谈建筑电气节能设计问题的解决措施

谈建筑电气节能设计问题的解决措施

摘要:随着绿色节能理念的广泛应用,节能理念和节能技术成为当前社会的热点话题。在建筑领域中,电气节能设计受到了很多建筑电气领域的重点关注。建筑节能电气设计对建筑行业的发展有着非常重要的影响,设计人员在进行电气设计时需要时刻谨记节能理念,并对电气的实际用电负荷进行详细的计算和考虑。在满足基本用电需求的情况下,还要对用电安全、用电的可靠性,以及电气设计的经济合理性进行综合考虑,但在建筑电气节能设计的过程中,电气节能设计问题层出不穷,对建筑电气的质量和后期的使用产生了一系列不良影响。因此,本文针对建筑电气节能设计问题和解决的有效措施进行了分析和讨论,以期为建筑电气节能设计领域提供了一些参考建议。

关键词:建筑电气;节能设计;解决措施;运行效率

随着社会的不断发展,各种新理念、新技术得到了广泛应用,人们的生产生活对电力能源的需求在不断增加。其中,最重要的就是要完善电气节能设计,使电气设计满足当前节能环保的理念和环境发展需求。从整体上说,现阶段我国的电气节能设计已经取得了很大的进步,但其中仍然存在一些不足和问题,不仅影响了电气节能的设计效果,同时对建筑工程的施工成本也产生了消极的影响,提高了电气维护管理费用等。这些问题的完善需要加强对电气节能设计的关注,解决现存的问题和不足。企业应对电气节能设计进行深入的分析和研究,不断改革创新,利用新的节能理念和技术完善电气节能技术,促进建筑电气节能设计的发展,更好地满足政府需求和时展需求,更好地服务于人民群众。

1  建筑电气节能设计的重要意义和设计原则

1.1  建筑电气节能设计的意义

价值建筑电气节能设计可以更好地对建筑物体中的各种电气设备进行优化配置,并对其中的各种电气设备进行合理设置,充分发挥出各种电气设备的价值和作用。为了避免出现过于对功能需求的追求,真正实现科学高效节能,设计人员需要合理设置各种电气设备的能耗等级。在建筑电气节能设计的过程中,设计人员需要对照度、色温、显色指数等方面进行合理的设计和控制。另外,在选择节能电气设备时,相关人员还要对这些设备的性能、运行原理和运行效果等进行分析和综合考虑,在技术和经济方面要以节能为主,从而实现节能、减排、低碳发展。这一举措可以更好地保障国家能源安全,提高人民群众的生活质量,促进科学技术的发展,对整个国家的发展和社会的进步都有着重要的作用和价值。

1.2  建筑电气节能设计的原则

(1)满足建筑功能的原则。建筑电气节能设计要符合建筑功能的实际需求,即满足不同照度、色温和显色指数,并且这些标准还要和建筑照明,以及其他风量、温度等因素相吻合,从而更好地实现建筑电气的使用安全、舒适和健康。(2)满足经济效益的原则。现阶段,我国国情主张的是节能减排、绿色环保。所以,在建筑电气设计的过程中,设计人员要按照国情的发展,从经济效益的角度出发,合理进行资源投资,真正实现能源的节约利用;针对不需要增加的部分要避免投资,减少投入成本,加快成本回收,从而真正实现经济效益。(3)避免盲目消耗能源的原则。电气节能设计主张的是降低能源消耗,所以,设计人员应找出建筑电气能源消耗的主要因素,比如变压器的功率损耗和输电线路的有功功率损耗就是无用的能量损失 。

2  建筑电气节能设计中存在的问题和不足

2.1  对节能理念的不重视

建筑电气设计师并没有真正地把电气设备节能设计理念深入到实际的设计中,目前多数的设计师仅将设计出来的图纸能满足规范、能通过审查取得审查合格证作为设计目的,并不关心后期能耗损失有多大、运营成本有多高。设计单位缺少对已完成设计项目在后续运营期间的回访调查工作,建设单位对节能设计理念缺少重点要求,导致电气节能设计没有真正在项目的管理运营中得以实施落地。

2.2  电气节能设计的内容不够全面

在建筑电气设计的过程中,特别是照明设备和能源消耗较大的电气设备,如果选择不合理的设备光源,并且设计不合理、不符合实际的应用情况,就会造成较大的电能损耗。比如:在精装修图纸设计的过程中,不考虑电热水器的实际使用情况,而未采用变频电热水器;在照明设计过程中,仍然选用白炽灯、传统荧光灯等功率较大的照明设备,从而增加电能消耗。也就是说如果不使用条件成熟的节能绿色环保产品,如电源效率和光照效率较高且寿命长的 LED 照明灯,那么建筑电气节能设计就成了一句空话。

3  建筑电气节能设计完善建议和措施

3.1  加强对电气节能设计理念的认知和重视设计

单位应加强设计师对电气节能设计理念的认识,提高设计人员对电气节能理念的重视程度,从根本上认识到节能设计理念的价值和意义。建筑电气节能设计人员需要结合施工现场的实际情况和电气的实际应用情况详细了解建筑电气设备和所需的电气线路连接情况,然后在设计过程中把电气节能设计理念应用到设计中,把能源节约理念真正落实到实际工程项目设计中,提高建筑电气设计的节能性,为后期电气设备的节能应用提供更好的保障。同时,设计单位还要进行节能理念宣传教育,要求设计师对已完成设计正在运营的项目进行回访,了解项目的运营方或使用者对节能方面的反馈意见,并将回访结果和设计师的工作绩效相关联,通过这种方式来提高设计师的节能设计意识,切实贯彻和实施我国的节能环保发展战略。

