刘明星,胡蛟龙
武汉正华建筑设计有限公司、湖北省武汉市、430014
摘要:随着现阶段国内的资源、能源消耗日益严重,环境问题更加凸显。为了解决能源消耗问题,需要采取节能降耗措施,在建筑电气设计中也是如此。当前社会中,节能减排已成为社会的共同话题,也是建筑电气设计的主要方向。文章将先介绍我国建筑电气节能降耗现状,再说明建筑电气设计中节能降耗的原则和措施。
关键词:电气设计;节能降耗;措施
1、基于节能降耗的建筑电气设计的必要性
众所周知,自然界中的能源并非取之不尽、用之不竭的,而是有限的,如果人们一味地对能源不加节制地开采和使用的话,早晚会遭到大自然的反噬。因此,现代任何行业的发展都必须以节能降耗为基本理念,建筑行业亦然。建筑行业是一个能源消耗巨大的行业,建筑能耗在社会总能耗中占有极大比重,而电气系统作为建筑中最重要的系统之一,其能耗也非常巨大。所以,若想达到降低建筑能源消耗的目的,首先应对建筑电气系统进行节能降耗设计。而且,能源花费也往往是一笔较大支出,一旦建筑中的能源消耗量过大,则建筑的运行成本也会有所提高,因此基于节能降耗的建筑电气设计还有助于降低建筑成本,提高建筑效益。综上,基于节能降耗的建筑电气设计是十分具有必要性的。
2、建筑电气设计中节能降耗设计的原则
2.1适应性原则
适应性原则指的是在建筑工程中,既要满足建筑结构的正常使用,又要满足环境保护的原则,适应节能减排。在建筑电气节能设计的过程中,需要考虑电气设备的使用情况,全面考虑电气设备的性能和功用,在了解电气设备负荷和品质的基础上,设计出良好品质的建筑电气节能设备。
2.2现实性原则
建筑电气的节能设计需要具体问题具体分析,需要基于现实情况进行分析,选择适当的电气材料和设备,在减少经济成本的基础上,达到节约能耗的目的。
2.3节能性原则
随着社会经济的快速发展,社会资源和能源消耗较多,如果能对电气设备进行节能设计,将有助于降低能耗,实现可持续发展的目的。
2.4节能性原则
在建筑电气设计中,可以通过对输电线进行损耗控制,实现降低能耗的目的,在建筑电气设计中进行降能耗设计,要考虑节能性的原则,将一些先进技术运用到节能降耗中。
3、建筑电气设计中节能降耗的措施
3.1照明部分的节能设计
在建筑电气设备中,照明设施是重要的组成部分。建筑电气节能设计中的照明设施设计至关重要,因为照明设施的耗能对整个建筑工程的控制都有关系。设计人员需要考虑到线路设计问题,提高对照明设施节能设计的重视程度,考虑电气设备节能性和适应性原则,对照明设施的标准进行分析,科学合理地选择输电线路,减少线路损耗。建筑工程中的照明设施往往占比较大,所以其能耗相对来说占比也较大,需要工作人员在认真全面分析建筑工程照明设施基础上,再根据照明设施的特点,合理选择照明设施。尽量采用自然光源,最终达到节约能源的目的。建筑电气照明设施的节能设计最主要是在考虑照明设施满足外观需求和功能的基础上减少线路损耗,保护环境,避免资源浪费情况。
如果采用白炽灯,那么不仅光源质量较差,而且能源损耗较高,很难节能。节能设计应在满足国家照明设施节能标准的基础上,采用优质的光源,比如可以采用LED节能灯,节能灯不仅采光效果好,而且经济节能,能源损耗较小,能够发挥出节约能耗的作用。在建筑工程中,可以将资源浪费程度降到最小,在照明设施的线路设计中,可以选择三相四线式供电的方式降低能耗,全面降低线路的损耗率。比如采用自然光源,自然光最节能和环保,在建筑电气设计中,优先考虑自然光,将自然光与电气设计相结合,减少照明设施中电气的消耗量。
在建筑设计中可以选用具有透光性的玻璃,将自然光引入室内,或者利用光感设备控制室内的其他设施开关,自然光在满足照明效果的基础上可以控制其他设施。比如利用太阳能优化自动监控设备,利用反射性较强、感光性较好的材料进行装修,提高建筑的采光效果。对于一些室内场所,可以选择声控或者光控设施控制开关,避免其他不必要的资源浪费。
