建筑电气节能设计措施研究

发表时间:2020/7/2   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:李志恒
[导读] 摘要:目前地球上所具备的能源已经呈现出严重缺乏的状态,所以人们必须要意识到节能技术的重要性,并且在日常的各个生活环节当中,大力的提倡节能减排,只有这样才能够推动我国各个领域的发展。
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        摘要:目前地球上所具备的能源已经呈现出严重缺乏的状态,所以人们必须要意识到节能技术的重要性,并且在日常的各个生活环节当中,大力的提倡节能减排,只有这样才能够推动我国各个领域的发展。但是就目前我们了解到的情况来看,我国建筑物节能方面仍然处于发展的初期,所以在以后的发展的当中,相关工作人员必须要加强电气节能设计的研究力度。本篇文章通过对建筑电气节能设计措施进行分析,从而探索如何加强这方面设计。
        关键词:建筑;电气节能;设计措施
        引 言
        在当前社会的各个行业,节能的理念已深入其中,建筑节能也不例外。由此可见,建筑电气节能在整个设计过程中是不可缺少的一部分,但建筑电气节能不仅是通俗的理解为抑制需求、减少能耗,而是应以提高能量利用率以获得最大的经济效益。值得一提的是,电气节能技术在工程设计中存在很大的潜力,这样一来不但可以缓和电力供需矛盾,又能保护环境,确保经济效益的持续健康的发展。有关建筑电气节能的措施有很多种,一般通过供配电系统节能、动力设备节能和照明节能三方面进行实现。
        一  电气设计的意义
        在建设建筑工程时,忽略电气设计环节就会使整个电气设计成为影响建筑工程的主要因素,甚至成为影响电气安装质量的核心问题,与等电位连接和用电负荷的计算问题并列,只有将这些问题解决完之后,才可以保证电气安装的安全,提高整个工程的质量。我国现代的建筑受国外影响的因素较大,占地面积大并且楼层高,而且楼层结构复杂。这样的结构就会产生更多的难题,给电气设计工作者增加了更多的负担。在现代建筑中,建筑电气设计包括工业建筑和道路以及广场还有户外项目的设计。传统的电气设计只有供电以及照明,而现在的电气设计系统比较复杂,不仅包括强电设计还有弱电设计。强电设计主要内容有供配电系统、照明、防雷接地系统等。弱电设计主要包括综合布线系统、火灾自动报警系统、视频监控系统等。
        二  建筑电气节能技术应用原则
        在建筑中运用电气节能技术主要遵循以下几个原则:
        2.1  实际性
        在建筑电气中运用节能技术应当遵循实际性的特征,充分的考虑我国当前社会上的经济发展条件,不应该盲目的为了节能而忽略所产生的经济效益,电气设计人员应当将多个电气节能技术进行全方位的比较,选出一个具有较好经济效果和性价比的电气节能技术,对建筑设计中所用到的材料进行科学合理的选择。
        2.2  适用性
        在建筑中运用电气节能技术必须在满足建筑功能要求的前提下,对其采用科学、有效的控制与管理,以尽量节约能源。在设计的过程中应当优先满足用户用电安全性以及建筑功能性,各项数值要完全符合规范标准。
        2.3  节能性
        电气设计人员应当根据实际建筑电气的情况采用科学合理的节能技术手段,应当更加关注电气设备自身所产生的能源消耗以及在传输线路上所产生的电能损耗问题,根据实际建筑的情况来采取有效的技术应用措施。
        三  建筑电气工程节能设计的具体措施
        3.1 电气设备节能设计
        (1)变压器的节能设计。变压器的电能损耗主要分为两个方面,一方面是变压器与负载无关的空载损失,另一方面,是变压器与负债成平方比的负债损失。变压器的负荷率较低时,变压器自身损耗所占的比例较大,变压器效率较低,变压器的电能损耗增加。因此,在变压器的选择上可以合理选择变压器的容量、线缆等方式,从而减少变压器的电能损
        (2)电动机的节能设计。电动机的电能消耗主要是因为电动机连续负荷,输出功率较大与建设用地的负荷量不匹配,从而导致大量的电能消耗。电动机的节能设计需要从提高电动机的工作效率和功率因素两方面来设计。针对电动机的工作效率可以采用变频装置,设计人员需要根据实际上负荷量调速电动机的运行转速,达到电动机的节能效果。针对电动机的功率因素,设计人员需要提高电动机的功率因素,从而提高电动机的输出功率。


