摘要:随着我国城镇化进程的不断加快,我国建筑行业迎来了前所未有的发展机遇,大力推动了各类智能建筑的应用和发展,但是在智能建筑电气节能设计方面仍旧存在节能技术重视程度不足的问题,智能建筑的能耗过大,很容易出现浪费资源的情况,这与我国资源、环境保护的相关政策严重不符,随着我国建设资源节约型社会理念的不断深入,对于智能建筑电气节能设计提出了更大的挑战,需要认真对其进行研究探讨,真正促进我国智能建筑电气节能发展。
关键词:智能建筑;电气;节能设计;对策
由于技术的发展行业对节能技术提出了更高要求,其中最重要也是最关键的问题是实现高效的节能,也就是如何做好电气技术的发展使智能化建筑电气能耗降低。建筑智能化归根到底是电气技术的革新与发展,使之具有“智能”功能。
1智能建筑电气节能设计的原则
1.1 满足智能建筑对于电气节能的要求
在智能建筑节能设计过程中,对于电气节能需要在满足经济指标要求下进行设计。在建筑照明系统中,要对光度、色温和显色指数进行充分考虑,在保证照明基本要求的基础上,全面提高照明的效果。在建筑空调设计时要遵循实用原则,确保空调使用过程中具有舒适的温度,而且能耗降低。合理对电气设施的管线进行规划,确保各个细节处的节能设计。
1.2 减少不必要的能耗
智能建筑中电气设备数量较多,这就要求在电气设计时要对设计思路进行优化,通过简化设计程序,将与建筑功能无关的能耗全部抛弃掉,以此来减少不必的能耗。如在照明系统设计时,可以尽量使用自然光,需要选择照明设备时,也宜选择具有节能环保或是可以利用可再生能源的设备。
1.3 保证建筑电气设计具有较好的经济效益
智能建筑设计具有较强的系统性,在电气设计上要采用综合性设计方法,并把握好电气设备投入使用后的实际效益,避免出现建筑成本增加的情况。因此在具体电气设计过程中,要对投入产出比进行详细计算,以此来保证设计方案的科学性和合理性,达到具体的节能目标。
2智能建筑电气节能设计中的常见问题
2.1照明光源控制方式不合理
建筑照明作为电气节能设计中非常关键的一个环节,通过科学合理的建筑照明设计,才能更好的满足建筑照明的需要。这就要求在建筑电气设计过程中,要对建筑内整体电能的需要进行全面考虑。在实践中,照明耗电量占整体建筑能耗的较大比例,部分建筑由于设计不合理,导致自然光利用不好,再加之照明设计选择欠妥当,这就导致电能消耗过高,存在能源浪费及流失的问题。
2.2通风设计不合理
当前建筑由于所处地块位置存在差异,因此在电气节能设计过程中要综合考虑地块情况。如果在设计时没有充分的结合所处地块的具体情况,则会导致通风不良的情况发生,建筑在使用过程中就需要利用空调机来调节温度,但是在一些办公楼及商业楼中,大功率中央空调的使用需要耗费大量的电能。
2.3辅助电气设置不当
智能建筑的运行需要大量的电气设备作为辅助,以此来更好的保证建筑内部各系统的良性运行。虽然这些辅助电气设备并不是主要的设施,但在实际运行过程中需要与整个系统之间能够良好的配合,一旦这些辅助电气设置不合理或是造型不当,则会导致整个系统运行过程中消耗的电能量增加,与节能目标相违背。
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3智能化建筑电气设计节能的优化
3.1供配电系统的节能优化设计
在智能建筑电气节能优化设计研究中,对用电设备的情况要考虑施工情况,布置、荷载能力和设备特点,基于以上因素的客观分析,确定节能设施的合理分布,保证设备的正常运行状态和减少能源消耗的设计。供电系统应遵循的几个原则,合理选择电压;电源接线应短而直,减少能量损耗;尽量简化电气系统。在满足合理性、经济性和可靠性的原则基础上,供电系统的设计应该提高整个供电系统的运行效率,降低能耗和系统建设损耗。根据电气设备的负荷能力和供电距离等因素对供电系统进行合理设计,使系统简单可靠和操作方便,变配电的级数最好不要超过两级并且尽可能接近负荷中心。目的是缩短半径分布,减少线路损耗。合理选择变压器的容量和数量,以适应季节性负荷的变化并且能够紧急应变,实现经济运行,减少不必要的电能负荷所造成的能量损失。电气系统是这样一个全方位的分析,在安全性、可靠性的前提下,供配电系统的设计应作对比等,主要技术经济指标的优化设计,提高机电设备的经济运行模式,提高节能运行的配电系统的有效性。
