建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)運用初探

鄧大河

廣東新三聯(lián)投資發(fā)展有限公司 廣東 珠海 519031

引言

建筑工程的對電力能源的消耗水平較高，如果建設(shè)電氣設(shè)計中未重視節(jié)能設(shè)計，就會導致建筑的能源消耗水平持續(xù)提升，進而導致大量能源資源的浪費。因此加強建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)運用的分析具有重要意義。

1 建筑工程中電氣設(shè)計的原則

1.1 實用性原則

建筑電氣設(shè)計的合理性和實用性是電氣結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的主要原則之一。這種設(shè)計的基本要求是指在設(shè)計能夠充分滿足建筑物基本功能的前提下，對相關(guān)建筑電氣設(shè)備以及結(jié)構(gòu)進行充分、合理化可使用性的設(shè)計。設(shè)計人員在節(jié)能設(shè)計過程中要充分考慮具體電氣設(shè)計技術(shù)管理工作的主要發(fā)展重點，使建筑物內(nèi)及其相關(guān)建筑電氣設(shè)備的功能性、使用性和基本特性能夠得到充分體現(xiàn)。同時，在具體電氣設(shè)計管理工作中，要對建筑物內(nèi)的電氣進行合理的使用設(shè)計，使得電氣設(shè)備的使用功率以及電能消耗能夠符合國家電氣設(shè)備負荷能源使用量的標準，以及相關(guān)建筑電能能源供應(yīng)系統(tǒng)的基本要求，以此為基礎(chǔ)保障建筑物相關(guān)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性，使之能夠提供充足的空間，并且能夠滿足現(xiàn)代人們的基本生活的需求。

1.2 節(jié)能性原則

建筑電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計過程中，節(jié)能原則的有效落實相當重要。建筑電氣相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員需要通過不斷采取各種科學合理的節(jié)能技術(shù)保障措施，降低使用建筑綠色電氣設(shè)備的無限制和大功率綠色電能設(shè)備損耗，并通過不斷研究推廣應(yīng)用建筑綠色型及節(jié)能型使用建筑電力設(shè)備的安全防護管理措施等方法，有效降低生產(chǎn)企業(yè)建筑整體的使用建筑綠色電力設(shè)備電能需求。建筑綠色型及節(jié)能型的建筑設(shè)計發(fā)展理念這也是目前我國綠色現(xiàn)代建筑綠色節(jié)能建筑設(shè)計發(fā)展理念的一個重要核心，尤其是針對高層建筑這種綠色型及節(jié)能型的建筑而言，在具體的綠色建筑設(shè)計以及建造管理工作中，會大量推廣應(yīng)用各種諸如水和太陽能以及天然氣和風能等清潔用再生能源的使用，在建筑施工中應(yīng)符合節(jié)能性原則。

1.3 經(jīng)濟性原則

經(jīng)濟性原則要求企業(yè)相關(guān)技術(shù)工作人員在從事建筑工程電氣設(shè)計過程中，充分考慮實際的社會經(jīng)濟效益，加大對建筑節(jié)能型電氣材料的研究應(yīng)用推廣力度，使得電氣設(shè)計過程工作中的相關(guān)技術(shù)成本費用支出可以得到有效率的控制。針對工程建筑電氣設(shè)計而言，相關(guān)部門要堅持建筑電氣設(shè)計工作中的經(jīng)濟性原則，有效節(jié)約建筑工程造價使用成本，拓寬工程建筑電氣投資使用渠道，以此來有效保證工程項目電氣建設(shè)設(shè)計工作的質(zhì)量，使電氣工作順利開展。

2 建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 供配電系統(tǒng)中的節(jié)能技術(shù)

