基于建筑電氣設(shè)計的節(jié)能研究

趙秀峰　李峰

摘要：電氣設(shè)計是根據(jù)規(guī)范要求，確定電源、負荷等級和容量，并對供配電系統(tǒng)接線圖、線路、照明系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、接地系統(tǒng)進行設(shè)計，使其與電源端、用戶端實現(xiàn)功能匹配?，F(xiàn)代建設(shè)電氣設(shè)計除重視上述內(nèi)容外，額外強調(diào)節(jié)能技術(shù)的運用，降低建筑能耗，契合節(jié)約型社會建設(shè)要求。基于此，本文主要對建筑電氣設(shè)計節(jié)能相關(guān)問題進行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑電氣設(shè)計;節(jié)能技術(shù);措施

一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重要性

在建筑工程中，進行電氣節(jié)能設(shè)計，可以大大促進建筑電氣行業(yè)的發(fā)展。我國地域廣闊，能源也較為豐富，但由于人口眾多，使得我國人口資源占有量的平均水平也相對較低。而在科技的發(fā)展下，各種各樣的能源消耗也在不斷增加，也進一步促進了我國建筑消費和能耗的增加，而建筑電氣節(jié)能可以大大降低能源的消耗，需要先做好這方面的工作。建筑電氣的節(jié)能設(shè)計不僅可以使得國家電能能耗降低，還可以實現(xiàn)國家的能源戰(zhàn)略目標。我國一直都在倡導低碳生活，節(jié)能也成為了民眾重點關(guān)注的問題，在環(huán)境不斷惡化的情況下，建筑電氣節(jié)能設(shè)計也十分重要。電氣節(jié)能技術(shù)措施需要在整個建筑電氣中展現(xiàn)，如根據(jù)電氣負荷情況、變壓器的數(shù)量，對照明光源、照度標準進行認真選擇，設(shè)置好不同種類的光控開關(guān)，做好這些工作，從而實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計原則

1、滿足建筑使用功能。在建筑工程中采用節(jié)能電氣系統(tǒng)，是對當前建筑形式的補充和優(yōu)化，因此，在進行建筑節(jié)能電氣系統(tǒng)設(shè)計工作時，需要滿足建筑使用的需要。建筑使用的需要，主要包含建筑走廊和消防通道的暢通、采光采暖需求、通風需求、活動空間的需求等，因此，在電氣節(jié)能設(shè)計時，為了保障建筑的使用功能不被破壞，應當盡可能減少對原先傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)進行改造，在節(jié)能電氣設(shè)備的引用時，應當首先考慮對傳統(tǒng)設(shè)備的替換，而非增添新設(shè)備，確保建筑使用面積不受電氣節(jié)能設(shè)計的影響。

2、減少無效的能源損耗。在建筑工程中，除使用者人為的電能損耗外，其他無效的電能浪費，是造成建筑整體能耗上升的重要因素，據(jù)統(tǒng)計，常規(guī)住宅小區(qū)，因無效電能損耗造成的能源浪費，占用電總量的30%左右，因此，如何減少無效的能源損耗，成為電氣節(jié)能設(shè)計的重點，同時減少無效的能源損耗也是建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重要原則。目前較為熟知的建筑電能無效損耗有線路電阻損耗、用電器無效工作造成的能源損耗、消防監(jiān)控等長期值守的用電器能耗過高造成的能源損耗等。

3、滿足環(huán)境保護的先進性原則。進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作，應將提高綜合效益和能源利用率作為主要目標，并根據(jù)保護環(huán)境、經(jīng)濟合理和技術(shù)先進的相關(guān)原則設(shè)置相應的方案。在精確的計算之后，選擇適合的電氣設(shè)備和控制方式，在投資不增加或者降低的前提下，保證建筑的節(jié)點效果。

三、建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)措施分析

1、建筑電氣供配電系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施

1.1配電變壓器的節(jié)能技術(shù)措施。其一，在選擇配電變壓器型號的時候，為強化提高節(jié)能效果，需要結(jié)合實際情況盡可能選擇安全、環(huán)保型的節(jié)能變壓器，主要有SCB10、S13、S11等。其二，對建筑電氣進行設(shè)計的時候，應當充分考慮部分負荷等級較大的電氣設(shè)備;針對這類電氣負荷工程而言，優(yōu)先考慮使用單獨配電變壓器，采取專用供電的輸電形式，以空調(diào)為例來看，采取單獨供電方式能夠保證空調(diào)在未運行的狀況下，僅憑借停止使用空調(diào)的專用變壓器，就可以確保配電變壓器的運行損耗降到最低，間接提高節(jié)能效果。其三，規(guī)劃設(shè)計配電變壓器運行方式以及數(shù)量的過程中，針對配電變壓器的選擇，需要選用滿足節(jié)能設(shè)計、且符合實際需求的配電變壓器;這樣就能夠在降低能耗的基礎(chǔ)上，盡可能延長配電變壓器的運行時間。其四，設(shè)計變壓器低壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)的時候，充分考慮負荷分布狀況以及實際容量，同時采取閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)模式，便于相關(guān)工作人員可以更加直觀的掌握負荷運行的實際情況，從而及時切換負荷開關(guān)，并及時調(diào)整并聯(lián)變壓器的運行模式，進而最大限度增加電氣負荷供電的穩(wěn)定性。

