引言
在建筑電氣的設計進程中,建筑電氣的根本是要做到建筑必須的各項功能和安全需求的實現,隨著人們對節約能源、保護環境和降本增效等問題的關注,建筑電氣節能設計也日益被重視,并且成為建筑電氣設計的主要內容。節能作為國民經濟的一項長遠戰略方針,怎樣實現“節電能、降能耗”的目標,是每位電氣設計人員需要認真考慮的問題。文章將從建筑電氣的設計實踐出發,深入分析建筑電氣的變壓器、供電系統、照明設施等設備,挖掘節能潛力,對建筑點設計中的節能措施及相關問題進行簡要闡述。
1、電氣設計的主要內容
1.1設備自動化監控電腦系統
在電氣設計過程中,設備自動化監控電腦系統能讓所有的電氣設備呈現最佳狀態,并且迅速發現故障,從而減少人力、節約能源、提高經濟效益。運用現代化的高層建筑的設備管理電腦,可以對整座大樓進行全面監控。
1.2變電所位置的確定
針對現代高層建筑的用電量比較大的問題,所以工作人員在確定變電所位置的時候,應該要盡可能的使高壓深入負荷中心,這有利于節約電能、提高供電質量。
1.3電氣照明設計
對光源的選擇、照度設計、燈具造型、燈具布置、眩光控制、調光控制和照明配電線路敷設等,都屬于電氣照明設計。照明設計與建筑裝飾之間有著非常密切的關系,二者之間應該相互配合,以實現使用功能和藝術意境方面的統一。選用高光效電光源,十分有利于節能。
1.4防雷與接地
近年來,對現代高層建筑的防雷設計,除了采用避雷針和避雷帶等傳統方法之外,還出現了消雷器和放射性避雷針。新出現的這兩種防雷設計在工程上被實際運用,但在理論上卻受到爭議。現代高層建筑的重中之重是做好金屬管線的接地工作,因為現代高層建筑都是采用鋼筋混凝土剪力墻,與樓板的連接是非常可靠的。現代高層建筑的防雷接地、電氣設備現代高層建筑的防雷接地、電氣設備的保護接地和工作接地和在一起組成混合接地系統。接地電阻一般是在4歐以下。高層建筑的防雷接地不僅需要基礎鋼筋等自然接地體,而且需要裝設水平的人工接地體,二者結合,可以均衡電位和提高安全性。
2、照明電器的節能設計
2.1選擇合適的光源
在對建筑照明系統進行設計時,設計人員要根據照明施工場所的區別來選擇不同類型的高效光源,以降低電能消耗、節約能源。
針對這種情況,筆者給出以下幾點建議:(1)在選用室內場所所使用的照明設施時,應該優先選擇熒光燈或者功率較小的高壓鈉作光源,最好不選擇白熾燈;而在選用開關比較頻繁的場所的照明設施時,可以適當選用雙螺旋白熾燈。(2)在為空曠的室內場所或者室外場所選擇照明設備時,應該選擇金鹵燈中顯色高的鈉燈等高強光氣體放電燈作為照明光源。(3)對于安裝空間狹小且位置比較高,維護和維修起來比較困難的照明場所,應該選擇壽命長、光效高的高頻無極熒光燈。
2.2使用合理的節電開關
在建筑照明系統設計過程中,要秉承節能的理念對控制開關進行選擇,以滿足使用場合為前提,適當引用光敏、聲控、延時控制和人體溫度感應控制等照明控制裝置。例如,選擇有明暗調光功能的調光開關來控制臥室、賓館客房、病房等場所的床頭燈;用具有身份識別功能的節點鑰匙開關來控制賓館、會所等高級客房的照明設備,實現人走燈滅或者人走斷電的功能,從而避免人離開之后的長明燈或者電視、空調等長時間運行造成的浪費;用聲控、光控或程序控制等開關來控制樓道、走廊、樓梯間及公共場所所使用的照明設備;對于路燈、大型廣場等場所,可以采用智能燈光控制系統進行調光控制,根據自然光的照度變化,決定照明設施點亮的時間、范圍、亮度。
2.3選擇合理的光源用電附件
在對建筑電氣照明系統進行設計時,應該優先使用能源消耗低、性能優異的光源用電附件。這種光源用電附件主要包括電子鎮流器、節能型高功率因數電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器。
3、建筑電氣節能的原則
3.1滿足建筑物的功能
建筑電氣節能要滿足建筑物的功能,即:滿足照明的亮度、色溫、顯色指數;滿足舒適性空調的溫度及新風量,也就是舒適衛生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻。
3.2合理使用費用
電氣節能必須考慮實際的經濟效益,不能因為節能而使投資成本和運行費用大大增加。應該讓增加的部分工資,能在幾年甚至更短的時間內用節省能源所減少下來的運行費用進行回收利用。
3.3節能應是節省不必要消耗的能量
電力企業應該首先明確哪些地方所消耗的能量與發揮建筑物功能無關,再來考慮采取什么措施進行節能,如變壓器的功率損耗、傳輸電能線路上的有功損耗都屬于無用的能量消耗。所以,在應用節能措施的時候應該以節能實用、經濟合理和技術先進為原則。
4、建筑電氣節能的必要性
據統計,中國每年的能源消耗總量占全球年能源總量的八分之一,而用于建筑業所消耗的總能量占中國年能耗總量的百分之四十,是耗能最多的行業,其中,建筑耗能占百分之二十七,而生產與建筑相關的材料、設備等能耗占百分子十三。對于建筑的單位耗能,歐洲的平均標準是每平方米消耗六升油,折合中國的標準使用煤量是每平方米消耗八點五七公斤,德國作為建筑節能最先進的國家,現在所消耗的已經低于每平方米四公斤的標準使用煤量。這樣看來,中國平均建筑能源消耗高達每平方米二十五公斤的標準使用煤量,是歐洲能源消耗平均標準的三倍,是德國能源消耗平均標準的六倍以上。
據專家預測,當前中國建筑存量大致為四百三十億平方米,但是按照現代工業國家標準能稱為節能建筑的不到百分之一。如果按照每平方米消耗二十五公斤標準使用煤量來推算,四百多億平方米建筑物一年消耗十億多噸標準使用煤量,需要消耗資金一萬多億元人民幣。如果中國能達到歐洲的能耗標準,則每年可以節省數千億人民幣。因此,加強建筑節能具有十分重大的意義,并且節能問題迫在眉睫。在建筑的節能設計中,建筑電氣的節能設計又是重中之重,所以,加強建筑的節能設計從根本上來講就是加強建筑電氣的節能設計,也就是說,要高度重視建筑電氣的節能問題。
5、結束語
建筑電氣的節能設計潛力很大,大到無論是供配電設備、變壓器系統,還是電動機動力系統、照明系統或者其他用電設備,只要建筑電氣技術工作者建立和健全技能理念,通過科學的管理,精心設計,以人為本,認真考慮,反復比較設計方案,探索出一條在確保其安全性和可靠性運行的前提下,既符合各種技術指標又能滿足各種功能需求并且切合實際、行之有效的節能之道,相信節約電能不是難事。
建設節約型社會是一項系統工程,這需要黨、國家、政府為這一工程提供相應的法律法規,也需要社會的每一個成員共同合作,一起為建設節約型社會出一份力量,節約每一度電,每一份能源,促進我國的和諧安定,繁榮富強,讓我國的整體素質立于世界不敗之林。
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