汕头市建筑设计院广州分院广州汕头510650
摘要:近年来,我国的建筑行业发展迅速,对能源的消耗也越来越大。随着人们环保意识的逐渐增强,建筑行业成为社会关注的节能改革的焦点行业。电气设计是建筑设计中必不可少的一部分,也是建筑使用过程中,需要持续耗能以供运转的环节,本文以建筑设计中的电气设计为研究对象,主要分析了电气节能设计的原则、电气节能设计的措施,希望本文的论述能够给建筑行业带来一定的参考和借鉴,从而促进整个建筑行业从观念到行动上的彻底改革,最终实现节能减排的目的。
关键词:建筑电气设计;节能措施
引言
在当前,随着人地矛盾、资源矛盾的加深,建筑节能俨然开始成为时代发展的必然需求。我国是一个能耗大国,近些年来,随着建筑工程量的逐渐增加,各种能耗问题、环境问题开始不断凸显出来,并成为了社会普遍关注的焦点。而要促进社会经济的稳定发展,还需要在建筑电气设计中,充分运用各项环保、节能设施,并严格遵守行业相关标准,结合当前现状制定出高效、科学、可行的设计方案,优化各配置,以最大限度的降低能耗,打造宜居宜人、舒适健康、持续稳定的生活环境。
1设计原则
1.1功能性
在建筑电气的节能设计中,必须要遵循功能性原则,这是设计的前提条件。若只重视节能而忽视功能,为了节能而节能,那么建筑电气节能设计的意义也就不存在了。对于建筑来讲,只有自身功能得到充分体现,为人们提供舒适、安全的环境才能真正发挥出现代建筑的实际作用。这就要求建筑电气的节能设计必须满足人们的用电需求和用电安全,所设计的电气参数和数值也应达到相关要求。
1.2经济性
建筑物电气能耗是当前较为棘手的一大问题,因此在设计过程中要注意遵循经济性适用性原则,并适当运用新型节能技术,从运费、安装等各个方面着手,以最大限度节约成本。
1.3节能性
建筑物设计和建设的根本目的是满足人们的生产和生活需求,电气节能设计,必须明确这一根本性需求,保证建筑物内的各种机械设备有充足的能源供应,能够正常使用,在此基础上,再通过照明、配电等的优化设计,减少不必要的耗损,实现节能目标。
1.4科学性原则
科学合理的节能建筑设计对人们的生活有着重要影响,因此,在建筑设计节能措施的实施过程中,应当以建筑的主体功能为前提,在保证节能技术先进性的同时使节能技术的科学性,进而不断提高经济效益和社会效益。
2节能措施
2.1供电系统的节能设计
目前建筑的用电量增大,为满足人们的用电需求,须为建筑设计合理的供电系统。在供电系统的节能设计中,必须要严格遵循功能性、经济性和节能性原则,要在保证居民正常用电且不增加成本的前提下,实现节能降耗设计。一般来讲,供电系统在运行中可能会产生能耗,可从供电电压,供电方式,供电运行维护等角度出发来降低供电系统的能耗。所设计的供电电压不可过高,满足居民用电电压需求即可,以最大程度降低电压损耗,降低用电成本。供电方式应结合建筑的实际功能和内部用电情况进行合理设计,避免不必要的浪费,但也不可缺少任何必要设计,科学设计供电系统结构和布局,选择最佳的供电方式,做好供电运行维护设计方案,以便于后期运行过程中加强运行维护,规范操作方法,做好供电管理工作,避免因为操作不当或维护不及时而造成更多损耗。
2.2优化照明电路设计
要优化照明电路,在设计过程中,必须需要满足照明质量需求,并尽量将照明电路能耗降至最低,以充分提升电能使用效率。在照明电路节能设计中,要从以下方面着手:①选取适当的照明形式。自然光的利用能够有效节省电能,所以设计时,设计人员要将人工照明及自然光利用两种方式充分结合起来,以节约照明电路的能耗;②科学运用光源。建筑电气设计者需要结合不同的场合,来科学选择光源,以实现电路的节能设计;③合理选择照明装置。在电路设计中,要对照明装置、形式进行优化选择,并结合不同照明使用要求,来选取相应的节能型开关,在公共场合尽量使用集中控制、时控控制开关,在走廊、厕所等地方尽量使用声控型开关、红外感应开关,而在卧房或是病房可运用调光型开关。
