綠色建筑電氣節(jié)能設計解析
時間:2022-08-30 10:13:35
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1綠色建筑中電氣節(jié)能設計原則
1.1綠色建筑中電氣節(jié)能設計要與項目實際情況相結合。綠色建筑中電氣節(jié)能設計的主要目的是在滿足建筑電氣的正常使用的前提下,降低能耗從而達到環(huán)保的效果。所以設計人員在進行設計時一定要結合項目的實際情況,考慮到項目的規(guī)模、建設的成本、未來的消費人群等各方面情況,綜合這一系列的因素,合理計算項目用電量,做到既滿足項目用電量與供電系統(tǒng)穩(wěn)定性需求,又能根據實際情況進行電氣節(jié)能設計。雖然很多項目中,需要設計人員設計時,在保證照度的前提下盡可能地降低照明功率密度值,來達到節(jié)能減排的目的,但是考慮到現行市場上燈具的光通量、效率等參數,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)能設計并不是只遵守一套標準,而是應該以項目的實際需求為前提,實行動態(tài)標準。1.2綠色建筑中電氣節(jié)能設計要盡量減少能耗。綠色建筑中電氣節(jié)能設計主要目的是為了減少一些不必要的能源消耗。在實踐中,需要準確把握建筑物對電氣設備的需求與使用程度,結合節(jié)能產品與技術手段,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)能設計要遵循經濟合理原則。在綠色建筑中電氣設備需要采用一些節(jié)能的電器,這種電器一般成本會高于傳統(tǒng)的電氣設備,因此綠色建筑的建設成本也會有所增加。為了保證建筑成本能夠控制在合理的范圍內,減少建設方的經濟負擔,電氣節(jié)能設計要遵循經濟合理的原則。一方面不能為了盲目的節(jié)省項目的投入資金,而選用能耗大、污染嚴重的材料設備;另外一方面是不能一味的追求節(jié)能環(huán)保,忽視預算的控制,讓設計方案大大超出項目的預算成本。
2綠色建筑中電氣節(jié)能設計應用解析
2.1供配電系統(tǒng)的設計。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,很多建筑設計中因為供配電系統(tǒng)分配的不合理,導致能源浪費非常嚴重。首先,供電系統(tǒng)應盡可能的簡單、可靠,并且,同一電壓等級配電級數高壓不宜超過兩級,低壓不宜超過三級,以減少電能損耗。配電室與配電小間的距離應合理規(guī)劃,變壓器的位置盡量放置在建筑物負荷的中心位置,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,從而達到縮短導線距離,減少線損的目的。另外一方面根據使用環(huán)境、負荷特點,合理選擇導線截面,減少損耗。2.1.2配電方案經濟合理。首先是設計合理的供電電壓,在供電電壓的選擇上要考慮供電單位與項目的需求等因素,選擇最為合理的供電電壓等級,電壓值過大對電氣設備的要求比較高,但是電壓過低會造成線損過大,還可能會影響電氣設備的正常使用。其次是變壓器的選擇,應該考慮建筑的負荷值的變化,選擇與負荷相適應的變壓器,在選擇變壓器時要選擇環(huán)保的節(jié)能變壓器。由于建筑的負荷值會隨著季節(jié)的變化發(fā)生改變,例如在夏季和冬季空調的使用頻率很高,就會造成建筑的負荷值增加很多,但是在春秋兩季空調等暖通設備的使用頻率很少,就會造成變壓器的容量過大,形成浪費。因此我們可以將空調設備配置單獨的變壓器,這樣在使用空調設備時就可以使用單獨的變壓器,不需要將整體的變壓器容量增大,在空調設備不運行的時候也只需要關停單獨的變壓器,也不會影響整體變壓器的使用效率。2.1.3輸電導線設計方案科學。大家都知道輸電導線中有電阻,在電流的作用下導線會發(fā)熱,產生大量的功率損耗,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)能設計的一個思路。