首頁(yè) > 優(yōu)秀范文 > 照明節(jié)能設(shè)計(jì)論文
時(shí)間:2023-03-27 16:47:49
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn),特別為您篩選了11篇照明節(jié)能設(shè)計(jì)論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識(shí)!
2電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
2.1滿足建筑功能需求的原則。電氣照明首先要滿足建筑功能的需求,不同建筑物對(duì)照明的要求也大不相同。例如公共娛樂(lè)場(chǎng)所,這類(lèi)地方對(duì)照明的要求需要明亮醒目,而商業(yè)區(qū)則需要足夠的照明面積,住宅區(qū)的建筑物多以溫馨為主。建筑物不同其功能也不相同,照明只有在滿足建筑物功能的基礎(chǔ)上才存在意義。因此,在電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)以首要滿足建筑功能需求為第一原則。
2.2滿足經(jīng)濟(jì)整體布局的原則。建筑物的存在需要經(jīng)濟(jì)投入,所以在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮經(jīng)濟(jì)成本,要滿足經(jīng)濟(jì)投入所創(chuàng)造出的經(jīng)濟(jì)利益,否則無(wú)法被人們接受采納。在針對(duì)電氣照明設(shè)計(jì)時(shí),需要明白它屬于經(jīng)濟(jì)控制的一環(huán),如果使用它會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),那么同樣它就不適用于人們生活需求。因此,合理布置照明設(shè)置是電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中第二原則。
2.3減少無(wú)意義能源損耗的原則。在建筑物當(dāng)中布置過(guò)多的照明設(shè)置或是在不需要的地方安放照明設(shè)備,或者設(shè)計(jì)方案不合理等等,都會(huì)導(dǎo)致能源浪費(fèi),使照明設(shè)備不能發(fā)揮更大的效率。雖然照明設(shè)備雖然造成的電能浪費(fèi)有限,但是根據(jù)積少成多的原則,長(zhǎng)年累月的堆積,將會(huì)造成大量的電能浪費(fèi),造成巨大的經(jīng)濟(jì)開(kāi)銷(xiāo)成為社會(huì)沉重的負(fù)擔(dān)。因此避免無(wú)意義的能源損耗是電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的最終目的。
3建筑電氣中照明節(jié)能設(shè)計(jì)探討
3.1采用高效率節(jié)能燈具。燈具效率是指在正常情況下燈具所發(fā)射的光通量與燈具內(nèi)所有光源發(fā)出的光通量的比值,它反映了燈具對(duì)光的利用效率。高效率的節(jié)能燈具在保證室內(nèi)光源的前提下同時(shí)也具備節(jié)能的特點(diǎn)。同時(shí),在使用場(chǎng)所不同的情況下,應(yīng)該選擇控光合理的燈具,這樣可以降低電能不必要的消耗。效率低的燈具大大提高了耗電量,并且浪費(fèi)運(yùn)行費(fèi)和投資費(fèi)。
3.2優(yōu)化照明控制。在建筑電氣省電中照明控制占據(jù)了相應(yīng)的地位,合理的照明控制可以根據(jù)自然光的照明程度來(lái)決定照明亮度和范圍,大大節(jié)約了照明設(shè)備所用的電能。除此之外,對(duì)不需要照明或是只需要少量光源的地方設(shè)置增加更多的開(kāi)關(guān)點(diǎn),有效的控制照明同樣是建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)考慮的因素。例如在有些建筑物中,房間采光好或是開(kāi)窗面積大時(shí),可以選擇最大限度的運(yùn)用自然光,減少照明設(shè)置。如果有些建筑物采光并不好,那就采用照明開(kāi)關(guān)控制方式來(lái)達(dá)到照明控制的優(yōu)化。
3.3提高照明系統(tǒng)的功率因數(shù)。在建筑照明系統(tǒng)中,由于一些用電設(shè)備具備電感元件,就會(huì)在一定程度上產(chǎn)生無(wú)功功率,從而使電能無(wú)法得到有效的利用。對(duì)于這種無(wú)功功率可以采用提高設(shè)備功率因數(shù)的情況,來(lái)實(shí)現(xiàn)降低的目的,此外,還可以采用電子鎮(zhèn)流器,以此來(lái)補(bǔ)償電容器,使線路和設(shè)備上的無(wú)功功率傳輸相對(duì)減少,從而達(dá)到節(jié)能的目的。在一些建筑電氣中,采用變壓器低壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)姆绞?,雖然可以在一定程度上減少區(qū)域內(nèi)高壓線路上的無(wú)功傳輸,提高無(wú)功因數(shù),但是對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),不能夠相對(duì)減少無(wú)功功率的傳輸,這樣就沒(méi)辦法達(dá)到節(jié)能的目的,因此,無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)該就地進(jìn)行安裝,從而實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償?shù)摹?/p>
3.4合理利用自然光節(jié)能降耗。自然光是值得珍惜和充分利用的能源,在建筑電氣中,照明設(shè)計(jì)應(yīng)該充分利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,并且利用自然光的變化,來(lái)有效的決定照明范圍,以此來(lái)發(fā)揮自然光的節(jié)能作用。自然光分為日光和天空的散光兩種部分,日光屬于由太陽(yáng)直接照射出來(lái)的光束,天空的散光就是空氣中的微粒對(duì)陽(yáng)光的散射。由此可見(jiàn),自然光是大自然的能源,是取之不盡,用之不竭的,合理的利用自然光,當(dāng)自然光進(jìn)入建筑物的時(shí)候,就可以作為補(bǔ)充光源,以此來(lái)降低人們對(duì)照明能源的消耗。
二、市政路燈照明的節(jié)能設(shè)計(jì)措施
(一)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的光源。城市道路照明選用高光效的光源是節(jié)能的一個(gè)重要方式,避免因?yàn)檎彰鞫ㄔO(shè)大量的路燈。同時(shí),對(duì)光源設(shè)備的發(fā)光效果、使用性能、使用壽命等進(jìn)行綜合考慮。不同的道路類(lèi)型和不同的場(chǎng)所應(yīng)該安裝適合周?chē)h(huán)境的照明設(shè)備,要大量使用節(jié)能設(shè)備以及新的節(jié)能技術(shù),達(dá)到節(jié)能的效果。比如現(xiàn)在為了提高光效經(jīng)常會(huì)選用高壓鈉燈,因?yàn)樵诤哪芤粯拥那闆r下,高壓鈉燈產(chǎn)生的光源具有較好的通量,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金鹵燈的通量,而且高壓鈉燈的透霧性能也有不錯(cuò)的效果。但是金鹵燈也具有很大的優(yōu)勢(shì),低照度水平的視覺(jué)效果金鹵燈則比高壓鈉燈具有更好的效果。視覺(jué)效果是照明效果質(zhì)量的評(píng)價(jià),而照明的亮度、照度則是照明數(shù)量方面的要求。人們對(duì)于光效的不同產(chǎn)生的感覺(jué)不同,高壓鈉燈產(chǎn)生的光線中大多是紅、黃的長(zhǎng)波光譜,金鹵燈光線中多含藍(lán)、綠色的短駁光譜,金鹵燈的光效比高壓鈉燈的光效好一半,能見(jiàn)度和清晰度比較高,人們?cè)谶@樣的照明環(huán)境中有較好的視覺(jué)效果。在小路口或者廣場(chǎng)等受霧濃度影響較小的環(huán)境適合安裝金鹵燈,這樣可以有效提高照明效果,同時(shí)受到天氣霧霾帶來(lái)的影響也較低。
(二)燈具的選擇。光源的利用率受路燈的利用系數(shù)的影響,系數(shù)越高利用率就越高。一般路燈的利用系數(shù)受到路燈的控光能力的影響,同時(shí)道路的規(guī)格、路燈的高低和路燈角度等也是影響路燈利用系數(shù)的因素。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)路燈設(shè)備的時(shí)候通過(guò)對(duì)利用系數(shù)的分析研究,可以大大提高路燈的利用系數(shù)。但是對(duì)于部分起裝飾作用的路燈,其利用系數(shù)較低,因?yàn)闊艄獾恼丈浞较蚴嵌喾轿坏?。光源的損失量也就比較大。如:玉蘭花燈和乳白球燈,光源一半朝天空照射,剩余的一半又有一部分向非路面方向照射,路面得到的光照只是總發(fā)光量的很少一部分。雖然裝飾燈觀賞效果比較好,但其使用價(jià)值不高,同時(shí)消耗掉大量的電能。在市政路燈建設(shè)過(guò)程中要合理安排建設(shè)方案,盡量減少能源浪費(fèi)。路燈的發(fā)光量只有最大程度的照射到路面,才能提高路燈的利用系數(shù)。同時(shí)在建設(shè)路燈的過(guò)程中要科學(xué)計(jì)算路燈高度差和傾斜角度,這都是導(dǎo)致光照是否能夠最大程度的照射到地面的條件。當(dāng)路燈光亮照射到路面的程度較高時(shí),則可以降低路燈的功率,同時(shí)也能滿足照明需求,又能減少能源的消耗。老式的路燈使用的鎮(zhèn)流器功率因數(shù)較低,導(dǎo)致路燈的功率整體降低,同時(shí)老式鎮(zhèn)流器本身消耗大量的電能,路燈的整體耗電量也大大的增加,造成不必要的浪費(fèi)。要及時(shí)更換新型的節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,這種新型的電感鎮(zhèn)流器的能耗大大的降低,工作性能也明顯的改善,其節(jié)能效果甚至到達(dá)了電子鎮(zhèn)流器的水平。同時(shí)新型的電感鎮(zhèn)流器生產(chǎn)成本低、工作性能高,使用可靠,與普通的路燈兼容性較好,適合路燈的后期改裝。也能降低市政路燈建設(shè)的成本,比較適合我國(guó)城市發(fā)展的潮流。
(三)照明供電及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這種方法反而降低了市政設(shè)施服務(wù)的效果和質(zhì)量。同時(shí)在夜晚后半段時(shí)間內(nèi)電壓升高容易對(duì)處于工作狀態(tài)的路燈產(chǎn)生危害,降低了路燈的使用壽命,這種節(jié)能措施反而是得不償失。
1.降壓穩(wěn)壓:使用光源降壓-穩(wěn)壓-調(diào)光技術(shù),這種智能調(diào)控技術(shù)可以滿足照明需求的同時(shí)又減少能耗,比較容易根據(jù)道路上的交通流量的多少和電壓的高低來(lái)調(diào)控路燈的功率,達(dá)到保護(hù)路燈照明系統(tǒng)和節(jié)能的效果。
2.系統(tǒng)補(bǔ)償:對(duì)于路燈照明使用的氣體導(dǎo)致路燈工作功率低的問(wèn)題,可以使用系統(tǒng)補(bǔ)償這種方法來(lái)補(bǔ)償功率不足的問(wèn)題。補(bǔ)償?shù)姆绞椒譃榧泻酮?dú)立兩種補(bǔ)償方式。目前在獨(dú)立補(bǔ)償方式上的技術(shù)比價(jià)成熟,可以大量的推廣,大大提高低功率的路燈功率,降低了設(shè)備的損耗。
3.智能設(shè)備:在市政路燈設(shè)備建設(shè)過(guò)程中加入智能控制系統(tǒng),通過(guò)先進(jìn)的控制技術(shù)、通訊技術(shù)與節(jié)能技術(shù)相聯(lián)系,這樣可以有效控制照明設(shè)備的工作狀態(tài)。做到合理控制照明設(shè)備的工作時(shí)間,在需要開(kāi)啟照明設(shè)備的時(shí)候,可以自動(dòng)啟動(dòng)照明設(shè)別,對(duì)于夜晚無(wú)人使用的道路可以選擇關(guān)閉某一路段的路燈,大大提高了節(jié)能的效果,同時(shí)也保證了路燈不因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間工作而降低使用壽命。
近些年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,生活水平不斷提高,人民變得更加富裕。同時(shí)建筑領(lǐng)域的電能消耗快速增加,但也帶來(lái)了電能利用不合理的現(xiàn)象。建筑電氣中照明部分占用電耗高達(dá)20%左右,而照明電氣設(shè)計(jì)及照明設(shè)備選用不合理都導(dǎo)致耗電性大大提高。特別是在我國(guó)沿海地區(qū),在夏季常常出現(xiàn)用電緊張的情況。就目前建筑照明電氣而言,有必要對(duì)其進(jìn)行分析探討。本文將從節(jié)電設(shè)計(jì)技術(shù)與節(jié)電設(shè)備選用兩個(gè)方面進(jìn)行分析,探討提高民用建筑電氣照明節(jié)電性能的技術(shù)。
一、民用建筑電氣照明節(jié)電設(shè)計(jì)
在民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)中,要遵守綠色照明的原則。但我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)往往都是參考發(fā)達(dá)國(guó)家做法,缺少完善的技術(shù)措施。就目前而言我國(guó)在針對(duì)節(jié)能方面設(shè)計(jì)的力度還不夠,尚有較大的提升空間。照明部分在民用建筑電氣耗電量中占有較大比例,而實(shí)際中部分照明耗電并是不消耗在有價(jià)值的地方。為降低電力能源的無(wú)謂消耗,且保證不影響照明的要求下,應(yīng)當(dāng)從照明節(jié)電設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。在實(shí)際照明節(jié)電設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)費(fèi)用問(wèn)題,且不可為節(jié)能節(jié)電而大大增加造價(jià)費(fèi)用。在照明電器節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí)還要做到照明電器安全有所保障,經(jīng)濟(jì)造價(jià)合理適當(dāng)。筆者提出以下幾點(diǎn)技術(shù)措施可用于作為民用建筑電氣照明節(jié)電設(shè)計(jì)的參考。
1.合理設(shè)計(jì)照明線路
在民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)中線路的合理布置是決定電耗的重要因素。在線路設(shè)計(jì)中要按一定規(guī)范要求,保障電器安全的情況下來(lái)實(shí)行電能的節(jié)約。照明系統(tǒng)的電能消耗并不是全部用于發(fā)光,而是有一部分消耗在電能傳輸?shù)木€路中,此時(shí)線路的完善布置能減少線路中的電能消耗。導(dǎo)線材料的選擇對(duì)照明線路也起著較為重要的影響,合理的導(dǎo)線材料在降低電能消耗的同時(shí)還能滿足發(fā)熱量小的要求以,此來(lái)保障供電安全。
1)導(dǎo)線材料選擇
在選用導(dǎo)線時(shí)要從節(jié)能、用電安全和經(jīng)濟(jì)三個(gè)角度綜合考慮。就目前而言,大多數(shù)民用建筑的線路鋪設(shè)采用暗敷形式。這種形式可以提高建筑內(nèi)部的整體性,但是同時(shí)帶來(lái)了不易檢查的缺點(diǎn)。所以在民用建筑線路的鋪設(shè)時(shí),要合理選擇導(dǎo)線以避免不必要的返修。在普通電氣設(shè)計(jì)時(shí),大多數(shù)情況都注重動(dòng)力負(fù)荷方面的計(jì)算,而將照明負(fù)荷通過(guò)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到。但是在就民用建筑照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)當(dāng)重視照明負(fù)荷計(jì)算,將該計(jì)算作為選擇導(dǎo)線的重要依據(jù)。不然在選擇導(dǎo)線的時(shí)候容易造成導(dǎo)線截面不滿足要求的情況:一旦在選擇導(dǎo)線截面時(shí)大幅度超出計(jì)算值,會(huì)造成材料的浪費(fèi)而提升工程造價(jià);如果遇到導(dǎo)線截面過(guò)小,在遇到較大的電流時(shí),導(dǎo)線容易發(fā)出大量熱量,甚至破壞線路的絕緣而引起火災(zāi)。如有需要可采用足夠強(qiáng)度的阻燃性PVC管來(lái)保護(hù)導(dǎo)線,防止導(dǎo)線在外力撞擊中損壞造成漏電事故的發(fā)生。
2)照明線路的優(yōu)化
據(jù)相關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì),至少有5%的電能損耗發(fā)生在線路中。減少照明線路中的電能消耗是民用建筑電氣照明節(jié)電技術(shù)的重要難題。根據(jù)線路的電阻R=ρ*L/S,它與導(dǎo)線電阻率ρ、導(dǎo)線長(zhǎng)度L成正比,與導(dǎo)線截面S成反比??梢酝ㄟ^(guò)以下途徑對(duì)照明線路進(jìn)行優(yōu)化:合理選擇布置線路縮短路徑及適當(dāng)?shù)脑黾訉?dǎo)線的截面積,這兩措施都能減少導(dǎo)線電阻,從而減少導(dǎo)線上的電能消耗。為減少電壓損失,可以在照明電源的設(shè)計(jì)中采用三相供電系統(tǒng)。在滿足使用的前提下要盡量做到三相負(fù)荷的平衡,達(dá)到減少電能損耗的目的。
