探討建筑電氣設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能的發(fā)展與措施

陳文燕

【摘要】近些年由于人們對(duì)電氣的需求量增大，大部分專業(yè)人員都沒(méi)有注重建筑電氣設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致越來(lái)越多家庭住宅的電氣安裝混雜錯(cuò)亂，電氣設(shè)計(jì)不規(guī)范以及盲目用電等現(xiàn)象層出不窮，建筑電氣設(shè)計(jì)師們只是根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)盡量適應(yīng)客戶的需求，并沒(méi)有對(duì)電氣節(jié)能問(wèn)題做出足夠的考慮，不僅造成了很大的安全隱患，而且還導(dǎo)致建筑電氣能源消耗問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻。文章闡述了建筑電氣在節(jié)能方面存在的問(wèn)題，提出了在電氣設(shè)計(jì)方面應(yīng)遵循的原則，探討了在電氣設(shè)計(jì)方面的各種可行的節(jié)能措施。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能措施

0.引言

建筑電氣節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，具有重要的意義。我們?cè)诓扇」?jié)能措施時(shí)，應(yīng)首先明確節(jié)能目標(biāo)，并應(yīng)根據(jù)不同場(chǎng)合掌握對(duì)應(yīng)節(jié)能要點(diǎn)，對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行科學(xué)合理的評(píng)價(jià)。然而，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜、技術(shù)要求較高的工程。因此，建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)需要得到電氣設(shè)計(jì)人員的足夠重視，始終將節(jié)約能源的思想貫徹到建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中，認(rèn)真做好電氣節(jié)能設(shè)計(jì)工作。

1.建筑電氣目前在節(jié)能方面存在的問(wèn)題

建筑節(jié)能是我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，尤其是實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能對(duì)節(jié)約能源、保持社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。與此同時(shí)，眾多的企業(yè)單位及人民大眾都還未意識(shí)到目前我國(guó)的能源緊缺狀態(tài)，在日常生活中，國(guó)家還沒(méi)有對(duì)廣大人民進(jìn)行電氣節(jié)能方面的普及教育，從而導(dǎo)致了能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，甚至導(dǎo)致部分地區(qū)的用電十分緊張，迫使其在用電的高峰期采取限電拉閘的措施。因此，在建筑電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)注重電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)，提出切實(shí)可行的措施與方案，以達(dá)到“降電耗、節(jié)電能”的目的，最終實(shí)現(xiàn)電能的最大化效益。

2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮實(shí)用、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)保等各方面的因素，并通過(guò)采用先進(jìn)的電氣技術(shù)來(lái)提高工藝能量與用能設(shè)備的利用效率，以實(shí)現(xiàn)電能的效益最大化。

2.1符合實(shí)用性的原則。建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)在照明方面首先應(yīng)當(dāng)滿足建筑物的照明功能需要，滿足人們?cè)谌粘９ぷ?、生活中的需求；其次，還應(yīng)當(dāng)滿足建筑物照明的顯色指數(shù)、色溫與照度；最后，應(yīng)當(dāng)滿足居民居住的衛(wèi)生與舒適，保證建筑物運(yùn)輸通道的通暢無(wú)阻等。

2.2符合經(jīng)濟(jì)性的原則。在建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，應(yīng)慎重考慮投資較大的能源消耗，否則會(huì)大大地增加運(yùn)行的費(fèi)用并且有可能造成不必要的能源浪費(fèi)。因此，建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)可以考慮從現(xiàn)有的舊的技術(shù)方面入手，可以在短期內(nèi)通過(guò)節(jié)能而減少費(fèi)用來(lái)回收投資資金。

2.3符合技術(shù)先進(jìn)性的原則。應(yīng)當(dāng)在建筑電氣的設(shè)計(jì)與施工階段采取各種節(jié)能措施。節(jié)能的關(guān)鍵之處就在于先找出能源的不必要損耗所在，然后再進(jìn)行探討、分析，最后認(rèn)真考慮對(duì)比應(yīng)當(dāng)采用哪些合理的節(jié)能措施。例如，電能傳輸線路的有功損耗與變壓器的功率損耗等均為能源的不必要損耗，可以通過(guò)設(shè)計(jì)方案來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使其損耗降到最低點(diǎn)。

2.4符合節(jié)能環(huán)保的原則。在確立建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)依據(jù)環(huán)保、節(jié)能、合理、適用以及先進(jìn)的原則。通過(guò)采用可行的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行準(zhǔn)確的方案計(jì)算，并對(duì)電氣設(shè)備及其控制方法進(jìn)行優(yōu)化選擇，盡可能在減少投資量或者投資量不變的情況下，得到最為顯著的節(jié)能效果。

3.建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

在現(xiàn)代建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)將電能的消耗指標(biāo)當(dāng)做全面技術(shù)、經(jīng)濟(jì)分析的一個(gè)重要部分。并且，應(yīng)當(dāng)通過(guò)提高能源的綜合效益及利用率方法來(lái)節(jié)約電能，根據(jù)實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)先進(jìn)以及節(jié)能環(huán)保的基本原則來(lái)擬定有效的節(jié)能措施。

