叶晓怡
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摘要:建筑电气设计施工是建筑工程设计施工中的重要内容,在电气施工中应用绿色节能设计的理念,并采用科学先进的绿色节能技术措施,可以降低资源损耗,提高系统运行的安全稳定性,有利于运行成本的减少,可促进实现建筑的现代化、绿色环保和节能发展。文章阐述了建筑电气绿色节能技术的意义,分析建筑照明节能系统的影响因素,介绍建筑照明系统绿色节能施工要点和注意事项。
关键词:建筑电气;照明节能;应用
1 引言
建筑电气照明用电是建筑中最大的用电负荷之一,在满足人们基本照明需求的前提下,最大限度地节约能源,符合我国绿色环保节能社会的建设要求。而对建筑电气照明进行节能设计,能从多个方面加强建筑电气照明的管理,以最优的设计方法,制定出最为完善和高效的节能方案,构建节能绿色环保的建筑体系。
2 建筑电气照明设计原则
2.1 适用性原则
建筑电气节能的设计还要满足适用性原则。适用性原则就是指建筑电气节能设备不仅需要保障建筑人工环境所需的能源,为建筑设备的正常运转提供动力,保障用电设施有可靠的容量负荷,还需要对建筑在施工和使用期间的配电进行优化设计,科学合理地运用电能。建筑电气节能设计不能因为一味追求节能而无法保障建筑物的功能。建筑电气照明设备要能够为建筑物正常的照明功能提供保障,还需要为建筑提供良好的人工环境。电气节能设备也不能妨碍建筑物内各运输通道的正常运转。
2.2 环保性原则
绿色节能原则即环保性原则,是建筑电气照明节能设计最为关键的部分。在建筑电气照明节能设计中,要将环保性原则作为主要内容,在确保生活光照要求的基础上,实现照明能耗的最大化降低;在实现绿化的基础上,加强对电气照明成本的节约化管理。并且,绿色照明需要满足光照强度、科学设计和审美设计等多重设计要求。因此,在对照明灯具进行布局设计、实施优化的过程中,要对照明灯具数量进行控制,以此达到最优的照明效果。
2.3 绿色照明
绿色照明是建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想主要目标,需要专业负责人在保证建筑正常运行的基础上,结合建筑电气照明节能规范要求,建立高效节能体系,尽可能地节约电力能源损耗。
3 建筑照明系统节能现状
城镇化进程的加快使公共建筑的数量快速增加,建筑能耗问题日益突出。在公共建筑电能消耗中照明系统占据较大的比例,因此,有必要深入研究照明系统的节能施工。在照明系统运行期间,人们是主动参与者,可结合室外照度和自身活动需要,改变照明系统运行状态,以改变能耗。在系统维护阶段,积极及时检修可减少故障引起的能源浪费。从照明系统整体优化的角度,利用现代技术可预测该系统未来的能耗,可作为维护人员检修工作的重要依据。在实际场景中,建筑照明系统在无人的情况下长时间处于运行状态的现象频繁发生,照明系统因出现故障或控制缺失会使其长期运行,导致能耗增加。因此,为了减少建筑照明系统的能耗,应在了解影响照明系统能耗因素的基础上,从系统运行和维护两个角度提出节能方案和具体节能措施。
4 绿色节能施工技术在建筑照明系统中的应用
4.1 合理拟定照明方案
实现建筑照明系统节能的一个重要前提就是对照明方案进行科学合理的设计。为了进一步优化照明方案,设计人员需要从以下两个方面出发。
首先,建筑的照明设计需要遵循实用性的原则,不能为了追赶潮流,过于注重照明的新颖,导致建筑内实际的照明需求得不到满足。例如在设计一些安装了空调的房间的照明系统时,就要选择混合照明的照明方式;在设计一些采光较好的房间照明系统时,可以减少照明设备,充分利用自然光来满足房间内的照明需求,这也是践行了节能减排的理念。其次,建筑的照明设计需要以行业规范与国家法规为基础,设计人员需要参照《建筑照明设计规范》合法、合理地设计照明系统。
4.2 积极推广新型光源
为实现建筑节能的目标,须根据建筑工程实际情况选择合适的照明方式,充分利用太阳光,有效结合太阳光和人工照明,减少了电路电力的消耗,且太阳光的利用实现了资源的循环使用。应积极推广新型光源,新光源又被称为绿色光源,常见的有发光二极管,其光效可高达200lm/W。与同等光度的白炽灯相比,耗能降低了80%以上,节能效果较好。随着LED技术的发展,发光光纤得到了应用,将发光光纤与节能光源结合,可起到更好的节能效果。建筑照明系统的节能设计,须与实际建筑采光、使用环境条件相结合,再分区分组按照功能分区控制的原则,在外走廊和楼梯的地方采用集中声控和红外感应的方式。在建筑内应设置独立电源开关,选择节能型灯具,提高对太阳光的利用。
4.3 优化传统照明线路设计
据相关部门的统计显示,在民用建筑照明电力资源的损耗中约有5%的电力资源是在线路中损耗的。在日常照明电路设计过程中,根据线路中的电阻R=ρL/S(ρ表示电阻的电阻率,是由其本身性质决定,L表示电阻的长度,S表示电阻的横截面积)可以得知,线路中的电阻与线路长度成正比,与导线横截面积成反比。因此在设计工作中,可以通过以下方式优化电气照明线路的设计工作:合理化设计照明方案,降低线路路径距离或者增加导线粗度,用以减少线路中的电阻,减低电能损耗。同时,为了有效减低电压的损失,在照明电源的设计方案中可以通过三相供电系统进行作业,满足日常生产生活需要的同时,尽量平衡三相负荷,以达到降低损耗的目的。
4.4 恰当选配变压器
在变压器型号确定后,建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想人员可以变压器负载率为依据,考虑到变压器负载率为50.0%时仅降低了变压器线损,无法控制变压器铁损,且在低负载率下若需增加变压器容量就需要购置更高价格的变压器,甚至还会因母联开关容量、出线开关容量增大而导致设备购置、运行维护、折旧费用增加。因此,为了保证变压器在建筑电气设备使用期间容量适当,建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想人员可以设定变压器负载率在75.0%~85.0%,同时设定变压器满负荷运行时绝缘层使用寿命为20年。在绝缘层使用年限到达后,可以更换性能更加优良的变压器,保证变压器始终处于领先水平。除此之外,对于在容量大需选配多台变压器,且负荷合理分配的情况下,应尽可能压缩变压器台数。如在装机容量为2000kVA时,可以选择两台1000kVA,减少总损耗;而对于分期实施项目,可以选择多台变压器方案,避免轻载运行导致损耗增加。同时在内部经多个变电所进行联络线敷设,结合负荷情况适当切除变压器,达到减少损耗的目的。
5 结束语
综上所述,采用绿色节能的理念开展科学合理的建筑电气设计和施工,采用先进的技术手段和新型的材料设备,实现对建筑电气各个环节的合理设计,在确保建筑电气各项功能实现的基础上,降低电气系统运行能耗,提高资源的利用率。
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