绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用分析论文_刘洪武

绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用分析论文_刘洪武

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摘要:经济在不断的发展,社会在不断的进步,民用建筑电气设计提出了绿色化、节能化的要求。民用建筑施工中,电气专业部分占有很大的设计比重,电气设计中,十分注重绿色节能技术的应用,以此来提高民用建筑电气系统的运行效益。绿色节能技术在电气设计中起到重要作用,需要根据民用建筑的基本需求规划出绿色节能技术的主要应用措施,改进电气系统在民用建筑中的运行成本。本文主要探讨绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用。

关键词:绿色节能技术;民用建筑;电气设计

引言:建筑工程设计工作是项目建设的前期保障,电气设计作为建筑设计过程中非常重要的一个环节,对于整个建筑系统运行有着重要作用,随着智能建筑的发展,越来越多的电力设备以及日常用电设备等融入到人们的生活中,对建筑项目用电需求提出了很多要求,因此,强化建筑电气工程的能耗水平尤为重要。通过采取科技的手段和技术措施,在建筑电气设计中广泛应用节能设计,实现对电力系统的节能降耗目标,促进生态环境建设。

一、国内外民用建筑节能环保的研究现状

(一)国外民用建筑节能环保的研究现状

对于美国、日本等经济较为发达的国家来说,其在民用建筑能源消耗和支出的统计工作及建筑节能环保技术的研究工作上已经有了不小的成果。如美国能源信息机构即 EIA 早在1979年以来便每4年进行一次调研,旨在为广大建筑居民提供详细的建筑物能源消耗和支出的统计数据以及建筑物的相关能源特性信息。同样,对建筑能耗占据全社会消耗27% 之多的日本,在经历了20世纪80年代的两次石油危机后,无论是节能技术的研究、节能法律的建设还是节能目标的构建,都有了很大的进步。此外,在越南、印度、菲律宾等发展中国家,由于其民用建筑能源损耗主要为饮食和热水方面,因此 Papakostas,Filippi等人纷纷对民用建筑住宅的能源消耗特性进行了研究,并已经发现公共住宅用户的能源消耗行为更具有季节性,基于此采用适合的绿色节能技术,便可以起到事半功倍的效果。另外,一些发达国家均已经建立起具有各国自身特点的节能建筑评估体系,如英国的 BREEAM 评估体系、美国的LEED 评估体系等,这些评估体系的存在使工作人员可借助合理的评价标准更好的对民用建筑的资源消耗、环境负荷、室内空气质量、可维护性、经济性、运行管理等方面进行严格的监督与管理,这对减少民用建筑的能源损耗无疑是十分有利的。但具体来看,大多数国家所设立的节能建筑评估体系仍缺乏在电气节能方面的考虑,因此仍有很大的必要在民用建筑的电气节能领域开展相关研究和探索。

(二)国内民用建筑节能环保的研究现状

一方面,与国外发达国家相比,我国建筑节能工作起步较晚,尤其是在法律法规体系的构建上我国仍处于相对落后水平。首先,我国直到1986年才建设颁布了第一部用于推动环保节能工作的标准,即 JGJ26—1986《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》,而具体作为中国建筑节能工作立法依据的《中华人民共和国节约能源法》则要推迟到1998年1月1日。此外,在本文涉及到的民用建筑电气方面,我国已于2006年下半年发布了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》,其中虽然将节能工作的重点放在了工业用大容量电机上,但也从侧面说明了电气节能对于现代建筑设计的重要影响。另一方面,虽然我国已初步构建了一系列的民用建筑节能环保法律体系,但由于其颁布较晚,已经无法顺利解决当前普遍存在的建筑能耗问题。就目前来看,我国建筑能耗量呈现出一定的下降趋势,但建筑能耗仍处于持续上升的状态之下,这说明当前建筑节能标准的执行力度不足、监管力度不足,也说明建筑节能环保法律的宣传力度不足、引导力度不足,因此如何通过政策引导、实施更加有效的环保节能管理,仍是我国在民用建筑设计领域所需要重视的一个重要课题【1】。

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二、绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用

(一)电动机设备

电动机在电气系统中,同样是一类比较重要的设备。电动机的工作效率,与民用建筑电气系统的效益存在直接的关系,在电动机设备上,采取绿色节能技术能够达到低损耗的目标,可以利用功率因素降低电能损耗。例如:上海某医院建筑电气的节能改造项目中,电动机设备就采用了绿色节能技术,医院是民用建筑中的公共建筑,电气系统的能耗非常高,针对电动机设备,提出了节能考核指标,专门对原有的建筑实行绿色节能改造。

(二)变压器

变压器在民用建筑电气设计中属于重要的设备,绿色节能技术的应用下,需注重变压器的合理选择,控制电气系统中的电能消耗。我国电能消耗有明显的增加现象,变压器的损耗会直接增加民用建筑的费用。所以,变压器的绿色节能方面,首先要选择经济效益高的变压器设备,降低变压器运行中的损耗,初期阶段还要明确变压器的空载损耗,结合变压器运行的实际状态,科学的分配变压器的负荷,注重数量上的匹配性;然后是变压器的容量,不仅要计算变压器的负荷率,还要考察变压器内部的负荷,利用最佳的运行条件,选择变压器的容量,细化计算出变压器设计中所需的数据,在根本上降低变压器的损耗;最后是负荷分析的实施,变压器设备自身,也要优先选用消耗低的设备,而且要选用低噪声的变压器,避免对民用建筑的环境造成污染。

(三)控制功率因数

控制建筑电气设计中的功率因数,能够降低电气系统内的线损,在很大程度上实现节能技术的应用。控制功率因数的策略,如:

(1)选用功率因数比较高的电气设备,主动提升电气系统的功率因数,推动建筑电气设计中具有自然功率调节的特点,满足电气设计的节能标准;

(2)控制电气设备的运行,消除电气系统中潜在的无功功率,不使用无功功率较大的电气设备;

(3)控制设备的选型,电气设备选型与功率因素存在直接的关联,为提升电气系统整体的功率因数,需对电气设备采取选型控制的方式,促使电气设备能够达到节能的标准,减少电气设备的功率损耗;

(4)用电设备的调控,用电设备的电能消耗量非常大,极易造成传输消耗,采用调控的方法规范用电设备的运行,解决了传输消耗的问题,提高电气能源的使用效率。

(四)空调系统节能技术

建筑工程中冷热源系统是空调系统中的重要组成部分,其能够实现温度的自动调节功能。以商业建筑为例,其空调系统具有负载要求较大特点,即最大冷负荷为 7000kW,最大热负荷为 5000kW。为此,设计人员可将空调系统设置在商业建筑中的地下层或是建筑顶层,这样一来,不仅节约了建筑空间,还缩短了管道间的距离,从而减少空间资源的浪费问题【2】。

结语

经济的提高在给人们带来更加优质居住体验的同时,也带来了更加严峻的资源问题和环境问题。而针对这些资源问题和环境问题,广大民用建筑电气设计人员绝不能视而不见,应严格遵循经济性、适用性、节能性等技术应用原则,真正将各种新型节能环保技术应用到实际的民用建筑电气设计工作之中,在确保住户居住体验的前提下,推动我国民用建筑建设行业的不断进步并带动我国社会经济的持续发展。

参考文献:

[1]白建龙.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用分析[J].建材与装饰,2018(04):69-70.

论文作者:刘洪武

论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期

论文发表时间:2018/11/17

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