1.身份证号码:33108219901001XXXX;2.身份证号码:33082219880721XXXX
摘要:针对建筑电气设备过度耗能问题,提出了建筑电气绿色节能设计评价。基于建筑电气的相关节能标准、评价指标和节能技术等,建立评价指标体系;运用基于集值统计理论的模糊综合评价法,对北京市紫芳园一区建筑电气绿色节能设计指标进行筛选分析,以建筑电气系统主体设计、电气设备设计、供电设计、电器系统种类、能源利用设计5个方面建立建筑电气绿色节能设计评价指标体系,确定各指标权重,构建建筑电气绿色节能设计模糊综合评价模型,在此基础上分析该建筑电气绿色节能等级。分析结果表明,综合评价模型简单实用,评价结果与节能现状吻合,具有较高的适用性。
关键词:建筑电气; 节能设计; 集值统计法; 模糊综合评价;
我国建筑行业快速发展,建筑项目对环境及能源的影响也随之显现出来,当前建筑业的能耗占我国全部能耗的40%以上,是制约可持续发展的重要因素。而我国建筑高耗能部分主要为建筑内部电气设备的使用,电气系统设计、电气设备自身、供电系统等因素的节能程度决定了建筑电气能耗的多少。由于我国的人口基数较大,人均能源占有量远低于其他发达国家,我国能源使用的紧迫性更加凸显。因此,解决建筑电气能耗问题,推行建筑电气绿色节能设计评价,是建筑业可持续发展的有力保障。
建筑电气耗能是一个复杂的、多因素影响的过程。为了使资源利用最大化,需要对建筑电气绿色节能设计进行分析和评价。因此,国内外学者从不同的角度对建筑电气绿色节能设计评价方法进行了大量的研究,主要包括云模型、粒子群算法、神经网络法、可拓理论法等。这些研究在一定程度上对建筑电气绿色节能设计等级的评价起了重要作用。然而,以上方法受到样本信息难以获取、样本信息的确定性与不确定性间的作用不明确、容易引入认为误差、评价结果失真等问题的影响,从而影响评判结果。
1 评价模型指标体系的建立
根据工程的具体实践,咨询相关从业人员和专家,参考国内建筑节能的规范和标准,如《寒冷地区居住建筑节能设计标准》、《生态住宅技术评估手册》等,结合调研结果,选定层次递阶型评价模型,将准则层分为电气系统主体设计、电气设备设计、供电设计、电气系统类型和能源利用5类。为了实现建筑电气的绿色节能设计,对其电气系统主体设计时,应该在规划的初级阶段对建筑电气的主体进行分析,合理选取电气系统设计、电气设备设计等的各参数,减少不必要的能量浪费,最后还应根据地理因素,适当地选择太阳能、地热能等作为能量补给。
2 指标权重的确定
模糊评价模型是模糊数学与集值统计法结合的评价方法,是近年来兴起的一种结合经典统计与模糊统计的评价法。它利用专家评分,能够对复杂多因素事件给出评价区间,使评价的结果更准确、科学。其评价过程大致包含以下内容:
假设n位评判专家权值构成集合P={p1,p2,…,pn},对评价指标体系中的m个指标集合Ui={u1,u2,…,um}进行打分,得到权值区间:[a1ib1i],[a2i b2i],…,[anibni]。根据各评判专家能力水平,从业年限等取其权重系数为kr
3 指标权重置信度
置信度是指标权重反映危险程度的度量,只有通过置信度检验的指标权重值,才能作为评判建筑电气绿色节能设计的标准,其可靠度越大,说明专家的评价值准确性越大,反之亦成立。
4 评价等级的确定
对建筑电气绿色节能设计评价时,参考相关文献,把安全评价结果分为良好、较好、中等、较差、差共5个等级。
根据以上等级论域评价集V中的等级判断出Ui中各元素所对应的隶属度cij,建立模糊关系矩阵,结合集值统计法确定的权重与表2中绿色节能设计评等级论域进行评价等级确定。