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線內的電阻。首先在導線材料的選擇上我們可以選用電阻率較小的導線材料作為建筑中的輸電導線,例如銅芯線,這是目前使用效果做好的導線。但是銅芯線價格比較貴,主要適用于電能負荷比較大的建筑中,對于負荷比較小的建筑可以選用鋁芯導線。其次是導線的布置,減少導線的無功損耗除了選用合適的導線材料降低導線內的電阻以外,另一方面就是盡量減少導線的長度。導線在布置時盡量走直線,避免線路的迂回布置,另外就是將變壓器、配電箱等布置在負荷量比較集中的地方或者是在負荷的中心地帶,以減少導線的長度。最后是導線的截面積,對于輸電距離比較長的線路可以選用導線截面比較大的導線,不但可以減低導線內的電阻率而且可以保證電壓的穩(wěn)定性。2.2照明系統(tǒng)的設計。2.2.1充分利用自然光。在建筑設計時要結合項目的自然環(huán)境,合理的使用自然光源。自然光源是一種免費的能源,使用自然光可以減少建筑的運行成本,同時也可以達到節(jié)能環(huán)保的目的。將自然光引入室內可以讓人感受到大自然的溫暖,讓人內心感受到陽光,給予人更多的正能量。隨著人們對健康與環(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,同時人們越來越熱愛南北通透的戶型,也是因為可以更多的利用自然光,讓人在建筑內的生活更加的舒適。2.2.2使用節(jié)能的光源。建筑設計節(jié)能燈的發(fā)明是人們在建筑照明節(jié)能中取得的重要進展,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,因此需要根據項目的特點與照明的需求來選擇適合的節(jié)能燈類型。例如廣場等場所的基礎照明,它對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照明的需求,因此可以選擇高壓鈉燈、金屬鹵素燈、LED燈、無極燈等光源。在一些特定的場合中對照明的要求比較高,例如宴會、高級會議等,在選擇節(jié)能型燈具的同時,可以采用智能照明控制系統(tǒng),根據宴會及會議進程,智能調節(jié)燈光,控制燈光的開關等,發(fā)揮燈光的最佳效果,也可以根據環(huán)境的需要及時關閉不需要的燈光,防止資源的浪費。在酒店的客房中使用房卡作為客房內電氣設備控制的總開關,可以有效的實現人走燈熄的節(jié)能生活方式,對于酒店的大堂、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,及時關閉不需要的光源,避免不必要的電能浪費。2.3電氣設備的設計。很多電氣終端設備在運行時很多的電能都會轉化成熱能或者其他的形式,導致電能的損失非常嚴重,因此在節(jié)能設計時要綜合考慮建筑物的設備使用情況,選擇最適宜的電氣設備,既要滿足正常的使用也要達到節(jié)能的效果,減少電氣設備的無用功損耗。建筑電氣設備中空調設備是能源損耗比較嚴重的設備,目前很多掛式空調的電源距離地面比較高,一般人們在關閉空調時都是采用空調遙控器關閉,但是這種方式并沒有徹底的關閉電源,導致電能仍然在消耗,因此在空調的開關設計上要采用單獨的控制方式,實現對空調狀態(tài)的準確控制。另外使用變頻空調,根據使用者對溫度的需求及時改變空調的能耗。另外很多電氣設備隨著使用年限的增長,能耗會不斷的增加,因此還需要對空調等電氣設備進行定期的維護保養(yǎng),降低能源的損耗。
3綠色建筑中電氣節(jié)能設計的應用存在的問題及對策