在建筑電氣設(shè)備設(shè)計過程中，供電系統(tǒng)的設(shè)計尤為重要。供配電電氣系統(tǒng)中，應(yīng)盡量考慮保持三相功率交流補償負荷的平衡，以此有效率地提高系統(tǒng)內(nèi)部電氣設(shè)備的有效功率和交流補償利用因數(shù)。在沒有住宅或者建筑物合適的節(jié)能使用地點，應(yīng)優(yōu)先考慮盡量安裝無功功率交流補償型的系統(tǒng)電氣設(shè)備，有效率地消除抑制電力系統(tǒng)內(nèi)部供配電電氣系統(tǒng)內(nèi)部線路利用中的巨大電源諧波，保證內(nèi)部利用電力系統(tǒng)內(nèi)部資源的質(zhì)量穩(wěn)定安全順利供應(yīng)，以此有效避免諧波造成內(nèi)部電力系統(tǒng)內(nèi)部能源的巨大質(zhì)量損耗。同時，在電力系統(tǒng)內(nèi)部供配電電氣系統(tǒng)中，應(yīng)合理使用質(zhì)量低損耗、節(jié)能型的有載交流電源變壓器等電氣設(shè)備，對系統(tǒng)內(nèi)部電力供應(yīng)利用系統(tǒng)資源質(zhì)量安全性能要求較高的電力工業(yè)應(yīng)用區(qū)域，應(yīng)積極推動設(shè)計系統(tǒng)的建設(shè)，選擇輸電導線調(diào)流變壓電源導線交流變壓器的合理推廣應(yīng)用，促進電力系統(tǒng)輸電節(jié)能以及節(jié)電相關(guān)技術(shù)的合理發(fā)展推廣應(yīng)用。

2.2 照明電氣設(shè)備中節(jié)能設(shè)計

建筑電氣設(shè)備照明設(shè)計是我國現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中照明節(jié)能電氣設(shè)計工作的重點。合理地使用綠色節(jié)能照明技術(shù)不僅能節(jié)約各類建筑物在電力照明使用中的能源，也在一定程度地增加了建筑照明對于建筑物的美觀實用性，是目前我國綠色現(xiàn)代建筑照明節(jié)能建筑設(shè)計應(yīng)用理念的集中體現(xiàn)。實際上在應(yīng)用設(shè)計工作中，技術(shù)人員通常認為應(yīng)盡量充分選擇一些使用建筑電力照明資源使用能耗低、使用過程管理效率高、應(yīng)用管理壽命長和周期長的各種綠色建筑照明節(jié)能電氣設(shè)計工具，在建筑照明節(jié)能電氣設(shè)備的綠色節(jié)能照明使用中，從各個源頭上改善我國現(xiàn)代照明人們的日常工作居住和生活使用體驗度。綠色能源建筑節(jié)能照明在許多走向現(xiàn)代化的城市綠色建筑中，多數(shù)建筑是通過采用傳統(tǒng)發(fā)光白熾LED的建筑照明光源形式對其進行照明實現(xiàn)，和其他傳統(tǒng)普通白熾日光燈具相比，LED白熾燈的照明光源更加柔和，其進行建筑節(jié)能照明時的光色融合效果更加明顯接近于普通白熾日光燈，是一種由于采用傳統(tǒng)發(fā)光白熾燈照射效率相對較高、光色融合效果較好且高發(fā)光效率又利于節(jié)能的新型綠色建筑節(jié)能照明設(shè)備。照明設(shè)計部門需要針對與新型節(jié)能電氣照明設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)的日常維護設(shè)計節(jié)能維護管理工作，對內(nèi)部耗能用電量較大且不合理的新型節(jié)能電氣照明設(shè)備等也更是應(yīng)及時對其進行日常清理或者取締，并積極主動推廣清潔高效利用綠色能源以及其他新型節(jié)能電氣照明設(shè)備的廣泛應(yīng)用，以此能夠有利高效率地合理照明設(shè)備能源，保證各種傳統(tǒng)新型節(jié)能電氣照明設(shè)備技術(shù)的有效性和充分利用。

2.3 空調(diào)系統(tǒng)和動力設(shè)備節(jié)能技術(shù)

