程惠龍
(山西省第二建筑設(shè)計(jì)院 山西長治 046000)
社會快速發(fā)展的同時(shí),能源消耗較快。居民日常生活中存在著嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)為建筑設(shè)計(jì)的重要組成部分,需要在滿足建筑設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上,注意電氣節(jié)能設(shè)計(jì),通過有效的節(jié)能減排對策實(shí)現(xiàn)建筑電氣設(shè)計(jì)優(yōu)化,為社會資源的充分利用與可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。文章將結(jié)合當(dāng)前建筑電氣設(shè)計(jì)的實(shí)際情況進(jìn)行分析,提出觀點(diǎn)與思考,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)研究研究活動帶來一定參考價(jià)值。
電力是我國所有行業(yè)發(fā)展的最基礎(chǔ)的能源,也是保障人們?nèi)粘I畹幕A(chǔ)。努力發(fā)展能源的創(chuàng)造和節(jié)約是實(shí)現(xiàn)一個(gè)良好的生活環(huán)境的最基本條件。因此完善電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是幫助人們實(shí)現(xiàn)生活質(zhì)量提升的重要因素。雖然我國的發(fā)電能力在世界都屬于領(lǐng)先地位,但是我國也是能源消耗最多的國家之一,我國在工業(yè)領(lǐng)域、商業(yè)領(lǐng)域、民用電領(lǐng)域都取得了飛快的發(fā)展,電能就是其穩(wěn)定發(fā)展的保障。但是電能的生產(chǎn)消耗大量的煤炭資源。因此,節(jié)能減排工作成為重要的因素。在建筑電氣設(shè)計(jì)上,通過節(jié)能設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)電能的有效控制,從而降低建筑物對電能的消耗,為國家能源減輕使用壓力,保證其他行業(yè)的發(fā)展不缺電,同時(shí)促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)更好的發(fā)展。
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中照明部分的節(jié)能設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵,對建筑整體能耗的控制能夠產(chǎn)生重要影響。供配電系統(tǒng)與電氣線路設(shè)計(jì)中,需要全面提升照明部分節(jié)能設(shè)計(jì)的重視程度,充分考慮適宜性、實(shí)用性以及節(jié)能型原則,基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行分析,科學(xué)合理地選用建筑設(shè)備及輸電線路的類型,減少消除不必要的電能損耗。建筑工程中照明設(shè)備具有使用面積較大,分布比較廣泛等特點(diǎn),為建筑能耗的主要組成部分。照明設(shè)備在建筑工程能耗中所占比例相對較高,故而需要在綜合分析建筑照明技術(shù)應(yīng)用方式的基礎(chǔ)上,合理選擇照明光源,科學(xué)控制照明設(shè)置,積極應(yīng)用自然光等,達(dá)到節(jié)能減排的目的。建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能降耗控制,需要在滿足照明部分作業(yè)視覺需求與建筑功能的基礎(chǔ)上,盡量減少電能在照明系統(tǒng)輸電線導(dǎo)線上的損耗,避免不必要的浪費(fèi)與輸出。傳統(tǒng)的白熾燈光線質(zhì)量較差,發(fā)光效率相對較低,同時(shí)其電能損耗量相對較高,難以達(dá)到節(jié)能減排的目的。建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能降耗可以在遵循國家相關(guān)照度標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,應(yīng)用優(yōu)質(zhì)高效的節(jié)能光源。比如可以應(yīng)用LED節(jié)能燈、熒光燈等。LED節(jié)能燈、熒光燈等具有光線質(zhì)量較高,經(jīng)濟(jì)實(shí)用且電能損耗相對較低等優(yōu)勢??茖W(xué)應(yīng)用照明設(shè)備、供電方式等,均能夠發(fā)揮節(jié)能減排的功能,將建筑工程中所浪費(fèi)的資源降到最低。同時(shí),照明線路選擇中,可以應(yīng)用三相四線式供電可以使得輸電線路的損耗最小。在建筑照明系統(tǒng)中大量使用三相四線制供電方式可以全面降低輸電線路的損耗。
