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摘 要:伴随着低碳、节能、环保等健康理念的持续推广,“可持续发展”这一观念已渗透到生产、生活中的各个领域。建筑电气设计作为当代设计产业的主流之一,也应与低碳节能、自然环保这一理念相结合,提高设计水平,尽量少的占用自然资源,降低排放污染,最大限度的保护自然环境。本文阐述了建筑电气节能设计的内涵,对建筑电气节能设计的原则和具体措施进行了研讨分析,以供设计人员参考。
关键词:建筑电气;节能;措施;设计
随着我国社会经济的迅猛发展,能源消耗问题的日趋严重,对生态环境的破坏程度正在日益加剧。在这种背景下,保护生态平衡已经成为全社会共同关注的焦点问题。建筑电气设计作为城市建设的重要环节,必须在整个设计过程当中贯穿节能减排的措施,对资源利用进行整体优化。只有这样,才能在发展社会经济的同时实现人类的可持续发展。
1.建筑电气节能设计的内涵
节能设计包括两大基本特征:第一,节能设计使能源利用及消耗过程变得更加生态、节省、环保;第二,节能设计实现了生产过程以及经济发展的可持续化。对于建筑电气节能设计而言,主要是依托于节能减排这一核心理念衍生出来的新型设计形态,既实现了新能源的开发利用,又降低了对不可再生能源的消耗,确保在社会经济发展的同时减少对环境的污染与破坏,有效维护了人类与自然的和谐发展。目前,我国我建筑电气节能时代已经来临,设计人员必须对既有的设计理念进行一次深刻的革新,站在设计理念的前沿,开拓出一片全新的低碳环保、节能减排的发展领域,通过多种措施方案,实现建筑电气节能设计,从而更好地推动环保事业的健康发展。
2.建筑电气设计的节能原则
第一,量化原则。量化原则是要求设计师在进行电气设计时,最大限度的控制和减少二氧化碳等温室气体的排放量。与此同时,提高新能源的利用率,释放对不可再生资源的占用;第二,实用原则。建筑电气节能设计应充分考虑实际经济效益,绝不能只是单一的追求节能效果,而不考虑成本,增加整个电气系统的运行费用;第三,节能原则。节能原则应贯穿于建筑电气设计的始终,对现代科学技术进行充分的利用,想办法将多余、无用的电能损耗从电气运行程序中删减掉。例如通过降低变压器功率损耗,利用新技术替代照明设备等方式,将能源消耗降到最低。
3.建筑电气设计中的节能措施
3.1提高电气系统的功率因数
建筑电气设计可通过提高系统的功率因数,使线路的无功损耗得到有效降低,从而达到节能的目的。在电气系统运行时,感性设备会产生滞后无功电流,这样一来,便增加了整个系统的无功损耗。因此,在电气节能设计中,设计人员要有意识的采用一些功率因数高的设备将原有的感性设备替换掉。除此之外,还可以在电气系统中加入无功补偿装置,例如电容器。具体的补偿形式有就地补偿、分散补偿和集中补偿,设计人员可根据实际情况进行合理安全。
3.2人工照明与自然采光
首先,当设计师在规划设计空间照明时,在确保室内照明效果不受影响的前提下,要优先考虑节能设备。例如采用智能型的照明控制系统,采用光控、声控的灯具等等;其次,设计师可以通过增加窗户数量、扩大窗户尺寸、调整窗户位置等措施加大室内采光量,从而减轻对电力资源的消耗,降低二氧化碳的排放。据调查资料显示,照明用电占整个建筑物用电的20%-40%。因此,設计师可以根据建筑物的实际情况合理选择高效节能人工照明光源。其中,荧光灯的发光率为白炽灯的4-5倍,使用寿命是白炽灯的7-8倍,且构造简单,光照效果柔和,还具备无频闪和无电磁辐射等优势,在现代建筑节能设计中得到了广泛的应用。
3.3供配电的系统节能
首先,通过建筑物的变电站位置和供电电压等级的选择便可以看出整个建筑电气系统是否科学合理、是否节能环保。因此,应对变电站位置的选定进行综合考虑,选址时尤其要确认是否深入负荷中心,周边环境还要具备一定的扩建量;其次,在选择供电电压等级,需根据建筑物的负荷大小及性质进行选定,在确定好电压等级之后,再选择相应的供电结构;另外,电缆截面选择的过大和过小,都会影响到电缆使用寿命,或造成电流损耗。因此,在进行建筑电气设计时,一定要以满足线路技术参数为原则,选用适合的电缆截面,确保供电质量的同时降低线路损耗。
