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摘 要:本文通过说明建筑电气节能设计的原则和存在问题,进一步探讨应对建筑电气节能设计上的对策措施。
关键词:建筑电气;节能设计;公共用电。
随着社会发展人们用电需求的不断加大,建筑电气的节能节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说,采用节能材料和节能设计方案,有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者;而对于用户来讲,具有节能设施的建筑物更能让他们长期的电能,同时安全环保。
一、建筑电气节能设计的原则与存在问题建筑电气的节能设计是有则可循的,不能够随意而为。总体来说,建筑电气节能设计应普遍遵循“贯彻实用、经济合理、技术创新”
的原则。
电气节能设计在我国已经受到广泛重视,并已有众多施工单位将前期投入着眼于节能设计的可行性和节能所能带来的长远利益评估上。经过实践与总结,发现目前我国建筑在电气节能设计方面存在着以下几点问题,有等解决。
首先,建筑电气节能方面的文献和规章编写较少,缺乏统一的规范性文件。这就致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需,结果建筑电气质量良莠不齐。节能相关文件的编写有等完整和完善,建议相关部门建立专门机构进行编写,并根据目前市场上实际建筑物的具体操作情况进行分类和整合,以达到更好的节能控制与管理。
其次,目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品,这些节能产品已经不符合国家新的节能标准,在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相關的措施出台和完善,还要有监察部门认真地监督和排查,要抓现形,严惩治,逐渐规范我国节能设备的市场运行。
再者,部分施工单位的设计人员在进行建筑物设计时,只考虑施工单位的利益和需要,却忽略了消费者对于电气节能方面的需求,这就导致建筑物建成以后,消费者使用的不便。
设计人员应全面熟知不同类型消费者对被设计建筑物的诉求程度,同时要知悉建筑物整体的运行过程中能源管理的相关细节和进程,设计出一套用于内部能耗核算的多层级耗能计量表,以备参考和查验。
二、建筑电气节能设计的措施
照明系统、动力系统、供配电系统是建筑物用电最主要的三大块,我们根据这三大系统的各自特点来一一阐述建筑电气节能在设计时的应对对策。
1.照明系统的节能措施。
照明系统,可谓是与消费者最为息息相关的电气系统之一,消费者眼能看到、手能触到、通过电表的显示也能直接了解到电能的消耗量。同时,照明系统也是电气设计中涉及面较广的一个部分,它涵盖了房屋内部、通廊过道、小区内外部等。对照明系统的节能设计,旨在保证人们可视度和视觉舒适度的要求,并且在保证照明器材质量的前提之下,尽可能降低照明系统内对光能的无谓损耗,最大限度地利用好光能。
照明系统的节能可以有以下几种途径:
(1)要选择相对高效的光源来进行设计。
按照照明设计的规范文件,对各个不同场所的照度标准、照明功率密度、视觉要求等进行严格控制,从另一个角度来说,控制好照明规范的各个条款,就是要从单位面积上限制好安装灯具的功率消耗。最好在保证照明质量的前提下选择高效发光或紧凑型的荧光灯进行照明,这类灯具相比于普通白炽灯具有更好的节能效果。我们以紧凑型荧光灯为例做出比较:
表1-紧凑型节能荧光灯与白炽灯技术参数比较节能灯的功率
(W) 5 8 12 16 20 23
光通量(lm) 225 400 650 810 1100 1330
寿命(h) 6000 6000 6000 6000 6000 6000
等效的白炽灯
功率(W) 25 40 60 75 100 120