在很多建筑中,變壓器的選擇直接影響著電能的利用率。對于大部分的高層建筑,變壓器供電更為常見,它能夠維持高層建筑電壓穩(wěn)定,同時(shí)又能降低能耗。供電系統(tǒng)中,如果將電線比喻成人的血管,那么變壓器就相當(dāng)于人的心臟,它在供電系統(tǒng)中的地位非常高,因此實(shí)現(xiàn)能源的最高利用率和節(jié)能效果就必須在這顆心臟上采取一定措施。合理的選擇變壓器需要從變壓器的銅耗和鐵耗上出發(fā),自身的損耗降到最低,才能保證整個(gè)用電系統(tǒng)的節(jié)能。由于變壓器的鐵耗是受到自身的制造工藝和設(shè)計(jì)工藝所影響的,和電路的整體符合關(guān)系不明顯,對變壓器鐵耗的參數(shù)可以適當(dāng)?shù)囊髧?yán)格一些。對于變壓器的銅耗參數(shù),因?yàn)樗拇笮∈呛驼w的符合呈正相關(guān)的,因此,此參數(shù)的選取要根據(jù)不同建筑物進(jìn)行合理的選取。因此,選擇合理的變壓器是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的重要因素之一。
根據(jù)地區(qū)條件情況,當(dāng)所在建筑地區(qū)有充足風(fēng)能、太陽能等可再生資源時(shí),應(yīng)該充分發(fā)揮這一方面的優(yōu)勢,提高可再生資源的利用,達(dá)到節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)的目的。另外,合理利用自動化控制系統(tǒng)、系虛擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等優(yōu)勢,提高對建筑物中央空調(diào)、供暖系統(tǒng)的智能化管理,通過自動化調(diào)節(jié)降低使用過程中的損耗問題,確保設(shè)備系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能降耗、節(jié)約能源的目的。
在建筑電氣系統(tǒng)中,供配電系統(tǒng)和線路設(shè)計(jì)的工作占據(jù)大部分。在開展這部分設(shè)計(jì)工作的時(shí)候,可以融合BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),通過對整個(gè)建筑工程進(jìn)行建模,并能夠?qū)€路等進(jìn)行模擬確保線路的最優(yōu)化。通過計(jì)算機(jī)軟件等,計(jì)算整個(gè)建筑的電力負(fù)荷,合理規(guī)劃供配電,確保在電力運(yùn)行負(fù)荷以內(nèi)。這部分的工作就是為了保證在日后實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候,電力系統(tǒng)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然在計(jì)算電力負(fù)荷的時(shí)候,也需要根據(jù)建筑在投入使用之后,內(nèi)部相關(guān)電氣的用電需求進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)。BIM技術(shù)在應(yīng)用的時(shí)候,可以針對建筑的土建部分和線路的布置進(jìn)行研究,如果發(fā)現(xiàn)電路線路的設(shè)計(jì)工作和土建部分存在著沖突,可以及時(shí)優(yōu)化,避免在施工的時(shí)候發(fā)生設(shè)計(jì)變更的問題,這樣不僅僅能夠優(yōu)化工程設(shè)計(jì)工作也會減少施工過程遇到的麻煩。建筑電氣的設(shè)計(jì)工作需要將用電設(shè)備和線路等科學(xué)的聯(lián)合在一起,降低建筑整體的建筑能耗。
電能在傳輸過程中,主要通過電流與電能之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)行,受到多種因素的影響容易造成線路損耗現(xiàn)象,當(dāng)負(fù)載長度越大,功率消耗也就越高。所以,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)該加強(qiáng)線路損耗的關(guān)注,最大限度降低導(dǎo)線電阻,切實(shí)做好線路損耗控制。在導(dǎo)線敷設(shè)設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)堅(jiān)持直線原則,盡量少走彎路,減少導(dǎo)線的整體長度,做好敷設(shè)方式及導(dǎo)線路徑的選擇。對于一些線路較長的電路,在滿足電流和電壓要求的前提下合理選擇導(dǎo)線截面,從多種角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)線路損耗的有效控制。
綜上所述,本文主要在建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能方面進(jìn)行深入討論,分析當(dāng)前建筑節(jié)能問題上存在的問題,以及提出解決能源浪費(fèi)的有效措施。節(jié)能減排是我國現(xiàn)階段積極倡導(dǎo)的生活主題之一,對建筑電氣設(shè)計(jì)領(lǐng)域也帶來了積極的影響。目前,很多大型的建筑公司已經(jīng)能夠?qū)⒔ㄖ墓?jié)能設(shè)計(jì)納入工作范圍之內(nèi),以保證對國家能源的有效利用和節(jié)約。本文目的在于提出一些設(shè)計(jì)方案和解決措施能夠幫助建筑行業(yè)在節(jié)能上有所借鑒,也希望能以此改善能源利用的現(xiàn)狀,同時(shí)保證我國經(jīng)濟(jì)健康向上發(fā)展。