论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国社会水平的提升,建筑事业的进步,使得人们对建筑工程的节能降耗也具有了更高的需求。通过在建筑电气设计中节能材料以及节能设备的应用,能够获得较好的安全节能效果。在本文中,将就建筑电气控制设计中的安全节能策略进行一定的分析与研究。
【关键词】建筑电气;节能设计;应用研究
引言
随着社会经济发展,能源需求量与日俱增,传统能源的能源危机问题开始崭露头角。当然,社会经济的发展,科学技术也在飞速发展。在这种背景下,研究采取何种技术手段提高能源的利用效率,最大程度的做到节能环保,就非常具有现实意义。本文讨论在建筑电气照明设计中节能设计原则和若干有效措施。
一、概述
建筑节能的定义是在居住建筑和公共建筑的全寿命过程中,通过执行现行建筑节能标准,采用节能型用能系统和可再生能源利用系统,提高建筑围护结构热工性能,来切实降低建筑能耗,尤其是建筑使用过程中对能源的消耗,包括采暖、空调、通风、热水供应、照明和电梯等设备的能源消耗。其内涵包括在建筑物的建造和使用过程中,在不降低人们对建筑舒适性等需求的前提下,采用节能型的建筑规划、设计,使用节能型的材料、器具、产品和技术,提高能源效率。
近年来,建筑行业中所运用的耗能设备越来越多,并给我国城市的能源供应带来了很大的压力。在这种情况下,就需要我们能够积极地开展建筑电气节能设计,并通过良好节能措施的应用在降低城市能源供应压力的同时降低电力运行成本。
二、建筑节能设计的基本原则
1、适用性原则
建筑节能设计的适用性原则是指满足建筑功能最基本需求前提下,根据建筑的地理位置、日光条件、功能区等具体情况对建筑进行实事求是的节能设计。建筑中除了具有照明电力系统还有其他的电力系统,建筑节能首先要满足建筑必需的能源需求和功能需求,为建筑中电力设备的正常运行提供充足的能源动力,其次在安全可靠的系统负荷和电力容量的前提下,寻找一种更加合理、有效的电力节能设计方案,使整个的建筑系统电力供应体系更加优化、电能等能源消耗更加合理、能源使用效率有所提高,这就是节能设计适用性原则所追寻的基本目标。电气节能设计不仅要保证建筑基本的照明需求,还要满足人们正常生活对室内色度、照度、显色指数以及对日光条件的要求。
2、绿色环保原则
绿色环保原则是节能设计的主要原则,主要体现在能源环保、材料环保、舒适度三个方面。
3、经济节约原则
经济节约原则是电气节能设计的重要内容。经济节约原则是指在进行电气照明节能设计时必须准确确定电力照明系统的电力需求,采取设计优化措施,合理设计、科学控制建筑的电气设计,避免因为设计方面的不合理导致电力资源的大量浪费和成本的提高。
三、绿色建筑中的几种常用设计
1、光伏建筑一体化技术
光伏建筑一体化技术指的是将太阳能光伏产品取代传统的电力能源运用在建筑物上,使得建筑的电力消耗能够有效地降低。因此,光伏建筑一体化技术是当今绿色建筑设计当中的首要条件,它能够充分展现绿色建筑无污染的主要特点。光伏建筑一體化技术的基本便是太阳能电池组,它能够把太阳的辐射转变成为电力,并能够根据建筑的实际需求,设计出并网或者是独立的光伏发电系统。光伏发电系统包括了太阳能电池方阵、块状光伏电池、薄膜光伏电池等设备。
2、绿色照明技术
绿色照明技术是建筑电气节能当中的一项重要环节,集中体现于对节能光源的使用方面上。比如,LED、无极灯和直管荧光灯等照明灯具。同传统的建筑照明灯具相比,这些灯具最大的优点便是能耗小,同普通的白炽灯相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它们的使用寿命却是白炽灯好几十倍。因此,在绿色建筑物中使用LED等节能灯具,是绿色建筑电气节能的重要措施之一。但是只是用节能灯具并不能够满足绿色建筑的节能标准,还应当配合使用照明控制系统,这样子才能够达到较好的照明节能效果。