2.優(yōu)化照明控制系統(tǒng)
目前建筑照明的控制方式種類(lèi)較多,應(yīng)當(dāng)針對(duì)具體建筑要求要合理選擇,充分利用到不同控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。
1)控制方案的選擇
建筑照明的控制可以采用單燈控制、多燈控制,在要求較高的建筑中可以采用樓宇自控制系統(tǒng)或者智能控制系統(tǒng)等。在照明線路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)建筑特點(diǎn)進(jìn)行分析,選用較為合適的控制方案。若建筑分區(qū)較多,可增設(shè)必要的照明開(kāi)關(guān),方便隨手關(guān)閉不用的照明燈具。比如在建筑樓道中設(shè)置延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉開(kāi)關(guān);在臥室床頭設(shè)置可調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān),在正常使用的范圍內(nèi),對(duì)燈進(jìn)行調(diào)節(jié)降低用電的消耗;像學(xué)校教室、體育館等公共集中場(chǎng)所可以采用控制室集中管理,在人員散場(chǎng)后可以一并關(guān)閉,從而減少相應(yīng)人力資源;在較高檔的酒店住宅可以采用自動(dòng)控制系統(tǒng),根據(jù)對(duì)室外室內(nèi)的光線采集分析,適時(shí)調(diào)控照明系統(tǒng),以減少電能消耗。
2)控制設(shè)備的優(yōu)化
在建筑電氣設(shè)計(jì)中,為提高照明線路的可靠性,應(yīng)當(dāng)將照明線路與插座線路嚴(yán)格的分開(kāi)。插座線路上使用的電器設(shè)備較多將導(dǎo)致負(fù)荷加大。相對(duì)于插座線路,照明上所連接的為燈具,所需要的負(fù)荷恒定且較小。將這兩個(gè)線路分開(kāi)有利于提高照明線路的穩(wěn)定性,從而延長(zhǎng)照明燈具的壽命。在將照明線路與插座線路分開(kāi)的同時(shí)還需設(shè)置高分?jǐn)嗄芰Φ目諝忾_(kāi)關(guān),這種開(kāi)關(guān)能較好的保護(hù)線路。一旦發(fā)生漏電及過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象,可以自動(dòng)斷電來(lái)保證線路的安全,還能達(dá)到節(jié)約電能的作用。
民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)時(shí),要參考按規(guī)范要求選擇適當(dāng)?shù)恼斩取T趯?shí)際生活中,建筑物中并不是所有地區(qū)都有較高照度的需求,通過(guò)控制設(shè)備適當(dāng)?shù)慕档瓦@些地區(qū)的照度,可以減少電能的消耗。比如在較為大型的超市中可以選用一般照明和局部重點(diǎn)照明兩種方式;在地下停車(chē)場(chǎng),可以采用停車(chē)位與車(chē)道分區(qū)照明控制;普通道路在夜晚時(shí)可以采用半夜燈的照明形式。
3.提高系統(tǒng)的功率因數(shù)
設(shè)備在使用時(shí)需要消耗電能,功率大的設(shè)備消耗的電能自然也大。但是功率又分有功功率和無(wú)功功率,有功功率是設(shè)備在利用電能時(shí)所必要,但是無(wú)功功率是設(shè)備將電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)所占有的,降低系統(tǒng)中無(wú)功功率可以實(shí)現(xiàn)減少額外電能消耗的作用。民用建筑照明系統(tǒng)中存在較多能產(chǎn)生無(wú)功功率的設(shè)備,這些設(shè)備中都具有電感元件。電感元件是一種儲(chǔ)能元件,并不直接參與到電能的消耗中,但是在存儲(chǔ)和釋放電能時(shí)還產(chǎn)生一定的損耗。電感元件主要存在于變壓器、鎮(zhèn)流器等設(shè)備中。提高功率因數(shù)能將無(wú)功功率消耗降低。依靠這個(gè)思想,可以通過(guò)一定的技術(shù)措施來(lái)降低無(wú)功功率,提高功率因數(shù)。例如將補(bǔ)償電容器安裝在電感鎮(zhèn)流器回路中,以此來(lái)抵消鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)。而在變壓器容量的較低的設(shè)計(jì)中,變壓器高低側(cè)兩端可以選用集中電容來(lái)補(bǔ)償,從而將區(qū)域變電站到用戶處的線路上的無(wú)功功率降低。
4.充分利用自然光
在建筑照明設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)參考規(guī)范要求,相應(yīng)國(guó)家節(jié)能號(hào)召,充分選用綠色照明技術(shù)。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)可以增大采光面積,讓更多的自然光能進(jìn)入室內(nèi),從而到達(dá)節(jié)約電能的目的。自然光能改善居住者的生活方式,必要的光照能保障人體健康。在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中,可以采用將窗戶面積增大的措施來(lái)達(dá)到正常的使用需求 。但是對(duì)日光有較高要求的建筑中,可以采用主動(dòng)式導(dǎo)光系統(tǒng)。這種系統(tǒng)由無(wú)電照明系統(tǒng)和管道天窗系統(tǒng)組成,首先將自然光中的熱量和對(duì)人體不利的光線在采光器中去除,然后通過(guò)光導(dǎo)管傳輸?shù)浇ㄖ?。依靠這種技術(shù)可以減少白天照明時(shí)間,增加人體必要的日光照射相對(duì)于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)中的天窗及采光罩,光照明系統(tǒng)可以將光引導(dǎo)到它所不能達(dá)到的建筑位置。這種自然光照明系統(tǒng)可以用于地下停車(chē)場(chǎng),地下通道,高檔酒店等建筑構(gòu)筑物中。
二、民用建筑電照明氣節(jié)電設(shè)備選用
為達(dá)到民用建筑電氣照明節(jié)電的需求,可以選擇節(jié)能型的照明設(shè)備:
1.節(jié)能光源的選擇
由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,如今的民用建筑照明系統(tǒng)中已廣泛采用節(jié)能燈。節(jié)能燈的高效性是照明系統(tǒng)能耗降低的重要因素,下面將介紹其中的兩種節(jié)能燈:
1)熒光燈
相對(duì)于傳統(tǒng)的照明燈,熒光燈的能耗較低,同時(shí)還具有壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。熒光燈的種類(lèi)很多,主要分為緊湊型熒光燈、直管型熒光燈及T5型熒光燈等。緊湊型熒光燈主適用于裝有設(shè)備監(jiān)控的房間,而直管型熒光燈主要適用于臥室、普通房間等。T5熒光燈時(shí)近些年被廣泛應(yīng)用的熒光燈,相比于前兩者,它的優(yōu)點(diǎn)更加突出。由于加工技術(shù)的進(jìn)步,該熒光燈管徑只有16mm。與傳統(tǒng)的熒光燈相比,它可以做到減少存儲(chǔ)運(yùn)輸?shù)某杀?。在相同的光通量時(shí),T5具有更低的電能消耗,能節(jié)約將近20%的電能。
2)HID燈
HID是指通過(guò)激活高強(qiáng)度氣體放電來(lái)達(dá)到發(fā)光的燈。HID燈主要種類(lèi)有鈉燈和金屬鹵化物燈。由于采用的是高強(qiáng)度氣體放電技術(shù),所以HID燈具有亮度高、使用壽命長(zhǎng)、消耗電能少及不容易結(jié)銹等特點(diǎn)。因其突出的高亮度,被廣泛用于是室外,例如廣場(chǎng)公園、碼頭、火車(chē)站等公共場(chǎng)所。
由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以鈉燈為代表的HID燈正在被逐步推廣。鈉燈主要分為高壓、低壓兩種。相比于傳統(tǒng)白熾燈,鈉燈的亮度是其8倍以上,且在正常使用中壽命長(zhǎng)達(dá)1萬(wàn)小時(shí)以上,這些特點(diǎn)都是白熾燈所不能及的。因鈉燈具有高效地將電能轉(zhuǎn)換為光能的能力,所以再節(jié)能方面也比較突出。
2.結(jié)合光源情況選擇相應(yīng)的燈具
光源是民用建筑照明系統(tǒng)中主要耗電因數(shù),而燈具是配套于燈源決定其能耗的次要因數(shù)。燈具的作用是將光源在物理原理下再次分布。選擇較好的燈源將更有利于節(jié)能。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示燈具選擇不合理將間接導(dǎo)致電能消耗增加25%以上,選擇合理的燈具將提高光源的利用率從而達(dá)到節(jié)能地目的。在建筑照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范要求進(jìn)行必要的計(jì)算,結(jié)合建筑性質(zhì)的不同來(lái)推算房間及其裝修后的反射系數(shù),從而作為燈具選擇的重要依據(jù)。在民用建筑照明燈具布置時(shí)一般采用非對(duì)稱的布置方式,這種方式可將反射眩光降低,減少人在房間中的眩暈感。合適的燈具能將燈源充分發(fā)揮,將其反射到所需要的位置,在減少光不必要的損失時(shí)到達(dá)節(jié)能地效果。
3.采用新型光纖維技術(shù)
在民用建筑照明系統(tǒng)中可以采用光纖維照明技術(shù),適合于地下室等自然光不然進(jìn)入的場(chǎng)所。該技術(shù)一般分為兩個(gè)部分:第一部分是安置在室外的自然光收集系統(tǒng),通個(gè)這個(gè)收集系統(tǒng)可以就室外的自然光收集。第二個(gè)部分為光線傳導(dǎo)系統(tǒng),通個(gè)這個(gè)系統(tǒng)可以將自然光傳遞到室內(nèi)。光纖維技術(shù)最大特點(diǎn)是不消耗電能,從本質(zhì)上減少電能的消耗。
總結(jié):
在建筑電氣系統(tǒng)中,照明系統(tǒng)所消耗的電能較高。就目前我國(guó)民用建筑照明系統(tǒng)的狀況,進(jìn)行照明節(jié)電技術(shù)的推廣是很有必要的。按照國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求,通過(guò)照明系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)及照明設(shè)備的合理選擇,將有利于提高照明系統(tǒng)的節(jié)能性。
參考文獻(xiàn):
[1]楊航超.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及照明節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[期刊論文].燈與照明,2006,30(2)
[2]齊雪艷.現(xiàn)代住宅電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)探討[期刊論文].黑龍江科技信息,2008(10)
[3]高晉峰.論民用建筑工程照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能[期刊論文]智能建筑電氣技術(shù),2010(4)
[4]莊莉.建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[期刊論文].工程建設(shè),2012,44(1)
[5]文桂萍.建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的探討[期刊論文].四川建筑科學(xué)研究,2007,33(6)
[6]付繼銘.建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[期刊論文].福建建設(shè)科技,2005(4)
中圖分類(lèi)號(hào):S891+.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
生態(tài)建筑理論是指在建筑的設(shè)計(jì)、施工中運(yùn)用保護(hù)生態(tài)平衡的生態(tài)學(xué)理論,認(rèn)為建筑的整體是一個(gè)完整的有生命的機(jī)體,使整個(gè)建筑整體和周邊的環(huán)境以及周邊的自然生態(tài)相對(duì)和諧,形成一個(gè)與自然生態(tài)平衡的生態(tài)體系。使建筑自然形成一個(gè)能夠良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng),建筑中使用可循環(huán)使用的能源材料,從而控制對(duì)環(huán)境的破壞,降低能耗,不僅能夠提高人們生活的質(zhì)量,還能夠減輕環(huán)境生態(tài)壓力,促進(jìn)生態(tài)文明的發(fā)展。
二.生態(tài)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的原則分析
環(huán)保,生態(tài),健康,舒服是生態(tài)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求。生態(tài)建筑理論是一種新型的理論,在生態(tài)學(xué)的指導(dǎo)下,利用循環(huán)的理念,堅(jiān)持人與自然和諧共生,可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,本著從建筑的整體效果出發(fā),從設(shè)計(jì),到施工,到管理建筑內(nèi)外的種種布置和資源,使有限的能源物資可以在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)利用,力求在自然生態(tài),建筑,人類(lèi)三者之間達(dá)到相輔相成,和諧共生的狀態(tài),堅(jiān)持人的主體能動(dòng)性地位,利用有限的自然資源,加以設(shè)計(jì)管理施工,形成一個(gè)有利于自然的自我發(fā)展,有利于人類(lèi)的生產(chǎn)生存的和諧,健康,舒適的環(huán)境,這樣,既不會(huì)對(duì)自然生態(tài)造成壓力,又不會(huì)加重社會(huì)的能源消耗。
1. 要高效的利用有限的資源和能源。
要采用新的節(jié)能技術(shù)和新的節(jié)能設(shè)計(jì)理論,在建筑局部?jī)?nèi)部形成一個(gè)良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng),不僅能夠降低能源的消耗,還可以滿足人類(lèi)的需求,還不會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生壓力。從而達(dá)到人與周邊環(huán)境的相互融合。
2. 舒適健康,環(huán)保是生態(tài)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求。
人類(lèi)生活水平的提高,對(duì)建筑的舒適度健康度有了新的要求,既要保護(hù)最基本的傳統(tǒng)遮風(fēng)擋雨的功能,更要實(shí)現(xiàn)人類(lèi)的身心安康。比如要有良好的光照,適宜的溫度,有益于人體的濕度,有新鮮的空氣,安靜沒(méi)有污染的聲音環(huán)境等。其次,選擇材料裝飾時(shí)候要注意節(jié)能低碳環(huán)保,既要減少能源的消耗,又要低輻射,低污染,從而保證人身心健康。同時(shí),要使建筑和周邊的人文歷史環(huán)境相協(xié)調(diào),既滿足生活的隱私保護(hù),又方便交流。
3.促進(jìn)整個(gè)建筑主體和大自然的相互和諧。
中國(guó)建筑自古便有追求天人合一的生活狀態(tài),生態(tài)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),不僅僅要從人與自然的能源物質(zhì)方面達(dá)到和諧,更要從精神上提高境界。具體主要是環(huán)境和周邊自然的相互融合,和周邊的文化境界狀況相互適應(yīng),既提高了人們工作的環(huán)境質(zhì)量,又可以提升了精神境界,促進(jìn)身心和諧。
三. 生態(tài)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法分析
1.墻體的節(jié)能與技術(shù)應(yīng)用
(一)墻體保溫設(shè)計(jì)
作為整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),墻體節(jié)能保溫設(shè)計(jì)通常有三種設(shè)計(jì)方式:第一,進(jìn)行外墻保溫設(shè)計(jì),基于國(guó)家、當(dāng)?shù)氐臒峁ひ?guī)范計(jì)算,采用隔熱保溫材料,使用一定的設(shè)備進(jìn)行粉刷,噴霧,粘貼等多種方式施工,在外墻上形成保溫層,以保持室內(nèi)溫度的適宜。第二,進(jìn)行內(nèi)保溫設(shè)計(jì)施工,將優(yōu)質(zhì)保溫材料對(duì)內(nèi)層墻壁施工形成保溫層,傳熱隔熱能夠符合國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。第三,加大隔熱保溫材料的開(kāi)發(fā)力度,利用保溫材料自身的特性進(jìn)行墻體的設(shè)計(jì),促使其他自發(fā)的具有保溫功能,且墻體新型材料的節(jié)能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(二)墻體材料的節(jié)能