5电气照明节能设计的原则
5.1 满足建筑功能需求
在进行电气照明节能设计的过程当中,最重要的一项原则就是满足整个建筑物在功能方面的需求。如果相关建筑设计师在进行照明节能设计的过程当中,过于重视外观以及形式的内容,而忽略了实际照明的效果,这种电气节能以及照明节能的设计将不能达到预期的目标。
一般来说,对于不同的地区所选用的照明颜色都应该具有一定的区别,这样能更好的区分不同的场所,还能够达到更好的照明效果。
5.2 满足经济整体布局
一般来说,整个建筑物的建设都需要投入非常多的资金以及人力、物力,因此在进行建筑物设计的过程当中,建筑师也必须要充分的考虑经济成本,并且在此基础之上对电气节能设计以及照明设计进行规划。而且要想更好的吸引企业进行建筑物的投资,就必须要利用投入的资金来为他们创造更高的利益价值。所以在电气设计以及照明设计当中有关人员必须要在经济成本上面进行考虑,需要在保障人们日常生活需求的前提下,为企业带来更高的经济效益。
5.3 减少无意义的能量消耗
目前就我们了解到的情况来看,很多建筑物当中都会设置过多的照明设备,但是这些照明设备的设计并不合理,在一些不需要安装的地方安装了照明设备,这不仅会消耗很多不必要的能源,还会增加整个建筑物的投入资金。
5.4 建筑电气节能设计
一般来说,建筑物的电气节能设计都需要使得整个电气系统具有可靠,简单,易操作的特点,要想满足以上这几项特点,建筑设计师在进行电气节能设计的过程当中,应该使得负荷中心尽量的靠近变电站,最终减少线路损耗。除此之外,还可以通过提高电动机功率因素以及工作效率的方法来减少电动机电能的损耗过程。
6 探讨如何开展建筑电气照明节能设计
6.1 节能设计的合理方案
要想能够有效的实现建筑物的电气照明节能过程,就需要从整个电气照明节能的设计方案,选择科学合理的设计方案,只有这样才能够全面的对各个照明的设备的安装过程以及安装的规范进行考虑。当然在实际设计的过程当中,有关设计师还需要全面的考虑到建筑物的周围环境以及它的实际情况,在设计师的角度而言,不仅要注重形式,更需要注重照明设备的实用性。
6.2 高光效光源的应用
对于建筑物的照明效果来说,光源的选择是非常重要的,它会直接影响到整个建筑物的照明效果,所以在进行照明设计时,必须要对光源进行科学合理的选择,并且将建筑物周围的具体情况与实际的照明需求相结合,来选择科学合理的光源。一般来说在进行光源选择时,都是选择一些性价比以及发光率比较高的高效光源,这样不仅能够满足人们的照明需求,还能够达到节能减排的作用。
6.3 照明设计控制
目前在照明设计的控制方面主要有两种模式,一种模式是将设备与建筑物内的空调系统以及其他类型的系统设备包含在一起,直接使用数字化控制进行监控。一种是采用专门的分布式照明控制设备来进行控制操作,这种控制操作具有扩展性强,可靠性高的特点。
当然除了以上这几种措施之外,有关人员还可以通过降低照明线路上的电能损失以及引进先进技术的方法来进行具体的操作。
结束语
基于模糊理论的建筑电气绿色节能设计评价模型兼具集值统计与模糊评价的双重优点,实践表明,评价结果准确、科学,并有以下结论:
(1)针对建筑电气绿色节能设计建立评价指标体系,利用集值统计法区间值评价的优点,计算指标权重,更贴合实际,评价结果也更准确。
(2)通过与经典AHP法相比,基于模糊理论的建筑电气绿色节能设计评价过程更简洁高效,适用于类似建筑电气绿色节能设计等受多因素影响的评价环境。
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