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绿色建筑电气节能设计解析

1绿色建筑中电气节能设计原则

1.1绿色建筑中电气节能设计要与项目实际情况相结合。绿色建筑中电气节能设计的主要目的是在满足建筑电气的正常使用的前提下,降低能耗从而达到环保的效果。所以设计人员在进行设计时一定要结合项目的实际情况,考虑到项目的规模、建设的成本、未来的消费人群等各方面情况,综合这一系列的因素,合理计算项目用电量,做到既满足项目用电量与供电系统稳定性需求,又能根据实际情况进行电气节能设计。虽然很多项目中,需要设计人员设计时,在保证照度的前提下尽可能地降低照明功率密度值,来达到节能减排的目的,但是考虑到现行市场上灯具的光通量、效率等参数,并兼顾使用环境,很多情况下节能效果并不显著。因此绿色建筑中电气节能设计并不是只遵守一套标准,而是应该以项目的实际需求为前提,实行动态标准。1.2绿色建筑中电气节能设计要尽量减少能耗。绿色建筑中电气节能设计主要目的是为了减少一些不必要的能源消耗。在实践中,需要准确把握建筑物对电气设备的需求与使用程度,结合节能产品与技术手段,来有效减少不必要的能耗。在充分满足建筑功能要求的前提下合理减少用电设备,减少能源损耗,提高能源利用率。1.3绿色建筑中电气节能设计要遵循经济合理原则。在绿色建筑中电气设备需要采用一些节能的电器,这种电器一般成本会高于传统的电气设备,因此绿色建筑的建设成本也会有所增加。为了保证建筑成本能够控制在合理的范围内,减少建设方的经济负担,电气节能设计要遵循经济合理的原则。一方面不能为了盲目的节省项目的投入资金,而选用能耗大、污染严重的材料设备;另外一方面是不能一味的追求节能环保,忽视预算的控制,让设计方案大大超出项目的预算成本。