1.2供配電線路的節(jié)能技術(shù)措施。供配電線路的節(jié)能技術(shù)設(shè)計主要集中在增加導線截面、合理規(guī)劃供配電線路的鋪設(shè)方式以及選用合理的導線種類等方面。其中，在選擇供配電線路的時候，需要在保證滿足實際使用需求的基礎(chǔ)上，盡可能選用電阻率較小的導線。而在對供配電線路的走向進行規(guī)劃的時候，需要結(jié)合實際情況，盡可能確保線路走向保持筆直，避免迂回送電的現(xiàn)象。增加導線截面雖然會提高建筑電氣施工成本，但卻能夠減少能耗。因此，實際如何操作，應當結(jié)合現(xiàn)實狀況確定，從而選擇最佳施工設(shè)計方案。

2、空調(diào)與給排水的節(jié)能設(shè)計

在建筑的使用過程中，用于空調(diào)與給排水系統(tǒng)的用電消耗較大，但是由于這些系統(tǒng)構(gòu)成了整個建筑中最基本的電氣系統(tǒng)，因此，在對這些系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計時存在一定的困難。當前市場上的空調(diào)系統(tǒng)一直堅持著節(jié)能環(huán)保和能源低耗的原則，其系統(tǒng)的配置要根據(jù)建筑的電力系統(tǒng)實際提供的電量大小來進行，因此，在空調(diào)的選擇上，要充分考慮到它的污染物的排放量以及耗電量。目前人們經(jīng)常選擇的空調(diào)設(shè)備為水源熱泵空調(diào)，該空調(diào)設(shè)備在污染物的排放量與用電量上都達到了節(jié)能環(huán)保的標準。此外，對于給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計也能實現(xiàn)電氣節(jié)能，其中，無負壓供水系統(tǒng)能夠為給排水節(jié)能設(shè)計提供較大的參考，該類型的供水系統(tǒng)能夠做到水資源的合理使用，提高水資源的利用率，從而有效減少水資源的浪費現(xiàn)象。

3、清潔能源資源的運用

清潔能源與資源能夠有效實現(xiàn)資源與能源的合理化使用。首先，要充分利用當前可用的清潔能源，如太陽能、風能等，通過設(shè)計太陽能系統(tǒng)，利用太陽能替代燃料的燃燒，為提供供暖和供熱服務(wù)，能夠有效減少對燃料的消耗和污染物的排放，真正實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。同時利用風能在建筑中設(shè)置通風口，讓自然風進入，保證建筑內(nèi)的自然通風。其次，還要通過新能源的開發(fā)和使用，降低對不可再生能源與資源的消耗。

4、建筑電氣動力系統(tǒng)的節(jié)能措施

建筑電氣動力系統(tǒng)中一項重要的組成部分是設(shè)備的負荷容量，所以在進行設(shè)計時，需要根據(jù)設(shè)備的負荷容量來設(shè)計最優(yōu)化的動力系統(tǒng)。比如，在配電的裝置上，可以使用集中補償?shù)募夹g(shù)手段，來實現(xiàn)配電系統(tǒng)的電能消耗。在提高電氣設(shè)備的性能上，可以選擇一些比較科學的節(jié)能措施，使其能源消耗保持在最低的水平。能夠影響建筑電氣動力系統(tǒng)節(jié)能的因素有很多，如變頻節(jié)能調(diào)速、軟啟動等，通過對這些功能要素的調(diào)節(jié)，進而實現(xiàn)高效的能源節(jié)能的。建筑電氣動力設(shè)備在運行時要及時進行觀察，同時要與電機的運行狀況一起觀察，查找其配合情況，根據(jù)負荷容量的大小來將電機的功率進行合理的調(diào)節(jié)。只有電機等設(shè)備能夠被最優(yōu)化的利用，實現(xiàn)資料的最大化轉(zhuǎn)換，才能夠?qū)崿F(xiàn)動力系統(tǒng)的節(jié)能目的。通過對電機設(shè)備實施的觀察，進行合理的調(diào)整，進而能夠?qū)㈦姍C功率進行良好的控制，將電氣設(shè)備產(chǎn)生摩擦的幾率降到最低。

結(jié)束語

在與人們生活密切相關(guān)的建筑行業(yè)中，降低建筑電能消耗，是響應綠色環(huán)保理念的重要方式。對于我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計水平較低、綠色建筑應用時間較短等現(xiàn)實情況，為了促進我國建筑電氣節(jié)能設(shè)計的發(fā)展，本文首先對建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則進行了探討，并基于這些基本的設(shè)計原則，提出了一些切實可行的建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法，以期為我國電氣節(jié)能設(shè)計工作提供參考。在未來的工作中，還應當進一步提升建筑電氣節(jié)能設(shè)計與其他項目設(shè)計的結(jié)合度，通過建筑整體設(shè)計的改進，進一步降低建筑能耗。

參考文獻

[1]陳晉康.建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計方法初探[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018（16）：4130.