從制作方式來(lái)講,空心磚和實(shí)心磚頗為相似,但是相較于實(shí)心磚,空心磚具有很大的優(yōu)勢(shì),它可以減輕結(jié)構(gòu)自重。所以,為節(jié)能減排,建筑上廣泛采用空心磚替代實(shí)心磚。
2. 屋面節(jié)能設(shè)計(jì)
進(jìn)行屋面的節(jié)能設(shè)計(jì),首要是進(jìn)行保溫材料的選擇,不可以密度太大,導(dǎo)熱系數(shù)太高,也不宜使用吸水率較大的保溫材料,可以選用一些新型的高效保溫材料,比如采用膨脹珍珠巖保溫芯板保溫層代替常規(guī)的瀝青珍珠巖或水泥珍珠巖做法,克服了常規(guī)作法的諸多缺點(diǎn)。這種保溫芯板施工方便、價(jià)格低廉、不污染環(huán)境:芯板為柔性制品,不僅適用于具有平面的屋面,也可用于帶有曲面的屋面,其保溫工程更可顯示出它的優(yōu)越性。
3.提升暖通空調(diào)系統(tǒng)的合理性
暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)之所以是一個(gè)龐大而細(xì)致的工程,主要是由于對(duì)建筑整體環(huán)境有著直接影響,而且它是一項(xiàng)技術(shù)性非常強(qiáng)的工作。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮,確保暖通空調(diào)的合理性。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程,通常僅僅考慮空調(diào)運(yùn)行中的最大負(fù)荷,即遵照最大負(fù)荷原則。然而,在實(shí)際運(yùn)行中,只有少數(shù)暖通空調(diào)可以達(dá)到最大負(fù)荷,主要是由于達(dá)到最大負(fù)荷的室內(nèi)溫度并不適宜人們的日常活動(dòng),也可能會(huì)對(duì)人們身體健康產(chǎn)生損害。因此,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)這種情況加以考慮,不要使各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足最大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)而不適應(yīng)部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。
4. 科學(xué)選擇遮陽(yáng)的玻璃
在進(jìn)行遮陽(yáng)節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),其中一個(gè)很關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是選擇遮陽(yáng)玻璃的選擇,在選擇遮陽(yáng)玻璃時(shí),要綜合分析各種遮陽(yáng)系數(shù)、建筑所處的自然氣候條件、人文經(jīng)濟(jì)因素等多方面的條件,科學(xué)進(jìn)行選擇,通常來(lái)講,在節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中廣泛運(yùn)用的類(lèi)型有反射玻璃、鍍膜玻璃、吸熱玻璃、低輻射玻璃等。
5. 推廣應(yīng)用太陽(yáng)能等新能源
太陽(yáng)能清潔無(wú)污染,并且可以再生,是目前人類(lèi)能夠利用的最為環(huán)保,最為豐富的資源能源種類(lèi)之一。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí),太陽(yáng)能具有很多節(jié)能功能,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:在建筑的樓頂可以設(shè)計(jì)安裝太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng),這種發(fā)電系統(tǒng),可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能和電力,并將這些轉(zhuǎn)化而來(lái)的電能或者是熱量通過(guò)專業(yè)的技術(shù)手段進(jìn)行能量的存儲(chǔ),在需要使用這種電能和熱能的供電設(shè)備上開(kāi)始接線,如此,能夠充分滿足整個(gè)建筑物內(nèi)部的動(dòng)力和照明系統(tǒng)的各種能量需求。此外,充分利用太陽(yáng)能設(shè)計(jì)作為采暖和供熱功能,既可以減少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常熱能得到滿足。同時(shí),在建筑施工過(guò)程中,可以通過(guò)太陽(yáng)能來(lái)控制建筑物的采光,使得整個(gè)建筑內(nèi)部的環(huán)境更為舒適。
四.結(jié)束語(yǔ)
生態(tài)型建筑是未來(lái)建筑的發(fā)展趨勢(shì)。例如最近交付使用的昆明新機(jī)場(chǎng)就是以“節(jié)約型、環(huán)保型、科技型、人性化的綠色機(jī)場(chǎng)”作為標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。其主要設(shè)計(jì)思路、策略符合生態(tài)建筑理論。我們油庫(kù)內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)也是主要體現(xiàn)在:
1)良好的自然通風(fēng)設(shè)計(jì),改善建筑物內(nèi)空氣環(huán)境,減少空調(diào)耗能,自然通風(fēng)區(qū)域可開(kāi)啟面積與立面總面積之比≥8%;
2)優(yōu)化自然采光設(shè)計(jì),減少照明耗能,采光系數(shù)側(cè)面大于2%;
3)建材本地化,提高綠色建材使用率,應(yīng)優(yōu)先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)合成建材,盡可能使用天然素材以及符合要求的環(huán)保、生態(tài)建材。要求:施工現(xiàn)場(chǎng)500Km以內(nèi)生成的建筑材料重量占建筑材料總重量≥60%,可循環(huán)利用建筑材料的使用率≥10%
4)節(jié)水及水資源利用,通過(guò)雨水回收、中水回用,實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水與水資源高效回用的目標(biāo),雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用節(jié)水設(shè)備—使用符合標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)水設(shè)備,達(dá)到以下指標(biāo)要求:節(jié)水設(shè)備和材料使用率100%,節(jié)水率≥10%,中水利用率≥50%;
5)我們還采用了自動(dòng)控制系統(tǒng),高效管理,以達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)和提高運(yùn)行效率。
昆明新機(jī)場(chǎng)是我國(guó)在生態(tài)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)和施工上已經(jīng)取得了一定的成果的典范之一,實(shí)現(xiàn)了相關(guān)科學(xué)技術(shù)和管理理論的突破發(fā)展,為我國(guó)全面進(jìn)入生態(tài)文明,建設(shè)和諧社會(huì)奠定了一定的基礎(chǔ),生態(tài)節(jié)能技術(shù)發(fā)展前景廣闊。在今后的機(jī)場(chǎng)建設(shè)中,還會(huì)推廣昆明新機(jī)場(chǎng)的建設(shè)理念。但不可否認(rèn)的是我國(guó)的生態(tài)型建筑的技能設(shè)計(jì)中,依然存在著許多問(wèn)題,需要我們正視并且理性分析面對(duì),同時(shí),要積極吸取西方的先進(jìn)節(jié)能設(shè)計(jì)理念,引進(jìn)一部分先進(jìn)技術(shù),促進(jìn)我國(guó)生態(tài)建筑的合理科學(xué)化,推進(jìn)我國(guó)生態(tài)綠色化進(jìn)程,推進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和和諧發(fā)展的步伐。
參考文獻(xiàn):
[1]歐陽(yáng)東 生態(tài)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究 [期刊論文] 《電氣應(yīng)用》 ISTIC PKU -2006年2期
[2]葉宇豐 基于生態(tài)理念的住宅節(jié)能設(shè)計(jì)研究[學(xué)位論文]2006 - 同濟(jì)大學(xué):建筑學(xué)·建筑設(shè)計(jì)及其理論
[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管制度設(shè)計(jì)研究 [期刊論文] 《暖通空調(diào)》 ISTIC PKU -2007年8期
[4]溫曉霞, 現(xiàn)代游泳館建筑節(jié)能設(shè)計(jì)研究 [學(xué)位論文] 2009 - 同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院 同濟(jì)大學(xué):建筑設(shè)計(jì)及其理論
中圖分類(lèi)號(hào):U42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)22-0137-01
一、前言
本文從工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施、等具體內(nèi)容進(jìn)行闡述。
二、工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電蘊(yùn)含著巨大的潛力,同時(shí),節(jié)能具有重大意義,它不僅能有效地緩和電力供需矛盾,保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速、健康的發(fā)展,而且經(jīng)濟(jì)效益顯著,是一種經(jīng)濟(jì)的電力開(kāi)發(fā)形式。建筑電氣節(jié)能過(guò)程,貫穿于項(xiàng)目的決策、設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)、使用等整個(gè)周期。作為專業(yè)電氣設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中精心考慮,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行方案比較,從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,采用先進(jìn)技術(shù),選用高效設(shè)備,實(shí)施電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù),在節(jié)約能源、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),又保護(hù)了環(huán)境,取得社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益的雙贏,保證我們高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭,實(shí)行社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
1、綠色照明
建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的主要原則就是綠色照明,它是指在保證居民生活學(xué)習(xí)、工作、生產(chǎn)照明的基礎(chǔ)上,盡可能地節(jié)約電能、然而在節(jié)能的過(guò)程中。也不能通過(guò)增加投資而追求節(jié)能效果。做到綠色照明、因此電氣設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)。一定要在滿足建筑照明需求的前提下。注重?zé)艟叩牟贾?。建立高效的?jié)能和安全體系。符合建筑電氣照明節(jié)能的規(guī)范要求,做好綠色節(jié)能工作。?
2、適用性
在對(duì)建筑電氣照明進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),一定要滿足經(jīng)濟(jì)適用的原則,準(zhǔn)確定位建筑電氣照明,合理控制電氣照明節(jié)能,防止出現(xiàn)嚴(yán)重浪費(fèi)的情況,避免過(guò)度裝飾,做到經(jīng)濟(jì)適用。所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內(nèi)的良好的人工環(huán)境提供必要的能源,為建筑設(shè)備提供必須的動(dòng)力,為用電設(shè)施提供可靠的負(fù)荷容量等條件的情況下,優(yōu)化供配電設(shè)計(jì),從而促進(jìn)電能的合理化運(yùn)用。也就是說(shuō)不能因?yàn)楣?jié)能而影響建筑物的整體功能,要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù)。要滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境。滿足各處運(yùn)輸通道的暢通無(wú)阻等等。除此之外,相關(guān)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)堅(jiān)持以人為本、技術(shù)先進(jìn)、保護(hù)環(huán)境、科學(xué)合理、節(jié)約能源等原則。更好的做好建筑電氣照明節(jié)能工作。
3、考慮經(jīng)濟(jì)效益
節(jié)能設(shè)計(jì)不僅要考慮其節(jié)能效果,還要考慮其研發(fā)制止成本,將節(jié)能效果與研發(fā)成本相比較,進(jìn)行綜合和分析。要確保節(jié)能的長(zhǎng)期受益大于節(jié)能設(shè)計(jì)的自身成本,讓使用者可以明顯的衡量出兩者的中更經(jīng)濟(jì)的一方,以保證其購(gòu)買(mǎi)使用。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的預(yù)算與對(duì)比,確保節(jié)能設(shè)計(jì)的長(zhǎng)期受益大于其本身價(jià)值,制作出對(duì)比方案,讓使用者一目了然。本著節(jié)約的原則,確保使用者使用期間的能源支出經(jīng)濟(jì)支出達(dá)到最小,才是節(jié)約設(shè)計(jì)的本質(zhì)目的。
三、工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施
1、優(yōu)化啟動(dòng)設(shè)備
在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中,為了提高其節(jié)能水平,還要采取優(yōu)化啟動(dòng)設(shè)備的方式。因此,需要結(jié)合實(shí)際需求,合理選擇氣體放電光源啟動(dòng)設(shè)備。比如以熒光燈為例,在其使用過(guò)程中,可以配備相關(guān)的電子鎮(zhèn)流器,與常規(guī)的電感鎮(zhèn)流器相比,其節(jié)電效果提高了10%,而且本身的消耗也減少了3/4-1/2,所以,這在很大程度上提升了建筑電氣照明節(jié)能效果。
2、加強(qiáng)對(duì)節(jié)能燈具的高效利用
節(jié)約電力能源,不僅要研發(fā)電氣節(jié)能照明設(shè)計(jì),還要將各種節(jié)能燈具配合節(jié)能照明設(shè)計(jì)一切運(yùn)用。只有在使用電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的同時(shí),配合使用高效的節(jié)能燈具,才能達(dá)到建筑電氣節(jié)能照明設(shè)計(jì)的最大節(jié)能效果。否則,如不將建筑電氣節(jié)能照明設(shè)計(jì)與高效燈具相結(jié)合,將會(huì)加大電能的損失。所以,節(jié)能照明設(shè)計(jì)配合高效節(jié)能燈具的使用是必須的,只有選對(duì)了高效節(jié)能燈具,才能使電氣節(jié)能照明設(shè)備的設(shè)計(jì)成本降低,效果變強(qiáng),一箭雙雕。
3、充分利用天然光源
在工程設(shè)計(jì)中,電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)與建筑專業(yè)配合,從建筑結(jié)構(gòu)方面充分獲取天然光,如開(kāi)大面積的頂部天窗,利用天井空間與利用屋頂采光,有條件的可采用光導(dǎo)纖維、棱鏡組反射及導(dǎo)光管等新技術(shù)進(jìn)行采光,提高對(duì)自然光的利用。
4、進(jìn)行精確的照度計(jì)算
建筑電氣照明設(shè)計(jì)中,往往對(duì)照度計(jì)算過(guò)于粗略,憑經(jīng)驗(yàn)估算,僅憑經(jīng)驗(yàn)估算是不可能把照度值控制在照明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差范圍內(nèi),會(huì)造成實(shí)際效果與要求不符或浪費(fèi)能源。所以,要獲得精確的照度,必須通過(guò)較為精確的計(jì)算。?
