关于绿色建筑电气节能设计的若干思考与建议

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年第4期   作者:王仁端
[导读] 随着建筑行业改革的步伐进一步加快,在绿色建筑的推广方面也愈来愈发挥其重要作用
        摘要:随着建筑行业改革的步伐进一步加快,在绿色建筑的推广方面也愈来愈发挥其重要作用。电气节能设计在绿色建筑中的应用已经成为未来建筑的发展趋势,建筑企业在这理论以及技术层面的发展也加快了步伐,从而在整体的建筑行业发展上得到了进步。在这一背景下,加强对绿色建筑中的电气节能设计、应用理论研究,对建筑行业的进一步发展就有着促进作用。
        关键词:绿色建筑;电气设计;节能措施
         近年来,随着我国人们居住水平的大力发展与提高,建筑工程所体现出的现代化气息也愈加显著,其中电气设备应用的多样化与复杂化就是其具体表现,大量电气设备的应用不但会增大建筑电气设计与后续工程设备安装的工作量,而且也会对建筑物自身能耗产生诸多影响,所以,低能耗将是未来建筑电气设计的总体发展趋势,只有真正降低能源消耗才能从根本上实现绿色节能,以下将针对相关问题进行深入探讨。
1、在建筑电气设计中应用绿色节能的意义
         近年来,随着能源危机形势的日益严峻,在建筑电气设计中积极引入绿色节能的理念并在具体实施过程中对其进行充分应用,此举有着至关重要的意义,具体体现在如下方面:
         (1)、基于不断严峻的能源危机形势下,绿色节能理念与应用不但能够有效缓解当前的资源危机也是社会可持续发展的实际需要。特别是在可持续发展理念的不断深化下,绿色节能作为新的环保理念已逐渐发展成为备受各行业推崇的新常态。
         (2)、众所周知,建筑业作为能耗较大的行业,耗能过程既涉及到建筑工程在实施过程中能源与设备材料等的消耗,也有建筑投产使用过程中出现的各种日常消耗,所以,基于能耗在建筑项目中的全程存在性,必须在建筑设计中注重绿色节能理念并在全程对能耗进行有效且积极的控制,确保各项指标符合国家与地方的最新环保与能耗标准。
         (3)、随着当前居住水平的不断提高,业主对居住要求也越来越高,这也在无形中增大了在建筑项目中对电气设备的应用频率,进而造成了较大的能源消耗。基于此,在现阶段的建筑电气工程设计过程中,引入绿色节能理念并在实际实施过程中加以有效运用,无论是基于环保层面还是建筑工程后续的使用方面都有着至关重要的作用。
2、绿色建筑电气节能设计的相关原则
         在建筑电气的节能设计中,需要严格遵守相关原则,并从适用、环保、经济等方面出发,通过运用先进技术、设备,提升工艺能量、设备利用率,真正实现电能效益最优化。从电气节能设计原则看,主要包括以下内容:
         ①、实用性。在建筑电气设计中,首先要满足的是实用性原则,尤其是在照明方面,更是要满足建筑物基本照明需求,且照明显色、色温、照度等指数要符合标准,安装位置不可影响到建筑物运输通道;
         ②、经济性。建筑物电气能耗是当前较为棘手的一大问题,因此在设计过程中要注意遵循经济性适用性原则,并适当运用新型节能技术,从运费、安装等各个方面着手,以最大限度节约成本;
         ③、技术性。电气设计必须符合技术先进性原则,通过采取各项节能措施,来降低不必要的损耗。对于相关节能措施,还需要进行深入分析,通过对比设计方案来实现最优化,从而降低达到降低能耗的目的;
         ④、环保性。在确定建筑电气节能设计方案基础上,还需要对控制方式、电气设备等进行优先选择,遵循节能、环保、先进等原则,尽可能降低成本,确保方案的环保性。
3、绿色建筑电气设计中的节能措施
3.1、优化供电系统设计
         供电系统要从整体出发,统筹兼顾,结合当地的实际供电条件以及发展规划、工程特征、用电容量、系统规模、负荷性质等,选取适当的供电电压、供电方式,并对供电系统设计方案进行深入探究,以保证系统的科学合理、经济适用,最大程度的降低电能消耗,便于系统的控制、管理、维护。

