導(dǎo)語(yǔ)：建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)對(duì)措施一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：文中通過(guò)對(duì)實(shí)際案例電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的使用情況及存在問(wèn)題進(jìn)行分析，從前期規(guī)劃、光源與節(jié)能開(kāi)關(guān)選擇、智能控制節(jié)能及合理可再生能源方面，探討了優(yōu)化節(jié)能設(shè)計(jì)的措施。

關(guān)鍵詞：節(jié)能設(shè)計(jì)；智能控制；應(yīng)對(duì)措施

建筑的電氣設(shè)計(jì)基本原則是經(jīng)濟(jì)合理、高效節(jié)能，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是推進(jìn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容之一，這就要求在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足基本要求的情況下，需要依照國(guó)家規(guī)范合理地進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際情況盡可能提高能源利用率。

1實(shí)際案例中常見(jiàn)的問(wèn)題

1.1各系統(tǒng)前期規(guī)劃不合理

設(shè)計(jì)之初，未對(duì)后期使用合理規(guī)劃，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)的浪費(fèi)。某學(xué)村，前期設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工，根據(jù)地塊設(shè)置各種設(shè)備房。實(shí)際使用時(shí)，卻劃分為兩個(gè)學(xué)校，兩個(gè)學(xué)校獨(dú)立管理，互相之間無(wú)教學(xué)往來(lái)。但是設(shè)備房公用，管理上有諸多不便。隨著時(shí)間推移，在不影響正常使用的情況下，很多必要的設(shè)施也因此廢棄，無(wú)人修復(fù)。由此，導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)。

1.2節(jié)能開(kāi)關(guān)的選擇不合理

隨著節(jié)能理念的推廣，現(xiàn)代建筑越來(lái)越注重電氣節(jié)能，但實(shí)際使用中仍然存在一些問(wèn)題：（1）樓梯間選擇聲光控制開(kāi)關(guān)。經(jīng)常能看到某個(gè)住宅樓樓梯間因?yàn)橐宦曧憚?dòng)，整個(gè)樓梯間燈就全亮了，但是有些區(qū)域并沒(méi)有亮燈需求，開(kāi)關(guān)和燈具使用壽命均會(huì)因此大大縮短。（2）公共衛(wèi)生間、酒店衛(wèi)生間燈選擇延時(shí)開(kāi)關(guān)。衛(wèi)生間不等同于樓梯間，衛(wèi)生間有很多使用功能，并非短暫停留，所以使用延時(shí)開(kāi)關(guān)會(huì)帶來(lái)許多不便。酒店衛(wèi)生間選用人體感應(yīng)開(kāi)關(guān)，本是一項(xiàng)人性化設(shè)計(jì)，但是人體感應(yīng)開(kāi)關(guān)并不能感應(yīng)到衛(wèi)生間的各個(gè)角落，導(dǎo)致需要照明時(shí)無(wú)法得到及時(shí)響應(yīng)。在使用人員較多的場(chǎng)景下無(wú)法兼顧每個(gè)人的使用需求，每個(gè)人無(wú)法根據(jù)自己實(shí)際需求調(diào)整燈光開(kāi)關(guān)、亮度。

1.3電梯控制不合理

因?yàn)闊o(wú)調(diào)控系統(tǒng)或控制系統(tǒng)不合理，導(dǎo)致電梯、扶梯運(yùn)行不合理，故造成電能浪費(fèi)及設(shè)備損耗。如：（1）一些配有多部電梯的建筑，電梯按鈕未能聯(lián)動(dòng)，按一部電梯按鈕時(shí)，只有對(duì)應(yīng)的電梯會(huì)啟動(dòng)，其他電梯不會(huì)聯(lián)動(dòng)，即使這部電梯在最高層，其他電梯就在本樓層也不會(huì)啟動(dòng)。（2）公共場(chǎng)所扶梯不管有沒(méi)有人使用，一直在運(yùn)行。