5、采用合理的控制方式
燈具的控制方式可分為手動(dòng)控制與自動(dòng)控制兩種。對(duì)于手動(dòng)控制,一是可適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn),以達(dá)到分區(qū)控制燈光的目的;二是可采用各種類(lèi)型的節(jié)電開(kāi)關(guān),如調(diào)光開(kāi)關(guān)、定時(shí)開(kāi)關(guān)、節(jié)電控制器等,都有顯著的節(jié)能效果。而自動(dòng)控制,則包括紅外遙控開(kāi)關(guān)、光電照明控制、中央控制系統(tǒng)及智能照明控制系統(tǒng)等方式。
四、研究新技術(shù)新產(chǎn)品、優(yōu)選氣體放電光源啟動(dòng)設(shè)備
在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中,要充分重視新技術(shù)的作用和重要,加大新技術(shù)的研究力度,比如:對(duì)于一些光線較暗,而且又照不到的地方,就可以有效地利用光纖照明,達(dá)到照明節(jié)能要求。又比如:當(dāng)前對(duì)于光纖照明和天然光的利用,就在很大程度上,推進(jìn)了我國(guó)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)水平。尤其對(duì)于高大的建筑而言,新技術(shù)的研究和應(yīng)用就更加成為一種有效手段,由于高層建筑所要求的采光效果較高,而天然光的利用則正好可能達(dá)到其要求,并且因此,要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代科技手段的運(yùn)用,合理的利用天然光,改善人們的生活工作的環(huán)境,提高節(jié)能效果,增強(qiáng)人們的舒適感,加強(qiáng)對(duì)人們視覺(jué)的保護(hù),確保人們身體健康,并且達(dá)到節(jié)能作用。
在工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該大量應(yīng)用天然光和光纖照明,有效運(yùn)用現(xiàn)代科技手段,合理選擇照明線路和控制開(kāi)關(guān)與方案、尤其對(duì)于寫(xiě)字樓等高樓大廈,有許多大玻璃,所以應(yīng)該充分利用天然光線。它可以通過(guò)玻璃折射入室內(nèi),完全不需要人工照明,就可以獲得充足的照明,改善人們的工作環(huán)境,有利于人們的身體健康。
除此之外,還可以采用自動(dòng)控制幕簾來(lái)調(diào)控光線強(qiáng)弱,從而使光線舒適,對(duì)于地下室等光線照不到的地方可以采用光纖照明方式。它是通過(guò)光采集袋將太陽(yáng)光傳送到室內(nèi)端口,這種方式不消耗能源,大大降低了用電成本,還可以創(chuàng)造出許多藝術(shù)效果、除此之外,還可以在照明系統(tǒng)中大量應(yīng)用發(fā)光二極管,其具有壽命長(zhǎng)、耗電量低等特點(diǎn),大量使用發(fā)光二極管,將會(huì)節(jié)省大量能源。在氣體放電光源的啟動(dòng)設(shè)備選擇上,應(yīng)該選用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器,因?yàn)樗鼈儽旧砉男?,?jié)能量大,節(jié)電效果顯著。由于使用電子鎮(zhèn)流器時(shí),會(huì)增加高次諧波的含量,危害供配電系統(tǒng),因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意高次諧波對(duì)供配電系統(tǒng)的影響,如出現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)采取措施,防范和抑制高次諧波,避免不必要的危害。
在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的照明需求合理選擇照明方式,采用一般照明。混合照明和局部照明等多種方式相結(jié)合,進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),在照明控制方法上,應(yīng)選用單燈控制、雙控開(kāi)關(guān)控制、智能控制、多燈控制、探測(cè)器控制等多種方法并用、在公共場(chǎng)所采用集中控制和分區(qū)分組控制兩種方式,對(duì)于功能較復(fù)雜的建筑,采用智能照明控制系統(tǒng),保證節(jié)能效果。對(duì)于夜景照明,應(yīng)設(shè)計(jì)多種模式的控制方式,建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問(wèn)題就是正確選擇照度值,照度過(guò)大或是過(guò)小都會(huì)影響人們的生活和工作。
五、結(jié)束語(yǔ)
電是我國(guó)普遍應(yīng)用的能源之一,工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能是一個(gè)必須要引起重視的問(wèn)題,加強(qiáng)技術(shù)人員的科技水平,更好的完工業(yè)成建筑電氣照明節(jié)能的設(shè)計(jì),是本文的主要思想。
參考文獻(xiàn)
中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一.前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民的生活水平日益提高,國(guó)民的綜合素質(zhì)得到顯著提升,伴隨著一系列資源和環(huán)保問(wèn)題的出現(xiàn),居民的環(huán)保節(jié)能意識(shí)顯著增強(qiáng),環(huán)保型,清潔型,節(jié)能型的建筑設(shè)計(jì)和施工受到了廣大消費(fèi)群體的偏好。近些年來(lái),我國(guó)的城市化水平飛速提升,城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大,建筑能耗日益增長(zhǎng),給我國(guó)的能源增添了沉重的負(fù)擔(dān),因此,加強(qiáng)住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和施工,建設(shè)節(jié)能型住宅,已經(jīng)是我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
二.建筑節(jié)能施工和其中存在的問(wèn)題分析
1.建筑節(jié)能的重要意義
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展,在日益嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境的背景下,加強(qiáng)建筑的節(jié)能施工,發(fā)展建筑節(jié)能的施工技術(shù)有著十分重要的意義,筆者將簡(jiǎn)單的做出一些介紹。
(一)加強(qiáng)建筑節(jié)能施工是緩解能源壓力,建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的客觀要求。我國(guó)整體上而言,能源資源蘊(yùn)藏量很大,能源資源的種類(lèi)比較齊全,但是伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快,對(duì)各種能源資源的開(kāi)采力度不斷加大,各種能源的消耗量日漸上升,但目前我國(guó)已經(jīng)面臨著嚴(yán)重的能源危機(jī),在各種能源消耗中,建筑能源消耗占據(jù)著龐大的比例,加強(qiáng)新型建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)施工,大幅度降低住宅建筑的能耗,將會(huì)大幅度緩解我國(guó)的能源壓力,為建設(shè)節(jié)約型社會(huì)注入新的活力。
(二)建筑節(jié)能施工是提高居民生活品位的必然選擇。經(jīng)濟(jì)的繁榮促進(jìn)了人們生活水平不斷提高,隨著國(guó)民的素質(zhì)提高,對(duì)生活有了新的品質(zhì)要求,對(duì)住宅要求條件越來(lái)越高,綠色環(huán)保,生態(tài)節(jié)能型住宅建筑已經(jīng)日漸成為了一種新的住宅需求,通過(guò)加強(qiáng)對(duì)住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)施工,可以大幅減少各種有害有毒建筑材料的使用,更加注重住宅的溫度,濕度,光線,外部景觀和內(nèi)部設(shè)施的設(shè)計(jì)完善,不僅僅很大程度上降低了住宅能耗,節(jié)約了住宅運(yùn)營(yíng)成本,更很大程度提高了住宅建筑的舒適度,提高了居民的生活品位。
2.建筑節(jié)能的現(xiàn)狀和問(wèn)題探討
進(jìn)入21世紀(jì)以后我國(guó)的建筑行業(yè)飛速發(fā)展,我國(guó)將在2l世紀(jì)的頭2O年建筑行業(yè)達(dá)到鼎盛時(shí)期,每年建成的住房面積將超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家之和。隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)住房面積以及住房層數(shù)的要求越來(lái)越高。同時(shí)隨著能源緊缺以及能源價(jià)格的攀升,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注建筑的節(jié)能問(wèn)題。
從總體上看,我國(guó)目前的建筑節(jié)能方面呈現(xiàn)著總量大、比例高、能效低、污染重的特點(diǎn),建筑節(jié)能形勢(shì)不容樂(lè)觀,建筑節(jié)能的任務(wù)比較重,但是同時(shí)建筑節(jié)能的潛力也很大。這就要求我們各級(jí)政府加大對(duì)新建建筑的節(jié)能審批,同時(shí)我們用戶也應(yīng)加大對(duì)建筑后期能耗高帶來(lái)的使用費(fèi)用高的認(rèn)識(shí),齊心協(xié)力搞好建筑節(jié)能工作。
(一)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)施工在我國(guó)起步較晚,發(fā)展還不完善,很多節(jié)能技術(shù)還沒(méi)有通過(guò)專業(yè)的系統(tǒng)驗(yàn)證,沒(méi)有在實(shí)踐中完善便運(yùn)用到建筑的設(shè)計(jì)施工中來(lái),不僅僅沒(méi)有能達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果,更隱藏著一些有安全故障,不僅降低房屋的耐久性,破壞了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,縮短房屋的壽命,例如,外墻內(nèi)保溫、外墻外保溫、夾芯保溫等做法所產(chǎn)生的一些問(wèn)題正在加劇一些垃圾建筑和建筑垃圾產(chǎn)生的速度。
(二)新型的節(jié)能材料種類(lèi)單一,發(fā)展緩慢。節(jié)能材料是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ),節(jié)能材料的種類(lèi)和質(zhì)量直接關(guān)系到建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)施效果,更對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全有著很重要的影響,但是我國(guó)目前市場(chǎng)上,節(jié)能材料種類(lèi)單一,多為一次性材料,例如,外墻保溫大多采用聚苯板、聚氨酯,采暖、制冷、通風(fēng)所需要的能源也大多為煤炭或石油,節(jié)能材料市場(chǎng)管理不規(guī)范,質(zhì)量得不到監(jiān)控,假冒偽劣材料泛濫,嚴(yán)重阻礙了建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的進(jìn)程。
三.加強(qiáng)建筑節(jié)能環(huán)境保護(hù)的措施探討
1.墻體的施工
(一)墻體保溫設(shè)計(jì)和施工
對(duì)墻體進(jìn)行節(jié)能保溫設(shè)計(jì),是整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),一般有三種設(shè)計(jì)方式通過(guò)使用。首先,進(jìn)行外墻保溫設(shè)計(jì),在按照熱工規(guī)范計(jì)算的基礎(chǔ)上,采取隔熱保溫材料,使用一定的設(shè)備進(jìn)行粉刷,噴霧,粘貼等多種方式施工,在外墻上形成保溫層,減少保持室內(nèi)溫度的適宜。其次,進(jìn)行內(nèi)保溫設(shè)計(jì)施工,將優(yōu)質(zhì)保溫材料對(duì)內(nèi)層墻壁施工形成保溫層,傳熱隔熱能夠符合國(guó)家節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
最后是加強(qiáng)隔熱保溫材料的開(kāi)發(fā),利用保溫材料自身的特性進(jìn)行墻體的設(shè)計(jì),促使其他自發(fā)的具有保溫功能,且墻體新型材料的節(jié)能符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
(二)墻體材料的節(jié)能施工
空心磚和實(shí)心磚的制作方式頗為相似,但是空心磚與實(shí)心磚相比較來(lái)說(shuō),具有很大的優(yōu)勢(shì),它能夠減輕結(jié)構(gòu)自重。因此,為節(jié)能減排,建筑上普遍采用空心磚替代實(shí)心磚。因此不少專家建議以生產(chǎn)塊大、質(zhì)輕的灰砂空心磚來(lái)減輕建筑物重量,提高灰砂磚建筑物抗震性能,節(jié)約資源,降低生產(chǎn)成本
2.門(mén)窗保溫施工
加強(qiáng)門(mén)窗的保溫性能設(shè)計(jì),可以再門(mén)戶的內(nèi)部填充聚苯乙烯板或巖棉板,使得門(mén)戶的隔熱絕熱的作用增強(qiáng),窗戶可以用鋼塑或者是全塑料窗戶,大幅度降低發(fā)生冷橋的幾率,為了增強(qiáng)保溫性能,可以設(shè)置多層玻璃,甚至可以采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長(zhǎng)度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴(kuò)大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開(kāi)啟的窗扇面積,適當(dāng)增加固定玻璃及固定窗扇的面積。
3.室內(nèi)節(jié)能施工
建筑的節(jié)能施工,室內(nèi)的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)與選擇是其中重要的節(jié)能組成部分,建筑的高能耗很大程度上是各種高能耗的電氣設(shè)備消耗而來(lái),某些商業(yè)樓宇中的中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗接近整個(gè)建筑能耗的50%,因此,在建筑設(shè)計(jì)的前期就應(yīng)該充分考慮到后期這些電氣設(shè)備的管理使用,以建筑樓宇的中央空調(diào)系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)等自動(dòng)化管理系統(tǒng)代替人為地,個(gè)體地操作,其中水、電、煤氣等能源管理系統(tǒng)和分戶計(jì)量可給用戶提供清晰的能源消耗比例,使下一步節(jié)能措施可有的放矢,除此之外可以選用節(jié)能燈具,節(jié)能灶,減少電力煤炭的消耗,安裝凈水系統(tǒng),小范圍的促進(jìn)水資源的循環(huán)利用,比如可以小范圍進(jìn)行雨水收集,并凈化利用。
4.加強(qiáng)太陽(yáng)能等新能源的推廣應(yīng)用
太陽(yáng)能具有清潔無(wú)污染,可以再生等優(yōu)勢(shì),是人類(lèi)可以利用的最為環(huán)保,最為豐富的資源能源種類(lèi)之一。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,在建筑施工過(guò)程中,太陽(yáng)能技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用。在建筑施工過(guò)程中,太陽(yáng)能具有很多節(jié)能功能,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。其一,在建筑的樓頂可以設(shè)計(jì)安裝太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng),這種發(fā)電系統(tǒng),可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能和電力,并將這些轉(zhuǎn)化而來(lái)的電能或者是熱量通過(guò)專業(yè)的技術(shù)手段進(jìn)行能量的存儲(chǔ),在需要使用這種電能和熱能的供電設(shè)備上開(kāi)始接線,如此,可以充分滿足整個(gè)建筑物內(nèi)部的動(dòng)力和照明系統(tǒng)的各種能量需求。同時(shí),充分利用太陽(yáng)能作為采暖和供熱功能,既可以減少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常熱能得到滿足。同時(shí),在建筑施工過(guò)程中,可以利用太陽(yáng)能來(lái)控制建筑物的采光,使得整個(gè)建筑內(nèi)部的環(huán)境更為舒適。
四.結(jié)束語(yǔ)
未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間,綠色環(huán)保,生態(tài)節(jié)能將會(huì)是我國(guó)建筑行業(yè)設(shè)計(jì)施工發(fā)展的主流趨勢(shì),加強(qiáng)房屋建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)施工,不僅有助于我國(guó)人們生活水平提高有助于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,更有助于推動(dòng)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的落實(shí),為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)注入新的活力。因此,要大力加強(qiáng)節(jié)能技術(shù)的研究,將節(jié)能理念貫穿到整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)施工過(guò)程之中,為建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]-張曉麗,楊永 論建筑節(jié)能中環(huán)境保護(hù)[期刊論文] 《黑龍江科技信息》 -2007年22期
[2]王有為 論中國(guó)政府實(shí)施綠色建筑中的環(huán)保考慮 [會(huì)議論文] 2007 - 第三屆國(guó)際智能、綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)
[3]張禎, 淺析實(shí)施節(jié)能減排、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)創(chuàng)建綠色低碳環(huán)保建筑業(yè) [會(huì)議論文] 2011 - 2011河南有色金屬工業(yè)科技創(chuàng)新會(huì)議
中圖分類(lèi)號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:
隨著社會(huì)發(fā)展人們用電需求的不斷加大,建筑電氣的節(jié)能問(wèn)題也逐漸進(jìn)入到施工單位和用戶的視線。對(duì)于施工單位來(lái)說(shuō),采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計(jì)方案,有助于降低長(zhǎng)期的建設(shè)成本、吸引更多的消費(fèi)者;而對(duì)于用戶來(lái)講,具有節(jié)能設(shè)施的建筑物更能讓他們長(zhǎng)期的節(jié)能,同時(shí)安全環(huán)保。
1.現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)