同时,还要结合用电设备分布装、系统分配实际要求、建筑布局等,充分考虑到供电半径,通过设置竖井、机房,让变配电所及相关供电设备尽可能靠近负荷中心,从而缩短供电半径,并减少电能损耗。
3.2、优化照明电路设计
         要优化照明电路,在设计过程中,必须需要满足照明质量需求,并尽量将照明电路能耗降至最低,以充分提升电能使用效率。在照明电路节能设计中,要从以下方面着手:
         ①、选取适当的照明形式。自然光的利用能够有效节省电能,所以设计时,设计人员要将人工照明及自然光利用两种方式充分结合起来,以节约照明电路的能耗;
         ②、科学运用光源。建筑电气设计者需要结合不同的场合,来科学选择光源,以实现电路的节能设计;
         ③、合理选择照明装置。在电路设计中,要对照明装置、形式进行优化选择,并结合不同照明使用要求,来选取相应的节能型开关,在公共场合尽量使用集中控制、时控控制开关,在走廊、厕所等地方尽量使用声控型开关、红外感应开关,而在卧房或是病房可运用调光型开关。
3.3、优化线路损耗设计
         电能在传输过程中,电路网络会存在不同程度的功率损耗,而功率损耗的大小通常与线路长短、负载等有着直接关联。因此,尽量减少线路电阻,并提升系统功率,以有效降低线路损耗。从优化线路损耗措施看,主要包括三方面的内容:首先,选择科学的线路路径与敷设形式。在线路设计中,要尽量避免绕线,以缩短导线长度,且线路敷设要尽量选择在通风并散热的地方;其次,选取适当的导线截面积。一般来说,导线截面积要结合电流指标、实际需求等进行选择,针对较长线路,可在满足电流、电压降前提下,将导向截面积适当增加到一到两级;最后,对电气用房位置的科学选择。这一部分的设计,要遵守尽可能缩短电路径的原则进行,从而实现节能与环保。
3.4、优化变压器设计
         变压器是电力系统中不可缺少的部分,因此,要对其运行方式、型号等进行科学、合理的选择,以降低电能损失。若是季节性负荷、冲击性负荷对电能的质量产生了影响,要运用专用变压器,来进行灵活投切,以便更好的适应季节性负荷影响,减少不必要的能耗,实现电力系统的科学运行。从优化变压器设计措施看,可从以下方面着手:
         ①、在进行配电变压器的选型时,要采用SCB10、S13或是S11等环保安全的节能变压器;
         ②、在规划设计配电变压器台数、运行方式时,需要优先选择电气负荷、容量、建筑电气节能等在电子技术内相对应的配电变压器,以保证变压器的长期运行稳定性,并在长期运行过程中降低运行损耗;
         ③、对于中央空调等较大负荷的供电设计,要尽可能使用单独配电变压器予以专供,让空调在春秋季得以自由调控,从而降低运行损耗,达到节能的目的;
         ④、对于变压器的低压侧网络,要尽量结合负荷容量实际分布状况,来构成闭环网络,以便结合负荷运行情况来及时切换负荷开关,并对并联变压器组合形式进行合理调配,从而确保电气负荷的正常供电,控制并联变压器运行损耗。
4、总结
         综上,建筑电气设计中绿色节能的应用,既是建筑行业综合经济效益的需要,也是确保社会可持续发展的长远要求,为了更好地推动这一环保理念的贯彻和实施,必须自上而下加以监督与落实,通过相关的行业规范和制度来对节能成果予以进一步的巩固,只有这样才能促进整个建筑行业的绿色节能化进程的发展,最终带动整个社会经济在和谐、绿色的状态下健康发展。
参考文献
[1]胡敏. 关于绿色建筑电气设计若干思考[J]. 江西建材, 2015(17):29-29.
[2]赵昆. 绿色建筑电气设计若干思考[J]. 智能城市, 2017, 000(001):307.
[3]张炜桀. 绿色建筑电气设计探讨[J]. 通讯世界, 2019.(03):56.
[4]孙弋. 绿色建筑电气设计中有关问题的分析与讨论[J]. 建筑·建材·装饰, 2018, 000(001):184.
[5]国家规范.建筑照明设计标准.GB 50034-2013.
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