关于民用建筑中电气节能设计的探讨

关于民用建筑中电气节能设计的探讨

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摘要:民用建筑在各种建筑的数量中占据了很大一部分比重,同时也是消耗能源的大户。为了对民用建筑进行改进,节省各种能源的消耗,采取电气节能设计是一种非常有效的手段。在进行民用建筑的电气节能设计时,要确保民用建筑的功能和质量不受到影响,这不仅是对环保理念的落实,也是对建筑业发展的一种促进,符合我国建设社会主义和谐社会的理念。作为电气设计人员,要充分意识到节约能源的重要性,提高对技能技术的认识和了解,推动节能设计的进行。然而在实际建筑电气节能设计中还存在一些问题。本文将针对这些问题并结合我国电气节能设计的概况,浅析我国建筑电气节能设计在建筑领域的应用。

关键词:民用建筑;电气;节能设计

引言:如今社会人们的生活离不开电能、企业生产经营离不开电能,电力在国民生活中占有重要地位。电力技术的发展使其运用的领域逐渐拓宽,在当今建筑设计中尤为注重合理、科学的电气设计。合理良好的建筑电气节能设计不仅能有效保障人民的生活质量水平,还能满足建设节约型社会的需要。

1、民用建筑电气节能原则

民用建筑电气节能的原则是:在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率,而不是简化建筑物的功能要求,降低其功能标准。节能的途径之一是合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制与管理,具体说就是以下三个方面:

(1)满足建筑物的基本使用功能:即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。

(2)考虑实际的经济效益:节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。

(3)节省没有必要的能量消耗:节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。

2照明系统的节能设计

2.1选用合适的照明方式

确定合理的照明指标(如照度、照度均匀度等),严格控制照明负荷功率密度(LPD)值。

(1)照明设计时的照明方式选择

a当照明场所要求高照度时,应选混合照明的方式。b当工作位置密集时,可采用单独的一般照明方式。但照度不宜太高,一般最高不宜大于500lx。c当工作位置的密集程度不同或者为某一区域时,可采用分区一般照明的方式。要求高的工作区可采用较高的照度,非工作区可采用较低的照度,但两者的照度比不宜大于3。

(2)确定合理的照明指标

a照明的节能应能提高整个照明系统的效率,而不应在损失主要照明质量的情况下片面地强调节能。b照明设计时,应从照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值、能效指标等来客观、综合地评价。c在民用建筑中实施的照度标准值,可以根据照明要求的档次高低来选择。档次要求高的允许提高一级,档次要求低的允许降低一级,以有利于照明的节能。d建筑照度标准值应从节能角度考虑,按实际需求来选择照度标准值的高低,不宜追求或攀比高照度水平。e民用建筑(含居住建筑、公共建筑)的照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值等应符合《建筑照明设计标准》所对应的相关标准值要求。

(3)合理选择照明灯具

灯具按光通量在上下空间分布比例分为五类:直接型、半直接型、全漫射型、半间接型和间接型。a灯具的结构应便于安装、维护和更换光源。一般办公区优先选用直接式灯具,在有吊顶的办公场所优先选用高光效格栅灯具。b合理选择灯具的配光。

(4)合理选择照度和照明

在满足标准照度的条件下,为节约电能,应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式

(5)照明控制

照明控制是照明节能中一个很重要的环节,合理的照明控制方法可以使照明节能效果达到极大化。室外照明:景观照明及路灯照明尽量采用时控和光控,时控可以设置时间段关闭或开启一定的灯具,例如,前半夜可以开启大部分灯具,后半夜可以关闭一半或2/3的灯具(路灯设计时灯具宜间隔控制)。室内照明:a住宅及宿舍公共走道楼梯照明可以采用自熄控制,如声光控,触摸延时,人体红外线控制;b商务办公,会议等办公大楼内各功能房可以采用i-bus、c―bus等来自动控制。i-bus或c―bus可根据人体探测器使各办公室起到人在灯开,人走灯灭的效果,避免了很多办公室无人关灯的浪费情况。

2空调系统的节能设计

空调样式分为中央空调、分体式空调等。夏天的空调使用量在居民用电中占很大比重,但是在空调使用中却常常使空调处于待机状态,这不仅是对电能的浪费,长此以往,发生危险的概率也增加了,解决这一问题可以采取为空调遥控器设置智能化程序,如智能手机那般智能省电,同时在关闭空调机电源时切断插头上的电源。对于应用在大型建筑物内如医院,办公楼,商场等的中央空调,采用的是与照明灯具同一配电箱,在进行关闭打开时需要来回奔波,徒增工作量,解决这一问题可采用独立配电箱对中央空调进行远程遥控,既方便管理,又有利于技能省电。

减少空调的能耗主要可以通过以下方式来得以实现:

(1)空调的冷热负荷主要与建筑物的围护结构,即墙体、窗户以及门扇有关。围护结构隔热性能不佳,则冬季,会有大量的热量通过它而流失增加房屋的供暖负担,夏季室外的热量不断通过围护结构传入室内,增加房屋的制冷负担。因此,设计时应当控制墙体的传热系数,采用合适的结构和材料降低墙体的传热性能。与此同时,人体感觉舒适的室内温度13℃~23,宅气相对湿度20%~80%,在满足人体舒适的前提下,要合理确定室内没计参数,以减少空调的冷热负荷。

(2)合理选用空调的制冷机组。

在空调机组中,制冷制热机组是主要的能耗设备。其能耗占整个空调系统的55%~65%,因此,选择合适的制冷制热机组对空调系统的节能来说就尤为重要。就目前的技术来说,可选择如螺杆式、离心式冷水机组,这类机组的能效比比较高,最高可达到6.0。

(3)降低水系统的电能损耗

空调的冷冻水泵、冷却水泵耗电量可占到空调总能耗的15%~20%。因此,也必须重视调水系统的节能。在实际的运行中,空调制冷和制热机组主要处于部分负荷运行。因此,水系统节能的关键便是随着负荷的变化而改变流塔,根据实际经验,宜采用变频调速变流量方法以减少水泵的运行能耗,最大限度节约电能损耗。另外,冷冻水温度越高,冷却水温越低,制冷效率越高,根据这个原理,运行时可提高冷冻水的温度,提高冷却水的温度,通过提高制冷效率达到节约电能的目的。

(4)降低风系统的电能损耗

空调风系统的合理设计,电可以节约空调的用电量,这首先需要从建筑设计的总体来考虑,即建筑物的布局及室内设计要尽量通风。设计的时候要充分考虑门窗、进风口以及建筑平面在新风引进中的作用并加以充分利用,以尽量减少空调新风系统的使用。而对于空调系统本身来说,可用温度变风量的方式使送风量随负荷的变化而变化以达到使用时节约电能的目的。

结束语

总之,建筑电气节能设计直接关系到整个建筑物的施工以及项目的运行,同时贯穿于整个决策、设计、施工、入驻的进程环节中,可以说是建筑施工设计阶段的重点项目。作为电气设计人员,应在技术指标满足功能需求的前提下,及时将节能技术和措施应用到建筑电气照明设计中,精心考虑,反复斟酌,真正达到提高照明效率,节约能源,保护环境的日的。

参考文献:

[1]张强,李玉兰.民用建筑电气设计的节能措施探讨[J].建筑设计管理,2016(02).

[2]李书宾,陈甜甜.高层民用建筑中电气药店探讨[J].中国新技术新产品,2018(03).

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