1.4可再生能源的選擇問(wèn)題

由于各個(gè)地區(qū)自然資源不同，其對(duì)節(jié)能的要求也不同，本文僅對(duì)福建地區(qū)進(jìn)行討論。根據(jù)DBJ13-305-2019《福建省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第8.1.3條規(guī)定：有生活熱水需求且技術(shù)經(jīng)理合理時(shí)，宜采用高效空氣源熱泵熱水系統(tǒng)或太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)；第8.1.4條規(guī)定：當(dāng)環(huán)境條件允許且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，宜采用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源直接并網(wǎng)供電。市民生活中，光伏發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電的路燈比較實(shí)用。但實(shí)際使用過(guò)程中，往往被摒棄，究其原因主要是：前期投入大、各組件容易壞、電池使用壽命短等。功率較大的燈，前半夜還亮著，后半夜就不亮了，用過(guò)一段時(shí)間后，亮燈時(shí)間縮短，后期維護(hù)成本高。綜合考慮，不如采用普通電網(wǎng)供電照明實(shí)用［1］。廈門某高職院校學(xué)生宿舍項(xiàng)目響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召，大范圍選用太陽(yáng)能熱水器和空氣源熱泵組合供熱。廈門地處東南沿海，部分區(qū)域?yàn)楹u，均屬于海洋性氣候，全年氣溫變化和緩，屬于夏熱冬暖地區(qū)，夏、秋季時(shí)間較差長(zhǎng)，春溫低于秋溫，氣溫的年較差和日較差都小，出現(xiàn)最高和最低月平均氣溫的月份均比內(nèi)陸地區(qū)延遲?？傮w上蒸發(fā)強(qiáng)，云、霧和降水較多，全年雨量分配均勻。春季多陰雨天氣，直接影響太陽(yáng)光照，空氣源熱泵與太陽(yáng)能搭配使用很有必要。顯然，該校區(qū)供暖設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求且邏輯合理，但存在著以下幾個(gè)問(wèn)題：（1）線路繁雜，故障率高。因?yàn)槭墙M合熱源，且為整棟樓集中供水，兩套供熱系統(tǒng)的控制就變得更為繁雜。通過(guò)定時(shí)器啟動(dòng)、關(guān)閉熱水循環(huán)等設(shè)計(jì)，定時(shí)檢測(cè)水溫，在水溫不達(dá)標(biāo)時(shí)啟動(dòng)空氣源熱泵加熱等等?？刂葡到y(tǒng)復(fù)雜再加上產(chǎn)品不夠成熟，控制系統(tǒng)的故障率極高，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量難有保障。（2）集中使用，故障影響大。高職院校不同于普通高等院校，平時(shí)作息習(xí)慣及使用狀況接近普通高中，宿舍居住學(xué)生較多，熱水使用時(shí)間基本集中在晚自習(xí)后至夜間熄燈前，一旦出現(xiàn)故障，會(huì)導(dǎo)致整棟樓均無(wú)熱水可用。1.5其他除以上案例外，還有校園變壓器超配導(dǎo)致空載嚴(yán)重、變壓器直接閑置等問(wèn)題。

2應(yīng)對(duì)策略

2.1深入了解業(yè)主需求，合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)

對(duì)于前期供電、供熱系統(tǒng)選擇及規(guī)劃問(wèn)題，若方案設(shè)計(jì)之初沒(méi)有因地制宜地規(guī)劃方案，實(shí)際使用中容易出現(xiàn)上述許多問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)之初，應(yīng)與建設(shè)單位深入溝通，了解系統(tǒng)配置方面的情況，制定合適的方案，避免后期維護(hù)、改建造成的資源浪費(fèi)。

