韋 斌
(南寧軌道地產(chǎn)集團(tuán)有限責(zé)任公司,廣西 南寧 530028)
雖然我國的資源存儲總量較為豐富,但是人均資源持有量較少,而且我國在進(jìn)入新的發(fā)展階段后,每年都要消耗掉大量能源,在被消耗的能源中,大部分為不可再生能源,因此我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到資源的制約。就建筑領(lǐng)域而言,伴隨我國城市化進(jìn)程持續(xù)加快,城市面積不斷擴(kuò)大,建筑領(lǐng)域的能源消耗逐年提升。如果建筑領(lǐng)域依舊沿用傳統(tǒng)的電氣設(shè)計方法,那么在電氣方面必然會造成更多的能源浪費(fèi)。因此,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),必須對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,需要對綠色建筑相關(guān)電氣技術(shù)進(jìn)行深入研究。
近年來,綠色節(jié)能理念貫穿于各行各業(yè),助力于我國的發(fā)展,也與全球范圍的可持續(xù)發(fā)展理念不謀而合。在建筑的電氣設(shè)計過程中運(yùn)用綠色節(jié)能理念,既能夠提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,加強(qiáng)建筑企業(yè)在市場內(nèi)部的競爭力,同時也能夠通過踐行綠色節(jié)能理念,造福社會。
在施工設(shè)計階段對建筑電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,并且運(yùn)用綠色建筑電氣技術(shù),不僅可以降低建筑在電氣能源方面的消耗,也能夠?qū)ㄖ苓叺沫h(huán)境進(jìn)行有效保護(hù),使建筑企業(yè)獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。無論是建筑電氣節(jié)能設(shè)計,還是綠色建筑電氣技術(shù),都能夠做到經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的有效統(tǒng)一,在降低能源使用量的同時,實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)目標(biāo),各類建筑資源也可以做到循環(huán)利用,不需要額外購買和消耗新的建筑資源,一定程度上減緩了我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展層面存在的負(fù)擔(dān)。
首先,遵循節(jié)能原則。在建筑電氣工程中,核心目標(biāo)為節(jié)約各類資源。當(dāng)前我國存在不可忽視的資源匱乏問題,要想解決這一問題,必須大力推進(jìn)節(jié)能環(huán)保工作。所以,建筑電氣的設(shè)計人員必須在充分了解整個工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,對建筑電氣進(jìn)行規(guī)劃,滿足建筑施工的所有需求,并且減少資源損耗和浪費(fèi)。設(shè)計人員要針對建筑的日常電氣使用情況,開展調(diào)查以及研究工作,從而有效控制建筑電氣能源的使用。
其次,遵循適用原則。在設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑電氣的使用情況,做好綠色建筑電氣節(jié)能的規(guī)劃工作。例如在公共建筑的建設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)考慮到此類建筑用電量較大的特征,綜合考量整個建筑的電力供應(yīng)以及電力負(fù)荷,然后根據(jù)適用原則,對供電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理配置,使建筑電氣的作用以及價值發(fā)揮出來。
在設(shè)計建筑的供配電系統(tǒng)方面,變配電室需要接近負(fù)荷中心,遠(yuǎn)離居民住宅、人流量較大的場所,保證人們的正常生產(chǎn)生活不會被電磁干擾。選擇能耗低的干式變壓器,而電力系統(tǒng)則需要運(yùn)用無功功率補(bǔ)償裝置。設(shè)計人員需提前計算電流的負(fù)荷,然后將載流量作為依據(jù),合理選擇和使用導(dǎo)線。不僅如此,三相不平衡電流則需要小于平均電流,其幅度需要控制在15% 左右。在計算負(fù)荷的過程中,如果發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)未滿足負(fù)荷要求,則需要安裝相應(yīng)的無功補(bǔ)償設(shè)備。
在實(shí)際設(shè)計過程中,可能會涉及三相不平衡的供配電系統(tǒng),或者存在大量單相負(fù)荷的供配電系統(tǒng),設(shè)計人員需要安裝分相無功自動補(bǔ)償設(shè)備,保證供電正常和節(jié)約能源。如果出現(xiàn)用電負(fù)荷較大的情況,獨(dú)立的變壓器能夠停止運(yùn)行,避免變壓器由于負(fù)載或者空載而出現(xiàn)電能損耗現(xiàn)象。