3.4电动机节能设计
减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的运行效率以及功率因数。首先,在开展建筑电气设计时,要选择高效率电动机。一般情况下,电动机都是由水暖或者建筑设备进行配套供应。因此,应把节能减排的重心放在减少电动机轻载和空载运行等方面,提升电动机的运行效率;另外,还可以对电动机进行电容器就地补偿,提高其功率因数,达到节约能源的目的。
3.5采用建筑智能化控制系统
建筑智能化控制系统主要包括建筑的冷热源系统、空调系统、给水排水系统等方面,对这于这些系统可进行集中管理现分散控制。在实施管理时,建筑智能化系统可通过各种人机界面、趋势曲线、参数分析等功能实现对所有电气设备的集中管理、监测与控制,从而对设备运行情况进行优化和节能控制。BAS系统是一种集散型、多层结构的控制系统,具体可分为管理网络层、控制网络层、现场设备层三大结构层次,同时,还兼具了Web商业活动。预计在未来的几十年里,BAS系统依然会在建筑电气节能设计中占据主导位置。但是,BAS需要消耗较高的成本,设计师在正式展开设计之前,必须做好投资与回报的分析预测工作。
结束语
在我国城市化进程的不断加快的同时,自然资源被无情的占用,生态环境也遭到了严重的破坏,能源危机日益加剧,人们的身体健康受到威胁。在这种情况下,节能减排、低碳环保理念越来越深入人心。对于建筑电气设计来说,节能环保已经成为核心理念,设计师要将这一理念贯穿于建筑电气设计的全过程,减少对不可再生资源的利用与消耗,加强对新源新的开发与利用,在推动建筑行业健康发展的同时,确保人类与自然的可持续发展。
参考文献
[1]王海娇;建筑电气设计节能措施浅谈[j].建筑工程技术与设计;2016年20期.
[2]廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交通大学,2011
[3]侯瑞.基于可拓理论的建筑电气节能研究[D].西安建筑科技大学,2011
(作者单位:黑龙江省机场管理集团有限公司
黑龙江省哈尔滨市 150010)
关键词:建筑电气;节能;措施;设计
随着我国社会经济的迅猛发展,能源消耗问题的日趋严重,对生态环境的破坏程度正在日益加剧。在这种背景下,保护生态平衡已经成为全社会共同关注的焦点问题。建筑电气设计作为城市建设的重要环节,必须在整个设计过程当中贯穿节能减排的措施,对资源利用进行整体优化。只有这样,才能在发展社会经济的同时实现人类的可持续发展。
1.建筑电气节能设计的内涵
节能设计包括两大基本特征:第一,节能设计使能源利用及消耗过程变得更加生态、节省、环保;第二,节能设计实现了生产过程以及经济发展的可持续化。对于建筑电气节能设计而言,主要是依托于节能减排这一核心理念衍生出来的新型设计形态,既实现了新能源的开发利用,又降低了对不可再生能源的消耗,确保在社会经济发展的同时减少对环境的污染与破坏,有效维护了人类与自然的和谐发展。目前,我国我建筑电气节能时代已经来临,设计人员必须对既有的设计理念进行一次深刻的革新,站在设计理念的前沿,开拓出一片全新的低碳环保、节能减排的发展领域,通过多种措施方案,实现建筑电气节能设计,从而更好地推动环保事业的健康发展。
2.建筑电气设计的节能原则
第一,量化原则。量化原则是要求设计师在进行电气设计时,最大限度的控制和减少二氧化碳等温室气体的排放量。与此同时,提高新能源的利用率,释放对不可再生资源的占用;第二,实用原则。建筑电气节能设计应充分考虑实际经济效益,绝不能只是单一的追求节能效果,而不考虑成本,增加整个电气系统的运行费用;第三,节能原则。节能原则应贯穿于建筑电气设计的始终,对现代科学技术进行充分的利用,想办法将多余、无用的电能损耗从电气运行程序中删减掉。例如通过降低变压器功率损耗,利用新技术替代照明设备等方式,将能源消耗降到最低。
