民用建筑电气设计中的节能措施探讨

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月下6期   作者:黄莉苹
[导读] 现阶段,我国的民用建筑有了很大进展,在民用建筑中
        黄莉苹
        上海联创设计集团股份有限公司  湖北 武汉  430000
        摘要:现阶段,我国的民用建筑有了很大进展,在民用建筑中,电气设计是非常重要的组成部分。随着人们对生活物质水平的要求不断提高,以及对绿色生活的提倡,建筑行业越发重视民用建筑的节能功能。在民用建筑应用方面,电气设计是其中较为重要的环节,应用节能措施可以大幅降低民用建筑的能源消耗。对此,文章主要通过对民用建筑供配电系统、照明系统、配电线路等主要电气应用方面的介绍,分析了民用建筑在电气设计方面可行的节能措施。
        关键词:民用建筑;电气设施;节能设计
        引言
        建筑电气设计是建筑设计的重要分项,是建筑工程稳定运行和提高质量的基本保障,同时也是现代建筑绿色环保理念下节能减排工作的重要内容之一。若在电气设计中,方案缺乏合理性,设计理念落后,则会增加电气设备能量损耗,影响经济效益;若设计方案存在技术缺陷,则会给用电安全带来严重影响,造成建筑物整体使用运行不畅,甚至会引发火灾,给人们的生命财产安全带来威胁。因此,如何贯彻和落实建筑电气设计规范、如何将电气节能理念渗透到电气设计当中就成了广大电气设计人员必须关注的问题。民用建筑电气设计包括供配电和弱电智能化两个系统,在设计中,应根据建筑实际情况,因地制宜地提出设计方案,合理布局,大胆创新,设计出符合建筑功能要求的电气系统,以达到现代化建筑设计的各项要求。
        1建筑电气智能化及节能设计的重要意义
        目前,智能建筑已经成为建筑行业的领航者,主要是借助现代建筑、信息化技术等优势,构建完善的信息设施应用系统,为人们呈现一种安全可靠、高效节能的建筑环境,通过智能化系统即可完成建筑整体的冷热源系统、空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、电梯系统、变配电系统等监控,但是从实际应用情况来看,智能建筑在很多方面存在一些不足,对此,加强建筑智能化及节能设计的研究非常必要,依据智能建筑的具体建设需求和要求,全面分析影响其智能化和节能性的要素,以节能、高效为核心设计理念,有效降低建筑整体的能源消耗,从而提升建筑的社会效益和应用价值。
        2民用建筑电气设计中的节能措施
        照明系统是民用建筑的基本配置系统之一,为人们提供基本的照明保障。由于照明系统的能耗同样较大,民用建筑电气设计为实现节能要求,要针对照明系统进行节能化设计,以减少照明系统工作时的电力消耗。
        2.1民用建筑供配电系统的节能措施
        (1)合理设计变配电所与变电站的位置。供配电系统为民用建筑电气设备的适应提供了重要的能源,在设计供配电系统时,为了确保供配电系统的节能性,首先要考虑变配电所或变电站的安装位置。为了减小电力供应半径,减少配电过程中的损耗,变配电所与变电站应当靠近建筑的负荷中心。(2)合理配置变压器的数量和容量。变压器是民用建筑供配电系统中重要电气设备,同时也是电力耗损较大的电气设备。以大型商业建筑和居民小区为例,出于节能性与经济性的考虑,且为了保证灵活应对用电负荷的变化,其所使用的变压器通常会在2台以上,同时也可以减少因变压器轻载而导致的电能的浪费。在选择变压器容量时,不能根据变压器自身的负荷功率来判断,而是要全面考察民用建筑中所有的负荷情况,然后根据供配电系统中实际的负荷大小来计算变压器的容量。(3)保证供配电系统的高功率因数。当供给民用建筑的电能总量固定不变时,为了充分满足建筑物的用电需求,必须保证供配电系统的高功率因数。当民用建筑电气设备的功率因数提升后,可以有效避免供配电系统中的无功电流所导致的线路功率损耗。
        2.2照明系统设计
        电气照明系统主要包括电源及配电装置、照明装置、控制装置、照明线路等。该小区主要采用增强光线和改善显色性的混合照明方式,不仅满足照度基本要求,还能通过降低高照度避免带来电能浪费。

