高层建筑电气设计节能途径论文_张宾

高层建筑电气设计节能途径论文_张宾

摘要:高层建筑电气设计是降低高层建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国高层建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。随着科学技术的不断进步,高层建筑电气节能化技术设计,将会有着自动化和节能化的发展趋势,因此,我国的相关工作人员必须加强对自己综合素质的提高,更新设计理念,提高设计水平,对高层建筑电气设计做出合理规划,并采取合适措施,保证整个系统的政策运营,减少浪费,降低消耗,促进我国的节能步伐,进而推进社会和谐。

关键词:高层建筑;电气设计;节能设计;措施

前言

近些年来,我国的城市化水平飞速提升,城市的规模不断扩大,城市对电力水源等多种资源能源的消耗为我国的能源带来沉重压力,因此,加强对高层建筑节能设计的研究已经是当务之急。电力资源是我国最重要的资源之一,以其污染性小,可再生,清洁高效而被广泛运用到国家生产建设和居民是生活中的各个角落,城市化的发展也为我国的电网带了巨大压力,高层建筑耗电量近些年一直高居不下,加强我国高层建筑电气设计的节能研究,将会是缓解我国能源压力,提高资源利用效率的重要方法之一。

一、高层建筑电气节能设计的意义

1、我国经济的发展面临着巨大的能源压力,高层建筑能耗作为最大的能源消耗主体之一,其能耗几乎占据了我国整体能耗的三分之一还多,不科学的高层建筑电气设计加大了能源的消耗和浪费,增添了我国能源负担。因此,加强对能源的控制,提高对各种能源的利用效率,是我国可持续发展战略必须要坚持的策略。高层建筑电气设计是降低高层建筑能耗最为关键的环节,将节能环保的设计观念贯穿到整个电气设计中来,从而推进我国高层建筑降低能耗的进程,促进资源节约型社会的步伐。

2、节能设计是提高居民生活水平,生活质量的客观要求。高层建筑电气设计,既可以据不同的实际状况满足高层建筑物所有的基本功能,而且还从高层建筑物的照度,温度,湿度,色差色温,气流,通风等各种细节作出合理科学的设计规划,既可以减少高层建筑的资源能源浪费,又大大提高了居民居住的舒适度,有助于身心健康,有助于居民生活质量的提高。

二、高层建筑电气节能设计的具体内容

1、高层建筑电气设备的节能设计

相对于规模较大而且作用比较重要的高层建筑来说,可以考虑使用楼宇自控系统。自控系统可以对电动机、机房、空调给排水等进行实时监控,并对其进行优化,以节约能耗和提高控制水平为目的,对系统的结构和参数进行最佳匹配,使整体效能为最佳,达到设计节能的目的。在方案及施工图设计阶段,给排水系统、空调系统与暖通及给排水需要整合达到节能,逐步提高方案的合理性。设备设计选择中使用更多的采用节能型设备,充分发挥电气设备的节能设计。同时要关注新开发的节能设备及技术,在建筑电气设计中在允许的条件下且能达到达技术可行的情况下,应更多地取用节能新技术,依此提高效率、提高最终节能效果。

2、照明工程的节能设计

相比使用人工光源,自然光更加健康节能,在设计中就要求在充分考虑室内照明的情况下,在靠近室外的地方需要设计有足够的门窗空间,并取用透光性较好的玻璃门窗,充分利用自然光的照射。在设计完成后,应该依照相关标准进行检查。

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在照明控制方面也应采取相应的节能措施。例如公共建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。开关的设置应方便灵活、科学合理。尤其是公共场所,人流量一般较大,选择调压的控制方式是一种好的方法,能很好的降低能源损耗。市场上的灯具种类繁多,安装使用较为简单,价格也不是很昂贵,在选择中,白炽灯的性价比突出,但是白炽灯的发光率较低而且节能效果并不是很理想,在考察节能设计中白炽灯的使用需要控制,尽量不采用白炽灯。

3、供配电系统节能设计工作

(1)尽量对比更多的供配电系统构成技术,根据实际情况,采用最优方案。冰箱、空调等电器设备受到季节环境影响比较大,需要单独考虑,单独设置它们的变压器,一台变压器集中控制不同时间段或季节使用的负荷,使变压器电荷容量降低;根据这种情况可以取用季节性变化的负荷线路,取用干线减少线路,以减小线损电阻;再者,也可以通过计算变压器容量与数量比,选择合理的电压等级,再根据情况,选择最佳的配线比例。

(2)对供配电系统进行合理的分布,达到减少线损,减少能耗的目的。在供配电系统设计过程中,充分考虑配电小间、变配电室的合适位置的设置,满足合理供电半径的同时,最大限度采用直线布线,尽量少弯路的设置,以达到缩短线路长度,进而减少电压损失,减少铜材的消耗。其次,尽可能减少低压线路的回头线布设,尽量降低由线路来回布置而导致的电能损失。再者,负荷中心与变压器尽量接近,使其能够在较近距离内进行电力供应。另外,楼层高度对线路长短也会产生影响,竖井的位置也需要随时进行调整,以缩短配电室与线路布设的距离,最大限度地降低线路损耗。

(3)电气设计中尽量使三相负荷平衡。这样可以使电力输送效率较高,同时也便于电气的无功补偿,并消除谐波。在电气设计中要降低无功需求,因此,电气设计中需要取用功率因数较高的同步电动机,并减少系统中高、低压线路传输的超前无功功率。

(4)选择节能电气,根据要求合适控制线缆截面。随着节能要求的提高,节能型电气设备被广泛地采用,例如节能型的变压设备,尤其是有载变压器在节能上更突出。节能要求低耗无噪的节能设备,根据具体设备进行计算,选择出合适的线缆截面。

4、加大可再生能源的利用

可再生能源在建筑内的应用可以大大减小建筑的能源消耗。太阳能技术已广泛用于高层建筑的热水系统之中。但是由于太阳光伏电源技术的价格较高,目前该技术尚未全面普及。随着技术发展,太阳能在电气专业上的应用会被广泛开发,目前,技术应用环境变得比较成熟,该技术在不久后有望得到大面积推广。从许多实践应用环节来看,非季节性的节电方案需要得到限制甚至取缔,为了减少初期投入,一些开发商在建筑中采用电采暖系统,这不仅增加了建筑电气的总投资,而且对于用户的舒适性较差。因此,开发商与电气设计人员需要沟通,对技术经济详细分析,尽量采用节能、合理的用电方案。

结束语

节能降耗是国家的基本国策,在建筑工程电气设计时应大力推广和实施国家的节能方针,在充分满足建筑物的功能要求的前提下,通过合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制与管理,减少能源消耗,提高能源利用率。

参考文献:

[1] 王蕾:《现代城市高层建筑电气设计的要点》,《中华民居(下旬刊)》,2013年01期

[2] 夏能勇:《现代城市高层建筑电气设计的要点》,《江西建材》,2012年02期

[3] 裴祥友,刘江彩,韩志军.高层建筑电气节能设计[J]. 山西建筑. 2005(03)

[4] 郝平.小议高层建筑电气设计中的内容及节能原则[J]. 黑龙江科技信息. 2007(06)

论文作者:张宾

论文发表刊物:《基层建设》2015年17期

论文发表时间:2015/10/13

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