摘 要:本文闡述了建筑電氣設計的特點,介紹了建筑電氣節電設計的原則,并通過照明環節的節電設計、供配電節能設計、改進燈具控制方式和線路設計環節的節電設計具體分析了節電技術在建筑電氣設計中的應用。
關鍵詞:建筑電氣;節能設計;探討
1 建筑電氣設計的特點
當前社會是一個電氣化時代,各種電氣設備的廣泛應用,對用電量的需求越發緊張。在建筑工程中,從電氣設計角度出發進行節能設計已成為當前建筑工程施工的重點環節和關鍵措施,針對施工中各個階段進行合理有效的控制是保證建筑工程合理有效進行的關鍵性基礎。建筑電氣的特點在利用和分析的過程中主要表現在以下幾個方面:一是設備用電負荷需要精確計算。負荷計算問題是當前建筑工程中各種電氣資源利用安全的主要保障形式,更是設備安全可靠運行的關鍵性因素。二是需要進行高低壓供配電系統的設計。提高和確保電力資源應用的合理可靠性,并且使其能夠合理的進行施工并應用。三是終端照明設計。照明設計是建筑工程中的重點環節,更是人們生活中不容忽視的關鍵。現階段,人們不僅面臨著經濟全球化,并且也面臨著能源問題。由于我國有著相對較大的建筑用地面積,因而其能源消耗也遠遠的超過建筑能源平均消耗水平,由此可見,在建筑電氣設計中加強建筑節能就顯得尤為重要。所以,在建筑電氣的設計過程中,應當結合設計知識經驗和建筑實際情況,在充分確保電氣具備良好安全性、可靠性及經濟性的前提下,最大限度的將建筑綠色節能的目標實現。
2 建筑電氣節電設計原則
隨著時代的發展,節能觀念早就深入人心,能源問題已經成為制約經濟發展的重要因素之一。在我國,建筑耗能已經占據我國能源耗量的百分之三十,遠遠高于國外同緯度的發達國家,建筑中電氣節電設計已經成為一種趨勢。在民用建筑中,電能的消耗主要包括照明用電、空調用電、水泵設備用電等等,有效的控制每一部分的耗電量在建筑節電中異常重要。在建筑電氣設計中,使用科學的、先進的方法,可以有效的提高電氣設備的使用效率,達到節電的目的。
2.1滿足建筑物使用原則
節電實際是建立在建筑物能夠發揮功能的前提之下的,所以必須滿足其照明強度、顯色指數、舒適衛生等許多特點。還要保證建筑的運輸、消防設施完善,還要滿足一些特殊功用建筑的特殊要求。
2.2考慮經濟效益
經濟效益是所有企業的追求,所以節電設計必須與實際的經濟情況相結合,不能夠使投資者為此過多耗費資金,在有限的條件下,實現最好的結果。
2.3節省無為能量消耗
建筑物中需要消耗電能的地方有很多,在建筑電氣中,弄清楚那些地方的消耗是不必須的、哪些地方的消耗是重復的,從而在設計中祛除這這些無用的消耗,實現節電的目的。
3 建筑電氣節電技術的應用
3.1供配電系統的節電措施
3.1.1 變配電所和變電站位置設置。將變電站和變配電所設置在負荷的中心位置,這樣就可以有效縮短供電網絡的長度,減少在電纜上的費用支出和電能在線路上的消耗。
3.1.2 根據實際情況選擇變壓器的型號與數量。適當的數量與功率可以使變壓器的功能得到充分發揮,避免低負荷運行。另外還可以根據季節耗電量的不同情況改變變壓器的數量,做到資源的充分利用。
3.1.3 高配電系統的功率。供電部門對于用戶的月平均功率因數是有要求的,一般都在0.9以上,這就需要在電氣設計中加入無功功率補償設備,用以提高功率因數。
3.2 照明設計環節中的節電措施
照明是人們日常生活中不可缺的,建筑電氣節電設計中照明環節的節電設計是關鍵。
3.2.1合理選擇光源
商業光源的選擇。在一些底層場所,例如教室、會議室等地點,采用小管徑直管熒光燈;營業廳、商業空間中可以采用小功率金屬鹵化物燈或者緊湊型熒光燈;在車間等單層較高的場所,可以采用大功率熒光燈和高壓鈉燈。