3.1建筑施工過程中的變更違背了電氣節(jié)能設計原則。由于建筑施工周期比較長,施工過程中會出現一些設計變更的情況,導致在變更過程中對電氣節(jié)能設計的控制不嚴格,致使變更后原本的電氣節(jié)能設計達不到應有的節(jié)能效果。因此在設計變更中不僅要考慮變更之后工程的質量、工期、成本的影響,也要考慮到變更之后是否能夠到達電氣節(jié)能環(huán)保的要求。建筑設計是環(huán)環(huán)相扣的,每一點的改變都會影響其他事項的控制,因此在做設計變更的決策時要全方位的考慮清楚,不能忽視節(jié)能環(huán)保問題。3.2建筑內部的設計考慮不周。有些設計師在進行建筑設計時更多的是考慮項目的整體節(jié)能控制,但是對建筑物的內部設計思量不周。建筑物內部的采光、通風條件都影響了電氣設備的使用,進而影響了電氣設備的資源損失。例如如果建筑室內的采光條件不好,每天接受光照的時間太短,照明設備的使用頻率就會很高,因此會增加建筑物的荷載負擔。另外室內的光照不足,會影響室內人群的心情,長期的光照不足會影響使用人群的身心健康。如果室內環(huán)境的通風不好,就會導致空調設備的使用量增加,增加額外的能源損耗。因此首先要提高設計人員對室內環(huán)境設計的重視程度,對室內的通風與采光做好充分的了解,設計時合理增加開窗面積,加強室內空氣的對流。其次是需要設計人員加強新型節(jié)能設備的了解,很多設計人員由于工作壓力比較大,對新型節(jié)能設備的了解比較少,因此在設計中不能巧妙的使用新型的節(jié)能設備,導致建筑中電氣節(jié)能效果不佳。設計人員要加強對電氣節(jié)能知識的學習,如今科學技術發(fā)展很快,很多電氣產品也是日新月異。設計人員不僅要對電氣設備的使用性能有所了解,對于產品的價格也要掌握,及時與工程造價人員進行溝通,保證建筑設計概算控制在合理的范圍內,不能為了盲目的追求節(jié)能環(huán)保效益而造成項目預算嚴重超支。最后提高對室內設計的監(jiān)督,整體提高室內節(jié)能設計的水平。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。如果每一項應用都采用人工去控制,那么難免會出現疏漏,采用智能控制系統(tǒng)就會很大程度提高電氣節(jié)能管理的效率和準確性。隨著信息化技術的不斷開展,智能技術開始應用到了人們生活中的方方面面,但是目前在建筑設計方面應用還不足,導致建筑節(jié)能設計的發(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)能設計的關鍵控制點納入智能管理系統(tǒng)中,就可以進行全方位的監(jiān)控,防止設計中出現遺漏。利用智能化控制系統(tǒng)可以方便設計控制點的實時監(jiān)控,及時發(fā)現設計中存在的不合理。另外智能化控制體系可以更加方便的進行圖紙的審批,提高圖紙審批的效率。3.4發(fā)展新技術提高電氣節(jié)能設計的效果。隨著科學技術的不斷發(fā)展,節(jié)能產品的更新換代很快。為了有效的提高電氣節(jié)能環(huán)保的設計應用,應該大力推廣應用這些新技術、新產品,讓更多的建筑享受新科技帶來的成果,提高建筑電氣節(jié)能設計的效果。一方面是要求設計者對這些新技術有足夠的了解,才能在設計中更加嫻熟的運用,另外是需要得到建設單位支持,畢竟任何新技術的推行都需要建設單位的資金支持,如果建設單位持有保守的觀念,不愿意嘗試新的技術,害怕承擔風險,那么新技術就得不到推廣,建筑中的使用量也會減少。
4結束語
綜上所述,綠色建筑中電氣節(jié)能設計是一項復雜的工作,影響著建設單位的成本控制,也影響著使用人的生活成本,因此電氣節(jié)能設計具有非常深遠的意義。隨著低碳環(huán)保概念的提出,人們對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重的部分,因此加強電氣節(jié)能設計的應用水平對發(fā)展綠色建筑來說意義十分重大。在建筑電氣設計過程中,應加強對各個環(huán)節(jié)的把控,將更多、更合理的節(jié)能產品、節(jié)能技術有效地融入到建筑物中,打造出舒適、節(jié)能的綠色建筑。
參考文獻
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作者:解志剛 單位:山水文園凱亞房地產開發(fā)有限公司