2.3暖通系统节能设计
暖通系统在整个建筑中占据着重要的作用,在传统的暖通设计中,由于在公共建筑中暖通系统不能进行自动化控制,使得暖通系统在整个建筑中成为浪费资源较为严重的环节之一,与节能建筑设计理念相悖。因此,为了能够在最大程度上节约资源,需要对暖通空调的接口进行有效控制,这就需要暖通系统设计工程师与弱电工程师相互协调,合理优化暖通空调系统的接口,使整个建筑过程更加节能。在实际情况中,设计师可以在暖通空调接口处接入弱电感应器,以便对温度、风速等影响因素进行有效的检测,并采用智能化接口来进行实时控制。此外,应当设立独立的通信控制口来对暖通空调进行适当调节,以保证其能够适应不同季节、不同时段等条件,使其能够通过简单的控制来实现暖通系统的最优控制,同时也能够控制机电设备的使用情况,在很大程度上节约能源。由此可见,在实际情况中,建筑设计师应当从节能的角度来对暖通系统进行设计,使其能够在满足人们需求的基础上达到节约能源的目的,与现代化节能建筑的理念相呼应。
2.4优化变压器设计
变压器是电力系统中不可缺少的部分,因此,要对其运行方式、型号等进行科学、合理的选择,以降低电能损失。若是季节性负荷、冲击性负荷对电能的质量产生了影响,要运用专用变压器,来进行灵活投切,以便更好的适应季节性负荷影响,减少不必要的能耗,实现电力系统的科学运行。从优化变压器设计措施看,可从以下方面着手:①在进行配电变压器的选型时,要采用SCB10、S13或是S11等环保安全的节能变压器;②在规划设计配电变压器台数、运行方式时,需要优先选择电气负荷、容量、建筑电气节能等在电子技术内相对应的配电变压器,以保证变压器的长期运行稳定性,并在长期运行过程中降低运行损耗;③对于中央空调等较大负荷的供电设计,要尽可能使用单独配电变压器予以专供,让空调在春秋季得以自由调控,从而降低运行损耗,达到节能的目的;④对于变压器的低压侧网络,要尽量结合负荷容量实际分布状况,来构成闭环网络,以便结合负荷运行情况来及时切换负荷开关,并对并联变压器组合形式进行合理调配,从而确保电气负荷的正常供电,控制并联变压器运行损耗。
2.5充分利用太阳能
太阳能是可再生能源,且具有较多优点,如:环保、可再生等,利用太阳能为建筑提供电能可以在很大程度上缓解我国资源短缺的现状。在建筑电气设计中,应当有效利用太阳能进行发电,因此,要在太阳能电池板的节能设计上进行深入研究:①应对用电负荷的整体性质、用电量的大小、用电时间等方面进行统计,统计出比较精确的数据,以供参考;②应当对发电系统的输出电压进行等级划分设计;③考虑到阴雨天气、多风天气等较为恶劣的天气,通过完善的设计使其能够连续工作,为人们提供稳定的电能;④对建筑物的位置进行研究,观察并记录其日照时间、太阳能辐射量等,以便对电池板进行更加完善的设计。
结语
综上所述,在现代建筑,尤其是智能建筑的电气设计中,须充分认识到电气节能设计的重要性。随着电气设备的基数越来越大,若每个建筑电气设备能够降低一点能耗,最终可以节省出电量,最大化地实现建筑节能环保。在今后的工作中,设计人员还需在实践中不断总结经验,提高建筑电气节能设计水平,充分体现出我国节能建筑理念的应用,促进建筑行业持续发展。
参考文献
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