首先,設(shè)計人員必須選擇節(jié)能性能好的變壓器,例如損耗較低、不會產(chǎn)生噪聲干擾的干式變壓器,運(yùn)用DYn11型的接線,同時配置強(qiáng)制風(fēng)冷系統(tǒng)、溫度監(jiān)測系統(tǒng)以及預(yù)警系統(tǒng)。變壓器的指標(biāo)必須滿足《電力變壓器能效限定值及能效等級》的相關(guān)規(guī)定。其次,如果存在用電負(fù)荷較大的設(shè)備,或者季節(jié)性使用的設(shè)備,例如醫(yī)院內(nèi)部的X光機(jī)、體育館內(nèi)部的照明燈組、部分公共場所內(nèi)部的中央空調(diào)機(jī)組等,需要設(shè)計專門的變壓器。在電氣設(shè)備不投入使用的時候,變壓器停止運(yùn)行,從而最大限度地降低變壓器的損耗,進(jìn)而節(jié)約電氣能源。最后,設(shè)計人員應(yīng)全方位考慮變壓器的實(shí)際運(yùn)行效率、最佳負(fù)載率、負(fù)載運(yùn)行具備的特征、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件等,使變壓器的實(shí)際荷載率位于高效運(yùn)行的區(qū)間。
在設(shè)計建筑內(nèi)部照明系統(tǒng)時,設(shè)計人員需要科學(xué)合理地選擇照明光源,在設(shè)計過程中考慮照明系統(tǒng)的使用時間、照明設(shè)備的價格、照明設(shè)備的顏色及溫度、照明設(shè)備的運(yùn)行效果等。我國在照明方面出現(xiàn)了大量的新設(shè)備,例如現(xiàn)在已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用的LED照明燈等,以往產(chǎn)生能耗較大的照明設(shè)備逐漸被取代。在實(shí)際設(shè)計過程中,設(shè)計人員可以選擇運(yùn)用緊湊型熒光燈,這類熒光燈需要前期大量投入,但是使用壽命較長,且在降低能耗方面具備更大的優(yōu)勢。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)智能建筑的照明要求,結(jié)合照明系統(tǒng)所在環(huán)境、照明系統(tǒng)所需數(shù)量、建筑性質(zhì)等因素,確定所有的照明系統(tǒng)設(shè)計方案,并且對控制照明系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行科學(xué)篩選。
傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)控制具備多種方法,例如多燈控制、單燈控制、聲音控制以及雙控開關(guān)控制等。上述控制方式雖然能夠起到節(jié)能的作用,但是其節(jié)能效果有限,無法滿足新時代提出的綠色節(jié)能需求。因此在設(shè)計節(jié)能照明系統(tǒng)的過程中,應(yīng)當(dāng)運(yùn)用智能控制技術(shù),智能控制系統(tǒng)主要包括總線、自控系統(tǒng)以及探測器。內(nèi)部照明系統(tǒng)中運(yùn)用的節(jié)能燈具,既能夠有效節(jié)約能源,又能夠保證光源的舒適性。不僅如此,在設(shè)計照明系統(tǒng)的開關(guān)控制方面,設(shè)計人員可以選擇聲光控制方法,或者信息系統(tǒng)自動控制方法,在人流量較大的建筑內(nèi)部,節(jié)能效果更加顯著。
建筑電氣系統(tǒng)要想保證穩(wěn)定性,則需要在消防以及防雷系統(tǒng)方面投入更多的關(guān)注,否則建筑電氣系統(tǒng)會在遭遇雷擊、火災(zāi)等意外情況后陷入癱瘓,無法繼續(xù)正常運(yùn)行。首先,在設(shè)計電氣消防系統(tǒng)的過程中,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)重視火災(zāi)報警以及相關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計,保證數(shù)據(jù)的采集和信息的傳輸能夠有效進(jìn)行。與此同時,保證該系統(tǒng)在正式投入運(yùn)作后,能夠?qū)崟r傳輸火災(zāi)現(xiàn)場的畫面,以及火災(zāi)現(xiàn)場產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù),保證消防人員能夠第一時間了解火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)際情況,然后對現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,再采取有效的措施加以控制。
其次,要想設(shè)計出高效的電氣防雷系統(tǒng),設(shè)計人員需要在建筑內(nèi)部設(shè)置專門的防雷帶系統(tǒng),并且在建筑外部安放閃桿,避免雷擊對建筑及其電氣系統(tǒng)造成損害。在規(guī)劃防雷帶系統(tǒng)的過程中,設(shè)計人員可以將建筑內(nèi)部的鋼筋、金屬管道等納入其中。建筑金屬材質(zhì)的構(gòu)成部分可以作為建筑的防雷接地系統(tǒng),如果雷電降落至建筑外部,可以通過防雷帶被引入地下,保證整個建筑的安全。
綜上所述,建筑電氣節(jié)能設(shè)計對于我國建筑行業(yè)的發(fā)展,有著十分重要的意義。在設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)積極應(yīng)用綠色建筑電氣技術(shù),打造智能化的綠色建筑,降低建筑在建設(shè)以及使用過程中的電氣能源消耗。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)從電力系統(tǒng)、變壓器、照明系統(tǒng)、消防以及防雷五個方面入手,秉承綠色節(jié)能理念,實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能的建筑設(shè)計目標(biāo)。