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摘要:当今时代,随着社会经济的飞速发展与建筑技术的不断进步,人们对建筑设计提出了越来越高的要求。电气系统是建筑中的最重要系统之一,建筑中电气系统的能耗在建筑能耗中占有很大比重,因此若想实现建筑节能降耗的目的,首先应当对建筑电气系统进行节能降耗设计。基于此,以下对建筑电气设计中节能降耗措施进行了探讨,以供参考。
关键词:建筑;电气设计;节能降耗;措施分析
引言
节能降耗在国家实施可持续发展战略中占据重要地位,与国计民生是密切相关的。因此,在建筑电气设计中,要通过各种节能降耗方式的运用,在减少资源浪费的同时,将节能降耗技术融入到建筑电气设计中,提高能源的利用率,推动可持续发展战略的顺利实施。
1在建筑电气设计中应用节能降耗措施的意义
自然界中的能源是有限的,如果对能源的开采和使用不加以节制,那么人类早晚将会迎来资源枯竭的一天,因此无论哪行哪业的发展,都必须重视节能降耗问题。据相关调查显示,建筑能耗约占我国社会总能耗的1/3,可见建筑行业是一个能耗巨大的行业。而电气系统作为建筑中最重要的系统之一,其能耗在建筑能耗中占有极大比重,因此若想尽可能地降低建筑能源消耗,达到节能降耗的目的,就必须在建筑电气设计中合理应用一些节能降耗措施。从另一个角度来看,能源花费是建筑工程中的一项重要支出,过大的能源消耗,必然会带来过高的建筑成本,所以在建筑电气设计中应用节能降耗措施的另一意义在于降低建筑成本和提高建筑效益。
2建筑电气节能设计遵循的原则
2.1符合基本使用原则
建筑电气的节能设计需要符合建筑基本使用功能,具体如下:走廊通道等公共空间畅通无阻、温湿度与舒适度等满足住户需求、保障住户的基本生活需求。要兼顾电力系统的安全性能,存在特殊情况与用途的建筑要针对性地修改设计图纸,向住户提供安全、舒适、高效的电气使用体验感,是实现建筑企业的经济价值和社会价值的基本条件。建筑电气节能设计要求使用先进技术或设备,最大限度地满足节能环保要求、实现节约能源降低能耗的目标。
2.2注重节约能源
充分利用建筑物的自然采光、可再生能源(太阳能、风力等),减少能源消耗,如线路的电能损耗、线缆的有色金属消耗等,提高能源利用率。综上所述,建筑电气设计应当遵循技术先进、经济合理、节约能源的原则。
2.3符合高度适用原则
我国南北方环境差异导致建筑适宜使用的节能方案有所不同,为此,设计师要根据建筑所在区域的具体情况拟定个性化的建筑电气节能方案,保证配电工程符合特殊的用电需要,重点考虑建筑电气设计的载荷、负荷因素,契合建筑供电与配电目标。电气节能设计在借鉴外国先进经验的基础上,要重点分析国内实际电气工程情况,实现电气节能设计方案的高度适用。
3我国建筑电气设计节能降耗现状
在我国建筑电气设计过程中,由于一些电气设计人员不按照规范进行操作,所以导致电气设计和安装存在质量问题,电气能源被消耗。一些设计人员过于注重单位的经济效益,而忽略了对电气设定节能标准,使得电气能耗增加,造成反作用,影响居民正常、安全用电。另外,由于我国居民用户本身缺乏有效、安全的用电意识,没有意识到能源危机,加上不科学、不规范用电使得能源问题日益严重。虽然一些地区开始采用了限电措施,在用电高峰阶段限制了电力的使用,给人们的生产和生活带来了极大的不便,造成一些居民不满的情绪。
现阶段,建筑电气设计存在一些不足和问题,主要包括以下几点:首先是在建筑工程中缺少对电气设备的能源消耗计算,比如对空调消耗的计算等;其次是在一些地区,对居民的用电负荷没有考虑到位,变压器选择不规范,成本花费较大;再次是电气设备的尺寸和容量问题,如果设备的容量设计存在问题,计算与使用存在误差,使得电缆和变压器等材料资源浪费;在照明设施方面,照明设施仅关注了使用或者美观方面,在节能设计方面还存在欠缺;对于一些清洁能源和可再生能源,需要满足建筑设计的节能标准,而不是与建筑节能标准相违背。
4建筑电气设计中节能降耗措施的分析
4.1合理选择变压器
变压器的选择直接影响着建筑电气系统的能源消耗水平,所以若想有效实现电气节能降耗目的,应当要对变压器进行合理选择。建筑电气系统中所应用的变压器主要作用是将电压改变成合适电压,其通常是在高层及超高层建筑中应用,当建筑高度超过一定范围时,可能低压无法直接到达住户家中,因此需要使用变压器来解决问题。变电器在正常情况下是采用交流电,而谐波对其的危害非常大,谐波不但会增加变电器的能耗,并且还会引起铜损、铁损、漏磁损、温度升高、噪音增大等问题,从而严重影响到电能利用效率与稳定性。因此,在选择变压器之时,应当充分考虑到谐波的影响,并从铜耗、铁耗等方面入手,选择铜耗和铁耗较小的变压器,这样才有助于节省电能消耗。
4.2线路损耗的节能设计
线路损耗的节能设计需要在建筑工程中做到,保证电流在传输的过程中进行正常转换。因为电路的运行容易受到各种外部环境因素的影响而产生损耗,当电路的负荷量越大,线损率也就越高,因此,电气设计人员需要在电力设计中考虑线路损耗问题,可以缩短导线的长度,做好线路的铺设工作,在一定限度上减少电损率和电阻,如果线路较长,可以在满足电流正常运行的情况下做好导线截面的工作,对线损率进行控制。
4.3供配电系统及线路优化设计
作为建筑电气节能设计中的重要环节,供配电系统与线路科学设计在节能降耗中可以发挥重要作用。综合分析建筑设备的类型与设备电能需求是实际建筑电气供配电设计的基本要求,根据实际情况,选择应用简单有效的配供电系统进行管理。为更好的达到电气设计节能降耗的目的,要基于建筑工程用电的实际需求,对用电设备自身特点和电能品质需求进行充分考量,选择适宜的变压器。比如,在实践过程中,可以将先进的管理技术融入建筑设计中,瞬流抑制专用快速开关元件组合就是一种有效的手段,它可以使末端设备无损无影响地运行,有效地滤除输电线路中产生的瞬流浪涌,提高相关设备的运行效率,使建筑用电设备的电能损耗有效降低。
4.4能耗监测与智能化
建筑物中的电气设备的待机损耗、电开水器的反复加热等已造成了不小的能源耗费,因此为了合理的利用设备,节约能源,对建筑物内的电力能耗进行计量、分析、控制成为电气节能的重要措施之一。大型建筑物应采用智能化的建筑设备自动化管理控制系统,自动监测、控制电气设备的使用,掌握建筑设备的状态、能耗和负荷的变动。通过有效的控制,如照明智能控制及维护管理、电力分项计量监测信息系统、错峰填谷等,可达到节能的目的。
结束语
总之,建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术按照节能标准进行设计,并加强用电单位的节能管理和个人的节能意识,从而在为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间的同时最大限度地节约自然能源,保护环境。
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