2绿色建筑中电气节能设计应用解析

2.1供配电系统的设计。2.1.1供配电系统的合理分配。供配电系统的选择是影响电气能源消耗的主要因素,很多建筑设计中因为供配电系统分配的不合理,导致能源浪费非常严重。首先,供电系统应尽可能的简单、可靠,并且,同一电压等级配电级数高压不宜超过两级,低压不宜超过三级,以减少电能损耗。配电室与配电小间的距离应合理规划,变压器的位置尽量放置在建筑物负荷的中心位置,合理安排线路布局,尽量避免线路迂回的情况发生,缩短供电半径,从而达到缩短导线距离,减少线损的目的。另外一方面根据使用环境、负荷特点,合理选择导线截面,减少损耗。2.1.2配电方案经济合理。首先是设计合理的供电电压,在供电电压的选择上要考虑供电单位与项目的需求等因素,选择最为合理的供电电压等级,电压值过大对电气设备的要求比较高,但是电压过低会造成线损过大,还可能会影响电气设备的正常使用。其次是变压器的选择,应该考虑建筑的负荷值的变化,选择与负荷相适应的变压器,在选择变压器时要选择环保的节能变压器。由于建筑的负荷值会随着季节的变化发生改变,例如在夏季和冬季空调的使用频率很高,就会造成建筑的负荷值增加很多,但是在春秋两季空调等暖通设备的使用频率很少,就会造成变压器的容量过大,形成浪费。因此我们可以将空调设备配置单独的变压器,这样在使用空调设备时就可以使用单独的变压器,不需要将整体的变压器容量增大,在空调设备不运行的时候也只需要关停单独的变压器,也不会影响整体变压器的使用效率。2.1.3输电导线设计方案科学。大家都知道输电导线中有电阻,在电流的作用下导线会发热,产生大量的功率损耗,因此减少输电线路上的电能损耗也是绿色建筑中电气节能设计的一个思路。一般电流的大小是不能更改的,所以为了提高输电功率就必须降低输电导线内的电阻。首先在导线材料的选择上我们可以选用电阻率较小的导线材料作为建筑中的输电导线,例如铜芯线,这是目前使用效果做好的导线。但是铜芯线价格比较贵,主要适用于电能负荷比较大的建筑中,对于负荷比较小的建筑可以选用铝芯导线。其次是导线的布置,减少导线的无功损耗除了选用合适的导线材料降低导线内的电阻以外,另一方面就是尽量减少导线的长度。导线在布置时尽量走直线,避免线路的迂回布置,另外就是将变压器、配电箱等布置在负荷量比较集中的地方或者是在负荷的中心地带,以减少导线的长度。最后是导线的截面积,对于输电距离比较长的线路可以选用导线截面比较大的导线,不但可以减低导线内的电阻率而且可以保证电压的稳定性。2.2照明系统的设计。2.2.1充分利用自然光。在建筑设计时要结合项目的自然环境,合理的使用自然光源。自然光源是一种免费的能源,使用自然光可以减少建筑的运行成本,同时也可以达到节能环保的目的。将自然光引入室内可以让人感受到大自然的温暖,让人内心感受到阳光,给予人更多的正能量。随着人们对健康与环保的要求越来越高,很多建筑都使用落地窗来增加光照的面积,同时人们越来越热爱南北通透的户型,也是因为可以更多的利用自然光,让人在建筑内的生活更加的舒适。2.2.2使用节能的光源。建筑设计节能灯的发明是人们在建筑照明节能中取得的重要进展,如今节能灯的使用范围越来越广泛,在照明方面节省了大量的能源。但是如今节能灯的种类很多,因此需要根据项目的特点与照明的需求来选择适合的节能灯类型。例如广场等场所的基础照明,它对光照的颜色没有过多的需求,只需要足够的亮度就可以满足广场照明的需求,因此可以选择高压钠灯、金属卤素灯、LED灯、无极灯等光源。在一些特定的场合中对照明的要求比较高,例如宴会、高级会议等,在选择节能型灯具的同时,可以采用智能照明控制系统,根据宴会及会议进程,智能调节灯光,控制灯光的开关等,发挥灯光的最佳效果,也可以根据环境的需要及时关闭不需要的灯光,防止资源的浪费。在酒店的客房中使用房卡作为客房内电气设备控制的总开关,可以有效的实现人走灯熄的节能生活方式,对于酒店的大堂、走廊等这些地方在夜间的使用频率很低,可以采取分区域照明,及时关闭不需要的光源,避免不必要的电能浪费。2.3电气设备的设计。很多电气终端设备在运行时很多的电能都会转化成热能或者其他的形式,导致电能的损失非常严重,因此在节能设计时要综合考虑建筑物的设备使用情况,选择最适宜的电气设备,既要满足正常的使用也要达到节能的效果,减少电气设备的无用功损耗。建筑电气设备中空调设备是能源损耗比较严重的设备,目前很多挂式空调的电源距离地面比较高,一般人们在关闭空调时都是采用空调遥控器关闭,但是这种方式并没有彻底的关闭电源,导致电能仍然在消耗,因此在空调的开关设计上要采用单独的控制方式,实现对空调状态的准确控制。另外使用变频空调,根据使用者对温度的需求及时改变空调的能耗。另外很多电气设备随着使用年限的增长,能耗会不断的增加,因此还需要对空调等电气设备进行定期的维护保养,降低能源的损耗。

