綠色節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用研究

楊磊

國網(wǎng)延安供電公司 陜西 延安 716000

引言

社會發(fā)展過程中，對資源開采有較強(qiáng)的依賴性。能源短缺，成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的阻礙因素。因此，節(jié)能減排應(yīng)當(dāng)全面推進(jìn)，在多領(lǐng)域中施展開來，貫徹執(zhí)行節(jié)能減排理念。在建筑施工中，考慮到項目規(guī)模相對偏大，其能耗比較高。所以，建筑設(shè)計應(yīng)當(dāng)有效融合節(jié)能理念，探索節(jié)省能耗的方法，以響應(yīng)節(jié)能減排的政策。作為建筑中核心項目，電氣設(shè)計設(shè)備的比重高，其能耗也高于行業(yè)中的其他項目。可見，綠色節(jié)能在電氣設(shè)計中是切實可行的。

1 建筑工程電氣設(shè)計中綠色節(jié)能技術(shù)應(yīng)用重要性

21世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷增長，社會現(xiàn)代化建設(shè)的腳步也越來越快。人民的生活水平有很大的提高，建筑行業(yè)發(fā)展也邁向新的時代，人類對建筑行業(yè)也有嚴(yán)格的要求。目前，人類十分重視綠色技術(shù)，希望在建筑電氣設(shè)計中使用綠色節(jié)能技術(shù)，以節(jié)省支出成本[1]。

1.1 提升資源利用率

對電氣設(shè)計而言，在設(shè)計實踐中會牽扯多個部門和環(huán)節(jié)，通常會耗費(fèi)較多的資源。然而，若將綠色節(jié)能技術(shù)引入到建筑電氣設(shè)計中來，有助于提高建筑資源總體的利用率，從源頭上降低投資成本。

1.2 降低了電氣設(shè)計成本

將綠色節(jié)能技術(shù)引入到建筑電氣設(shè)計中，能夠較好地控制建筑材料的日常使用。不論何種建筑電氣設(shè)計工程，均需要大量的建筑材料，成本非常高。這項投資很大程度上占據(jù)了整個項目的資本比重。當(dāng)設(shè)計材料受控時，可以有效地減少電氣設(shè)計的投資。

1.3 培養(yǎng)了電氣設(shè)計人員和管理人員的節(jié)約意識

目前，國內(nèi)建筑行業(yè)的很多員工缺乏環(huán)保意識，無法科學(xué)地使用建筑材料。綠色節(jié)能技術(shù)的引入有助于提高員工、管理者自身的節(jié)能意識，從長遠(yuǎn)來看也會養(yǎng)成一種好的習(xí)慣。我國長期在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的基本國策，在今后的發(fā)展中，綠色節(jié)能技術(shù)在當(dāng)代建筑電氣設(shè)計中的推廣應(yīng)用無疑使整個社會必然的趨勢。

2 節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中的應(yīng)用原則

2.1 實用性

在建筑電氣領(lǐng)域，節(jié)能技術(shù)在具體應(yīng)用時應(yīng)遵從實用性原則。要切實了解國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)水平和基本情況。但是，切勿為了過度追求節(jié)能而不考慮經(jīng)濟(jì)效益。電氣設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對各項電氣節(jié)能技術(shù)做出比較，從中選擇與當(dāng)前發(fā)展更為匹配的節(jié)能技術(shù)，將其投入使用。

2.2 適用性

電氣節(jié)能技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用需要適應(yīng)當(dāng)前建筑的各項功能要求。應(yīng)采用更專業(yè)、更科學(xué)、更可靠的節(jié)能技術(shù)來節(jié)約能耗。在設(shè)計過程中，應(yīng)考慮用戶自身的安全，以確保項目中的所有數(shù)值符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[2]。

