引言
在建筑電氣的設(shè)計進(jìn)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(xiàn),隨著人們對節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境和降本增效等問題的關(guān)注,建筑電氣節(jié)能設(shè)計也日益被重視,并且成為建筑電氣設(shè)計的主要內(nèi)容。節(jié)能作為國民經(jīng)濟(jì)的一項長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,怎樣實現(xiàn)“節(jié)電能、降能耗”的目標(biāo),是每位電氣設(shè)計人員需要認(rèn)真考慮的問題。文章將從建筑電氣的設(shè)計實踐出發(fā),深入分析建筑電氣的變壓器、供電系統(tǒng)、照明設(shè)施等設(shè)備,挖掘節(jié)能潛力,對建筑點設(shè)計中的節(jié)能措施及相關(guān)問題進(jìn)行簡要闡述。
1、電氣設(shè)計的主要內(nèi)容
1.1設(shè)備自動化監(jiān)控電腦系統(tǒng)
在電氣設(shè)計過程中,設(shè)備自動化監(jiān)控電腦系統(tǒng)能讓所有的電氣設(shè)備呈現(xiàn)最佳狀態(tài),并且迅速發(fā)現(xiàn)故障,從而減少人力、節(jié)約能源、提高經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)用現(xiàn)代化的高層建筑的設(shè)備管理電腦,可以對整座大樓進(jìn)行全面監(jiān)控。
1.2變電所位置的確定
針對現(xiàn)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(yīng)該要盡可能的使高壓深入負(fù)荷中心,這有利于節(jié)約電能、提高供電質(zhì)量。
1.3電氣照明設(shè)計
對光源的選擇、照度設(shè)計、燈具造型、燈具布置、眩光控制、調(diào)光控制和照明配電線路敷設(shè)等,都屬于電氣照明設(shè)計。照明設(shè)計與建筑裝飾之間有著非常密切的關(guān)系,二者之間應(yīng)該相互配合,以實現(xiàn)使用功能和藝術(shù)意境方面的統(tǒng)一。選用高光效電光源,十分有利于節(jié)能。
1.4防雷與接地
近年來,對現(xiàn)代高層建筑的防雷設(shè)計,除了采用避雷針和避雷帶等傳統(tǒng)方法之外,還出現(xiàn)了消雷器和放射性避雷針。新出現(xiàn)的這兩種防雷設(shè)計在工程上被實際運(yùn)用,但在理論上卻受到爭議。現(xiàn)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(xiàn)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?,F(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備現(xiàn)代高層建筑的防雷接地、電氣設(shè)備的保護(hù)接地和工作接地和在一起組成混合接地系統(tǒng)。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(chǔ)鋼筋等自然接地體,而且需要裝設(shè)水平的人工接地體,二者結(jié)合,可以均衡電位和提高安全性。
2、照明電器的節(jié)能設(shè)計
2.1選擇合適的光源
在對建筑照明系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員要根據(jù)照明施工場所的區(qū)別來選擇不同類型的高效光源,以降低電能消耗、節(jié)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(nèi)場所所使用的照明設(shè)施時,應(yīng)該優(yōu)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(guān)比較頻繁的場所的照明設(shè)施時,可以適當(dāng)選用雙螺旋白熾燈。(2)在為空曠的室內(nèi)場所或者室外場所選擇照明設(shè)備時,應(yīng)該選擇金鹵燈中顯色高的鈉燈等高強(qiáng)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(hù)和維修起來比較困難的照明場所,應(yīng)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(jié)電開關(guān)