3、建筑能耗监控技术
建筑能耗监控技术指的是绿色建筑物当中的总控制系统,它统一控制了建筑的光伏建筑一体化和绿色照明等技术。在建筑能耗监控技术的整体优化下,不但能够统一管理绿色建筑当中的所有电气设备能耗,还能够做到自动控制以及对信息的处理,充分满足了绿色建筑中所有设备的状态调整、运行参数、意外事故的监控等。
四、建筑设计的节能措施
1、建筑本身的节能
改善建筑物外围护结构的保温绝热性能。例如外遮阳(可调式隔热金属卷帘)、保温隔热材料和提高窗户的保温性能(保温窗框、中空玻璃和密封条等)。在保持良好采光的情况下,尽量减少建筑物外墙和窗户的面积。利用大自然的能源和热泵热回收技术。尽量使用可再生的建筑材料。
2、建筑设备系统的节能
建筑物耗能设备和系统,涉及到照明、电动机、电气系统、电梯、空调、采暖和给排水等多个专业。建筑物耗能系统的节能方法,如照明系统的节能,采用高效光源、灯具,改进控制策略等。电动机的节能,实施能源管理,提高效率;电气系统的节能,提高功率因数、减少谐波和实施电量管理。风机系统、泵系统、供热系统和制冷系统的节能,通过优化系统设计、改进系统性能来达到节能的效果。例如ABBi-bus智能建筑控制系统就为建筑设备系统的节能提供了一条灵活经济的途径,该系统能够实现灯光控制、温度控制、电动窗帘和电动门窗控制、中央控制等。现代化楼宇安装这类先进的控制系统,可以根据人员的活动状况、工作规律、自然光状况来调节室内环境,以最大限度地减少能量消耗,最终使楼宇的建设者、开发商和用户获得更大的经济效益。采用i-bus智能楼宇控制系统,可以把智能建筑中与电气控制相关的建筑环境、空调环境等成为一个监控系统,并综合考虑与人相关的各种环境因素,实现楼宇中的安全性、智能化,实现了环保、绿色建筑的目标。
3、供配电系统
在对建筑的供配电系统中,有较多类型的设备会存在电感性,并因此使无功电流进入到设备之中并引起功耗的增加。面对这种情况,我们可以通过以下方式进行节能设计。首先,可以对导线横截面积进行增加,并通过小电阻率导线的应用起到降低功耗以及节能的作用;其次,在变压器方面应当选择低耗能、高效率的设备类型进行应用,以此大幅度地降低能耗。另外,专用变压器也是一个较好的选择,能够较好地起到降低季节性能耗的作用;再次,合理选择配电变压器。根据负荷情况,综合考虑总的投资以及运行费用,把负荷进行合理的分配,选取电力负荷和容量相适应的变压器,使其工作在高效区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关,也与负荷的功率因数有关;选用节能型变压器,更换或改造高能耗的变压器;最后,还需要我们对建筑变电站的位置进行科学的设计,使变电所尽可能地靠近小区负荷中心,以此起到减少线路功率能耗的作用。
4、政府主导
建立健全建筑节能法律法规体系,完善建筑节能标准体系,制定经济激励政策,加强城乡规划的引导和调控,抓好试点示范规范和评比,健全有效的监管机制,开展既有建筑的节能改造,加大建筑节能的宣传力度。
结束语
绿色节能技术是“绿色建筑”的基础,在对绿色节能技术进行设计或改造时,要充分考虑建筑物的自然条件及节能控制目标,采用科学的方法、先进的技术及设备来合理化布局,只有这样才能创造出真正意义上的“绿色建筑”。
参考文献:
[1]曹华清.论现代建筑电气设计节能的若干因素[J].中国城市经济,2011,(14).
[2]周名嘉.大空间办公区域照明节能技术探讨[J].建筑电气,2012,(6).