建筑電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1設(shè)備用電負(fù)荷的精確計(jì)算,包括變配電所的設(shè)置,線路計(jì)算,設(shè)備選擇,負(fù)荷確認(rèn)等。而負(fù)荷計(jì)算是否準(zhǔn)確對(duì)合理選擇設(shè)備,確保設(shè)備安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有決定性作用。
1.2建筑供電高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì),主要是要保證建筑物用電設(shè)備的供電電源可靠性及合理性。通過(guò)分析現(xiàn)階段的供電系統(tǒng)和其遠(yuǎn)景發(fā)展情況;確定用電負(fù)荷的性質(zhì)、總設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷;備用容量和備用電源供電的方式。在設(shè)計(jì)中對(duì)于一般建筑物中一二級(jí)用電負(fù)荷應(yīng)采用雙電源供電。而對(duì)于高層建筑而言,必須全部采用雙電源供電方式,具體接線布置應(yīng)視負(fù)荷大小及當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件而定。兩個(gè)電源運(yùn)行方式,原則上是兩路同時(shí)供電,互為備用。另外,還裝設(shè)應(yīng)急電源,如快速自啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組、專用饋線回路、EPS等。國(guó)內(nèi)對(duì)于高層建筑的供電一般采用10kV變壓器供電。部分超高層建筑根據(jù)負(fù)荷容量及等級(jí)采用35kV或更高等級(jí)電壓等級(jí)進(jìn)行供電。
1.3終端照明設(shè)計(jì)。照明設(shè)計(jì)既與節(jié)能環(huán)保密切相關(guān),而且與建筑裝飾美觀程度有著直接的關(guān)系。由用戶電表開(kāi)關(guān)箱向室內(nèi)配電回路,應(yīng)以照明、空調(diào)及其它電器用插座分三個(gè)回路為基本回路,除以上三個(gè)回路外,尚應(yīng)根據(jù)地區(qū)條件和工程要求增設(shè)廚房電器具專用回路,以及衛(wèi)生間電熱水器專用回路。
1.4防雷和接地設(shè)計(jì)。高層建筑的日漸增多,雷擊風(fēng)險(xiǎn)也在日增長(zhǎng)。防雷設(shè)計(jì)與配電系統(tǒng)的可靠性和安全性的關(guān)系隨著高層建筑的越來(lái)越多而顯得日益密切。
2.實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的途徑
要現(xiàn)實(shí)電氣節(jié)能就要首先滿足技術(shù)層面的節(jié)能,然后是選用性能優(yōu)良的產(chǎn)品。建筑電氣節(jié)能的方式有很多,本文認(rèn)為可以通過(guò)以下四個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)。
2.1電源節(jié)能。盡管我國(guó)加快了電力建設(shè)的速度,提高了電力設(shè)備的運(yùn)行效率,增加了裝機(jī)容量,但是還有很多地方在用電高峰期出現(xiàn)電力缺口。電能在傳輸?shù)倪^(guò)程中在變壓器和線路中因?yàn)榘l(fā)熱會(huì)損耗很多能量,目前,我國(guó)的線路率和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的距離。要實(shí)現(xiàn)電源節(jié)能主要從降低線路損耗和變壓器損耗兩個(gè)方面進(jìn)行。降低線路損耗的方法主要有優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),避免迂回供電,選擇最經(jīng)濟(jì)的供電線路;選用電阻率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線,降低線路電阻,在線路絕緣水平允許的情況下,將線路進(jìn)行升壓。降低變壓器損耗的方法主要有,變壓器的放置靠近負(fù)荷中心,通過(guò)減少供電距離,減低線路損耗;選用耗能較低的變壓器,合理安排不用用戶的用電時(shí)間,提高變壓器的負(fù)荷率,當(dāng)同一個(gè)變電站選用多臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí),合理分配負(fù)荷,減少無(wú)功線路損耗,提高功率因數(shù)。電線或者電纜的載流量選擇問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)保持與低壓斷路器的電流相互配合,使線路受到斷路器的保護(hù),這是每個(gè)建筑電氣設(shè)計(jì)中都能夠遇到,且應(yīng)當(dāng)保證的基本問(wèn)題。總之應(yīng)當(dāng)充分考慮各種可能會(huì)發(fā)生的情況,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》,才能夠確保用電的安全性。
2.2照明節(jié)能。在各類(lèi)建筑中照明是一項(xiàng)基本的系統(tǒng)工程,近些年來(lái)利用天然光源的綠色照明得到重視,在保證照明質(zhì)量的前提下,大力節(jié)約照明用電,照明節(jié)能的主要方法有:選用高光效的光源、充分利用天然光源、合理選擇氣體放電燈的啟動(dòng)設(shè)備、根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合選擇光通量維持率好的節(jié)能燈、根據(jù)照度的變化選擇照明控制方式、根據(jù)照度標(biāo)準(zhǔn)的不同合理安排照明方式,例如通過(guò)流明衰減補(bǔ)償,可以節(jié)省12%-25%的電能,最后適當(dāng)保養(yǎng)燈具,進(jìn)行高效的日常維護(hù)管理,延長(zhǎng)燈具的使用壽命。
2.3動(dòng)力節(jié)能。在當(dāng)今社會(huì),電動(dòng)機(jī)負(fù)荷占到總負(fù)荷的70%左右,因此,動(dòng)力節(jié)能是建筑電氣節(jié)能中的重要因素。動(dòng)力節(jié)能要遵循系統(tǒng)改造電動(dòng)機(jī)及其他相關(guān)機(jī)械設(shè)備的原則,其主要措施有:根據(jù)使用場(chǎng)合的不同選擇最經(jīng)濟(jì)的電動(dòng)機(jī),通過(guò)優(yōu)化控制方式提高電動(dòng)機(jī)的使用率;根據(jù)電動(dòng)機(jī)銅損和鐵損的不同特點(diǎn)采用相應(yīng)的措施減少電動(dòng)機(jī)的損耗,提高電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率;選擇低噪聲節(jié)電型電動(dòng)機(jī);合理保護(hù)電動(dòng)機(jī),延長(zhǎng)其使用壽命;把變頻器應(yīng)用于水泵、空調(diào)、電梯和風(fēng)機(jī)等設(shè)備中,實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速,不僅能節(jié)約能源,還可以提高設(shè)備的控制靈活性。
2.4建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。隨著自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一種新的建筑電氣節(jié)能途徑,即建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)全面地對(duì)建筑物中各類(lèi)設(shè)備進(jìn)行控制,在滿足建筑物基本功能的前提下,提供了一種更為科學(xué)高效的方法。
2.4.1供配電監(jiān)控系統(tǒng)。供配電監(jiān)控系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、控制設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)組成,是基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),通信網(wǎng)絡(luò)將供配電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、控制設(shè)備中帶有通信接口的所有開(kāi)關(guān)連接起來(lái),通過(guò)檢查電力系統(tǒng)中的電壓、電流、有功功率、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、功率因素等,然后管理人員根據(jù)監(jiān)控的具體情況在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行管理和操作,從而確保供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和節(jié)能降耗。
2.4.2照明監(jiān)控系統(tǒng)。在一些大型的公共建筑中,照明產(chǎn)生的耗電量通常極大,但是為了滿足建筑照明的功能性需要,又不能為了節(jié)能而減少照明的數(shù)量的照度,照明監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)為科學(xué)的進(jìn)行照明節(jié)能提供了條件。照明監(jiān)控將不同地點(diǎn)、不同時(shí)間的照度轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式進(jìn)行存儲(chǔ),然后把預(yù)定值和實(shí)際值進(jìn)行比較,從而控制照明燈具的數(shù)量和照度,達(dá)到節(jié)能的目的。照明監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用不僅起到節(jié)約電量的目的,還延長(zhǎng)了燈具的使用壽命,從而節(jié)省了運(yùn)行成本。同時(shí)變化的照明控制方式還增強(qiáng)了建筑物的視覺(jué)效果,提升了建筑物的整體價(jià)值。
通過(guò)上述對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)可以采取的節(jié)能措施可知,電源節(jié)能、照明節(jié)能和動(dòng)力節(jié)能是實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的重要手段,三者相輔相成、相互聯(lián)系,在具體的應(yīng)用中要把三者結(jié)合起來(lái)。同時(shí)要結(jié)合建筑監(jiān)控系統(tǒng),盡可能地合理利用節(jié)能產(chǎn)品和新型節(jié)能技術(shù),更好地提高建筑電氣節(jié)能效率,從而減少環(huán)境污染。
3.結(jié)束語(yǔ)
建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電蘊(yùn)含著巨大的潛力,同時(shí),節(jié)能具有重大意義,它不僅能有效地緩和電力供需矛盾,保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、高速、健康的發(fā)展,而且經(jīng)濟(jì)效益顯著,是一種經(jīng)濟(jì)的電力開(kāi)發(fā)形式。建筑電氣節(jié)能過(guò)程,貫穿于項(xiàng)目的決策、設(shè)計(jì)、施工、投產(chǎn)、使用等整個(gè)周期。作為專業(yè)電氣設(shè)計(jì)人員,應(yīng)該在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中精心考慮,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行方案比較,從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,采用先進(jìn)技術(shù),選用高效設(shè)備,實(shí)施電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行技術(shù),在節(jié)約能源、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),又保護(hù)了環(huán)境,取得社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益的雙贏,保證我們高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)頭,實(shí)行社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]丘慧萍,仇洋.淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].《經(jīng)營(yíng)管理者》,2011(02).
Reasonable use of electrical energy saving technology in construction engineering will reduce the energy consumption of the building structure. Along with our country economy sustained and rapid growth in, as a secondary energy increasingly prominent contradiction between supply and demand of electric power. In actively advocating energy conservation and emissions reduction, development of low carbon economy today, how to put the energy saving measures throughout the process of electrical design is particularly important. Combined with working practice, under the building electrical design some opinions about several energy saving measures.
Keywords: building electrical energy saving; Power supply system power factor; Harmonic governance; Lighting energy saving; The energy management
中圖分類(lèi)號(hào):S210.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
1電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要組成部分,電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)從適用性、安全性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性多方面綜合考慮,通過(guò)合理的設(shè)計(jì)及運(yùn)行方案減少不必要的能源損耗。
因此,電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:
1.1適用性。就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源,為建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力,按照用電設(shè)備對(duì)于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求, 來(lái)優(yōu)化供配電設(shè)計(jì),促進(jìn)電能合理利用。
1.2實(shí)際性。要充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,使節(jié)能增加的投資能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用收回。
1.3節(jié)能性。應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的消耗,比如電氣設(shè)備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等。這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點(diǎn)。
2電氣節(jié)能設(shè)計(jì)包括以下幾方面內(nèi)容
2.1合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng) 根據(jù)用戶的重要性、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、系統(tǒng)規(guī)模,合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
2.1.1根據(jù)用電負(fù)荷的容量及分布,使變、配電所靠近負(fù)荷中心,以縮短低壓供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質(zhì)量要求。供配電線路長(zhǎng)度不宜超過(guò)250m。
2.1.2供配電系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠,配電級(jí)數(shù)不宜過(guò)多,同一用戶內(nèi),高壓配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí);變壓器二次側(cè)至用電設(shè)備間的低壓配電級(jí)數(shù)不宜超過(guò)三級(jí),盡量減少電能損耗。由兩路進(jìn)線供電的系統(tǒng),宜采用兩路電源同時(shí)運(yùn)行的方式,以減少正常運(yùn)行時(shí)的線路損耗。
2.1.3合理選擇供電電壓。同等情況下,電壓越高,損耗越小。供電電壓等級(jí)的確定應(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性及電力公司的相關(guān)規(guī)定等因素。當(dāng)用電設(shè)備總?cè)萘吭?50kW及以上或變壓器容量在160kVA及以上時(shí),宜以10(6)kV供電。對(duì)大型公共建筑的空調(diào)冷水機(jī)組,考慮節(jié)能因素,經(jīng)方案比較盡量采用10(6)kV冷水機(jī)組,但應(yīng)考慮大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)對(duì)變壓器的影響。
2.1.4合理選擇變壓器。電力變壓器應(yīng)當(dāng)選用10型及以上、非晶合金等節(jié)能環(huán)保、低損耗和低噪聲的變壓器。變壓器的長(zhǎng)期工作負(fù)載率不宜大于0.85,在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí),應(yīng)靈活根據(jù)負(fù)荷變化情況,綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用,對(duì)負(fù)荷合理分配,選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,以實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。此外,降低變壓器的環(huán)境溫度、平衡三相負(fù)荷、合理選擇變壓器接線方式、季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)靈活投切變壓器等也是降低能耗的有效途徑。
2.1.5減少線路能量損耗。在滿足允許載流量、電壓損失、短路電流熱穩(wěn)定等技術(shù)指標(biāo)前提下,應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度合理校驗(yàn)、選擇導(dǎo)線截面,從而達(dá)到降低電能損耗、減少投資和節(jié)約有色金屬的目的。
2.2降低電動(dòng)機(jī)電能損耗,提高電動(dòng)機(jī)使用效率
2.2.1根據(jù)負(fù)荷特性合理選擇高效率電動(dòng)機(jī),提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的效率和功率因數(shù)。
2.2.2功率較大的電動(dòng)機(jī)可以采用變頻調(diào)速器(消防設(shè)備除外),可提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率,達(dá)到節(jié)能的目的。