3.1供電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。供電系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)做到統(tǒng)籌兼顧，從全局出發(fā)，按照當(dāng)?shù)毓╇姉l件、發(fā)展規(guī)劃、系統(tǒng)規(guī)模、工程特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)以及用電容量，選擇合理的供電方式與供電電壓，并優(yōu)化設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)，使系統(tǒng)做到簡(jiǎn)單明確、經(jīng)濟(jì)合理，從而減少電能的損耗，且便于進(jìn)行系統(tǒng)的管理和維護(hù)。根據(jù)用電設(shè)備的分布、系統(tǒng)的分配要求以及建筑布局等情況，加上對(duì)減少電能損耗與供電半徑的考慮，合理地設(shè)置豎井和機(jī)房，供電設(shè)備和變配電所應(yīng)當(dāng)盡可能地靠近負(fù)荷中心，以減少供電半徑。

3.2照明電路的節(jié)能設(shè)計(jì)。所謂照明電路的節(jié)能設(shè)計(jì)，就是在確保照明質(zhì)量的前提下，盡可能地將照明電路中的能量損失最小化，從而使能量的利用達(dá)到最大化。照明電路的節(jié)能措施一般有：（1）正確地選擇照明方式。自然光的充分利用是節(jié)省照明電路能量的一個(gè)重要方式，因此，電氣設(shè)計(jì)人員在照明電路的節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡可能地考慮將人工照明和自然光進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，這將大大地節(jié)省照明電路的電能損失。（2）合理地選擇光源。根據(jù)場(chǎng)所不同來(lái)選擇光源是進(jìn)行照明電路節(jié)能設(shè)計(jì)的最基本的原則。（3）恰當(dāng)?shù)剡x擇照明裝置或方式。這也是相當(dāng)有效的一種電能節(jié)省方法。與此同時(shí)，還可以依據(jù)不同的照明使用要求分別使用不同的節(jié)能型開(kāi)關(guān)，比如臥房、病房可以使用調(diào)光型開(kāi)關(guān)；公共場(chǎng)所和室外場(chǎng)所的照明可以采取集中控制或時(shí)控控制；走廊、走道等場(chǎng)所則可以使用節(jié)能型的聲控或紅外感應(yīng)開(kāi)關(guān)。

3.3線路損耗的節(jié)能設(shè)計(jì)。當(dāng)進(jìn)行電能傳輸?shù)臅r(shí)候，電路網(wǎng)絡(luò)就會(huì)存在功率的損耗，通常情況下，功率損耗的大小與線路的負(fù)載以及長(zhǎng)度有著直接的聯(lián)系。所以，應(yīng)當(dāng)盡可能地減少線路的電阻、提高系統(tǒng)的功率，從而降低線路的損耗。主要措施如下：（1）合理地選擇線路的路徑及敷設(shè)方式。線路盡量走直線，以減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度。線路敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡可能敷設(shè)在通風(fēng)、散熱較理想的地方。（2）合理地選擇導(dǎo)線的截面積。導(dǎo)線截面積的大小應(yīng)當(dāng)根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件以及電流指標(biāo)來(lái)確定，就較長(zhǎng)線路的電路而言，在滿足電壓降與電流要求的前提下，可以將導(dǎo)線的截面積增加1～2級(jí)。（3）合理地選擇電氣用房的位置。電氣用房位置的選定應(yīng)當(dāng)遵守盡可能減小供電路徑的基本原則。

3.4空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。建筑能耗指的是使用建筑功能時(shí)的能源消耗，其中建筑空調(diào)與采暖所消耗的能量占總消耗能量的50%～70%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在20世紀(jì)末期我國(guó)的建筑能耗占世界建筑能耗的20%～25%。由此可見(jiàn)，在建筑節(jié)能過(guò)程中空調(diào)系統(tǒng)的重要作用。建筑電氣節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用是建筑系統(tǒng)節(jié)能以及空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的基礎(chǔ)，節(jié)能技術(shù)的合理運(yùn)用，將會(huì)為建筑電氣的節(jié)能做出巨大的貢獻(xiàn)。

3.5變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)。在電力系統(tǒng)中，變壓器是一個(gè)不可或缺的設(shè)備，通過(guò)合理地選擇變壓器的運(yùn)行方式與型號(hào)，從而減少由變壓器所導(dǎo)致的電能損失。在較大的沖擊性負(fù)荷或季節(jié)性負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量造成影響時(shí)，通過(guò)設(shè)定專用變壓器使其能夠進(jìn)行靈活的投切，以適應(yīng)季節(jié)性負(fù)荷所帶來(lái)的電能變化，減少負(fù)載運(yùn)行所導(dǎo)致的不必要的電能損耗，最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

4.結(jié)語(yǔ)

建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)是一個(gè)逐漸向智能化、信息化、自動(dòng)化以及透明化的方向發(fā)展的系統(tǒng)工程。建筑電氣的節(jié)能措施還有許多，比如采用新型的機(jī)電節(jié)能產(chǎn)品、采用智能化的系統(tǒng)、提高電網(wǎng)的功率因數(shù)等。電氣設(shè)計(jì)的專業(yè)人員要高度重視建筑電氣的節(jié)能理念，從節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性、安全性以及可靠性等方面入手進(jìn)行綜合性分析，掌握、運(yùn)用各種行之有效的節(jié)能措施，達(dá)到“降電耗、節(jié)電能”的最終目的。

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