[3]肖开云.园林绿化工程施工管理中存在的问题及管理措施[J].中华居住,2013,(3).
【关键词】建筑电气;节能设计;应用研究
引言
随着社会经济发展,能源需求量与日俱增,传统能源的能源危机问题开始崭露头角。当然,社会经济的发展,科学技术也在飞速发展。在这种背景下,研究采取何种技术手段提高能源的利用效率,最大程度的做到节能环保,就非常具有现实意义。本文讨论在建筑电气照明设计中节能设计原则和若干有效措施。
一、概述
建筑节能的定义是在居住建筑和公共建筑的全寿命过程中,通过执行现行建筑节能标准,采用节能型用能系统和可再生能源利用系统,提高建筑围护结构热工性能,来切实降低建筑能耗,尤其是建筑使用过程中对能源的消耗,包括采暖、空调、通风、热水供应、照明和电梯等设备的能源消耗。其内涵包括在建筑物的建造和使用过程中,在不降低人们对建筑舒适性等需求的前提下,采用节能型的建筑规划、设计,使用节能型的材料、器具、产品和技术,提高能源效率。
近年来,建筑行业中所运用的耗能设备越来越多,并给我国城市的能源供应带来了很大的压力。在这种情况下,就需要我们能够积极地开展建筑电气节能设计,并通过良好节能措施的应用在降低城市能源供应压力的同时降低电力运行成本。
二、建筑节能设计的基本原则
1、适用性原则
建筑节能设计的适用性原则是指满足建筑功能最基本需求前提下,根据建筑的地理位置、日光条件、功能区等具体情况对建筑进行实事求是的节能设计。建筑中除了具有照明电力系统还有其他的电力系统,建筑节能首先要满足建筑必需的能源需求和功能需求,为建筑中电力设备的正常运行提供充足的能源动力,其次在安全可靠的系统负荷和电力容量的前提下,寻找一种更加合理、有效的电力节能设计方案,使整个的建筑系统电力供应体系更加优化、电能等能源消耗更加合理、能源使用效率有所提高,这就是节能设计适用性原则所追寻的基本目标。电气节能设计不仅要保证建筑基本的照明需求,还要满足人们正常生活对室内色度、照度、显色指数以及对日光条件的要求。
2、绿色环保原则
绿色环保原则是节能设计的主要原则,主要体现在能源环保、材料环保、舒适度三个方面。
3、经济节约原则
经济节约原则是电气节能设计的重要内容。经济节约原则是指在进行电气照明节能设计时必须准确确定电力照明系统的电力需求,采取设计优化措施,合理设计、科学控制建筑的电气设计,避免因为设计方面的不合理导致电力资源的大量浪费和成本的提高。
三、绿色建筑中的几种常用设计
1、光伏建筑一体化技术
光伏建筑一体化技术指的是将太阳能光伏产品取代传统的电力能源运用在建筑物上,使得建筑的电力消耗能够有效地降低。因此,光伏建筑一体化技术是当今绿色建筑设计当中的首要条件,它能够充分展现绿色建筑无污染的主要特点。光伏建筑一體化技术的基本便是太阳能电池组,它能够把太阳的辐射转变成为电力,并能够根据建筑的实际需求,设计出并网或者是独立的光伏发电系统。光伏发电系统包括了太阳能电池方阵、块状光伏电池、薄膜光伏电池等设备。
2、绿色照明技术
绿色照明技术是建筑电气节能当中的一项重要环节,集中体现于对节能光源的使用方面上。比如,LED、无极灯和直管荧光灯等照明灯具。同传统的建筑照明灯具相比,这些灯具最大的优点便是能耗小,同普通的白炽灯相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它们的使用寿命却是白炽灯好几十倍。因此,在绿色建筑物中使用LED等节能灯具,是绿色建筑电气节能的重要措施之一。但是只是用节能灯具并不能够满足绿色建筑的节能标准,还应当配合使用照明控制系统,这样子才能够达到较好的照明节能效果。
