摘要:建筑电气工程是建筑工程建设的重要组成部份,建筑电气所要考虑的不光是要满足人们的用电需求,更重要的是要体现节能设计,并且在建筑工程建设过程中采取电气节能设计是实现建筑节能的重要途径。为了保障建筑电气工程建设的有效性,本文阐述了建筑电气工程设计的主要特征以及建筑电气工程设计的主要原则,对建筑电气工程节能设计要点进行了探讨分析。
关键词:建筑电气工程设计,特征,原则,节能设计要点
随着人们生活水平的不断提高,建筑电气设计的水平也在不断提升,并且由于绿色健康生活理念的不断深入,通过电气设计的技术性手段在建筑物中实现节能,从而改善日益污染的环境。并且建筑电气工程节能设计可直接或间接影响到整个建筑工程的各个方面。因此相关从业人员在建筑电气工程节能设计过程中,需要熟练运用自己的专业知识,只有这样才能保证建筑电气设计安全性,同时又能达到建筑节能要求,从而促进建筑业的可持续发展。基于此,以下就建筑电气工程设计及其节能设计要点进行了探讨分析。
一、建筑电气工程设计的主要特征
建筑电气工程设计既要充分考虑用电负荷日益增长的需要,又要达到供电的可靠性及安全性要求。在电气工程设计之中首先需要对整个建筑的施工状况和设计的图纸进行细致的分析,结合建筑的使用功能以及建造的规模,来确定电气施工系统的设计原则。另外还需要深入对建筑工程的备用电源、紧急电源、应急电源的模式进行分析,针对整个建筑的接地保护、防雷设计、照明系统设计以及智能建筑的相关结构电气工程设计要点的组成进行分析与说明,所以建筑电气工程设计包含的范围很广。
二、建筑电气工程设计的主要原则
建筑电气工程设计的原则主要体现在:(1)规范原则。我国制定了一系列关于建筑电气设计节能的法律和规范,建筑电气设计要严格遵守设计规范。国家制定这些设计准则,体现了国家的政策和国家对建筑质量的要求,是建筑电气设计师应遵循的设计标准。(2)实用性及功能性原则。任何一个建筑都是为满足人们需求而建造的,建筑电气工程设计应保证建筑的设计功能稳定,能够连续正常的运行。建筑电气设计要保证建筑照明需要,满足人们工作生活需求,同时也要保证使用者的居住舒适、卫生,建筑物的运输通道畅通无阻,给人们的生活带来便利。(3)经济性原则。建筑是有一定的成本的,要考虑实际的经济效益,不能够为实现节能增加建筑成本和运营费用。建筑电气设计时要合理选择节能设备、材料,让增加的成本在有限时间内通过降低能耗弥补回来。节能方案在经过技术经济比对后选择最经济的方案实施。
三、建筑电气工程节能设计要点的分析
1、建筑电气工程中的供配电节能设计分析。建筑供配电系统的设计首先要保证满足建筑的使用要求,通过对供配电系统的负荷容量、设备特点、供电距离及分布等因素合理设计,使系统做到简单可靠、操作方便。负荷中心要靠近交配电所,减小配电半径以降低线路损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆供配电系统节能应该从变压器的节能即型号选择、数目配置,减小线路电阻,优化线路设计、提高供配电系统的功率因数等方面进行考虑。(1)变压器的节能设计。变压器有损功耗与变压器的空载损耗、变压器线损、变压器的负载率有关。因此选择变压器时应选择新型节能变压器以减小变压器的铁损即空载损耗。变压器线损取决于绕线电阻及流过绕阻的电流大小,负荷率也对线损有一定影响。通过分析各因素对线损的影响可知,选择绕阻较小的变压器有利于降低变压器能耗。当然,在选择变压器时绕组也不是越小越好,应根据负载情况考虑是否安全运行,选择容量与负荷相适应的变压器,保证变压器在低功耗区运行。(2) 减少线路损耗。配电线路会有电阻,电流流过导线就会产生损耗,其损耗与电流大小和线路电阻有关系。线路上电流的大小是确定的,建筑在设计建造之初就已经确定的不能随意更改,但却可以通过优化线路电阻来降低线路损耗。所以,选择小电阻导线、减小线路长度、减少线路弯曲、增大导线截面积可以降低整个建筑的电阻,从而降低由电阻引起的功率损耗。(3)提高供配电系统的功率因数。减少用电设备无功损耗,并用电容器进行无功补偿能够提高功率因数。可以根据具体情况选择分散补偿或者集中补偿来增大功率因数以减少线路的无功损耗,达到节能目的。