由表数据可见,紧凑型荧光灯节电率更高。再加上它自身使用方便等特点,目前已经成为建筑电气节能设计中的首选灯具。
当然,一些大型厂房、体育场馆等的照明不适用于荧光灯,一般可选用高压钠或金属卤化物等高效气体类发光灯具。
(2)照明方式的选择很重要,要做到合理与便捷。电气设计人员与建筑物设计人员是紧密相关的,电气设计人员在设计时一定要参考建筑物的整体规划和窗体朝向等进行节能的安排,必要时候,可以对建筑物设计人员提出相关意见与建议。自然光是最为有利于身心和日常生活的可再生能源,有效利用自然光,可以帮助施工单位大大减少电气能源的消耗。设计人员要注重自然光与室内照明的合理结合,既能保证人们的日常用光,又能有效节约照明设备的使用与供应。同时,根据自然光所能达到的光照效果,设计合理适用的灯具照度,在自然光效较好的建筑群中,可适当减小照明设备的照度,从而降低能源消耗。另外,所自然光照位置、强度等,可以适当地分区安排照明设备,不均匀布光或者使用混光照明。
(3)注意照明控制方式的设计。设计人员可以根据布光的不均匀程度,适当增加照明控制开关,减少消费者全光照明的机率,通过照明设备开关引导使用者哪里用光就点这哪里,有效减少发光设备的同时使用数量。另外,根据建筑物的不同设计不同类型的开关,以便整体控制。比如在学校、宾馆、体育馆等地,可以对走廊、公共活动区域的照明进行统一布控,使用同一开关进行控制,设专人根据天气情况或时间变化进行光照控制,减少光能的浪费。
(4)电气附件的选用也要节能。日常施工和设计过程中,相关人员更关注于照明灯具的节能减耗,却忽略了电气附件也是耗能过程中的一个重要环节。以小见大,电气附件的日常耗能积累起来,也是一笔不小的数目。一般而言,荧光灯的电感镇流器功率为灯管额定功率的20%,而相比之下,高强度气体放电灯(HD)的电子镇流器则仅为灯管额定功率的15%左右。更实际的是,气体放电灯的电子镇流器要比荧光灯的电感镇流器更为轻巧,并且噪音小、无频闪、升温速度也慢。比较下来,电子镇流器的节电能力要远远大于电感镇流器,因此在选用气体灯具的地方,选装电子镇流器更为实用节省。
2.动力系统的节能措施。
电动机是动力系统的动力源泉,无论是家电还是大型电力设备的使用,都离不开电动机的使用。电动机的电力消耗是相当大的,如果在电动机的运转与用电上节约能源,则可以为建筑电气节能提供更具成果性的帮助。要想减少电动机的耗能,最好从提高其工作效率上入手。可以考虑采用以下几种方法:
(1)根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号。要根据施工环境对电动机负荷需求进行评估,避免选用负荷过大或过小的电动机型号。
(2)积极选用高效率的电动机。尽可能地减少电动机的空载和负载消耗,提高工作效率。
(3)改进电动机的控制方式,提高其在运行过程中的效率。比如交流电动机可以选用变频调速的方式,或者是在压缩机、电梯等机械设备上使用变频器等。另外要注重产品质量的控制,保证电能消耗的计算与实际应用符合。
3.供配电系统的节能措施。
这主要提在运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径:
(1)慎重选用供电电压。在相同的供电情况下,电压越高,电能的损失越少。
(2)选用简单的供配电系统,选购时注重产品质量。
(3)变压器容量选择合理,变压器使用数量据实际建筑物所需采购,不可浪费,也不可缺少。
(4)电缆电线的截面是否符合电流密度,也直接影响着节能情况。
(5)整体功率因素的把握,适当情况下可提高功率因素。
三、总结
建筑电气节能设计直接关系到整个建筑物的施工与项目运行,同时贯穿于整个决策、设计、施工、入驻的进程环节中,可以说是建筑施工设计阶段的重点项目。对于电气设计人员而言,一定要注意全面的外来因素参考,并设计出多套方案进行细致比对,选择出最适合于等建工程的方案,如有必要,可集中工程设计、结构设施、施工设计等各方面的设计人员共同讨论研究,达成共识,从而达到更好的节电目的。