3.2  完善供配电系统的节能设计

供配电系统中的节能设计需要综合考虑用电设备的特点、用电负荷的等级、用电负荷的分布情况和用电设备的容量等方面,并对供配电系统进行设计优化,提高供配电系统的运行效率和运行状态,减少供配电系统的能源消耗,提高节能效率和质量。在此过程中,设计人员还要特别注意以下内容:(1)配电变压器要选用低损耗、低噪声的节能型变压器;要对供电线路进行科学合理的配置,将变配电室设置在用电负荷的中心位置,保障低压供电半径控制在200m内,减少低压侧线路长度,如图 1 所示。这样的话,供电线路中的电压损失就可以控制在规定的范围内。同时,低压配电还要和电气竖井之间进行紧密连接,从而降低线路的损耗,提高电网运行的效率,保障供电质量,避免了不必要的电能损耗。(2)科学合理地选择供电电压,主要是因为在同样的环境下,如果电压比较高,损耗就比较小。在通常情况下,民用建筑中电气设备的电压等级多数在 220 ~ 380V;在一些大型的民用建筑中,空调机使用 10(6)k V 的制冷设备比较多,从而实现节能效果。(3)供配电系统的设计还要尽量简单、可靠。比如,在同一电压等级的供电系统中,配电级数要低两级。如果级数比较高,那么电能消耗就会比较高,这时只有降低配电级数,才能保证配电安全可靠的同时减少电能的损耗。

3.3  加强对动力系统的节能设计

动力系统中的电动机是最关键的部分,在一些大型的电力设备或家用电器设备的正常运行中都离不开电动机。一般来说,电动机的运行需要消耗大量的电力能源。因此,电气节能设计需要对电动机进行节能设计,以此来减少电气设备运行中对电力能源的损耗,达到节约电力能源的目的。因此,优化电动机的运行能耗可以从以下几个方面来进行:(1)选择合适的电动机。在进行电动机的选择时,设计人员应选择高效率的电动机,同时要对电动机的控制方式进行不断完善和优化,减少电动机的负载和空载情况下对电力能源的损耗,从而更好地提高电动机在运行中的效率和质量。比如,在一些建筑工程中,压缩机和电梯设备中的交流电动机和变频器等,可以采用变频调速的方式减少电力能源的损耗。(2)选择合适的使用型号。在选择电动机的使用型号时,设计人员需要结合建筑工程电气设备的实际使用环境和实际需求,对电动机的负荷需求进行详细的分析和评估,并结合电动机的不同负荷特点选择大小合适的电动机型号,比较大马连小车或小牛拉大车的问题,以避免电力能源的损耗问题。

3.4  完善照明系统的节能设计

照明系统是建筑电气设计中的重要组成部分,涉及诸多建筑结构及设备设施,如建筑物体中的楼道走廊、房屋内部和外部的照明等。照明系统的设计需要按照节能的原则实施,选择节能且优质的照明器材,这样才能减少用电系统中的光能损耗,在满足人们照明需求、可视度和舒适度的情况下,达到节能目的。这里需要注意的是,节能设计需要按照以下几个方面来实施:(1)选择合理的照明方式。建筑电气节能设计人员在实际设计过程中,需要按照建筑物体窗户的朝向和整体照明设计规划合理利用自然光线,科学利用自然光线和光照设计照明灯具的照明度,选择合适的灯具照度,以此来合理控制照明设备的照度,减少电力能源的消耗。(2)选择高效的光源。在设计过程中,设计人员严格按照《民用建筑电气设计标准》(GB51348)和《建筑照明设计标准》(GB50034)的相关要求对各个空间环境的视觉要求、照度标准、照明功率密度、照明质量等进行严格的控制和选择,要尽量选择高效节能型的 LED 灯,通过这种方式来实现电气节能设计的目的。(3)科学合理设计照明控制方式。电气节能设计人员在进行照明设计的过程中,应结合布光的不均匀程度合理选择照明控制开关,适当增减光线,以此减少发光设备在同一时间使用造成的电力能源损耗,同时避免出现全光照明的概率。另外,设计人员还要根据建筑物体的实际功能情况等设计不同类型的电气设备开关,利用开关的作用合理控制整个建筑物体中的电气设备。比如:住宅建筑中的门厅、电梯厅、楼梯间等公共场所采用定时自熄控制;客厅采用吊灯(或吸顶灯)与吊顶筒灯结合;卧室采用吸顶灯与壁灯结合,根据需求分开控制;医院、体育场馆、学校中的公共活动区域和走廊照明区域采用每隔一盏间隔集中控制方式,如图 2 所示,可以有效避免电力能源浪费问题。

4  结语

建筑电气的节能设计对其后期的使用效率和使用质量会产生很大的影响,现阶段,很多建筑电气节能设计普遍存在一定的问题和不足,对电气节能设计理念不够重视、电气节能设计内容不够全面、节能设计技术应用不足、设计过程中没有严格按照规范和要求设计、选择一些不符合节能标准的电气设备等,这些都会导致电气节能设计效果无法实现,造成严重的电力能源损耗和浪费问题。所以,建筑电气节能设计人员需要重视电气节能设计,提高对电气节能设计的认知,遵循电气节能设计原则,完善供配电系统、照明系统、动力系统等方面的节能设计,通过这些方式提高建筑电气节能设计的效果和质量,让节能理念真正贯穿于整个建筑电气系统中,为建筑物后期的使用提供更加便利的条件和基础。

作者:张福利 单位:建盟设计集团有限公司