3.2照明系统的节能优化设计
3.2.1照明光源的选择
照明光源应该根据不同的场所对色温、显色性、安全性、可靠性的要求来选择。为了提高照明质量,保护人的视力,提高能量转换效率,在设计中首先我们应该满足照明和色彩渲染的强度,然后选择能量转换率高的灯具,高发光效率节能光源和低污染电光源等。各种常用光源的效率和节能效果数据,可以看出金属卤化物等的光效率是最高的,白炽灯泡的光效率是最低的。高压钠灯和金属卤钨灯适用于大型工业厂房。直管日光灯适用于办公场所的等低室内空间。紧凑型荧光灯可以取代白炽灯,适用于家庭、宾馆、饭店和楼道灯使用。
3.2.2照明灯具及附属设备的选择
灯具的主要作用是照明再分配所产生的光通量。灯具的选择应优先考虑高直光通比、高反射或高透光率和高效控制。室内灯具的效率不应低于70%;户外灯具的效率不应低于40%。在实践中,也要注意灯具的合理配光曲线,提高灯具的利用率,达到节能效果。同时,也要注意灯具的附件。适当的配件可以提高效率。在启动日光灯、节能灯、金属卤化物灯、高压钠灯等电子镇流器中,采用电感镇流器,具有重量轻、体积小、噪音低、无闪频等优点。所以获得了显著的节能效果。
3.2.3照明控制方式选择
(1)充分利用自然光。自然光是一种没有任何耗费电能的光源。电气设计人员应尽量配合专业架构。一方面,对建筑结构的设计、自然光的采用、采光面积和光透过玻璃的质量等方面应给予足够的重视;另一方面,如果房间里有很多光柱,采用组控制灯柱与侧窗平行,根据自然光的强度变化,控制室内灯光的变化。这样我们才能充分利用自然光,结合室内的照明,从而大大节省照明电力的消耗。
(2)事件定时控制模式。对于固定场所,如标准的工作办公室,应该通过时序控制来预测进度控制方法,以满足人们的活动需要。根据统计数据,这种控制方法可以节省10%~50%的能量。
(3)不同功能分区控制。在公共走廊、卫生间、楼梯灯(应急灯除外)等需要提供较少的照明区域,在设计时应该注意每个照明开关的数量。采用光控节能开关。
3.3对电梯、通风、空调以及供水系统的电气节能优化设计
合理选择电梯,小机房电梯有降低功率消耗的优点。在设计通风系统的时候根据不同的电力需求情况并且结合对风机设备不同的配置要求,以节能、环保和经济效益好的产品为原则进行合理选择;空调系统的选择,应优先考虑水源热泵空调具有零排放,节能环保,无污染,机组效率比传统空调要高得多;对供水系统的设计,采用无负压供水设备,它即节能环保,又能净化水质。这是其他供水系统不能相比的优势。根据负载变化调节的装置要选用调速电机,这是一种有效的节能方法。变频调速在水泵、风机、压缩机等机电设备中不仅节省大量的电能,而且提高了控制质量。
结束语
科学技术的不断发展,以及人民群众生产生活水平的不断提升,智能建筑发展提出了更高的要求,而智能建筑电气节能设计作为一项庞杂的系统性工程,在具体的节能设计过程中需要综合各方条件,结合智能建筑现场环境,将节能设计与建筑系统统一为一个有机的整体。只有通过不断完善智能建筑电气节能设计相关标准,才能充分推动智能建筑步入绿色、环保的发展道路,为我国社会可持续发展贡献力量。
参考文献
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[2]孙连波.建筑电气节能设计要点研究[J].产业与科技论坛,2013(17).
[3]崔广伟.建筑电气安装中电气节能现状及其对策[J].中国房地产业,2015(Z2).
论文作者:魏学恒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/19
标签:节能论文; 建筑论文; 电气论文; 建筑电气论文; 自然光论文; 智能论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第2期论文;