3、建筑能耗监控技术
建筑能耗监控技术指的是绿色建筑物当中的总控制系统,它统一控制了建筑的光伏建筑一体化和绿色照明等技术。在建筑能耗监控技术的整体优化下,不但能够统一管理绿色建筑当中的所有电气设备能耗,还能够做到自动控制以及对信息的处理,充分满足了绿色建筑中所有设备的状态调整、运行参数、意外事故的监控等。
四、建筑设计的节能措施
1、建筑本身的节能
改善建筑物外围护结构的保温绝热性能。例如外遮阳(可调式隔热金属卷帘)、保温隔热材料和提高窗户的保温性能(保温窗框、中空玻璃和密封条等)。在保持良好采光的情况下,尽量减少建筑物外墙和窗户的面积。利用大自然的能源和热泵热回收技术。尽量使用可再生的建筑材料。
2、建筑设备系统的节能
建筑物耗能设备和系统,涉及到照明、电动机、电气系统、电梯、空调、采暖和给排水等多个专业。建筑物耗能系统的节能方法,如照明系统的节能,采用高效光源、灯具,改进控制策略等。电动机的节能,实施能源管理,提高效率;电气系统的节能,提高功率因数、减少谐波和实施电量管理。风机系统、泵系统、供热系统和制冷系统的节能,通过优化系统设计、改进系统性能来达到节能的效果。例如ABBi-bus智能建筑控制系统就为建筑设备系统的节能提供了一条灵活经济的途径,该系统能够实现灯光控制、温度控制、电动窗帘和电动门窗控制、中央控制等。现代化楼宇安装这类先进的控制系统,可以根据人员的活动状况、工作规律、自然光状况来调节室内环境,以最大限度地减少能量消耗,最终使楼宇的建设者、开发商和用户获得更大的经济效益。采用i-bus智能楼宇控制系统,可以把智能建筑中与电气控制相关的建筑环境、空调环境等成为一个监控系统,并综合考虑与人相关的各种环境因素,实现楼宇中的安全性、智能化,实现了环保、绿色建筑的目标。
3、供配电系统
在对建筑的供配电系统中,有较多类型的设备会存在电感性,并因此使无功电流进入到设备之中并引起功耗的增加。面对这种情况,我们可以通过以下方式进行节能设计。首先,可以对导线横截面积进行增加,并通过小电阻率导线的应用起到降低功耗以及节能的作用;其次,在变压器方面应当选择低耗能、高效率的设备类型进行应用,以此大幅度地降低能耗。另外,专用变压器也是一个较好的选择,能够较好地起到降低季节性能耗的作用;再次,合理选择配电变压器。根据负荷情况,综合考虑总的投资以及运行费用,把负荷进行合理的分配,选取电力负荷和容量相适应的变压器,使其工作在高效区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关,也与负荷的功率因数有关;选用节能型变压器,更换或改造高能耗的变压器;最后,还需要我们对建筑变电站的位置进行科学的设计,使变电所尽可能地靠近小区负荷中心,以此起到减少线路功率能耗的作用。
4、政府主导
建立健全建筑节能法律法规体系,完善建筑节能标准体系,制定经济激励政策,加强城乡规划的引导和调控,抓好试点示范规范和评比,健全有效的监管机制,开展既有建筑的节能改造,加大建筑节能的宣传力度。
结束语
绿色节能技术是“绿色建筑”的基础,在对绿色节能技术进行设计或改造时,要充分考虑建筑物的自然条件及节能控制目标,采用科学的方法、先进的技术及设备来合理化布局,只有这样才能创造出真正意义上的“绿色建筑”。
参考文献:
[1]曹华清.论现代建筑电气设计节能的若干因素[J].中国城市经济,2011,(14).
[2]周名嘉.大空间办公区域照明节能技术探讨[J].建筑电气,2012,(6).
[3]肖开云.园林绿化工程施工管理中存在的问题及管理措施[J].中华居住,2013,(3).