鐘裕谷
摘要:電氣及照明節(jié)能設(shè)計(jì)效果直接影響到建筑整體能源消耗量。有效地開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì),對(duì)電氣設(shè)備、線(xiàn)路等方面進(jìn)行優(yōu)化控制,對(duì)照明設(shè)備及系統(tǒng)不斷改進(jìn)完善,不僅可提高電氣設(shè)備及照明設(shè)備的使用效率,延長(zhǎng)其使用壽命,還能大幅度降低能耗,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);照明節(jié)能設(shè)計(jì)
1導(dǎo)言
對(duì)建筑電氣及照明進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),能在一定程度上降低電氣設(shè)備及照明設(shè)備的運(yùn)行能耗,滿(mǎn)足綠色建筑施工要求,有助于提高建筑的使用價(jià)值,同時(shí)也能為社會(huì)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。所以,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)明確設(shè)計(jì)原則,結(jié)合建筑使用需求,制定合理的設(shè)計(jì)方案。
2建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施
2.1合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)
首先,依據(jù)具體情況進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。在供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面,設(shè)計(jì)人員則需要嚴(yán)格按照建筑物的用電量、供電距離、用電設(shè)備等方面的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能設(shè)計(jì),確保供配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且容易操作。在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員需要將供配電系統(tǒng)設(shè)置在靠近負(fù)荷中心的地方,通過(guò)縮短配電半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路損耗的降低。同時(shí),在選擇變壓器時(shí)還需要考慮到建筑工程的具體情況,更需要將季節(jié)性因素帶來(lái)的負(fù)荷變化考慮到其中,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行,避免產(chǎn)生不必要的電能損耗。
其次,合理選擇供配電功率因數(shù)。因?yàn)楣┡潆姽β室驍?shù)對(duì)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)非常的關(guān)鍵,通過(guò)增加功率因數(shù),既可以降低線(xiàn)路損耗,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電能的節(jié)約。由于電能是用線(xiàn)路傳輸實(shí)現(xiàn)的,而在電能傳輸?shù)倪^(guò)程中很容易出現(xiàn)線(xiàn)損、線(xiàn)路傳輸無(wú)功率的問(wèn)題,導(dǎo)致電能損耗的現(xiàn)象出現(xiàn)。從電能傳輸?shù)挠杏霉?lái)看,主要是為了滿(mǎn)足建筑物的日常需求,若是供配電設(shè)備產(chǎn)生無(wú)用功電流,這就會(huì)在一定程度上增加線(xiàn)路的功率損耗情況。因此,在建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要通過(guò)增加用電設(shè)備的功率因素來(lái)減少用電設(shè)備的無(wú)用功功耗。
最后,控制好負(fù)荷量統(tǒng)計(jì)工作。從供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度來(lái)看,需要設(shè)計(jì)人員對(duì)負(fù)荷量進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì),利用系數(shù)法、兩項(xiàng)系數(shù)法、單位面積功率法等方式來(lái)準(zhǔn)確求得負(fù)荷量。同時(shí),設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)諧波進(jìn)行科學(xué)的處理,最好采用無(wú)源濾波裝置、有源濾波裝置,以此來(lái)降低諧波對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生的影響。
2.2供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的核心部分是供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),結(jié)合建筑物的實(shí)際情況,合理規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目的負(fù)荷指標(biāo),而這些指標(biāo)的制定要嚴(yán)格按照不壓縮、不浪費(fèi)的原則來(lái)執(zhí)行。同時(shí),供配電系統(tǒng)涉及到供電設(shè)備的安裝部署、規(guī)格型號(hào)的選擇等,其綜合配置要具有一定的合理性,在滿(mǎn)足系統(tǒng)功能的同時(shí)達(dá)到節(jié)能的效果。對(duì)于供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì),還需要綜合考慮建筑物中的配電房、開(kāi)閉所等,一般需要根據(jù)不同類(lèi)型建筑物的用電指標(biāo)對(duì)整個(gè)建筑物進(jìn)行負(fù)荷用電量的估算。在設(shè)計(jì)階段需要重點(diǎn)明確項(xiàng)目建設(shè)中有沒(méi)有用電量較大的設(shè)備,如消防水泵、廚房設(shè)備、舞臺(tái)的聲、光、電設(shè)備等。如果有的話(huà)就需要對(duì)其用電量進(jìn)行單獨(dú)核算,避免電力的過(guò)度浪費(fèi),也需要保證各種用電設(shè)備的合理配置,避免存在漏項(xiàng)問(wèn)題,確保估算用電量接近實(shí)際用電負(fù)荷。如果出現(xiàn)建筑物與配電房之間供電距離較遠(yuǎn)的情況,需要合理控制電壓損失,其控制方式有增大導(dǎo)線(xiàn)截面積等。但是,一般情況下,低壓線(xiàn)路的供電半徑應(yīng)該控制在250m以?xún)?nèi)。尤其是開(kāi)閉所和配電房位置的設(shè)置要嚴(yán)格遵守相關(guān)工程技術(shù)規(guī)范。
2.3線(xiàn)路損耗