3绿色建筑中电气节能设计的应用存在的问题及对策

3.1建筑施工过程中的变更违背了电气节能设计原则。由于建筑施工周期比较长,施工过程中会出现一些设计变更的情况,导致在变更过程中对电气节能设计的控制不严格,致使变更后原本的电气节能设计达不到应有的节能效果。因此在设计变更中不仅要考虑变更之后工程的质量、工期、成本的影响,也要考虑到变更之后是否能够到达电气节能环保的要求。建筑设计是环环相扣的,每一点的改变都会影响其他事项的控制,因此在做设计变更的决策时要全方位的考虑清楚,不能忽视节能环保问题。3.2建筑内部的设计考虑不周。有些设计师在进行建筑设计时更多的是考虑项目的整体节能控制,但是对建筑物的内部设计思量不周。建筑物内部的采光、通风条件都影响了电气设备的使用,进而影响了电气设备的资源损失。例如如果建筑室内的采光条件不好,每天接受光照的时间太短,照明设备的使用频率就会很高,因此会增加建筑物的荷载负担。另外室内的光照不足,会影响室内人群的心情,长期的光照不足会影响使用人群的身心健康。如果室内环境的通风不好,就会导致空调设备的使用量增加,增加额外的能源损耗。因此首先要提高设计人员对室内环境设计的重视程度,对室内的通风与采光做好充分的了解,设计时合理增加开窗面积,加强室内空气的对流。其次是需要设计人员加强新型节能设备的了解,很多设计人员由于工作压力比较大,对新型节能设备的了解比较少,因此在设计中不能巧妙的使用新型的节能设备,导致建筑中电气节能效果不佳。设计人员要加强对电气节能知识的学习,如今科学技术发展很快,很多电气产品也是日新月异。设计人员不仅要对电气设备的使用性能有所了解,对于产品的价格也要掌握,及时与工程造价人员进行沟通,保证建筑设计概算控制在合理的范围内,不能为了盲目的追求节能环保效益而造成项目预算严重超支。最后提高对室内设计的监督,整体提高室内节能设计的水平。3.3建立完善的建筑电气节能体系。建筑电气节能系统涉及的内容很多,但是目前在建筑的电气节能管理中缺乏统一的体系。如果每一项应用都采用人工去控制,那么难免会出现疏漏,采用智能控制系统就会很大程度提高电气节能管理的效率和准确性。随着信息化技术的不断开展,智能技术开始应用到了人们生活中的方方面面,但是目前在建筑设计方面应用还不足,导致建筑节能设计的发展受到了很多的限制。如果采用智能化控制体系(如BIM模型),将建筑电气节能设计的关键控制点纳入智能管理系统中,就可以进行全方位的监控,防止设计中出现遗漏。利用智能化控制系统可以方便设计控制点的实时监控,及时发现设计中存在的不合理。另外智能化控制体系可以更加方便的进行图纸的审批,提高图纸审批的效率。3.4发展新技术提高电气节能设计的效果。随着科学技术的不断发展,节能产品的更新换代很快。为了有效的提高电气节能环保的设计应用,应该大力推广应用这些新技术、新产品,让更多的建筑享受新科技带来的成果,提高建筑电气节能设计的效果。一方面是要求设计者对这些新技术有足够的了解,才能在设计中更加娴熟的运用,另外是需要得到建设单位支持,毕竟任何新技术的推行都需要建设单位的资金支持,如果建设单位持有保守的观念,不愿意尝试新的技术,害怕承担风险,那么新技术就得不到推广,建筑中的使用量也会减少。

4结束语

综上所述,绿色建筑中电气节能设计是一项复杂的工作,影响着建设单位的成本控制,也影响着使用人的生活成本,因此电气节能设计具有非常深远的意义。随着低碳环保概念的提出,人们对绿色建筑的向往日益增加。电气损耗是建筑能源消耗比较严重的部分,因此加强电气节能设计的应用水平对发展绿色建筑来说意义十分重大。在建筑电气设计过程中,应加强对各个环节的把控,将更多、更合理的节能产品、节能技术有效地融入到建筑物中,打造出舒适、节能的绿色建筑。

参考文献

[1]邱慧萍.论现代绿色建筑电气设计节能的若干因素[J].居业,2018(02):59+61.

[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(03):75-76.

[3]王绍熠.绿色建筑中电气节能设计的应用与研究[J].住宅与房地产,2017(15):198.

作者:解志刚 单位:山水文园凯亚房地产开发有限公司

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