考文獻
[1]楊江濤.住宅建筑電氣節能設計方法及措施[J].綠色環保建材,2019,6(11):58-59.
[2]曾文鑫.住宅小區建筑電氣設計中的節能策略分析[J].河南建材,2019,21(3):320-321.
[3]李筱華.建筑電氣設計中的節能措施探討[J].工程建設與設計,2020,68(24):40-41.