在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。第一,截面積。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑施工成本、電流指標(biāo)及施工實(shí)際需求等,合理選擇導(dǎo)線(xiàn)的截面積。對(duì)較長(zhǎng)的線(xiàn)路,在電壓降、電流等參數(shù)符合要求的情況下,可選擇截面積較大的導(dǎo)線(xiàn)。第二,線(xiàn)路敷設(shè)。為有效控制導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,選擇線(xiàn)路路徑應(yīng)盡可能保持直線(xiàn),盡量將線(xiàn)路敷設(shè)在通風(fēng)較好的區(qū)域,便于線(xiàn)路散熱。第三,低壓線(xiàn)路。在低壓線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí),盡可能避免走回頭線(xiàn),變壓器與負(fù)荷中心的距離盡可能短,縮短供電距離,降低能耗。另外,低壓配電的供電半徑應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求,不得超出指定參數(shù)值。第三,導(dǎo)線(xiàn)材料。應(yīng)選擇合適的導(dǎo)線(xiàn)材料,一般考慮其電導(dǎo)率,可選用銅芯線(xiàn)纜。但為了更好地滿(mǎn)足節(jié)能要求,節(jié)約銅的使用量,也可選擇銅鋁復(fù)合材料線(xiàn)纜。
3建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)控制措施
3.1合理增大建筑物采光面積,科學(xué)運(yùn)用導(dǎo)光系統(tǒng)
在設(shè)計(jì)建筑物內(nèi)部節(jié)能照明系統(tǒng)時(shí),應(yīng)從根源考慮,盡可能地減少人們對(duì)電氣照明的需求,充分利用太陽(yáng)光照,減少照明設(shè)備的使用范圍和運(yùn)用時(shí)長(zhǎng),從總體層面改進(jìn)照明體系。一方面,在設(shè)計(jì)建筑物節(jié)能照明系統(tǒng)時(shí),門(mén)、窗戶(hù)與公共范圍的設(shè)計(jì)要做到科學(xué)、合理,通過(guò)科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)盡可能增大建筑物采光面積,確保陽(yáng)光直接照進(jìn)建筑物內(nèi)。例如,在選取玻璃的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)使用透光性?xún)?yōu)良的玻璃材料,在確保玻璃隔熱功能達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上,盡可能增多建筑物內(nèi)的采光時(shí)間。另一方面,在進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),盡可能壓縮運(yùn)用電能設(shè)施的時(shí)長(zhǎng),在總體上提高建筑物內(nèi)的光照成效,可依托外部設(shè)施比如導(dǎo)光系統(tǒng)。當(dāng)建筑物因?yàn)榈乩硪蛩氐貌坏疥?yáng)光直射時(shí),可以考慮使用導(dǎo)光系統(tǒng),通過(guò)反射與折射將光導(dǎo)進(jìn)建筑物內(nèi)部,提高總體的采光成效。
3.2合理選用節(jié)能燈具
建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的重要應(yīng)用對(duì)象就是節(jié)能燈具。節(jié)能燈具的選擇要根據(jù)建筑物內(nèi)部的室內(nèi)功能配置要求來(lái)定,然后綜合考慮建筑物的整體配置,將節(jié)能的設(shè)計(jì)元素融入進(jìn)去,這樣能夠有效避免因燈具選擇不合理造成的能源消耗過(guò)多。總體來(lái)說(shuō),建筑物的類(lèi)型越多,其照明需求空間就越大,對(duì)照明燈具的數(shù)量和類(lèi)型都會(huì)產(chǎn)生較多的需求。如果整個(gè)建筑物的室內(nèi)外空間都能夠選用節(jié)能燈具,會(huì)在很大程度上提升建筑物的節(jié)能性能,如果建筑物對(duì)照明燈具沒(méi)有特定要求,就以熒光燈和LED燈具為主。光源也是照明系統(tǒng)中的重要組成部分,結(jié)合室內(nèi)運(yùn)行的實(shí)際需求。光源需要與照明系統(tǒng)實(shí)際需求相匹配,因此,采用何種形式的光源是需要綜合考慮建筑物的工程情況、光源使用場(chǎng)所以及照明實(shí)際需求等因素的。設(shè)計(jì)人員對(duì)光源的設(shè)計(jì)主要是從光源的啟動(dòng)時(shí)間、照度要求、照度質(zhì)量以及光源使用年限等多方面綜合考慮的,需要選擇最優(yōu)的光源配置方案。
3.3智能化照明系統(tǒng)
隨著建筑電氣照明系統(tǒng)功能的不斷發(fā)展,當(dāng)前很多電氣設(shè)備都可以和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)進(jìn)行連接。如果在建筑照明系統(tǒng)中應(yīng)用智能控制系統(tǒng),就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電氣設(shè)備的運(yùn)行控制,同時(shí)也可以監(jiān)控其運(yùn)行情況。此外,目前很多智能照明系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生炫光,其燈具發(fā)散出來(lái)的光線(xiàn)也比較柔和,且分布面積非常均勻,能夠?qū)崿F(xiàn)良好的節(jié)能效果。舉例來(lái)說(shuō),目前很多家庭裝修中都應(yīng)用了AISAC-8000智能控制系統(tǒng),應(yīng)用該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)照明燈具的場(chǎng)景組合、定時(shí)控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控等。應(yīng)用智能控制系統(tǒng)還可以對(duì)家用電氣設(shè)備中的燈具進(jìn)行管理和控制,并根據(jù)氣候和時(shí)間的變化不斷對(duì)其進(jìn)行調(diào)整和控制,這樣可以有效節(jié)約電能。
結(jié)束語(yǔ)
總之,建筑物電氣節(jié)能設(shè)計(jì)和照明節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)的重要組成部分,直接關(guān)系到建筑物的使用效果和長(zhǎng)期效益。而建筑物的規(guī)劃與建設(shè)需要滿(mǎn)足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)久目標(biāo)。對(duì)此,設(shè)計(jì)人員就要在相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的指引下,充分結(jié)合建筑工程的總體情況,對(duì)建筑電氣系統(tǒng)和照明系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)計(jì),在滿(mǎn)足用戶(hù)需求的基礎(chǔ)上將節(jié)能環(huán)保因素納入其中,優(yōu)化和改善節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用,提升建筑工程的節(jié)能環(huán)保特性,推動(dòng)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展,從而造福于民、造福于社會(huì)。
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