2.3 經(jīng)濟(jì)性

建筑節(jié)能設(shè)計同時還應(yīng)遵從經(jīng)濟(jì)性原則。一是建筑項目的目的在于盈利。唯有足夠的利益，方可促進(jìn)整個行業(yè)的全速發(fā)展。所以，電氣設(shè)計人員在對建筑工程進(jìn)行電氣設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)關(guān)注改建筑最終能夠得到的經(jīng)濟(jì)效益，防止因盲目追求節(jié)能而陷入嚴(yán)重的建筑危機(jī)，這種做法可能會使節(jié)能技術(shù)在后期難以得到順利的推廣。同時，由于綠色環(huán)保技術(shù)成本高，一些建設(shè)單位根本就不太愿采用節(jié)能技術(shù)。由此說明，只有科學(xué)的定價才能確保企業(yè)的健康、長久發(fā)展，控制使用價格成為節(jié)能技術(shù)急需處理的問題。

3 節(jié)能技術(shù)在建筑電氣設(shè)計中應(yīng)用的障礙

3.1 個別管理人員忽視技術(shù)應(yīng)用的長期利益

節(jié)能技術(shù)創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益很難在短時間內(nèi)就完全實現(xiàn)。盡管原支出費(fèi)用的確高于一般的電氣設(shè)計，但長期使用后將獲得更可觀的經(jīng)濟(jì)效益。個別管理人員僅考慮眼前的經(jīng)濟(jì)效益和建設(shè)成本，卻未重視它的長期效益。在建筑電氣設(shè)計中，由于節(jié)能技術(shù)造價高，很可能產(chǎn)生忽視節(jié)能技術(shù)這類問題。

3.2 節(jié)能技術(shù)人才不足

目前，節(jié)能技術(shù)人才十分短缺，使用效果與人們的預(yù)期不符，這是建筑電氣設(shè)計中非常突出的障礙。節(jié)能技術(shù)并非單一地縮小門窗的面積，來降低能耗。它涉及的領(lǐng)域相當(dāng)多，如智能和信息技術(shù)。為此，對從業(yè)人員自身的素質(zhì)和能力有了新的要求。眼下，此類人才還無法滿足時代和行業(yè)的應(yīng)用需求。今后我們要注重培養(yǎng)這些節(jié)能技術(shù)人才，提高他們的專業(yè)知識和技能[3]。

4 基于綠色節(jié)能技術(shù)的建筑電氣設(shè)計策略

4.1 電機(jī)設(shè)備的應(yīng)用控制

與其他電氣設(shè)備相比，電機(jī)設(shè)備是一種具有較高應(yīng)用價值的電氣設(shè)備。電機(jī)的運(yùn)行效率和它的工作狀態(tài)都會對建筑電氣后期的運(yùn)行效果產(chǎn)生影響。目前，將綠色節(jié)能技術(shù)引入電機(jī)運(yùn)行管理中，不僅可以減少設(shè)備的損壞，而且可以調(diào)節(jié)設(shè)備的運(yùn)行功率。例如，在節(jié)能電氣改造工程中，綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用大大提高了運(yùn)行效率，減少了電機(jī)設(shè)備實際的損耗。想要在建筑工程推廣不同的電機(jī)設(shè)備，有必要編制統(tǒng)一的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)節(jié)能改造相關(guān)工作。通過更換新的高效電機(jī)，可以降低電容器實際的線損，合理控制電機(jī)負(fù)載，從而提高電機(jī)自身的工作效果。