2.2.3采用軟啟動(dòng)器,使電機(jī)啟動(dòng)平穩(wěn),保證電網(wǎng)電壓的波動(dòng)在要求范圍內(nèi)。
2.3合理提高供配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)
2.3.1 正確設(shè)計(jì)和選用變流裝置,對(duì)直流設(shè)備的供電和勵(lì)磁,應(yīng)采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機(jī)組、汞弧整流器等直流電源設(shè)備。
2.3.2 限制電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī)的空載運(yùn)轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)中對(duì)空載率大于50%的電動(dòng)機(jī)和電焊機(jī), 可安裝空載斷電裝置;對(duì)大、中型連續(xù)運(yùn)行的膠帶運(yùn)輸系統(tǒng),可采用空載自停控制裝置;對(duì)大型非連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的異步籠型風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)電動(dòng)機(jī),宜采用電動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量、流量的自動(dòng)控制方式, 以節(jié)省電能。 2.3.3條件允許時(shí),采用功率因數(shù)較高的等容量同步電動(dòng)機(jī)代替異步電動(dòng)機(jī),在經(jīng)濟(jì)合算的前提下,也可采用異步電機(jī)同步化運(yùn)行。 設(shè)計(jì)中應(yīng)通過(guò)正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量以及照明燈具啟動(dòng)器,降低線路感抗,采用正確的電線、電纜敷設(shè)方式,提高用電單位的自然功率因數(shù)。當(dāng)自然功率因數(shù)偏低,達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí),應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置。 轉(zhuǎn)貼于 中國(guó)論文下載中心
2.4諧波治理 隨著大量非線性負(fù)載的廣泛使用,產(chǎn)生的大量諧波電流注入電網(wǎng)中,使電壓波形產(chǎn)生畸變??赏ㄟ^(guò)選用D,yn11變壓器;設(shè)置濾波或隔離濾波裝置;合理選擇中性線截面;功率因數(shù)補(bǔ)償電容器組串聯(lián)消諧電抗器等措施抑制諧波,提高電能質(zhì)量。
2.5照明節(jié)能 照明節(jié)能的基本原則是在保證不降低生產(chǎn)、作業(yè)視覺(jué)要求,不降低照明質(zhì)量的條件下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,最有效地使用照明用電。因建筑照明量大而面廣,故照明節(jié)能的潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數(shù)等相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求的前提下,照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從下列幾方面著手:
2.5.1采用符合要求的照度標(biāo)準(zhǔn)。各類(lèi)建筑按照《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)。不同場(chǎng)所應(yīng)有目的地進(jìn)行照明。由于我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件差別較大,民族習(xí)慣不同,因此還應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,在規(guī)范推薦的高、中、低值中確定合理的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值的確定應(yīng)掌握適度,并合理利用局部照明。同時(shí)對(duì)要求照度較高的場(chǎng)所盡量采用混合照明方式,突出重點(diǎn)部分。
2.5.2使用高效光源。采用T5、T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等。
2.5.3選用合理的照明燈具。應(yīng)在不同的使用場(chǎng)合,在滿足照明質(zhì)量的前提下,盡可能選擇高光效的光源。為充分利用光源發(fā)出的光通量,在燈具選用時(shí)應(yīng)注意選用配光合理、效率高、利用系數(shù)高的易清掃和換燈的燈具,優(yōu)先選用開(kāi)啟式直接照明燈具,并選擇電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型高功率因數(shù)電感鎮(zhèn)流器以提高功率因數(shù)。
2.5.4充分利用太陽(yáng)光。照明的最佳光源是陽(yáng)光。太陽(yáng)光是免費(fèi)的,不需電力,也不造成污染。在寫(xiě)字樓里,如果在設(shè)計(jì)時(shí)能在大樓內(nèi)部引入自然光線,員工會(huì)情緒更好,效率更高。在醫(yī)院里,住在靠近窗戶附近的病人康復(fù)得更快?,F(xiàn)在有些窗戶可以對(duì)光譜進(jìn)行選擇,引入日光的同時(shí)還可保持舒適。有一些創(chuàng)新的技術(shù)如側(cè)窗、天窗、光柵板和光線管道等,可將日光引入大樓內(nèi)部。在燈具布置時(shí),將所控?zé)袅信c側(cè)窗平行,跟據(jù)日照強(qiáng)弱來(lái)進(jìn)行燈具控制也是照明節(jié)能的有效手段。通過(guò)外窗利用天然光;適當(dāng)部位采用太陽(yáng)能燈;利用太陽(yáng)光采光技術(shù)。
2.5.5考慮照明環(huán)境。照明環(huán)境裝修多考慮淺色、光澤的表面,可增加光反射,無(wú)論天然光還是人工照明光,均可提高照度。
2.5.6 采用合理的照明控制方式是實(shí)現(xiàn)舒適照明的有效手段,也是節(jié)能的有效措施。照明控制系統(tǒng)分兩大類(lèi):手動(dòng)控制和自動(dòng)控制。手動(dòng)控制是指按照使用者的個(gè)人意愿來(lái)控制所屬區(qū)域的照度水平。在照明開(kāi)關(guān)應(yīng)用中,我們應(yīng)注意:
1、居住建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,除應(yīng)急照明外,宜采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)。
2、每個(gè)照明開(kāi)關(guān)所控光源數(shù)不宜太多。每個(gè)房間燈的開(kāi)關(guān)數(shù)不宜少于2個(gè)(只設(shè)置一只光源的除外)。但手動(dòng)控制最不利的一點(diǎn)是:當(dāng)人們意識(shí)到自然光線不足時(shí)會(huì)開(kāi)燈,但當(dāng)天然光又恢復(fù)充足時(shí)沒(méi)有什么因素促使他們把燈關(guān)掉。而且工作結(jié)束后如果燈還開(kāi)著,這將浪費(fèi)大量的電能。與傳統(tǒng)的照明控制方式相比,近年來(lái)逐步發(fā)展起來(lái)的智能化照明控制系統(tǒng)體現(xiàn)出了強(qiáng)大的優(yōu)越性。目前智能照明控制系統(tǒng)多數(shù)采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),借助各種不同的“預(yù)設(shè)置”控制方式和控制元件,對(duì)不同時(shí)間不同環(huán)境的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。只有當(dāng)必需時(shí)才把燈點(diǎn)亮或點(diǎn)到要求的亮度,利用最少的能源保證所要求的照度水平,節(jié)電效果十分明顯。
2.6可再生能源利用 在條件允許的場(chǎng)所,合理利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源,有利于節(jié)能減排、改善能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境。
2.7采用建筑設(shè)備自動(dòng)化管理控制系統(tǒng) 自動(dòng)控制、監(jiān)視和測(cè)量是自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的三大要素。通過(guò)應(yīng)用信息通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化控制等智能化技術(shù),對(duì)建筑物內(nèi)采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、給排水及熱水供應(yīng)系統(tǒng)、照明和其他各類(lèi)用電設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施能效管理,確保各類(lèi)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠,從而達(dá)到提高能效、降低能耗的目的。
2.8建筑電氣新技術(shù)的應(yīng)用 為解決傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)能源浪費(fèi)大的問(wèn)題,新一代建筑電氣技術(shù)正在試圖采用各種先進(jìn)的控制方式對(duì)傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制。 另外,通過(guò)中控電腦則可監(jiān)視和控制整個(gè)建筑的燈光、遮陽(yáng)及空調(diào)設(shè)備,同時(shí)可以看到各區(qū)域、各房間的實(shí)際溫度,并可設(shè)定各房間可調(diào)節(jié)溫度的上下限;通過(guò)定時(shí)則可對(duì)定時(shí)上下班場(chǎng)所的燈光、空調(diào)、窗簾等進(jìn)行定時(shí)控制。所有這些措施都可以達(dá)到節(jié)能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗。
民用建筑的節(jié)能潛力很大,建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮選擇高效率的節(jié)能設(shè)備,應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù),按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)空間。
3結(jié)束語(yǔ) 電氣節(jié)能已成為電氣設(shè)計(jì)中的重中之重,作為建筑電氣設(shè)計(jì)人員,應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目自身特點(diǎn),精心設(shè)計(jì)、精心比較,采用切實(shí)可行的節(jié)能措施,把節(jié)能貫穿于電氣設(shè)計(jì)過(guò)程始終,真正把節(jié)能理念落到實(shí)處,促進(jìn)資源節(jié)約型社會(huì)的更好建立。
參考文獻(xiàn)
1《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50034-2004)中國(guó)建筑工業(yè)出版社2004
2《建筑節(jié)能設(shè)計(jì)統(tǒng)一技術(shù)措施》上?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)(集團(tuán))有限公司編2009轉(zhuǎn)
3龔國(guó)棟.淺談建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能[J].浙江建筑2007(24):54-56
4朱林根.21世紀(jì)建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社
1引言
近年來(lái),我國(guó)建筑能耗占總能耗近三成,而且還呈現(xiàn)出逐年遞增趨勢(shì)。居住建筑使用過(guò)程中的室內(nèi)節(jié)能環(huán)節(jié)在整個(gè)建筑節(jié)能工作中占有很大比重,也直接關(guān)系到整個(gè)建筑節(jié)能計(jì)劃的實(shí)施。因此,根據(jù)現(xiàn)下的狀況以及新的發(fā)展要求,加快推進(jìn)住宅室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)的節(jié)能化設(shè)計(jì)對(duì)于住宅裝飾設(shè)計(jì)行業(yè)和設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),具有重要的研究意義。
2 住宅室內(nèi)裝飾節(jié)能設(shè)計(jì)問(wèn)題分析
目前,我國(guó)住宅室內(nèi)裝飾的節(jié)能工作推進(jìn)仍然相對(duì)滯后,主要存在著以下幾方面的問(wèn)題:
2.1規(guī)范和制度相對(duì)滯后
近年來(lái),建筑節(jié)能工作在全國(guó)各地都得到高度重視,也取得了一定的成績(jī)。但當(dāng)前的建筑節(jié)能工作主要著重在建筑設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié),重點(diǎn)在于建筑外部維護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑節(jié)能,并出臺(tái)了一系列相關(guān)的政策措施和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。但與此同時(shí)對(duì)室內(nèi)裝飾的節(jié)能工作尚缺乏足夠的重視,相關(guān)的制度建設(shè)相對(duì)滯后。目前,裝修裝飾行業(yè)中都沒(méi)有這方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,缺少指導(dǎo)性的圖集和導(dǎo)引,相關(guān)的監(jiān)管和激勵(lì)措施都比較缺乏。
2.2 人們對(duì)室內(nèi)裝飾節(jié)能缺乏認(rèn)識(shí)
由于缺乏廣泛的宣傳,民眾對(duì)于節(jié)能裝修意識(shí)薄弱,對(duì)于節(jié)能裝修的理解也比較模糊,對(duì)于節(jié)能裝修的經(jīng)濟(jì)效果沒(méi)有直觀的認(rèn)識(shí),難以形成節(jié)能裝修的自覺(jué)意識(shí)和主動(dòng)意識(shí)。另外,由于節(jié)能裝修前期資金投入比普通裝修多,節(jié)能設(shè)施比普通設(shè)施價(jià)格貴,加之節(jié)能裝修的短期效果不突出,成為阻礙節(jié)能裝修普及的一個(gè)重要因素。
2.3 裝飾行業(yè)內(nèi)部不重視節(jié)能問(wèn)題
設(shè)計(jì)人員和家裝公司作為室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)和施工的實(shí)踐主體,是節(jié)能工作的推動(dòng)者之一。由于普遍對(duì)室內(nèi)裝飾節(jié)能缺乏足夠重視,也缺乏相關(guān)的系統(tǒng)培訓(xùn),且家裝設(shè)計(jì)人員節(jié)能理念和設(shè)計(jì)能力參差不齊,使得裝修隊(duì)伍缺乏專業(yè)指導(dǎo),以及相應(yīng)的示范效應(yīng)和激勵(lì)機(jī)制的缺失,這些因素都阻礙了室內(nèi)裝飾節(jié)能工作的推廣
在具體的室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)工作中,節(jié)能方面出現(xiàn)較多偏差,比如追求奢侈裝修,濫用材料和設(shè)備,無(wú)謂裝飾、浪費(fèi)裝飾大量出現(xiàn);過(guò)分強(qiáng)調(diào)通過(guò)人工設(shè)備實(shí)現(xiàn)微環(huán)境舒適度,忽視對(duì)自然因素的利用;對(duì)室內(nèi)門(mén)窗、墻體的保溫問(wèn)題缺乏認(rèn)識(shí),投入不足等等。
3 住宅室內(nèi)裝飾節(jié)能設(shè)計(jì)措施
在現(xiàn)代化建筑中,應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的氣候敏感設(shè)計(jì)可以削弱采暖和供冷能耗的60%以及照明能量需求的50%以上。由此可見(jiàn),通過(guò)優(yōu)化室內(nèi)裝飾設(shè)計(jì)方法,采取有效的工程措施,住宅室內(nèi)使用能耗還有很大的下降空間。
3.1 室內(nèi)平面布局節(jié)能設(shè)計(jì)
要在確保使用功能和室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的前提下,通過(guò)優(yōu)化平面布置、功能區(qū)劃分和空間隔斷設(shè)置,進(jìn)一步提高住宅內(nèi)部的保溫能力、通風(fēng)能力及空調(diào)的使用效率。
在對(duì)室內(nèi)平面的設(shè)計(jì)時(shí),要首先對(duì)住宅戶型平面進(jìn)行充分分析研究,盡量利用和保留原有設(shè)計(jì)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。原戶型平面具有南北通透的結(jié)構(gòu),應(yīng)盡量保持,避免因人為改變或增加固定隔斷而影響通透性。如果原戶型平面不是直接的南北通透空間,要合理組織穿堂風(fēng),從空間結(jié)構(gòu)上最大限度地保持通風(fēng)和空氣的流通。
此外,要為主要使用功能房間選擇良好的朝向,如經(jīng)常使用的起居室、書(shū)房、主臥室等,保證其良好的采光通風(fēng)條件,盡量利用自然采光,減少燈具照明時(shí)間,通過(guò)自然通風(fēng)減少利用電器采暖制冷而達(dá)到節(jié)能效果。建議根據(jù)室內(nèi)功能需要,結(jié)合各季節(jié)對(duì)日照通風(fēng)的不同要求,設(shè)置可調(diào)節(jié)的、具有多種作用的設(shè)施,如百葉窗簾、可移動(dòng)的隔斷,使室內(nèi)空間具有可變性,便于根據(jù)需要重新組織空間的形態(tài)、結(jié)構(gòu)等。
3.2 門(mén)窗的節(jié)能設(shè)計(jì)
在建筑維護(hù)構(gòu)件中,門(mén)窗的絕熱性能最差,是降低住宅節(jié)能能力的重要因素之一。由于住宅使用中各部分的熱環(huán)境要求不同,除了要重視建筑物外立面窗體的保溫要求之外,也要重視提高住宅內(nèi)部的門(mén)窗保溫強(qiáng)度。首先,要選用符合所在地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能門(mén)窗,使氣密、水密、隔聲、保溫隔熱等主要物理指標(biāo)達(dá)到規(guī)定的要求。另外,如果陽(yáng)臺(tái)與內(nèi)室連通時(shí)要在陽(yáng)臺(tái)的墻面加裝保溫隔熱層。此外,在防盜門(mén)的選用上,應(yīng)選用門(mén)腔內(nèi)填充有玻璃棉或礦棉等防火保溫材料、密閉保溫效果好的防盜門(mén)。
除了要處理好門(mén)窗保溫問(wèn)題,還要做好遮陽(yáng),因?yàn)殛?yáng)光直射,會(huì)大大影響節(jié)能效果。外墻窗戶需要安裝活動(dòng)外遮陽(yáng)裝置,比如遮陽(yáng)篷、活動(dòng)遮陽(yáng)板等,可以大范圍減少進(jìn)入住宅的熱輻射量,尤其是住宅西向、東向外墻窗戶。室內(nèi)盡量選擇布質(zhì)厚密、隔熱保暖效果好的窗簾,也可選擇窗簾加上一層遮光布。
3.3內(nèi)部墻體、地面和吊頂節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑墻面保溫層對(duì)保證室內(nèi)外熱交換的穩(wěn)定具有重要作用。在需要進(jìn)行隔斷處理的房間,為了防止熱量從一個(gè)房間傳導(dǎo)至另一個(gè)不需進(jìn)行溫度控制的房間,應(yīng)該采用隔溫性好的墻體材質(zhì),從而減少戶內(nèi)熱能的損失。裝修時(shí)宜在室內(nèi)墻面實(shí)施內(nèi)保溫施工措施,保溫材料可采用礦(巖)棉氈,3cm厚木筋,間距取60cm,面板可以采用紙面石膏板,厚度為9.5cm或12cm;或采用水泥纖維加壓板,厚度為0.6cm。