在建筑照明系統(tǒng)設(shè)計過程中,要秉承節(jié)能的理念對控制開關(guān)進(jìn)行選擇,以滿足使用場合為前提,適當(dāng)引用光敏、聲控、延時控制和人體溫度感應(yīng)控制等照明控制裝置。例如,選擇有明暗調(diào)光功能的調(diào)光開關(guān)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(jié)點鑰匙開關(guān)來控制賓館、會所等高級客房的照明設(shè)備,實現(xiàn)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(diào)等長時間運(yùn)行造成的浪費(fèi);用聲控、光控或程序控制等開關(guān)來控制樓道、走廊、樓梯間及公共場所所使用的照明設(shè)備;對于路燈、大型廣場等場所,可以采用智能燈光控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)光控制,根據(jù)自然光的照度變化,決定照明設(shè)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(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時,應(yīng)該優(yōu)先使用能源消耗低、性能優(yōu)異的光源用電附件。這種光源用電附件主要包括電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器。
3、建筑電氣節(jié)能的原則
3.1滿足建筑物的功能
建筑電氣節(jié)能要滿足建筑物的功能,即:滿足照明的亮度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量,也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻。
3.2合理使用費(fèi)用
電氣節(jié)能必須考慮實際的經(jīng)濟(jì)效益,不能因為節(jié)能而使投資成本和運(yùn)行費(fèi)用大大增加。應(yīng)該讓增加的部分工資,能在幾年甚至更短的時間內(nèi)用節(jié)省能源所減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收利用。
3.3節(jié)能應(yīng)是節(jié)省不必要消耗的能量
電力企業(yè)應(yīng)該首先明確哪些地方所消耗的能量與發(fā)揮建筑物功能無關(guān),再來考慮采取什么措施進(jìn)行節(jié)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(yīng)用節(jié)能措施的時候應(yīng)該以節(jié)能實用、經(jīng)濟(jì)合理和技術(shù)先進(jìn)為原則。
4、建筑電氣節(jié)能的必要性
據(jù)統(tǒng)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(yè)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(yè),其中,建筑耗能占百分之二十七,而生產(chǎn)與建筑相關(guān)的材料、設(shè)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(biāo)準(zhǔn)是每平方米消耗六升油,折合中國的標(biāo)準(zhǔn)使用煤量是每平方米消耗八點五七公斤,德國作為建筑節(jié)能最先進(jìn)的國家,現(xiàn)在所消耗的已經(jīng)低于每平方米四公斤的標(biāo)準(zhǔn)使用煤量。這樣看來,中國平均建筑能源消耗高達(dá)每平方米二十五公斤的標(biāo)準(zhǔn)使用煤量,是歐洲能源消耗平均標(biāo)準(zhǔn)的三倍,是德國能源消耗平均標(biāo)準(zhǔn)的六倍以上。
據(jù)專家預(yù)測,當(dāng)前中國建筑存量大致為四百三十億平方米,但是按照現(xiàn)代工業(yè)國家標(biāo)準(zhǔn)能稱為節(jié)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)使用煤量,需要消耗資金一萬多億元人民幣。如果中國能達(dá)到歐洲的能耗標(biāo)準(zhǔn),則每年可以節(jié)省數(shù)千億人民幣。因此,加強(qiáng)建筑節(jié)能具有十分重大的意義,并且節(jié)能問題迫在眉睫。在建筑的節(jié)能設(shè)計中,建筑電氣的節(jié)能設(shè)計又是重中之重,所以,加強(qiáng)建筑的節(jié)能設(shè)計從根本上來講就是加強(qiáng)建筑電氣的節(jié)能設(shè)計,也就是說,要高度重視建筑電氣的節(jié)能問題。
5、結(jié)束語
建筑電氣的節(jié)能設(shè)計潛力很大,大到無論是供配電設(shè)備、變壓器系統(tǒng),還是電動機(jī)動力系統(tǒng)、照明系統(tǒng)或者其他用電設(shè)備,只要建筑電氣技術(shù)工作者建立和健全技能理念,通過科學(xué)的管理,精心設(shè)計,以人為本,認(rèn)真考慮,反復(fù)比較設(shè)計方案,探索出一條在確保其安全性和可靠性運(yùn)行的前提下,既符合各種技術(shù)指標(biāo)又能滿足各種功能需求并且切合實際、行之有效的節(jié)能之道,相信節(jié)約電能不是難事。
建設(shè)節(jié)約型社會是一項系統(tǒng)工程,這需要黨、國家、政府為這一工程提供相應(yīng)的法律法規(guī),也需要社會的每一個成員共同合作,一起為建設(shè)節(jié)約型社會出一份力量,節(jié)約每一度電,每一份能源,促進(jìn)我國的和諧安定,繁榮富強(qiáng),讓我國的整體素質(zhì)立于世界不敗之林。
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