在照明负荷平面布置的设计上,根据小区智能化系统的特点,住宅建筑设有天然采光楼梯间和走道照明,并采用节能自熄开关设置,对光源的选用以高效和节能为原则,在住宅、走道、前厅及楼梯间等公共场所以LED灯为主要光源,消防疏散指示灯优先采用发光二极管(LED)照明,火灾时,应急照明由消防控制室自动控制强制点亮。
        2.3对空调系统设计进行科学优化
        空调系统是建筑工程设计的必备内容,是建筑工程施工与后续使用过程中,能耗占较大的电气系统,有较大的节能设计空间。因此,为了实现建筑工程电气系统绿色节能设计,可以从空调系统设计入手,以有效的设计方法降低建筑工程空调系统在使用过程中的能耗。在绿色节能发展理念影响下,出现了较多的节能电气设备,变频空调是其中之一,建筑工程在进行空调设计时,可选择变频空调安装作为建筑工程施工方案的核心。将建筑整体结构设计平整,避免出现空间凹凸过度的情况,减少空调制冷或制热过程的能耗。根据建筑整体使用需求、实际情况设计门窗数量,选择合适的传热保温材料,保证室内温度,再加以变频空调自动调节工作,降低建筑工程空调系统使用时的能源消耗。
        2.4综合智能化设计
        综合智能化设计是实现智能建筑设计的重要阶段,主要是利用BMS集成系统,对整个建筑工程实施开放式设计,通过科学设计每个子系统接口,有效提升了建筑系统的标准化,确保各建筑系统之间保持良好的操作性,在此基础上,有助于建筑工程系统局域网管理工作的落实,这样对智能建筑而言也是全新的运行模式,使智能化操作系统更具便捷性和效率性。BMS集成系统的建立,可以实现综合性调配各系统,包括空调系统、配电系统、照明系统等等,将相关运行数据及时反馈到智能化系统中,并且根据实际需求进行有效调节,进而减少不必要的能源损耗,保障建筑工程处于良好的运行态势。结合智能化设计的具体应用情况来看,需要相关企业注重提升综合智能化设计的整体水平,这也是推动智能建筑得以发展的关键要素,将先进的科学技术融入智能化设计中,一方面有助于保证建筑整体高标准运行,另一方面可以提升其总体的环保性能、安全性能,对建筑工程持续稳定的发展具有重大意义。
        2.5选择合理的光源用电附件
        光源的用电附件在提升光源节能性方面具有重要的作用价值。尤其是一些自身功率因素较低的光源,使用合理的光源用电附件可以大幅降低光源的电能消耗。例如电子整流器,该型用电附件比传统的电感整流器的节能效果更加显著,且使用成本低、工作噪声小,不易发生故障。
        结语
        综上所述,当前,绿色建筑与我国倡导的绿色理念高度匹配,能将我国资源短缺、人口增长及环境污染等问题予以有效解决,所以在绿色建筑发展进程中,电气节能设计必不可少。设计人员只有深刻认识到绿色建筑电气节能设计对人们及社会具有重要作用,并根据建筑项目实际情况,对各个因素予以全方位考量,选取最佳设计方案,最大限度降低电气设备能耗,保证绿色建筑实现节能、健康发展目标,实现施工企业经济利益最大化,提升我国绿色建筑发展整体水平。
        参考文献
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        [4]刘宇,丛博浩.民用建筑电气设计节能的有效措施分析[J].住宅与房地产,2018(8):62.
        [5]陈晓林,王胜利.对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(01):290.
        
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