在鋪設(shè)木地板時(shí),可在板下擱柵間放置保溫材料,如礦(巖)棉板阻燃型泡沫塑料等。另外一種地面節(jié)能設(shè)計(jì)是通過(guò)在地板下面鋪設(shè)地暖管的采暖裝修法,地板采暖的原理是通過(guò)低溫?zé)崴诘匕逑碌难h(huán),將熱量均勻傳給地板,再由地板向地面輻射,輻射傳播比對(duì)流傳播效率高,可有效節(jié)能。
吊頂?shù)脑O(shè)計(jì)對(duì)室內(nèi)通風(fēng)效能有一定影響,能夠合理地引導(dǎo)自然風(fēng)入內(nèi),可以起到通風(fēng)散熱的效果。另外,吊頂后的凈空高度也直接對(duì)室內(nèi)節(jié)能效果產(chǎn)生影響,所以吊頂?shù)母叨仍O(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合實(shí)際空間感受和節(jié)能需要來(lái)制定。頂層住宅吊頂布置時(shí),建議在吊頂紙面石膏板上鋪設(shè)保溫材料,可提高保溫隔熱性。
3.4 內(nèi)部光環(huán)境節(jié)能設(shè)計(jì)
室內(nèi)采光優(yōu)先選擇自然光,把自然光作為一個(gè)重要元素進(jìn)行設(shè)計(jì),在空間布置劃分或改造過(guò)程中,應(yīng)盡量引進(jìn)自然光源進(jìn)入室內(nèi),盡量避免使用額外人工光源來(lái)滿足照明需要,巧妙利用光和影的關(guān)系為使用者提供精彩的空間體驗(yàn)。
在設(shè)計(jì)人工照明方面,要有節(jié)約化、節(jié)能化的設(shè)計(jì)理念。以高品質(zhì)節(jié)能燈代替白熾燈,不僅減少耗電還能提高照明效果。倡導(dǎo)簡(jiǎn)約的燈光設(shè)計(jì),減少不必要的或者使用頻率過(guò)低的燈光布置,如減少燈帶、射燈等用量。要充分認(rèn)識(shí)和運(yùn)用室內(nèi)照明設(shè)計(jì)的一些特點(diǎn),要根據(jù)空間的使用功能和使用情境來(lái)確定照明燈具的安裝方式和照明度,多采用低照度的環(huán)境照明與重點(diǎn)照明相結(jié)合的光源布置方式。例如,室內(nèi)空間的明亮感不僅與照明亮度相關(guān),且與整個(gè)空間的亮度分布有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)如果空間各平面的亮度對(duì)比較小時(shí),人眼比較容易感受到空間的明亮,反之如果各平面的亮度差距較大時(shí),若想使得特定工作面具有較高的照度,可以采取其余面降低照度,使人眼感受到明暗比較,同時(shí)提高對(duì)高亮空間的關(guān)注度。
3.5空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施可從空調(diào)系統(tǒng)的采用方式、安裝高度和安裝位置三方面考慮。
面對(duì)不同方式的空調(diào)系統(tǒng),正確進(jìn)行選擇會(huì)是住宅空調(diào)節(jié)能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。目前,主要有分布式空調(diào)、單戶集中式空調(diào)以及小區(qū)集中供冷等方式。針對(duì)單戶空調(diào)是選分布式還是集中式的問(wèn)題,應(yīng)充分分析客戶的日常使用規(guī)律予以確定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般來(lái)說(shuō),集中式空調(diào)能耗相對(duì)較大。
空調(diào)的安裝高度是空調(diào)節(jié)能的重要影響因素之一,根據(jù)冷熱氣流的運(yùn)行狀況以及室內(nèi)人體活動(dòng)的實(shí)際范圍,普通掛機(jī)空調(diào)的安裝高度一般以1.8m為宜,即略高于一般人體高度。人體在室內(nèi)的活動(dòng)狀態(tài)多以坐姿為主,高于1.8m的空間基本不處于活動(dòng)范圍之內(nèi)。夏季,封閉的室內(nèi)一般沒(méi)有氣體對(duì)流,最熱的空氣一般都聚集在天花板附近,而我們制冷的主要目的就是為了解決人體周?chē)沫h(huán)境溫度,對(duì)于頭部以上的熱空氣可以視為次要。因此,采用這樣的高度可以使空調(diào)制冷更加迅速,有效受益面積大,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
人在住宅室內(nèi)空間的活動(dòng)范圍大體可以確定,空調(diào)設(shè)置應(yīng)優(yōu)先保持人經(jīng)?;顒?dòng)的區(qū)域具有良好的舒適性。比如客廳,人員經(jīng)常活動(dòng)的位置大體可以限定在沙發(fā)附近,只要保持這個(gè)區(qū)域具有良好的舒適性,即能滿足人在這個(gè)功能空間內(nèi)的大部分舒適性要求。因此,可以通過(guò)調(diào)整空調(diào)的掛高及位置,使重點(diǎn)位置保持良好的通風(fēng)和適宜的溫度,將能耗應(yīng)用在最需要的部位,避免消耗不必要的能源。
4 結(jié)束語(yǔ)
節(jié)能化住宅室內(nèi)設(shè)計(jì)在我國(guó)裝飾行業(yè)中發(fā)展著重要的作用,但是在目前還存在著的一些問(wèn)題和不足,如人們對(duì)節(jié)能概念和設(shè)計(jì)理念缺乏深刻的認(rèn)識(shí)。所以,作為一名室內(nèi)設(shè)計(jì)人員,應(yīng)當(dāng)將節(jié)能設(shè)計(jì)納入建筑節(jié)能工作的整體布局當(dāng)中,加強(qiáng)人們對(duì)節(jié)能化室內(nèi)設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識(shí),采取有效的節(jié)能措施,以保證室內(nèi)能源的浪費(fèi)和節(jié)能室內(nèi)裝飾項(xiàng)目的成本。
1 問(wèn)題提出
隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們生活水平的提高,對(duì)建筑物的功能需求越來(lái)越高,對(duì)電能的要求也就更高,帶來(lái)的能耗也隨之增多。在全球能源危機(jī),不可再生能源日益減少的背景下,我國(guó)提出節(jié)能環(huán)保,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,建筑節(jié)能是貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一件大事,而電氣系統(tǒng)作為建筑物最主要的能耗,加強(qiáng)對(duì)其的節(jié)能已勢(shì)在必行。
2 功能需求與總體方案
2.1 節(jié)能型樓宇大廈的供電需求
供電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)用戶的設(shè)備容量使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于用電質(zhì)量很高的樓宇大廈,分別從城市電網(wǎng)引兩路10kV高壓電源,一用一備,采用高壓電纜埋地引入高壓配電房。同時(shí)根據(jù)用電設(shè)備的需求特性,確定負(fù)荷等級(jí)。對(duì)于特別重要的負(fù)荷采取雙電源雙回路專用電纜供電,并就地設(shè)置UPS電源供電。也可以使用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電加儲(chǔ)能設(shè)備進(jìn)行供電,并在最末一級(jí)配電箱處設(shè)置自動(dòng)切換裝置。其他一二級(jí)負(fù)荷也采用雙電源供電。通常情況,對(duì)于照明負(fù)荷供電均采用風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)供電,當(dāng)蓄電量不能滿足用電負(fù)荷時(shí),切換到城市電網(wǎng)供電。
2.2 節(jié)能型樓宇大廈的配電需求
高壓配電接線方式為單母,兩路電源一用一備分別對(duì)低壓配電所配電,低壓段采用單母線分段運(yùn)行,配電采用220/380V放射式與樹(shù)干式相結(jié)合的方式,對(duì)于單臺(tái)容量較大的負(fù)荷采用放射式供電,對(duì)于照明及一般負(fù)荷采用樹(shù)干式與放射式相結(jié)合的供電方式。
2.3 節(jié)能型樓宇大廈整體供配電設(shè)計(jì)
通過(guò)對(duì)樓宇大廈供配電功能需求分析,結(jié)合用戶對(duì)用電設(shè)備的需求,得到樓宇大廈電氣系統(tǒng)基本組成如圖1所示。
由圖1可知,樓宇大廈建筑電氣系統(tǒng)組成主要有供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、以及給排水系統(tǒng)等。合理設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)控制及管理各個(gè)子系統(tǒng)能量需求,是樓宇大廈節(jié)能的重要工作。
3 供配電節(jié)能設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)以具體工程為例,工程大廈地上12層,地下2層。建筑高度54.9m米(室外地面至屋頂構(gòu)架)。建筑面積77756.9m2。項(xiàng)目屬于一類(lèi)高層建筑。就地下1、2層展開(kāi)節(jié)能設(shè)計(jì)。
3.1 結(jié)合節(jié)能元素的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
對(duì)于室內(nèi)場(chǎng)所的照明主要選擇節(jié)能型熒光燈及低功耗LED燈,選用的照明光源、鎮(zhèn)流器的能效符合相關(guān)能效標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能評(píng)價(jià)值。最新頒布的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2013相比《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004,在6.1節(jié)和6.2節(jié)對(duì)照明節(jié)能作了一般規(guī)定,并且給出了具體的照明節(jié)能措施。規(guī)定照明節(jié)能應(yīng)采用一般照明的照明功率密度值(LPD)作為評(píng)價(jià)指標(biāo),提出在滿足規(guī)定的照度和照明質(zhì)量要求的前提下,進(jìn)行照明節(jié)能評(píng)價(jià)。
照明設(shè)計(jì)計(jì)算主要依據(jù)《照明設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版,照度計(jì)算采用利用系數(shù)法,該方法考慮到光源直接照射和經(jīng)室內(nèi)反射到工作面上的光通量,計(jì)算結(jié)果比較準(zhǔn)確,再根據(jù)選擇的燈具容量及鎮(zhèn)流器功率,計(jì)算工作平面上的照明功率密度值,并與節(jié)能目標(biāo)值比較,具體結(jié)果如表1所示。
由表1可知,室內(nèi)主要場(chǎng)所照明的實(shí)際照度均大于標(biāo)準(zhǔn)照度的要求,實(shí)際功率密度也均小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范功率密度的節(jié)能目標(biāo)值,照明設(shè)計(jì)滿足節(jié)能要求。
3.2 結(jié)合節(jié)能元素的動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在樓宇大廈動(dòng)力系統(tǒng)中,電機(jī)拖拽系統(tǒng)是主要的能耗部分,其主要節(jié)能方法利用變頻調(diào)速控制方式,根據(jù)系統(tǒng)控制對(duì)象需求,調(diào)節(jié)輸入電源頻率,通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速使整個(gè)電機(jī)拖拽系統(tǒng)達(dá)到輸入與輸出間動(dòng)態(tài)平衡,從而達(dá)到提高系統(tǒng)功率因素,節(jié)能降耗。在采取變頻調(diào)速控制的基礎(chǔ)上,各子系統(tǒng)還有其他的節(jié)能措施。就空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),2004年頒布施行的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50019-2003相比于2001年C布施行的《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ19-1987,在第八章監(jiān)測(cè)與控制中明確提出對(duì)采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng),采用集中監(jiān)控系統(tǒng)可合理利用能量實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行,2005年7月頒布實(shí)施的《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005在第五章對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)做了明確規(guī)定,并根據(jù)09CDX008-3《建筑設(shè)備節(jié)能控制與管理》圖集,設(shè)計(jì)空調(diào)控制系統(tǒng)。電梯系統(tǒng)還可采用電梯群控技術(shù),通過(guò)對(duì)樓宇大廈內(nèi)部多部電梯進(jìn)行合理調(diào)度分配管理,防止電梯長(zhǎng)期運(yùn)行在空載或輕載工況下,降低電梯系統(tǒng)能耗。電梯回饋技術(shù),將電梯輕載上行和重載下行運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的一部分電能反饋到供配電系統(tǒng)中,供其他用電設(shè)備使用。
3.3 結(jié)合節(jié)能元素的變壓器設(shè)計(jì)
3.3.1 合理選擇變壓器容量和數(shù)量
變壓器容量按變壓器所帶用電負(fù)荷來(lái)選擇,與負(fù)荷特性匹配,并合理分配負(fù)荷,力求三相平衡。變壓器臺(tái)數(shù)選擇,依據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50052―2009中第3.3.1條,本工程均為一級(jí)二級(jí)負(fù)荷,所以選用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器。綜合考慮投資和運(yùn)行費(fèi)用,變壓器主接線采用單母線分段,確定變電所1變壓器T1、T2容量為2000KVA,變電所2變壓器T3、T4容量為1600KVA。
3.3.2 選用節(jié)能型變壓器
2008年頒布施行的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2008相比于已廢止的《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ/T 16-1992,在配電變壓器選擇一節(jié)中,明確規(guī)定配電變壓器選擇應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)和負(fù)荷情況、環(huán)境條件確定,并應(yīng)選用節(jié)能型變壓器。節(jié)能型變壓器中鐵損很小,將有效減少變壓器輸配電過(guò)程中的電能損耗。課題采用SCB10-10/0.4kV系列的干式變壓器。
3.3.3 選用D,yn11接線組別變壓器
樓宇大廈節(jié)能燈、熒光燈、計(jì)算機(jī)、變頻空調(diào)、鎮(zhèn)流器、UPS電源等的大量使用,會(huì)產(chǎn)生很大的三次諧波。因此,配電變壓器宜選用D,yn11接線組別的變壓器,能有效限制三次諧波,也能降低三相系統(tǒng)中的零序阻抗。
3.4 結(jié)合新能源利用供電靈活切換
目前風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電效率較低, 無(wú)法完全滿足樓宇大廈的電力需求,因此需要市電和風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電共同為居民供電。在用電低谷時(shí),用戶可以直接從電網(wǎng)取電;用電高峰時(shí),切換到風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)蓄電池供電,蓄電池為重要負(fù)荷及照明負(fù)荷供電,當(dāng)控制器檢測(cè)到蓄電池電壓不能滿足用電負(fù)荷使用時(shí),切換到城市電網(wǎng)供電,并根據(jù)風(fēng)光條件與用電負(fù)荷合理配置風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)基本組成如圖2所示。
4 計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)
4.1 照明系統(tǒng)
課題在建筑條件圖的基礎(chǔ)上對(duì)地下一二層照明進(jìn)行設(shè)計(jì),室內(nèi)公共場(chǎng)所的照明選用節(jié)能型T5熒光燈,疏散指示燈采用低功耗LED光源,根據(jù)表1的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行照明平面圖繪制。公共場(chǎng)所照明,可采用樓宇自控系統(tǒng),樓梯間采用節(jié)能延時(shí)自熄開(kāi)關(guān)控制。照明控制根據(jù)功能要求采用分組、分區(qū)、動(dòng)靜控制、時(shí)間控制、光敏調(diào)節(jié)照度或開(kāi)關(guān)等方式。照明配電系統(tǒng)圖如圖3所示,車(chē)庫(kù)照明回路設(shè)接觸器,并接入樓宇自控系統(tǒng)(BA)。
4.2 動(dòng)力系統(tǒng)
對(duì)功率大于4KW的電動(dòng)機(jī)(除消防設(shè)備)均采用變頻降壓?jiǎn)?dòng)控制,以節(jié)約能源。并采用樓宇設(shè)備自控管理系統(tǒng)對(duì)空調(diào)設(shè)備、水泵、各類(lèi)風(fēng)機(jī)及其他用電設(shè)備進(jìn)行能量自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)監(jiān)察,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化運(yùn)行,達(dá)到集中管理、程序控制和節(jié)約能源等目的。動(dòng)力配電系統(tǒng)圖如圖4所示。
4.3 低壓配電系y
低壓配電系統(tǒng)采用兩路10kV電源進(jìn)線,一用一備,兩路進(jìn)線開(kāi)關(guān)不能同時(shí)閉合。正常工作時(shí)只用1#主進(jìn)線,2#進(jìn)線備用。在低壓配電柜及饋線柜設(shè)多功能儀表,支持RS485通信,MODBUS協(xié)議,可接入多種軟件通訊系統(tǒng),通過(guò)智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì),可在人機(jī)界面實(shí)時(shí)觀察動(dòng)態(tài)用電情況。
5 總結(jié)
課題以某12層大廈為研究對(duì)象,結(jié)合建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)新舊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及樓宇大廈主要能耗,分析樓宇大廈電氣節(jié)能技術(shù),對(duì)樓宇大廈供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),并結(jié)合工程案例進(jìn)行具體分析。同時(shí),引進(jìn)新能源領(lǐng)域風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng),為樓宇大廈的供電提供了多種渠道,減少用電高峰對(duì)城市電網(wǎng)的用電。
參考文獻(xiàn)
[1]中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì),GB50052-2009.供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2009.
