(安徽地平线建筑设计有限公司 安徽合肥 230001)
摘要:建筑电气照明设计具有节约建筑能耗、推动绿色建筑产业发展的重要作用,在建筑方面使用能够节约电气的节能设计,能提高能源利用效率,降低能源消耗,使建筑实现电气系统的整体经济运行。因此,在建筑电气设计时需要从电气使用的实际情况出发,结合当地的供电情况,综合考虑各方面技术实施,在使用功能完整的前提下,对电气的使用进行节能设计,实现建筑的低耗能、高节能。
关键词:建筑;电气设计;实用性能
引言
建筑的出现解决了城市用地紧张问题,为人们提供了良好的居住场所。电气系统作为建筑的重要组成部分,其设计质量对高层建筑实用性、安全性、便利性有着直接影响。做好电气设计工作,明确设计要点,合理规划设计内容,可促进系统的安全运转,提升高层建筑实用价值。
1设计原则
电气照明作为一种人工照明方式,具有易于调节控制、灯光稳定性强、经济价值高等性能优势,为实现照明质量与节能目标的兼顾,应注重把握以下六项设计原则:①功能性原则,确保电气照明设计能够满足人的正常活动需求,供其正确识别周围环境,具有安全、舒适的体验;②清晰性原则,保障照明覆盖范围的清晰度,消除影响视觉传达效果的阴影与暗区,并防范紫外线辐射、光热等因素造成的负面影响;③人性化原则,确保照度水平、亮度分布的均衡性,避免因眩光使人滋生焦躁不安的情绪;④协调性原则,合理控制光源色温与显色性、一般显色指数与特殊显色指数色差两组关系,减少对人心理层面上造成的影响;⑤自然性原则,应实现对自然光的充分利用,节约电能消耗;⑥规范性原则,确保符合国家相关标准规定。
2建筑电气节能设计及照明节能设计
2.1注重变压器的合理选择
在现代建筑中,变压器是十分重要的电气基础设备。所以,设计人员在开展电气节能化设计的实践中,应当注重变压器合理化选择这一方面的工作内容。在电路当中,变压器属于基本组成元件,作用较大,可以说,选择变压器这一方面工作对系统照明整体质量可以产生直接影响。在设计实践中,为了将节能方面的要求凸显出来,应当先对变压器实际运动方式予以充分了解,确保在实际工作当中尽量减少由于型号方面问题所致电能损耗情况出现的问题。变压器损耗电能原因,通常与电路内部存在着冲击性的负荷有着密切关系,极易导致电能损耗较大。那么,为达到良好节能效果,设计者在设计该变压器时,就应当确保它处于电路内部能够实现自由投切操作,为电路系统安全稳定地运行提供保障,不但可保证照明质量,还可达到良好节能效果。如某工厂生产线在不生产情况下,日常光照又不可断,就需要充分考虑其内部电路负载方面问题,可设专用的变压器,以满足实际光照需求,也可防止电能浪费情况出现,以提高变压器实际利用率,解决空载高损耗方面问题。为确保变压器的损耗能够降低,若容量相对较大,变压器应设多个,并且合理分配,将变压器实际数量减少,选定较大容量的变压器。
2.2重视电动机的节能优化
在建筑物内部,电动机发挥着十分重要的作用。所以,在电气节能化设计当中,电动机应当属于主要设备。电动机的合理化选用,对于建筑内部电气节能化整体设计效果可起到积极作用。针对小功率灯具,应当着重研究该电动机实际运行效果。那么,对于民用类建筑,风机与水泵式电动机,属于整体系统运行当中核心动力负荷,节能潜力及空间相对较大。
水泵式电动锯,应当结合运行过程中可能会出现最大的负荷,进行配置容量选择,保障水泵运行特性为转速、流量成正比,轴功率及转速的立方呈正比、转速与扬程的平方呈正比。流量在减少一半后,需要以调速法将电动机实际转速降至一半,而此时电动机轴功率为额定功率1/8,针对所需变流量的运行水泵,应当借助调速处理技术,将能耗降低。变频调速,属于现阶段高效能调速措施之一,能够在维持正常的转差率情况下,达到无级调速运行效果。而在低速运行期间,电动机所输出的最大转矩恒定不变,可达到良好节能降耗设计效果。同时,对电动机实施节能优化,也可从软起动装置的选用方面着手。软起动装置基本特点:针对晶闸管的导通角条件,其主要是依据起动的实现实施有效调节,属于电压调控最佳手段,可保证线路平稳启动,为后期运行安全提供保障。其中的软起动装置,具备测速反馈的功能,可对反馈信息数据执行相应的控制操作,在负载变化的条件下合理调整转速,这在电压较高稳定性要求场合当中,节能效果较为显著。
2.3提升功率因数
在实际电气系统中,有不少设备会有功率损耗问题,而降低功率损耗是实现电气节能的一项有效方式。在实际生活中提升系统功率因素可以降低损耗,因此可以总结以下2种方法来解决损耗问题:1)减少设备超前无功的需要,针对异步电动机使用功率因素较高且相当容量的同步电机取代,或在可行的经济效益下,使用两者共同工作,这种方法在实际功率损耗问题中比较有效。2)使用无功补偿设备,这一方法是针对在线路上减少一些无功传输,进行实地补偿。而这种装置设备在民用建筑中大容量且负荷平稳的电气设备中普遍应用,实现降低能耗、电气节能的效用。而一些容量比较小会有断续负载情况的则是使用变压器用低压侧进的方式进行集中补偿。但在使用这一设备过程中要注意过度补偿的情况。因为这种情况实际上会增加耗能,造成能耗浪费的现象,所以要实控避免。
2.4照明方案设计
基于《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)进行照明方案的设计,结合建筑结构特征、功能设计要求,保障照明节能设计符合相关行业标准与建筑实际情况。同时,照明方案的设计应坚持实用性原则,切实满足建筑的实际照明需要。以不同房间类型作为照明方案设计标准,针对安装有空调的房间,应采用一般照明+局部照明+混合照明模式,既保障空调的运行效能,同时也满足室内照明要求;针对采光效果良好、室内装修用色较浅的房间,则应注重实现自然光的充分利用,配合局部照明等模式,起到节能减排作用。在照度标准设计上,同样应以《建筑照明设计标准》(GB50034—2013)作为参考依据,结合建筑类型、工作区域用途的差异进行照度标准值、照明功率密度值的设计,并根据工程实际情况作出适当调整、实现电气照明合理布局,最大限度减少能源浪费问题。
结语
总而言之,在建筑工程中,针对电气和照明环节进行节能优化设计,除了与新世纪下提倡的节能减排方针完全一致外,还可以切实达到大幅降低建筑资源能源总消耗量的目的。而从总体上来说,建筑照明整体设计属于系统性的一项工作,在设计实践中,需要设计者严格遵守相关设计规范及标准,并着重考虑到灯具、光源、照度相关因素,以确定好最优设计方案,充分考虑到广大使用者的实际需求,保证整个设计的品质及效果。
参考文献:
[1]李保强.建筑电气设计中电气节能标准的应用[J].中国标准化,2017(6):88-89.
[2]晁小鱼.谈民用建筑电气设计的节能措施[J].智能城市,2016(5):14-15.
[3]王迪.城市智能建筑电气节能设计问题与对策探究[J].科技创业,2017(9):127-129.
[4]吴凤禄.浅谈建筑电气设计中存在的问题与处理[J].智能城市,2016(10):145-146.