3.建筑电气设计中的节能措施
3.1提高电气系统的功率因数
建筑电气设计可通过提高系统的功率因数,使线路的无功损耗得到有效降低,从而达到节能的目的。在电气系统运行时,感性设备会产生滞后无功电流,这样一来,便增加了整个系统的无功损耗。因此,在电气节能设计中,设计人员要有意识的采用一些功率因数高的设备将原有的感性设备替换掉。除此之外,还可以在电气系统中加入无功补偿装置,例如电容器。具体的补偿形式有就地补偿、分散补偿和集中补偿,设计人员可根据实际情况进行合理安全。
3.2人工照明与自然采光
首先,当设计师在规划设计空间照明时,在确保室内照明效果不受影响的前提下,要优先考虑节能设备。例如采用智能型的照明控制系统,采用光控、声控的灯具等等;其次,设计师可以通过增加窗户数量、扩大窗户尺寸、调整窗户位置等措施加大室内采光量,从而减轻对电力资源的消耗,降低二氧化碳的排放。据调查资料显示,照明用电占整个建筑物用电的20%-40%。因此,設计师可以根据建筑物的实际情况合理选择高效节能人工照明光源。其中,荧光灯的发光率为白炽灯的4-5倍,使用寿命是白炽灯的7-8倍,且构造简单,光照效果柔和,还具备无频闪和无电磁辐射等优势,在现代建筑节能设计中得到了广泛的应用。
3.3供配电的系统节能
首先,通过建筑物的变电站位置和供电电压等级的选择便可以看出整个建筑电气系统是否科学合理、是否节能环保。因此,应对变电站位置的选定进行综合考虑,选址时尤其要确认是否深入负荷中心,周边环境还要具备一定的扩建量;其次,在选择供电电压等级,需根据建筑物的负荷大小及性质进行选定,在确定好电压等级之后,再选择相应的供电结构;另外,电缆截面选择的过大和过小,都会影响到电缆使用寿命,或造成电流损耗。因此,在进行建筑电气设计时,一定要以满足线路技术参数为原则,选用适合的电缆截面,确保供电质量的同时降低线路损耗。
3.4电动机节能设计
减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的运行效率以及功率因数。首先,在开展建筑电气设计时,要选择高效率电动机。一般情况下,电动机都是由水暖或者建筑设备进行配套供应。因此,应把节能减排的重心放在减少电动机轻载和空载运行等方面,提升电动机的运行效率;另外,还可以对电动机进行电容器就地补偿,提高其功率因数,达到节约能源的目的。
3.5采用建筑智能化控制系统
建筑智能化控制系统主要包括建筑的冷热源系统、空调系统、给水排水系统等方面,对这于这些系统可进行集中管理现分散控制。在实施管理时,建筑智能化系统可通过各种人机界面、趋势曲线、参数分析等功能实现对所有电气设备的集中管理、监测与控制,从而对设备运行情况进行优化和节能控制。BAS系统是一种集散型、多层结构的控制系统,具体可分为管理网络层、控制网络层、现场设备层三大结构层次,同时,还兼具了Web商业活动。预计在未来的几十年里,BAS系统依然会在建筑电气节能设计中占据主导位置。但是,BAS需要消耗较高的成本,设计师在正式展开设计之前,必须做好投资与回报的分析预测工作。
结束语
在我国城市化进程的不断加快的同时,自然资源被无情的占用,生态环境也遭到了严重的破坏,能源危机日益加剧,人们的身体健康受到威胁。在这种情况下,节能减排、低碳环保理念越来越深入人心。对于建筑电气设计来说,节能环保已经成为核心理念,设计师要将这一理念贯穿于建筑电气设计的全过程,减少对不可再生资源的利用与消耗,加强对新源新的开发与利用,在推动建筑行业健康发展的同时,确保人类与自然的可持续发展。
参考文献
[1]王海娇;建筑电气设计节能措施浅谈[j].建筑工程技术与设计;2016年20期.
[2]廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交通大学,2011
[3]侯瑞.基于可拓理论的建筑电气节能研究[D].西安建筑科技大学,2011
(作者单位:黑龙江省机场管理集团有限公司
黑龙江省哈尔滨市 150010)