綠色建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)解析

時(shí)間:2022-08-30 10:13:35

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綠色建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)解析

1綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

1.1綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要與項(xiàng)目實(shí)際情況相結(jié)合。綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要目的是在滿足建筑電氣的正常使用的前提下,降低能耗從而達(dá)到環(huán)保的效果。所以設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)一定要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況,考慮到項(xiàng)目的規(guī)模、建設(shè)的成本、未來的消費(fèi)人群等各方面情況,綜合這一系列的因素,合理計(jì)算項(xiàng)目用電量,做到既滿足項(xiàng)目用電量與供電系統(tǒng)穩(wěn)定性需求,又能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)。雖然很多項(xiàng)目中,需要設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí),在保證照度的前提下盡可能地降低照明功率密度值,來達(dá)到節(jié)能減排的目的,但是考慮到現(xiàn)行市場(chǎng)上燈具的光通量、效率等參數(shù),并兼顧使用環(huán)境,很多情況下節(jié)能效果并不顯著。因此綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)并不是只遵守一套標(biāo)準(zhǔn),而是應(yīng)該以項(xiàng)目的實(shí)際需求為前提,實(shí)行動(dòng)態(tài)標(biāo)準(zhǔn)。1.2綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要盡量減少能耗。綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)主要目的是為了減少一些不必要的能源消耗。在實(shí)踐中,需要準(zhǔn)確把握建筑物對(duì)電氣設(shè)備的需求與使用程度,結(jié)合節(jié)能產(chǎn)品與技術(shù)手段,來有效減少不必要的能耗。在充分滿足建筑功能要求的前提下合理減少用電設(shè)備,減少能源損耗,提高能源利用率。1.3綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要遵循經(jīng)濟(jì)合理原則。在綠色建筑中電氣設(shè)備需要采用一些節(jié)能的電器,這種電器一般成本會(huì)高于傳統(tǒng)的電氣設(shè)備,因此綠色建筑的建設(shè)成本也會(huì)有所增加。為了保證建筑成本能夠控制在合理的范圍內(nèi),減少建設(shè)方的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要遵循經(jīng)濟(jì)合理的原則。一方面不能為了盲目的節(jié)省項(xiàng)目的投入資金,而選用能耗大、污染嚴(yán)重的材料設(shè)備;另外一方面是不能一味的追求節(jié)能環(huán)保,忽視預(yù)算的控制,讓設(shè)計(jì)方案大大超出項(xiàng)目的預(yù)算成本。

2綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用解析

2.1供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.1.1供配電系統(tǒng)的合理分配。供配電系統(tǒng)的選擇是影響電氣能源消耗的主要因素,很多建筑設(shè)計(jì)中因?yàn)楣┡潆娤到y(tǒng)分配的不合理,導(dǎo)致能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。首先,供電系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)單、可靠,并且,同一電壓等級(jí)配電級(jí)數(shù)高壓不宜超過兩級(jí),低壓不宜超過三級(jí),以減少電能損耗。配電室與配電小間的距離應(yīng)合理規(guī)劃,變壓器的位置盡量放置在建筑物負(fù)荷的中心位置,合理安排線路布局,盡量避免線路迂回的情況發(fā)生,縮短供電半徑,從而達(dá)到縮短導(dǎo)線距離,減少線損的目的。另外一方面根據(jù)使用環(huán)境、負(fù)荷特點(diǎn),合理選擇導(dǎo)線截面,減少損耗。2.1.2配電方案經(jīng)濟(jì)合理。首先是設(shè)計(jì)合理的供電電壓,在供電電壓的選擇上要考慮供電單位與項(xiàng)目的需求等因素,選擇最為合理的供電電壓等級(jí),電壓值過大對(duì)電氣設(shè)備的要求比較高,但是電壓過低會(huì)造成線損過大,還可能會(huì)影響電氣設(shè)備的正常使用。其次是變壓器的選擇,應(yīng)該考慮建筑的負(fù)荷值的變化,選擇與負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,在選擇變壓器時(shí)要選擇環(huán)保的節(jié)能變壓器。由于建筑的負(fù)荷值會(huì)隨著季節(jié)的變化發(fā)生改變,例如在夏季和冬季空調(diào)的使用頻率很高,就會(huì)造成建筑的負(fù)荷值增加很多,但是在春秋兩季空調(diào)等暖通設(shè)備的使用頻率很少,就會(huì)造成變壓器的容量過大,形成浪費(fèi)。因此我們可以將空調(diào)設(shè)備配置單獨(dú)的變壓器,這樣在使用空調(diào)設(shè)備時(shí)就可以使用單獨(dú)的變壓器,不需要將整體的變壓器容量增大,在空調(diào)設(shè)備不運(yùn)行的時(shí)候也只需要關(guān)停單獨(dú)的變壓器,也不會(huì)影響整體變壓器的使用效率。2.1.3輸電導(dǎo)線設(shè)計(jì)方案科學(xué)。大家都知道輸電導(dǎo)線中有電阻,在電流的作用下導(dǎo)線會(huì)發(fā)熱,產(chǎn)生大量的功率損耗,因此減少輸電線路上的電能損耗也是綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)思路。一般電流的大小是不能更改的,所以為了提高輸電功率就必須降低輸電導(dǎo)線內(nèi)的電阻。首先在導(dǎo)線材料的選擇上我們可以選用電阻率較小的導(dǎo)線材料作為建筑中的輸電導(dǎo)線,例如銅芯線,這是目前使用效果做好的導(dǎo)線。但是銅芯線價(jià)格比較貴,主要適用于電能負(fù)荷比較大的建筑中,對(duì)于負(fù)荷比較小的建筑可以選用鋁芯導(dǎo)線。其次是導(dǎo)線的布置,減少導(dǎo)線的無功損耗除了選用合適的導(dǎo)線材料降低導(dǎo)線內(nèi)的電阻以外,另一方面就是盡量減少導(dǎo)線的長度。導(dǎo)線在布置時(shí)盡量走直線,避免線路的迂回布置,另外就是將變壓器、配電箱等布置在負(fù)荷量比較集中的地方或者是在負(fù)荷的中心地帶,以減少導(dǎo)線的長度。最后是導(dǎo)線的截面積,對(duì)于輸電距離比較長的線路可以選用導(dǎo)線截面比較大的導(dǎo)線,不但可以減低導(dǎo)線內(nèi)的電阻率而且可以保證電壓的穩(wěn)定性。2.2照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.2.1充分利用自然光。