2.2供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

在建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中，供配電系統(tǒng)是其重要的電氣設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分，也是極為關(guān)鍵的部分，直接關(guān)系到電氣設(shè)計(jì)整體的節(jié)能降耗效果，應(yīng)綜合考慮，再進(jìn)行供配電系統(tǒng)負(fù)荷節(jié)能技術(shù)的規(guī)劃與應(yīng)用。2.2.1計(jì)算和布局首先，應(yīng)根據(jù)建筑類別采用單位指標(biāo)法進(jìn)行估算，得出初步模型，根據(jù)初步計(jì)算模型對(duì)建筑群體做設(shè)備房位置、變壓器臺(tái)數(shù)和容量的初步供電設(shè)計(jì)規(guī)劃，選址應(yīng)盡量位于負(fù)荷中心，且距最遠(yuǎn)點(diǎn)不超過(guò)250m。再根據(jù)建筑主體及各專業(yè)提供的用電負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，對(duì)配電系統(tǒng)做詳細(xì)設(shè)計(jì)。最后再根據(jù)單位指標(biāo)法對(duì)計(jì)算結(jié)果做校核，防止由于某些數(shù)值取值偏差，導(dǎo)致變壓器選擇與實(shí)際不匹配。2.2.2設(shè)備選擇變壓器應(yīng)選用能效等級(jí)二級(jí)以上的變壓器，如SCB13或更高等級(jí)。變壓器負(fù)載率介于60%~85%之間，并設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償裝置。

2.3合理選擇光源與控制開(kāi)關(guān)

我國(guó)早在九十年代就已經(jīng)提出建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)幾十年的不斷嘗試和創(chuàng)新，產(chǎn)品不斷迭代更新，目前市場(chǎng)上照明及其相關(guān)產(chǎn)品相當(dāng)豐富，設(shè)計(jì)也均能在符合規(guī)范的基礎(chǔ)上作到更節(jié)能。常用的燈具已經(jīng)從以往的金鹵燈、熒光燈等逐漸換成半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED燈），LED燈具有產(chǎn)品多樣、發(fā)光效率高等優(yōu)點(diǎn)，可以替代曾經(jīng)的主流光源［2］。拿三基色熒光燈與LED燈做比較，如下：表1三基色熒光燈與LED燈管參數(shù)比較品種燈管功率/W光通量/Lm使用壽命/h相同房間相同照度同類燈具時(shí)需要的燈管數(shù)三基色熒光燈1813701200023LED燈管1818001500017注：燈管技術(shù)參數(shù)選用同一品牌的數(shù)據(jù)。選用房間尺寸為8m×7.35m×3m的房間，以工作面高度為0.75m的辦公室為例，計(jì)算照度和功率密度分別為278.23lx/7.04W/m2和270.2lx/5.2W/m2。從表中的數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，LED燈節(jié)能方面表現(xiàn)優(yōu)秀。但仍需要注意，LED燈具是否存在頻閃和藍(lán)光超標(biāo)情況。根據(jù)GB50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》第7.3.4條規(guī)定：住宅建筑共用部位的照明，應(yīng)采用延時(shí)自動(dòng)熄滅或自動(dòng)降低照度等節(jié)能措施。GB50096-2011《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.7.5條規(guī)定：共用部位應(yīng)設(shè)置人工照明，應(yīng)采用高效節(jié)能的照明裝置和節(jié)能控制措施［3］。目前市場(chǎng)上常用的節(jié)能自息開(kāi)關(guān)產(chǎn)品很多，例如：聲光控節(jié)能自息開(kāi)關(guān)、觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)、紅外人體感應(yīng)開(kāi)關(guān)。前兩者由于價(jià)格優(yōu)勢(shì)，在以往的建筑中被大量使用，但缺點(diǎn)較多，近年來(lái)，隨著人們的生活水平提高，紅外人體感應(yīng)開(kāi)關(guān)成為新的主流。

2.4設(shè)置智能控制系統(tǒng)，減少無(wú)人運(yùn)行

前面提到的電梯控制問(wèn)題，主要是控制系統(tǒng)的問(wèn)題。多部垂直電梯可以采取電梯群控措施，通過(guò)微機(jī)控制和統(tǒng)一調(diào)度多臺(tái)集中并列的電梯，既能節(jié)約能耗，還能提高運(yùn)送效率。電梯群控已是技術(shù)成熟的產(chǎn)品，且經(jīng)濟(jì)合理。公共扶梯則可增加稱重傳感器及釆用變頻器，帶動(dòng)傳動(dòng)電機(jī)運(yùn)行速度，來(lái)實(shí)現(xiàn)有人時(shí)運(yùn)行，無(wú)人時(shí)停止，特別適合用在人流量小或者人流有明顯周期的場(chǎng)所。隨著社會(huì)的發(fā)展，人工成本在逐步提高，采用上述系統(tǒng)雖前期投入稍大，但后期管理成本得以降低，并且電梯的使用壽命也得以提高［4］。綜合對(duì)比，適當(dāng)增加技術(shù)成熟的控制系統(tǒng)，能夠大大提高使用效率，節(jié)約成本。