4.2 變壓器的選擇與優(yōu)化

如果相關(guān)人員在建筑電氣設(shè)計中不注意變壓器的選擇，記憶增加后期的能耗，大幅增加運(yùn)行階段的成本。使用年限過長的變壓器，同樣也會耗費(fèi)更多的電能。為了從源頭上控制使用成本，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)及時更換那些使用時間過久的變壓器。在這方面，工作人員可考慮更換綠色節(jié)能型變壓器。為了真正將損耗降到最小，相關(guān)人員除了選擇適當(dāng)?shù)木G色節(jié)能型變壓器外，也可對變壓器進(jìn)行初步的節(jié)能設(shè)計。然而，在此過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)在確保變壓器性能不受到任何印象的基礎(chǔ)上，對變壓器進(jìn)行性能方面的優(yōu)化。這項工作很多時候需要由專業(yè)的技術(shù)人員才能完成。變壓器的優(yōu)化，也是由工作人員在變壓器的類型及其運(yùn)行情況做出分析后才能進(jìn)行。然而，如果我們想真正地對變壓器進(jìn)行優(yōu)化，還需由技術(shù)人員事先來規(guī)范變壓器的負(fù)載率，同時分配它的負(fù)載容量。變壓器的應(yīng)用要由一個相對安穩(wěn)的環(huán)境，即相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)確保變壓器在一種良性的環(huán)境下去工作、運(yùn)行。唯有在良好的環(huán)境下運(yùn)行，工作人員方可在最快時間解決變壓器中出現(xiàn)的問題。通常，變壓器在運(yùn)行期間會產(chǎn)生噪音。為了緩解上述問題，工作人員有必要優(yōu)化和提高變壓器的運(yùn)行效率。選型優(yōu)化的系列工作有助于提高變壓器本身的運(yùn)行效率，降低運(yùn)行方面的功耗，使變壓器真正做到了優(yōu)化。

4.3 照明節(jié)能設(shè)計

建筑行業(yè)正著力于探索綠色節(jié)能技術(shù)，并逐步將綠色節(jié)能技術(shù)引入到這種建設(shè)項目中來。我們都知道，項目建設(shè)中將耗費(fèi)較多的電能，這方面的投資成本也十分高。意識到上述問題后，相關(guān)人員可以應(yīng)用綠色節(jié)能技術(shù)對此加以改進(jìn)。以照明為例，在項目的具體施工中一般會采用專業(yè)的照明系統(tǒng)，可見照明耗費(fèi)的電能也很多。從這方面出發(fā)，節(jié)能設(shè)計可以在建筑電氣設(shè)計中起到非常突出的作用。坐地起高樓。在地面建設(shè)中，需要安裝必要的照明系統(tǒng)。在以往的施工過程中，白熾燈用得比較多，這是由于白熾燈的照明效果相對更為理想。照明系統(tǒng)的投資成本相對偏低，技術(shù)人員不會在實際安裝上花費(fèi)過多的精力。然而，白熾燈的利用尚無法適應(yīng)我們倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。為了在建筑電氣設(shè)計過程中體現(xiàn)出綠色節(jié)能技術(shù)最大的作用，我們還需選擇一些性能更高的燈具，比如生活中到處可見的LED燈。不管辦公室、辦公樓還是家庭中，很多時候都會使用LED燈，LED燈的安裝成本并不高，其連續(xù)照明能力相對來說也很強(qiáng)。與傳統(tǒng)施工中用到的白熾燈相比，LED燈幾乎不會有什么資源方面的浪費(fèi)。安裝照明系統(tǒng)，用戶以遠(yuǎn)程遙控的方式便可對照明系統(tǒng)進(jìn)行控制。照明貫穿于電氣設(shè)計的整個過程，因此相關(guān)人員也要遵從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來完成本設(shè)計方面的工作。節(jié)能燈不僅僅是LED燈，熒光燈或是高壓鈉燈同樣也是我們的備用選擇。然而，不同節(jié)能燈的使用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并不完全一致。在照明節(jié)能設(shè)計時，相關(guān)人員需要分析其中的一些數(shù)據(jù)，以便在建筑電氣設(shè)計中發(fā)揮出綠色節(jié)能技術(shù)最大的功效。

4.4 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)

在城市化進(jìn)程中，人們的生活質(zhì)量得到了大幅的提高。無論是穿衣、飲食、居住、出行，我們都能體會到科技提供的各種便利。在生活中，空調(diào)能夠讓我們感到更多的快樂，夏天室內(nèi)十分的涼爽，到了冬天又變得非常溫暖。不過，使用空調(diào)時，我們也可以發(fā)現(xiàn)，空調(diào)會消耗大量的電能，所以開支也會比較高。伴隨綠色節(jié)能技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新，很多人也體會到了綠色節(jié)能技術(shù)給生活提供的不少實際上的好處。例如，在空調(diào)系統(tǒng)中使用節(jié)能技術(shù)，很多情況下完全能夠節(jié)省這方面的開支。因此，在設(shè)計時，相關(guān)人員可以在這方面做更大的努力。例如，由于空調(diào)系統(tǒng)本身要占用一定的空間、包括節(jié)能效果的考慮等，設(shè)計師應(yīng)確保系統(tǒng)在安全運(yùn)行的情況下得到最佳的節(jié)能效果。節(jié)能技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的實際應(yīng)用，能使人們體驗到科技進(jìn)步背后的便利，也反映出群眾的生活水平得到了持續(xù)的提高。