        3.2 照明系统节能设计
        3.2.1 充分利用自然光源
        设计人员要充分结合建筑的结构特点,根据建筑的坐落朝向等条件来进行光源设计,充分利用自然光源,以减少能耗。这需要电气设计人员加强与其他专项设计之间的沟通协调,在保证建筑结构安全和外观造型的基础上适当增加窗口数量,并采用具有较好透光性的门窗材料等来提高建筑的通光条件,从而使更多的自然光能够进入建筑,
        并得到有效的利用。
        3.2.2 合理选择照明设备
        合理选择照明设计将直接关系到照明系统的节能效果。设计人员在选择灯具时应充分考虑灯具效率因素,尽量选择低压荧光灯、透光罩灯或者敞开型灯效率在 60%以上的设备来保证照明效果能够满足实际需要,并减少对能源的消耗。此外,新型的 LED 灯具具有更大的功率和较好的照明效果,同时能够有效减少对电力资源的消耗。因此在设计中应结合建筑的实际照明特点和需要,来选择相应的照明设备。
        3.2.3 加强照明控制的设计
        在设计照明系统的控制方式时,应采取分区控制的设计方式,根据自然光的强度差异来进行开关点的设置,并合理设计照明点的覆盖范围,时期能够在设定的地点以及时间来提供相应的照明效果,从而实现节能的目的。同时,设计人员应根据建筑空间使用功能的不同来分别设计不同类型的照明开关,以起到节约电力能源的效果。比如可以在卧室、客房或者病房设置调光开关的照明设备,或者在旅馆客房等建筑空间设置节电钥匙开关的照明设备。
        3.2.4 合理布设照明线路
        设计照明系统的相关线路时,应根据三相四线的基本原则来进行线路设计,并尽量控制线路长度,以减少电力资源在传输过程中的消耗。
        3.3 供配电系统节能设计
        对于建筑电气工程中供配电系统的节能设计,相关设计人员一定要从优化供配电系统出发,从而来针对供配电系统中的重要设施(如配电间、变配电室等)进行节能设计,以此来实现优化供配电系统、节约电力资源,提高电气设备的使用寿命和稳定性、安全性以及可靠性。不仅如此,对于供配电系统的节能设计,还可以通过缩小负荷中心的配电半径来达到有效减少线路功率损失的目的,进而从根本上实现对供配电系统的节能消耗。
        3.4 智能控制技术节能设计
        在按现代建筑的电气设计中,设计人员应积极利用先进的智能化监测装置来对电气设备在运行过程中的实际能耗进行实时监测,全面采集不同方位不同控制点的能耗数据信息,并对其进行综合性的判断分析,从而实现智能化的自动调节控制,从而实现节能设计的目的。例如可以通过智能化的断开控制技术来断开低功耗设备的供电,从而降低能源消耗。随着智能化控制技术的不断发展,将实现对电气系统网络化的智能化调节,从而进一步提高节能的效果。
        结束语
        为了促进建筑行业的可持续性发展,必须从建筑设计阶段入手,提高建筑的节能效果。因此建筑电气设计人员应积极运用节能设计理念,根据建筑工程的特点以及使用功能来提高电气系统设计方案的合理性,在电气系统的供配电、照明、电气设备等子系统的设计环节都要采取合理的节能设计方法,在保证电气系统安全的基础上,对不同设计方案的节能效果以及经济性等指标进行综合性的分析评价,不断优化设计方案,全面提高建筑电气设计的质量和水平,改善建筑工程电气系统的节能性能,从而减少对能源的消耗。
        参考文献:
        [1]建筑电气设计中的节能措施探讨[J].马超. 建筑技术开发.2017(05)
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        [3]建筑电气设计中安全与节能措施的探讨[J].章庆. 绿色环保建材.2018(06)
        [4]某档案馆建筑电气设计节能措施浅析[J].曾秀芬. 机电信息.2017(18)
        [5]建筑的电气设计与节能措施的相关研究[J].冯鹏飞. 建材与装饰.2017(27)
        [6]探讨建筑电气设计中的节能措施[J].冯翔. 城市建设理论研究(电子版).2017(21)
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