建筑電氣設(shè)計中，空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計耗電量較大，占社區(qū)建筑物設(shè)計耗電量的一半以上，因此，對建筑空調(diào)系統(tǒng)的電氣節(jié)能方案設(shè)計改造工作來說具有重要的客觀現(xiàn)實意義。以大型民用建筑門窗為一舉例，應(yīng)考慮將建筑主體結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計改造成具有規(guī)矩的條狀圖形主體結(jié)構(gòu)如條狀長條形或條狀圓柱形，避免出現(xiàn)較多的凹凸，減少建筑空調(diào)系統(tǒng)的實際使用工作頻率。在社區(qū)建筑物的室內(nèi)門窗節(jié)能設(shè)計上，應(yīng)更加注重合理控制建筑門窗的使用數(shù)量，保證室內(nèi)室外照明制熱效果的穩(wěn)定前提下，注重縮小建筑門窗的實際設(shè)計使用面積，以此有效降低建筑空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)制冷制熱負荷。在社區(qū)建筑物的室內(nèi)外墻保溫設(shè)計中，需要應(yīng)用保溫型建筑材料并盡量采取傳統(tǒng)外墻保溫隔熱技術(shù)，降低社區(qū)人們對建筑空調(diào)系統(tǒng)的制熱依賴，有效率地節(jié)約建筑電力和在能源上的損耗。在綠色建筑工程電氣設(shè)計中不斷降低機械動力設(shè)備的建筑電力綜合能源利用損耗，是當前促進綠色節(jié)能建筑技術(shù)推廣應(yīng)用的有效解決方式。在建筑工程中，主要的機械動力建筑電氣設(shè)備主要有制動電梯、水泵和制動風機，在建筑電力設(shè)備能源的綜合消耗中占有重要主導地位，因此，應(yīng)更加注重培育推廣并研究應(yīng)用綠色節(jié)能型動力電動機，在日常的設(shè)計工作中盡量減少動力電動機的正常啟動次數(shù)和降低制動工作頻率，以此不斷降低建筑電力設(shè)備的綜合能源利用損耗。

3 建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施

3.1 降低線路損耗

在電能電氣線路及電源變壓器線路等結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，如果線路的設(shè)計不合理則會導致線路消耗較大的問題。在線路實際鋪設(shè)工作中，可以從上述如下幾個方面著手，減少線路的消耗:其一，盡量降低電氣供電傳輸路徑的基本原則，對現(xiàn)有電氣傳輸用房的導線具體位置鋪設(shè)進行嚴格合理安排；其二，將輸出電流測量指標和自身來源經(jīng)濟使用條件作為主要依據(jù)，對使用導線的截面進行合理確定，如果輸電線路使用長度較長時在不能保證輸出電流和來源電壓正常的條件情況下，則可以適當適度增加使用導線截面積，從而盡量減少電氣導線自身交流電阻，降低電氣導線電能傳輸功率損耗；其三，對輸電線路具體鋪設(shè)使用方法和供電路徑設(shè)置進行嚴格合理選擇，盡量減少使用導線線路長度，同時根據(jù)需要將電氣輸電電源線路最好設(shè)置在潮濕通風及電氣散熱性較好的導線位置。

3.2 供電系統(tǒng)節(jié)能

在供電項目系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計管理工作中，工程人員需要對后期建筑工程供電項目實際用電情況及后期用電系統(tǒng)需求等因素進行深入調(diào)查，將項目實際后期用電系統(tǒng)容量，供電豎井系統(tǒng)設(shè)備規(guī)模及其大小，供電環(huán)境條件以及系統(tǒng)負荷控制性質(zhì)等因素作為設(shè)計依據(jù)等并對后期供電系統(tǒng)電壓及工作方式要求進行合理確定，避免出現(xiàn)同實際用電情況不完全相符的用電情況；同時，還需要切實做好后期供電項目系統(tǒng)二次優(yōu)化設(shè)計工作，保證后期供電項目系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)合理性和設(shè)計科學性，在有效減少用電能耗的情況同時它還可以為后期設(shè)備檢修及日常維護供電工作人員提供更多的工作便利性和條件。除此之外，在設(shè)計工作人員同時需要對后期建筑工程供電項目系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)布局，供電系統(tǒng)半徑，電力設(shè)備電源分布使用情況以及后期供電豎井系統(tǒng)電力分配功能要求等因素進行一個充分考慮，并且同時需要根據(jù)實際用電情況及設(shè)計要求對電力機房和供電豎井系統(tǒng)進行二次優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，最大程度的縮短了其供電系統(tǒng)半徑，有效的降低供電線路上的用電能耗。

4 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)階段建筑電氣設(shè)計行業(yè)發(fā)展中，應(yīng)該將節(jié)能技術(shù)的運用作為重點，通過節(jié)能項目設(shè)計方案的完善，使得建筑物具備更好的節(jié)能效果，充分保障節(jié)能技術(shù)使用的基本需求，并促進建筑電氣設(shè)計理念的穩(wěn)定發(fā)展，為現(xiàn)代建筑工程的項目創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。