3.2合理选择变压器
变压器直接影响到电能的利用率,特别是对于高层建筑,变压器能够保持电压的稳定,提高能源的利用率,达到节能的目的。从铜耗和铁耗出发,铜耗与变压器的大小呈正相关,而铁耗则与变压器自身的制造工艺有关,应根据实际的需要,合理选择变压器,将自身的损耗降到最低,从而提高资源的利用率。
3.3供配电系统的设计
对供配电系统以及电路进行优化设计也是建筑电气节能降耗设计中十分关键的部分。设计人员需要综合分析当前建筑设备的类型以及设备在具体应用过程中对电能的实际需求,经过分析以后,选择最为合适的供配电系统。为了能够达到更好的电气设计的节能降耗目的,设计人员需要充分考虑当前建筑工程的实际用电需求,并且根据建筑内部设备的具体的特点来选择合适的变压器,通过这样的方式能够达到更好的降耗效果。在具体的操作过程中,设计人员可以将先进的管理技术充分融入在设计过程中,当前使用最多的一个手段就是瞬流抑制专用快速开关元件组合。将该元件组合应用在设备中,能够在不影响设备正常运行的情况下,对线路中产生的瞬流浪涌进行有效的控制,通过这样的方式,能够有效降低用电设备的电能损耗,同时还能保证用电设备的稳定运行。
3.4建筑电能损耗的节能设计
在现有的建筑工程中电气的输电线路还是比较错综复杂的,而且电流传输所消耗的功率是随着承载量的长度增加而增大的,为了提升电能在输电线路上的有效利用率,深入贯彻落实低碳节能的绿色可持续发展环保理念。所以在建筑电气的设计过程中需要相关设计人员根据建筑施工现场实际需求做好线损控制,输电线的布局要尽量坚持直线为主,尽量避免线路重复绕路,在输电线敷设的过程中注意整体施工环境,统筹规划,最大限度地减小电路导线长度。与此同时,需要建筑电气的相关设计人员与时俱进更新设计理念,积累工程线路设计经验,不断摸索出适合我国现有发展状况的电气节能设计方法。
3.5电梯的节能设计
据统计,至2019年底我国的电梯数量在700万台左右,随着高层建筑的越来越多和人们对舒适生活的追求,电梯数量会越来越多,因此电梯的节能也成为降耗的一个重要部分。电梯的能耗主要有:电梯有效能量、控制系统损耗、照明通风系统损耗、机械传动系统损耗和其他运动相关损耗。其中控制系统损耗和照明通风系统损耗是在待机状态也存在的,即24h运转的电梯有一部分能量是白白浪费掉的。所以首先电梯要有无人自动关闭照明、通风、驱动器休眠功能以减少损耗,其次要选用带有变频功能的电梯,经测试其比传统的电梯耗电水平可差8倍以上。另外针对综合性的大楼可以错时关停部分电梯、采用单双层电梯分离或者群控、加装能量再回馈装置以达到降耗的目的。
结束语
综上所述,在如今的能源时代下,能源的价值正与日俱增,所以各行各业在发展过程中都应遵循节能降耗理念,建筑行业更不例外。建筑工程中的每个系统都会产生一定的能源消耗,而电气系统是其中能耗量最大的一个,若想达到建筑节能降耗的目的,必须重点关注建筑电气设计的节能降耗问题,基于节能降耗的理念积极采用各种科学有效的节能降耗措施来进行电气设计。
参考文献
[1]李伟.建筑电气设计中节能降耗措施研究[J].建材与装饰,2019(06):115-116.
[2]丁玮.住宅小区建筑电气设计及节能措施探析[J].电气时代,2019(02):28-30.
[3]曹礼鹏.基于节能视角的建筑电气设计方式分析[J].节能,2019,38(01):16-17.
[4]袁安有.建筑电气设计中节能降耗措施应用的重要性分析[J].门窗,2019(02):7-8.
[5]黄友珍.住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析[J].通讯世界,2019,26(01):299-300.