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合項(xiàng)目的自然環(huán)境,合理的使用自然光源。自然光源是一種免費(fèi)的能源,使用自然光可以減少建筑的運(yùn)行成本,同時(shí)也可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。將自然光引入室內(nèi)可以讓人感受到大自然的溫暖,讓人內(nèi)心感受到陽光,給予人更多的正能量。隨著人們對(duì)健康與環(huán)保的要求越來越高,很多建筑都使用落地窗來增加光照的面積,同時(shí)人們?cè)絹碓綗釔勰媳蓖ㄍ傅膽粜?,也是因?yàn)榭梢愿嗟睦米匀还?,讓人在建筑?nèi)的生活更加的舒適。2.2.2使用節(jié)能的光源。建筑設(shè)計(jì)節(jié)能燈的發(fā)明是人們?cè)诮ㄖ彰鞴?jié)能中取得的重要進(jìn)展,如今節(jié)能燈的使用范圍越來越廣泛,在照明方面節(jié)省了大量的能源。但是如今節(jié)能燈的種類很多,因此需要根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)與照明的需求來選擇適合的節(jié)能燈類型。例如廣場(chǎng)等場(chǎng)所的基礎(chǔ)照明,它對(duì)光照的顏色沒有過多的需求,只需要足夠的亮度就可以滿足廣場(chǎng)照明的需求,因此可以選擇高壓鈉燈、金屬鹵素?zé)?、LED燈、無極燈等光源。在一些特定的場(chǎng)合中對(duì)照明的要求比較高,例如宴會(huì)、高級(jí)會(huì)議等,在選擇節(jié)能型燈具的同時(shí),可以采用智能照明控制系統(tǒng),根據(jù)宴會(huì)及會(huì)議進(jìn)程,智能調(diào)節(jié)燈光,控制燈光的開關(guān)等,發(fā)揮燈光的最佳效果,也可以根據(jù)環(huán)境的需要及時(shí)關(guān)閉不需要的燈光,防止資源的浪費(fèi)。在酒店的客房中使用房卡作為客房內(nèi)電氣設(shè)備控制的總開關(guān),可以有效的實(shí)現(xiàn)人走燈熄的節(jié)能生活方式,對(duì)于酒店的大堂、走廊等這些地方在夜間的使用頻率很低,可以采取分區(qū)域照明,及時(shí)關(guān)閉不需要的光源,避免不必要的電能浪費(fèi)。2.3電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)。很多電氣終端設(shè)備在運(yùn)行時(shí)很多的電能都會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能或者其他的形式,導(dǎo)致電能的損失非常嚴(yán)重,因此在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮建筑物的設(shè)備使用情況,選擇最適宜的電氣設(shè)備,既要滿足正常的使用也要達(dá)到節(jié)能的效果,減少電氣設(shè)備的無用功損耗。建筑電氣設(shè)備中空調(diào)設(shè)備是能源損耗比較嚴(yán)重的設(shè)備,目前很多掛式空調(diào)的電源距離地面比較高,一般人們?cè)陉P(guān)閉空調(diào)時(shí)都是采用空調(diào)遙控器關(guān)閉,但是這種方式并沒有徹底的關(guān)閉電源,導(dǎo)致電能仍然在消耗,因此在空調(diào)的開關(guān)設(shè)計(jì)上要采用單獨(dú)的控制方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)狀態(tài)的準(zhǔn)確控制。另外使用變頻空調(diào),根據(jù)使用者對(duì)溫度的需求及時(shí)改變空調(diào)的能耗。另外很多電氣設(shè)備隨著使用年限的增長,能耗會(huì)不斷的增加,因此還需要對(duì)空調(diào)等電氣設(shè)備進(jìn)行定期的維護(hù)保養(yǎng),降低能源的損耗。

3綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用存在的問題及對(duì)策

3.1建筑施工過程中的變更違背了電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則。由于建筑施工周期比較長,施工過程中會(huì)出現(xiàn)一些設(shè)計(jì)變更的情況,導(dǎo)致在變更過程中對(duì)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的控制不嚴(yán)格,致使變更后原本的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)達(dá)不到應(yīng)有的節(jié)能效果。因此在設(shè)計(jì)變更中不僅要考慮變更之后工程的質(zhì)量、工期、成本的影響,也要考慮到變更之后是否能夠到達(dá)電氣節(jié)能環(huán)保的要求。建筑設(shè)計(jì)是環(huán)環(huán)相扣的,每一點(diǎn)的改變都會(huì)影響其他事項(xiàng)的控制,因此在做設(shè)計(jì)變更的決策時(shí)要全方位的考慮清楚,不能忽視節(jié)能環(huán)保問題。3.2建筑內(nèi)部的設(shè)計(jì)考慮不周。有些設(shè)計(jì)師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)更多的是考慮項(xiàng)目的整體節(jié)能控制,但是對(duì)建筑物的內(nèi)部設(shè)計(jì)思量不周。建筑物內(nèi)部的采光、通風(fēng)條件都影響了電氣設(shè)備的使用,進(jìn)而影響了電氣設(shè)備的資源損失。例如如果建筑室內(nèi)的采光條件不好,每天接受光照的時(shí)間太短,照明設(shè)備的使用頻率就會(huì)很高,因此會(huì)增加建筑物的荷載負(fù)擔(dān)。另外室內(nèi)的光照不足,會(huì)影響室內(nèi)人群的心情,長期的光照不足會(huì)影響使用人群的身心健康。如果室內(nèi)環(huán)境的通風(fēng)不好,就會(huì)導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備的使用量增加,增加額外的能源損耗。因此首先要提高設(shè)計(jì)人員對(duì)室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)的重視程度,對(duì)室內(nèi)的通風(fēng)與采光做好充分的了解,設(shè)計(jì)時(shí)合理增加開窗面積,加強(qiáng)室內(nèi)空氣的對(duì)流。其次是需要設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)新型節(jié)能設(shè)備的了解,很多設(shè)計(jì)人員由于工作壓力比較大,對(duì)新型節(jié)能設(shè)備的了解比較少,因此在設(shè)計(jì)中不能巧妙的使用新型的節(jié)能設(shè)備,導(dǎo)致建筑中電氣節(jié)能效果不佳。設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)對(duì)電氣節(jié)能知識(shí)的學(xué)習(xí),如今科學(xué)技術(shù)發(fā)展很快,很多電氣產(chǎn)品也是日新月異。設(shè)計(jì)人員不僅要對(duì)電氣設(shè)備的使用性能有所了解,對(duì)于產(chǎn)品的價(jià)格也要掌握,及時(shí)與工程造價(jià)人員進(jìn)行溝通,保證建筑設(shè)計(jì)概算控制在合理的范圍內(nèi),不能為了盲目的追求節(jié)能環(huán)保效益而造成項(xiàng)目預(yù)算嚴(yán)重超支。最后提高對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的監(jiān)督,整體提高室內(nèi)節(jié)能設(shè)計(jì)的水平。3.3建立完善的建筑電氣節(jié)能體系。建筑電氣節(jié)能系統(tǒng)涉及的內(nèi)容很多,但是目前在建筑的電氣節(jié)能管理中缺乏統(tǒng)一的體系。如果每一項(xiàng)應(yīng)用都采用人工去控制,那么難免會(huì)出現(xiàn)疏漏,采用智能控制系統(tǒng)就會(huì)很大程度提高電氣節(jié)能管理的效率和準(zhǔn)確性。隨著信息化技術(shù)的不斷開展,智能技術(shù)開始應(yīng)用到了人們生活中的方方面面,但是目前在建筑設(shè)計(jì)方面應(yīng)用還不足,導(dǎo)致建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的發(fā)展受到了很多的限制。如果采用智能化控制體系(如BIM模型),將建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制點(diǎn)納入智能管理系統(tǒng)中,就可以進(jìn)行全方位的監(jiān)控,防止設(shè)計(jì)中出現(xiàn)遺漏。利用智能化控制系統(tǒng)可以方便設(shè)計(jì)控制點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的不合理。另外智能化控制體系可以更加方便的進(jìn)行圖紙的審批,提高圖紙審批的效率。3.4發(fā)展新技術(shù)提高電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,節(jié)能產(chǎn)品的更新?lián)Q代很快。為了有效的提高電氣節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)應(yīng)用,應(yīng)該大力推廣應(yīng)用這些新技術(shù)、新產(chǎn)品,讓更多的建筑享受新科技帶來的成果,提高建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。一方面是要求設(shè)計(jì)者對(duì)這些新技術(shù)有足夠的了解,才能在設(shè)計(jì)中更加?jì)故斓倪\(yùn)用,另外是需要得到建設(shè)單位支持,畢竟任何新技術(shù)的推行都需要建設(shè)單位的資金支持,如果建設(shè)單位持有保守的觀念,不愿意嘗試新的技術(shù),害怕承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),那么新技術(shù)就得不到推廣,建筑中的使用量也會(huì)減少。

4結(jié)束語

綜上所述,綠色建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,影響著建設(shè)單位的成本控制,也影響著使用人的生活成本,因此電氣節(jié)能設(shè)計(jì)具有非常深遠(yuǎn)的意義。隨著低碳環(huán)保概念的提出,人們對(duì)綠色建筑的向往日益增加。電氣損耗是建筑能源消耗比較嚴(yán)重的部分,因此加強(qiáng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用水平對(duì)發(fā)展綠色建筑來說意義十分重大。在建筑電氣設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的把控,將更多、更合理的節(jié)能產(chǎn)品、節(jié)能技術(shù)有效地融入到建筑物中,打造出舒適、節(jié)能的綠色建筑。

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作者:解志剛 單位:山水文園凱亞房地產(chǎn)開發(fā)有限公司