2、建筑电气工程中的照明节能设计分析。由于建筑照明用量大,使用面积广,因此其节能的潜力十分巨大。在建筑物中,建议采用高效的光源,而白炽灯虽然维护简单并且光色较好,但是发光效率十分低下,并且不够节能。因此使用的光源中必须尽量将少白炽灯的使用,除了在博物馆、展览馆等特殊建筑中需要在艺术品实行局部照明或保护古文物等需要才使用白炽灯。此外,建筑物还必须尽可能利用白天的自然采光功能。靠近室外的建筑部分应该采用较大的门窗,并安装透光率较高的玻璃门和玻璃窗,从而达到充分利用自然光的目的。对于商场、学校、展览馆等具有较大空间的场所,应与外窗平行设计灯具,并且灯具应该能够实现分区和分级,从而能够充分利用自然光并节约能源。在今后的设计中,应该推广LDE光源,LDE光源的原理是利用发光二极管进行发光,这种光源的特点是发光较为均匀,并且波长一致,因此具有能源消耗少、稳定以及利用率高的特点。但LED价格昂贵,因此没有得到全面推广。但LED光源的特点决定了以后将是家庭照明的理想光源。另外还要考虑大规模使用智能开关控制光源,在楼梯间、内走道等地方采用声控开关,而在庭院照明灯具也要采用光控开关等节能方式。
3、建筑电气工程中的电器设备节能设计分析。城市化建设的不断推进,使得大型建筑不断增加,而规模较大建筑的排水、空调、供暖、电梯等也耗费了大量的能源。这就需要在大型建筑物中采用楼宇的自动控制系统来加强对这些电器设备的控制,从而可以节省大量的能源。在具体设备的选择上,应选用节能型的电动机以及变频空调、水泵等节能设备,从而达到节能的效果和目的。而对于电梯、自动扶梯等设备,必须设置电感应控制系统,从而在客流较少的时候节约能源。车库可以设置一氧化碳感应装置,并链接风机、自动联排排风机。
4、合理应用新能源、新技术。当前太阳能以及风能发电技术已比较成熟,太阳能是优质免费的可再生能源,具有污染少、环保的优点。但是,目前太阳能主要应用于利用太阳能加热提供生活用水,在利用太阳能光伏发电用于照明的设计并不多,应该加强太阳能发电照明在建筑节能上的应用。同时也要充分利用自然光和光线照明技术。对于玻璃较多的建筑,要充分利用天然光,做到白天不消耗电能也能获得足够的照度。光线照明是近些年新兴起的照明节能方式,对那些室外光线很难照射到的地方,采用光线照明是一种经济环保的照明方式,其特点是不消耗人工能源也能获得足够的照度光强。
结束语
综上所述,建筑电气工程对于现代工程建设中非常重要,并且随着低碳环保概念的不断深入,使得建筑节能已经成为城市建筑发展的主要趋势。而且由于社会经济的不断发展以及工业化程度的日益提高,对能源需求也日趋增加。面对能源紧张形势,必须加强建筑工程节能,因此必须加强对建筑电气工程设计及其节能设计要点进行分析。
参考文献:
[1]于波.探讨建筑电气设计的特点及发展[J].科学与财富,2017(28)
[2]邹晓涛.绿色建筑设计中电气节能设计的探讨[J].河南建材,2017(06)
[3]左龙.建筑电气设计中的节能设计分析[J].科技创新与应用,2017(11)
论文作者:史元存
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/26
标签:建筑论文; 节能论文; 变压器论文; 工程设计论文; 建筑电气论文; 线路论文; 光源论文; 《防护工程》2018年第33期论文;