2.5合理設(shè)置可再生能源

可再生能源在電氣方面，主要有水力發(fā)電、光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電。相對(duì)水力和火力發(fā)電，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電算是新型電力系統(tǒng)，由于新型電力系統(tǒng)都有隨機(jī)性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，大量新型能源的電力系統(tǒng)，將會(huì)讓整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生很大變革。本文主要討論光伏-建筑一體化［5］。光伏發(fā)電主要是通過(guò)光伏電池將光能轉(zhuǎn)化為電能，其由蓄電池組、充放電控制器、逆變器、交流配電柜、太陽(yáng)能跟蹤控制系統(tǒng)等設(shè)備組成。2.5.1光伏組件的選擇當(dāng)前，光伏建筑一體化中主要使用的是晶硅光伏組件，該組件成本低、效率高、不透明、顏色單一、尺寸固定。包括碲化鎘、銅銦鎵硒、非晶硅薄膜光伏組件，這三種組件顏色美觀，可用作幕墻玻璃或屋瓦，但效率低、成本高，所以應(yīng)用規(guī)模不大。2.5.2光伏組件的安裝位置除產(chǎn)品特性區(qū)別外，還應(yīng)考慮環(huán)境影響，分析建筑所在環(huán)境，如西北高海拔地區(qū)，光線充足、空氣稀薄，相比東南沿海，空氣濕度大，云霧雨天氣占全年時(shí)間多，更適合安裝光伏組件。我國(guó)處于北半球，建筑南面日照時(shí)間長(zhǎng)、北面短，所以除了屋面外，建筑南面安裝光伏組件收益相對(duì)高［6］。2.5.3光伏應(yīng)用場(chǎng)景分析除可與電網(wǎng)并網(wǎng)外，光伏發(fā)電能作為高耗能工廠的電能補(bǔ)充；可用作民用建筑中公共區(qū)域的用電，如公共區(qū)域照明，汽車充電樁等；在偏遠(yuǎn)地區(qū)，景區(qū)等城市電網(wǎng)不容易到達(dá)的區(qū)域，可采用光伏發(fā)電，有利于降低電能長(zhǎng)距離傳輸?shù)母鞣N成本，且由于偏遠(yuǎn)地區(qū)地多人少，有足夠的空間設(shè)置光伏組件及其他設(shè)備，從而減少線路長(zhǎng)距離鋪設(shè)的消耗［7］。

3結(jié)語(yǔ)

電力行業(yè)碳排放占總排放量比例較大，做好供電、用電系統(tǒng)規(guī)劃對(duì)達(dá)成“碳中和”目標(biāo)有著重大意義。節(jié)能要從前期規(guī)劃開(kāi)始考慮，各個(gè)環(huán)節(jié)都不能疏忽，設(shè)計(jì)師應(yīng)掌握相關(guān)知識(shí)，嚴(yán)格按照規(guī)范要求，合理選擇產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

［1］福建省建筑科學(xué)研究有限責(zé)任公司.DBJ13-305-2019福建省公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.福州：福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳，2019.

［2］中國(guó)中元國(guó)際工程公司.GB50057-2010公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2010.

［3］中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司.GB51348-2019民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2019.

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［5］中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院.JGJ203-2010民用建筑太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范［S］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

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［7］華錫鋒，周名嘉.廣州珠江城項(xiàng)目建筑節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用綜述［J］.智能建筑電氣技術(shù)，2011（3）：7-14.

作者：黃燕玉 單位：?？谑谐鞘幸?guī)劃設(shè)計(jì)研究院廈門分院