民用光源選擇。盡量采用緊湊型熒光燈,相同的額功率下,產生的光通用量比普通的燈具高出五倍以上。
公共場所光源選擇。在走道、衛生間等公共空間,使用細管日光燈或者緊湊型熒光等可以更好的實現節電。
戶外場所光源選擇。路燈和庭院照明優先選擇使用壽命長的燈具。
在照明設計中,一般會避開白熾燈和熒光高壓汞燈。
3.2.2合理選擇用電附件
可以選擇吸頂燈不作為樓梯間和走廊的燈具;居住空間適合選擇控光性能好的蝙蝠翼式燈具;金屬隔柵類燈具發射率高,并且不產生眩光,適合辦公場所使用。由于燈本身的功率因數很低,一般都會帶有鎮流器。從節電的角度考慮,選擇合適的電子鎮流器,也有助于建筑電氣節電。
3.3改進燈具控制方式
3.3.1 在門、廳、樓梯間、衛生間等公共場所的照明,適合使用集中控制,并且將建筑本身的條件與天然采光結合起來,根據空間內光亮程度手動或者自動控制照明。
3.3.2 在大型公共場所,比如體育場、候客廳可以使用方便工作人員管理的集中控制方式。同時采用調光方式控制和分組開關方式,實現電氣節電。
3.3.3 在酒店、賓館等空間,將電腦和冰箱電源以外的總開關設置成節電控制,在客人走后,可以自動的切斷電源。報告廳、會議廳等空間的照明可以將講臺作為標準進行分組控制,在投影器啟動的時候,一部分燈光可以自動關閉,既方便也實現了節電。
3.3.4 一些大面積的公共場所,比如停車場,應該將照明控制裝置設置在入口處,方面控制,實現建筑電氣節電。
3.4電氣配電線路設計環節中的節電措施
減少電能在配電線路中的消耗也是建筑電氣節電中的重要問題。在電路中,電能的消耗量與線路的電阻呈正比關系,與電路中的電流的平方也呈正比關系。由于線路的電阻與導體本身的材質、導電率、橫截面積還有長度有關,只要做好這些因素的選擇,就能實現線路設計中的節電。
3.4.1 采用高導電率導體。在充分考慮經濟狀況的前提下,導電率高的導體有助于實現建筑電氣的節電。例如,使用銅質電線的節電效果就比鋁制電線好。
3.4.2 減短線路長度。在進行建筑電氣設計中,應當盡量將線路設置成直線,這樣可以減短配電線路的長度,減少電能在線路上的消耗,還可以降低線路的損耗,使線路上的壓降降低,供電質量得到提高。配電箱也不應當距離負荷中心過遠。
3.4.3 根據電流情況,選擇合適的橫截面積。根據電流的實際情況,確定導線的橫截面積,在滿足電流供應的前提下,從中選取最經濟的方案。盡管在建筑配電設計中很少用到,但確實可以實現線路的節電。另外,這種方法還能夠降低線路電壓,減小電纜發熱,線路使用壽命增長。
4 結束語
隨著社會的發展,節能問題會變得越來越重要。建筑行業作為能源消耗巨大的產業,節電技術在其電氣設計中的運用具有重大意義。在電氣節電設計的原則下,盡最大可能找出節能方法,是今后的發展方向。
參考文獻:
[1] 劉雅洲.建筑電氣設計原則與設計中常見問題[J].建筑技術. 2009,(11).
[2] 徐水欣,張松濱.談建筑電氣的節能策略[J].經濟技術協作信息,2011,(27).
[3] 章楷盛,李洪偉,現代高層建筑電氣設計內容分析[J].中國科技財富,2010,(09).
[4] 杜航.大型商業建筑電氣設計的探討[J].電氣應用,2009,(11).
[5] 民用建筑電氣設計手冊[M]戴瑜興 主編,中國建筑工業出版社.2007.
[6] 商建民,商航.高層建筑電氣設計的主要內容及節能原則[J].科技咨詢導報,2012,(07).