程环节中,可以说是建筑施工设计阶段的重点项目。对于电气设计人员而言,一定要注意全面的外来因素参考,并设计出多套方案进行细致比对,选择出最适合于等建工程的方案,如有必要,可集中工程设计、结构设施、施工设计等各方面的设计人员共同讨论研究,达成共识,从而达到更好的节电目的。
关键词:建筑电气;节能设计;公共用电。
随着社会发展人们用电需求的不断加大,建筑电气的节能节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说,采用节能材料和节能设计方案,有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者;而对于用户来讲,具有节能设施的建筑物更能让他们长期的电能,同时安全环保。
一、建筑电气节能设计的原则与存在问题建筑电气的节能设计是有则可循的,不能够随意而为。总体来说,建筑电气节能设计应普遍遵循“贯彻实用、经济合理、技术创新”
的原则。
电气节能设计在我国已经受到广泛重视,并已有众多施工单位将前期投入着眼于节能设计的可行性和节能所能带来的长远利益评估上。经过实践与总结,发现目前我国建筑在电气节能设计方面存在着以下几点问题,有等解决。
首先,建筑电气节能方面的文献和规章编写较少,缺乏统一的规范性文件。这就致使许多施工单位在进行建筑设计时各按所需,结果建筑电气质量良莠不齐。节能相关文件的编写有等完整和完善,建议相关部门建立专门机构进行编写,并根据目前市场上实际建筑物的具体操作情况进行分类和整合,以达到更好的节能控制与管理。
其次,目前仍然有少部分施工单位继续使用国家明令禁止使用的淘汰产品,这些节能产品已经不符合国家新的节能标准,在实际运用上仍然增加着电气运行费用。国家不仅要有相關的措施出台和完善,还要有监察部门认真地监督和排查,要抓现形,严惩治,逐渐规范我国节能设备的市场运行。
再者,部分施工单位的设计人员在进行建筑物设计时,只考虑施工单位的利益和需要,却忽略了消费者对于电气节能方面的需求,这就导致建筑物建成以后,消费者使用的不便。
设计人员应全面熟知不同类型消费者对被设计建筑物的诉求程度,同时要知悉建筑物整体的运行过程中能源管理的相关细节和进程,设计出一套用于内部能耗核算的多层级耗能计量表,以备参考和查验。
二、建筑电气节能设计的措施
照明系统、动力系统、供配电系统是建筑物用电最主要的三大块,我们根据这三大系统的各自特点来一一阐述建筑电气节能在设计时的应对对策。
1.照明系统的节能措施。
照明系统,可谓是与消费者最为息息相关的电气系统之一,消费者眼能看到、手能触到、通过电表的显示也能直接了解到电能的消耗量。同时,照明系统也是电气设计中涉及面较广的一个部分,它涵盖了房屋内部、通廊过道、小区内外部等。对照明系统的节能设计,旨在保证人们可视度和视觉舒适度的要求,并且在保证照明器材质量的前提之下,尽可能降低照明系统内对光能的无谓损耗,最大限度地利用好光能。
照明系统的节能可以有以下几种途径:
(1)要选择相对高效的光源来进行设计。
按照照明设计的规范文件,对各个不同场所的照度标准、照明功率密度、视觉要求等进行严格控制,从另一个角度来说,控制好照明规范的各个条款,就是要从单位面积上限制好安装灯具的功率消耗。最好在保证照明质量的前提下选择高效发光或紧凑型的荧光灯进行照明,这类灯具相比于普通白炽灯具有更好的节能效果。我们以紧凑型荧光灯为例做出比较:
表1-紧凑型节能荧光灯与白炽灯技术参数比较节能灯的功率
(W) 5 8 12 16 20 23
光通量(lm) 225 400 650 810 1100 1330
寿命(h) 6000 6000 6000 6000 6000 6000
等效的白炽灯
功率(W) 25 40 60 75 100 120
由表数据可见,紧凑型荧光灯节电率更高。再加上它自身使用方便等特点,目前已经成为建筑电气节能设计中的首选灯具。
当然,一些大型厂房、体育场馆等的照明不适用于荧光灯,一般可选用高压钠或金属卤化物等高效气体类发光灯具。