4.5 供配電系統(tǒng)及線路優(yōu)化技術(shù)

社會的進(jìn)步與發(fā)展離不開電。電力在現(xiàn)實生活和學(xué)習(xí)中起著無法取代的作用。對建筑工程而言，其動力設(shè)計更為關(guān)鍵。在電力設(shè)計的早期階段，供配電系統(tǒng)以及線路設(shè)計占據(jù)了設(shè)計人員的大部分時間。BIM技術(shù)可用于更合理地對供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。在電氣設(shè)計的早期階段，有必要建立模型并模擬當(dāng)時的真實場景，以確保電路的優(yōu)化。在設(shè)計工作中，需要計算出整個建筑用電的實際供電線，以保證供電的科學(xué)性。適應(yīng)基本的供電需求，保證施工總用電量，杜絕用電的過度浪費(fèi)，將其控制在預(yù)期負(fù)荷范圍內(nèi)。實踐中，要考慮項目情況來分析和預(yù)測用電情況，檢查項目供配電系統(tǒng)，確保系統(tǒng)不發(fā)生漏電、耗電現(xiàn)象，有效降低供配電及線路系統(tǒng)的實際能耗。

4.6 太陽能技術(shù)

太陽能技術(shù)是一種高效的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，同時也是早期的節(jié)能技術(shù)。基本原理：利用太陽能電池板、逆電器這些光伏設(shè)備系統(tǒng)來完成轉(zhuǎn)化、改造，為電氣系統(tǒng)提供安定、可靠的電能資源。在光的作用下，太陽能板可以吸收陽光中的電子，并在定向運(yùn)動的條件下產(chǎn)生一股電流，提高了電氣設(shè)計中的節(jié)能效果。在很多光伏一體化建筑中，太陽能技術(shù)均已有推廣，不僅提高了太陽能本身的應(yīng)用程度，而且有效地保證了建筑物的安全使用，提高了各方面的節(jié)能效果[4]。

4.7 電氣智能系統(tǒng)

隨著社會技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng)新，人類對電氣智能系統(tǒng)的探索和研究引入日漸深入，并將其應(yīng)用到電氣系統(tǒng)領(lǐng)域中來，以有效節(jié)約損耗。例如，利用智能設(shè)備管理系統(tǒng)可以對各類電器設(shè)備進(jìn)行集中控制、統(tǒng)一管理，從而節(jié)約能耗。智能空調(diào)也可用于暖通空調(diào)中，促進(jìn)自動控制，減少未使用時間和節(jié)約能源。另外，能源監(jiān)測系統(tǒng)可用于監(jiān)測電氣設(shè)備的實際能耗，及時確認(rèn)其中出現(xiàn)的異常能耗。

5 結(jié)束語

總之，建設(shè)單位要以節(jié)能環(huán)保為時代的發(fā)展主題，貫徹工程項目的節(jié)能發(fā)展要求，在促進(jìn)國內(nèi)建筑業(yè)長效發(fā)展的基礎(chǔ)上，推動經(jīng)濟(jì)建設(shè)的安定發(fā)展。改革創(chuàng)新被認(rèn)為是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一種不竭動力，但在建筑電氣設(shè)計發(fā)展階段中，仍舊存在著不少亟待解決的問題。唯有轉(zhuǎn)變以往的設(shè)計理念，遵循綠色節(jié)能技術(shù)的基本規(guī)律，大步邁向綠色健康的方向。歸納以往建筑電氣設(shè)計經(jīng)驗，以適應(yīng)人們的生活需求為目標(biāo)，大力推廣節(jié)能環(huán)保理念，減少資源浪費(fèi)，提高資源利用率，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。