(2)照明方式的选择很重要,要做到合理与便捷。电气设计人员与建筑物设计人员是紧密相关的,电气设计人员在设计时一定要参考建筑物的整体规划和窗体朝向等进行节能的安排,必要时候,可以对建筑物设计人员提出相关意见与建议。自然光是最为有利于身心和日常生活的可再生能源,有效利用自然光,可以帮助施工单位大大减少电气能源的消耗。设计人员要注重自然光与室内照明的合理结合,既能保证人们的日常用光,又能有效节约照明设备的使用与供应。同时,根据自然光所能达到的光照效果,设计合理适用的灯具照度,在自然光效较好的建筑群中,可适当减小照明设备的照度,从而降低能源消耗。另外,所自然光照位置、强度等,可以适当地分区安排照明设备,不均匀布光或者使用混光照明。
(3)注意照明控制方式的设计。设计人员可以根据布光的不均匀程度,适当增加照明控制开关,减少消费者全光照明的机率,通过照明设备开关引导使用者哪里用光就点这哪里,有效减少发光设备的同时使用数量。另外,根据建筑物的不同设计不同类型的开关,以便整体控制。比如在学校、宾馆、体育馆等地,可以对走廊、公共活动区域的照明进行统一布控,使用同一开关进行控制,设专人根据天气情况或时间变化进行光照控制,减少光能的浪费。
(4)电气附件的选用也要节能。日常施工和设计过程中,相关人员更关注于照明灯具的节能减耗,却忽略了电气附件也是耗能过程中的一个重要环节。以小见大,电气附件的日常耗能积累起来,也是一笔不小的数目。一般而言,荧光灯的电感镇流器功率为灯管额定功率的20%,而相比之下,高强度气体放电灯(HD)的电子镇流器则仅为灯管额定功率的15%左右。更实际的是,气体放电灯的电子镇流器要比荧光灯的电感镇流器更为轻巧,并且噪音小、无频闪、升温速度也慢。比较下来,电子镇流器的节电能力要远远大于电感镇流器,因此在选用气体灯具的地方,选装电子镇流器更为实用节省。
2.动力系统的节能措施。
电动机是动力系统的动力源泉,无论是家电还是大型电力设备的使用,都离不开电动机的使用。电动机的电力消耗是相当大的,如果在电动机的运转与用电上节约能源,则可以为建筑电气节能提供更具成果性的帮助。要想减少电动机的耗能,最好从提高其工作效率上入手。可以考虑采用以下几种方法:
(1)根据电动机的不同负荷特征来选择使用型号。要根据施工环境对电动机负荷需求进行评估,避免选用负荷过大或过小的电动机型号。
(2)积极选用高效率的电动机。尽可能地减少电动机的空载和负载消耗,提高工作效率。
(3)改进电动机的控制方式,提高其在运行过程中的效率。比如交流电动机可以选用变频调速的方式,或者是在压缩机、电梯等机械设备上使用变频器等。另外要注重产品质量的控制,保证电能消耗的计算与实际应用符合。
3.供配电系统的节能措施。
这主要提在运输、转换等过程中进行节能减耗的方法。主要有以下途径:
(1)慎重选用供电电压。在相同的供电情况下,电压越高,电能的损失越少。
(2)选用简单的供配电系统,选购时注重产品质量。
(3)变压器容量选择合理,变压器使用数量据实际建筑物所需采购,不可浪费,也不可缺少。
(4)电缆电线的截面是否符合电流密度,也直接影响着节能情况。
(5)整体功率因素的把握,适当情况下可提高功率因素。
三、总结
建筑电气节能设计直接关系到整个建筑物的施工与项目运行,同时贯穿于整个决策、设计、施工、入驻的进程环节中,可以说是建筑施工设计阶段的重点项目。对于电气设计人员而言,一定要注意全面的外来因素参考,并设计出多套方案进行细致比对,选择出最适合于等建工程的方案,如有必要,可集中工程设计、结构设施、施工设计等各方面的设计人员共同讨论研究,达成共识,从而达到更好的节电目的。
程环节中,可以说是建筑施工设计阶段的重点项目。对于电气设计人员而言,一定要注意全面的外来因素参考,并设计出多套方案进行细致比对,选择出最适合于等建工程的方案,如有必要,可集中工程设计、结构设施、施工设计等各方面的设计人员共同讨论研究,达成共识,从而达到更好的节电目的。