[2]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,GB50054-2011.低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2011.
[3]中華人民共和國(guó)建設(shè)部,GB50034-2013.建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2013.
[4]中華人民共和國(guó)建設(shè)部,GB50034-2004.建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.
[5]北京照明學(xué)會(huì)照明設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì).照明設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2006.
[6]Bagci,Baris.Energy saving potential for a high-rise office building[J].Intelligent Buildings International, 2009,1(02).
[7]中華人民共和國(guó)建設(shè)部,GB50019-2003.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2003.
[8]中華人民共和國(guó)建設(shè)部,GBJ19-1987.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2001.
[9]中華人民共和國(guó)建設(shè)部,GB50189-2005.公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.
[10]09CDX008-3.建筑設(shè)備節(jié)能控制與管理[M].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2009.
[11]張曉.高層建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(10).
[12]中華人民共和國(guó)建設(shè)部,JGJ16―2008.民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.
Abstract: the building construction noise control is the energy consumption and the universal attention all over the world at present, and the world developed countries, we still have quite a big gap. This paper tries to jiangsu province as an example, talk about in hot summer and cold winter zone in the architectural design of building energy saving and building the comprehensive consideration of the noise techniques, take this of building energy and construction of noise control to practice the operation produce positive realistic meaning and practical value.
Keywords: building energy conservation construction noise control building green energy consumption
中圖分類(lèi)號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
江蘇屬于夏熱冬冷地區(qū),不論從冬季保溫還是夏季隔熱方面,建筑能耗構(gòu)成主要是通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)(墻、屋頂、樓板、門(mén)和窗)的傳熱及空氣滲透。關(guān)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱,與圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)(K[W/m2•K])緊密相關(guān),而解決空氣滲透在于增強(qiáng)建筑的密閉性,密閉主要是在門(mén)窗這一塊,門(mén)窗要有很好的氣密性。噪聲控制方面,主要考慮建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲,為使所設(shè)計(jì)建筑達(dá)到允許的噪聲標(biāo)準(zhǔn),必須使圍護(hù)結(jié)構(gòu)具有足夠的隔聲性能,以防止來(lái)自外界的噪聲干擾。同時(shí),建筑的密閉性對(duì)建筑隔聲也有明顯的影響,墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的孔洞(例如門(mén)窗縫隙等)會(huì)使其隔聲性能明顯下降。同時(shí),建筑綠化可起改善局部熱氣候;調(diào)節(jié)空氣濕度;降低城市噪聲污染;防止灰塵侵襲等作用。因此,在建筑設(shè)計(jì)中采取某些綜合考慮建筑節(jié)能與建筑噪聲控制的技術(shù)手段具有可行性及現(xiàn)實(shí)意義。
一、綜合考慮節(jié)能和隔聲的圍護(hù)結(jié)構(gòu)
可綜合考慮節(jié)能和隔聲的圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要有外墻,外門(mén)、窗等,下面談?wù)勗谶@些圍護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和材料的選取上具體如何兼顧節(jié)能和隔聲。
1、外墻?,F(xiàn)階段江蘇地區(qū)建筑外墻以240厚粘土空心磚為主,分層增加約20~60厚膨脹聚苯板或聚苯顆粒保溫砂漿等材料形成外墻保溫構(gòu)造以滿足整個(gè)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)要求。而磚墻本身面密度大,隔聲較好,240厚磚墻雙面抹灰的計(jì)權(quán)隔聲量達(dá)到54.5dB,完全能滿足建筑隔聲要求。但建筑外墻有提倡使用加氣混凝土砌塊的趨勢(shì),這種材料雖導(dǎo)熱系數(shù)較低,約0.2~0.3,可很大程度上降低墻體傳熱系數(shù)。但其隔聲性能不如磚墻,200厚加氣混凝土墻雙面抹灰的計(jì)權(quán)隔聲量為44.5dB,這與其面密度有關(guān)(質(zhì)量定律)。此時(shí),若只采用200或240厚加氣混凝土砌塊外墻自保溫則可能在某些情況下難以達(dá)到隔聲要求,須采取增加其他材料或設(shè)空氣層等構(gòu)造措施來(lái)提高隔聲量。在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意此類(lèi)情況。
2、門(mén)窗
(1)外窗
一是窗墻比:不同朝向的窗墻比的大小對(duì)能耗有很大影響(由于外窗的傳熱系數(shù)一般來(lái)說(shuō)比外墻小很多,影響護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合傳熱)。隨著窗墻面積比的增大,外窗的傳熱系數(shù)要求更小,以達(dá)到相近的節(jié)能效果。不同朝向、不同平均窗墻面積比的外窗傳熱系數(shù)KW/(m2.K)不同。同樣,窗墻比對(duì)護(hù)結(jié)構(gòu)的綜合隔聲能力也是有很大影響的。窗戶的隔聲性能不好,如果窗戶的面積不大,隔聲性能與窗面積大、隔聲性能非常好的窗幾乎差不多。
二是窗體材料:節(jié)能方面,湖南地區(qū)窗框材料木、塑料、斷熱鋁合金優(yōu)于鋼、鋁合金。但木、塑料非現(xiàn)代建筑所青睞,斷熱鋁合金由于造價(jià)較高,使得鋁合金成為應(yīng)用最為廣泛的窗框材料,同時(shí)采用復(fù)合層玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的節(jié)能效果。
隔聲方面,鋁合金窗框與塑鋼窗框在1KHz以下,兩者隔聲量基本接近,但鋁合金窗框在中高頻隔聲性能優(yōu)于塑鋼窗。而關(guān)于玻璃,實(shí)際應(yīng)用中,往往使用復(fù)合層玻璃來(lái)替代,在玻璃+空氣層+玻璃的復(fù)合層中,單層玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空氣層厚度約在10mm左右。經(jīng)過(guò)對(duì)比,若節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)的采取相近的中空玻璃參數(shù),可以取得節(jié)能和隔聲兩方面的效果。
三是雙層窗:雙層窗對(duì)節(jié)能和隔聲都有利,雙窗的間距受到建筑物外墻厚度的限制,可供采用的間距一般為10cm左右。實(shí)驗(yàn)測(cè)量表明,雙窗間隔10cm的計(jì)權(quán)隔聲量為33dB。在雙窗間隔作吸聲處理后,其隔聲量達(dá)36dB。隔聲效果較好,而雙層普通玻璃窗的節(jié)能效果可見(jiàn)表3,而從造價(jià)來(lái)說(shuō),雙層窗的工程造價(jià)約為復(fù)合玻璃窗的50%。
(2)住宅外門(mén)及陽(yáng)臺(tái)門(mén)
江蘇地區(qū)住宅外門(mén)及陽(yáng)臺(tái)門(mén)在節(jié)能設(shè)計(jì)中可采用多功能戶門(mén)(具有保溫、隔聲、防盜等功能)及夾板門(mén)等。夾板門(mén)一般中間填充玻璃棉或礦棉等作為保溫材料,而玻璃棉或礦棉等同時(shí)也是吸聲材料,節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)用較多的如:雙層金屬門(mén)板,中間填充15mm厚玻璃棉板,可考慮適當(dāng)增加填充厚度來(lái)提高隔聲量。而門(mén)的密縫處理對(duì)于門(mén)的隔聲也有很大影響,在防止空氣滲透上也能起一定作用。
二、加強(qiáng)建筑綠化
1、節(jié)能方面,綠化可以調(diào)節(jié)溫度,尤其是降低夏季溫度,樹(shù)木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽(yáng)輻射和地面、墻面和相鄰物的反射熱。經(jīng)過(guò)測(cè)試,夏季林地及草坪的氣溫與普通場(chǎng)地氣溫比較,平均降溫值約為2.5~3℃。而西墻外有綠化的房間的室溫低于無(wú)綠化的房間約3℃,同時(shí)在11~16時(shí)段內(nèi)的升溫速率有綠化房間也明顯優(yōu)于無(wú)綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對(duì)節(jié)能均能起到一定效果。如:臨街綠化,樓間綠化,樓旁綠化,建筑本體綠化等。
2、減噪方面,在噪聲源與建筑之間的大片草坪或是種植由高大樹(shù)木組成的足夠?qū)挾惹覞饷艿木G化帶,是減弱噪聲干擾的措施之一。一般來(lái)說(shuō),綠化對(duì)于低頻噪聲的隔聲能力優(yōu)于高頻;混植林帶的隔聲能力優(yōu)于純植林帶;而植物本身的吸聲能力,一般以葉面粗糙、面積大、樹(shù)冠濃密的為強(qiáng)。在建筑綠化布置方法上,臨街綠化對(duì)減噪的作用較大。在道路邊設(shè)置1.8~2.4m寬的灌木綠帶+6m寬的大喬木綠帶,其隔聲量可達(dá)8~10 dB。在節(jié)能與減噪方面均能產(chǎn)生效果和作用。
三、抓好推動(dòng)建筑節(jié)能的幾個(gè)環(huán)節(jié)
(一)抓住建造環(huán)節(jié)
1、最大限度降低建筑基礎(chǔ)能耗水平。根據(jù)《GB 50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》以及《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范GB50176-93》的規(guī)定,對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算、比較和分析,合理確定建筑體形系數(shù),選擇優(yōu)化的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu),外墻、屋頂、門(mén)窗等的熱工性能(包括平均傳熱系數(shù)、熱惰性指標(biāo)及氣密性要求)必須滿足國(guó)家最新頒布的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
2、按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行的建筑設(shè)計(jì)。在保證相同的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)條件下,與未采取節(jié)能措施前相比,全年采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明的總能耗應(yīng)減少50%。
(二)抓住運(yùn)行環(huán)節(jié)
要通過(guò)科學(xué)管理和應(yīng)用適用的先進(jìn)技術(shù),使運(yùn)行處于最佳狀態(tài),切實(shí)降低建筑物在使用過(guò)程中的能源消耗;要嚴(yán)格執(zhí)行建筑節(jié)能減排的法律制度和技術(shù)規(guī)范,建立建筑節(jié)能監(jiān)管服務(wù)體系,實(shí)施建筑能耗統(tǒng)計(jì)、能源審計(jì)和公示等制度,落實(shí)建筑節(jié)能減排目標(biāo)責(zé)任制,嚴(yán)肅查處違法行為。
(三)抓住可再生能源應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)和推廣環(huán)節(jié)
通過(guò)科學(xué)開(kāi)發(fā)和有效推廣可再生能源的工藝技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備,盡量減少建筑對(duì)一次性能源的依賴。在水資源的使用中,在建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源狀況和氣候特點(diǎn),制定相應(yīng)的節(jié)水、污水處理回收利用、雨水收集和回用方案,努力提高水循環(huán)利用率和用水效率,減少污水排放量。
1、水量平衡。最大限度地有效利用水資源,減少建筑污水的排放量,實(shí)現(xiàn)建筑用水的良性循環(huán)。
2、制定節(jié)水率、回用率目標(biāo)。根據(jù)《水工業(yè)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)一建筑和小區(qū)給水排水》規(guī)定的用水定額及參照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中的規(guī)定,計(jì)算小區(qū)生活用水量、 污水排放量及雨水收集量,制定節(jié)水率和回用率目標(biāo).
3、節(jié)水措施。在物業(yè)管理中制定節(jié)水管理制度,在日常使用和管理中實(shí)行經(jīng)濟(jì)目標(biāo)責(zé)任做到防止跑、冒、滴、漏,以降低資源的損耗。
4、污水回收利用系統(tǒng)。經(jīng)濟(jì)理地利用污水資源。對(duì)再生水行合理的規(guī)劃,使再生水資源發(fā)揮最大效益。回用水作為綠化車(chē)、地下水補(bǔ)給等。
5、合理設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)。通過(guò)給排水管道的合理設(shè)計(jì),用洗衣服、洗菜的水沖洗廁所。同時(shí)采用新型衛(wèi)生設(shè)施,比如節(jié)水龍頭、節(jié)水馬桶、節(jié)水浴缸等。
雨水:收集雨水用以一定范圍內(nèi)補(bǔ)充用水,改善建筑屋頂和室外場(chǎng)地水收集系統(tǒng),建立完善整套的集水、處理、儲(chǔ)存等設(shè)施。雨水處理后回用。限制或禁止使用市政供水進(jìn)行澆灌 。
(四)抓住既有建筑的節(jié)能改造環(huán)節(jié)
1、采暖、空調(diào)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)采暖、空調(diào)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的熱負(fù)荷計(jì)算,確定系統(tǒng)各設(shè)備裝機(jī)容量的大?。悍e極穩(wěn)妥的采用各種先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)措施,確??照{(diào)系統(tǒng)在最優(yōu)化的狀態(tài)下運(yùn)行,節(jié)約能源,減少污染;結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際條件,選擇優(yōu)化的采暖、空調(diào)系統(tǒng)方案利能源供應(yīng)形式,比如,采用地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的冬季壁掛鍋爐鑄鐵暖氣片采暖,夏季分體壁掛式或窗式空調(diào)制冷節(jié)能40%一60%,比空氣源中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能30%一50%,運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省30%一50%。
2、熱水供應(yīng)系統(tǒng)。應(yīng)選用適宜的能源制備熱水;整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)采取保溫措施以減少輸送系統(tǒng)的能耗損失;應(yīng)采用先進(jìn)的控制調(diào)節(jié)措施。優(yōu)化整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。
3、家庭炊事系統(tǒng)。家庭炊事系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在確保安全的基礎(chǔ)上,進(jìn)行最優(yōu)化的設(shè)計(jì)。節(jié)約能源,減少對(duì)空氣環(huán)境造成的污染。
4、照明系統(tǒng)。在建筑規(guī)劃和單體設(shè)計(jì)中要充分考慮利用自然采光;合理設(shè)計(jì)照明點(diǎn);采用高效節(jié)能的照明設(shè)備;要設(shè)計(jì)相應(yīng)的照明節(jié)能控制措施。比如:采用太陽(yáng)能光伏電源、節(jié)能燈及T15型直燈管,根據(jù)具體情況考慮設(shè)置具有光控、時(shí)控或人體感應(yīng)等功能的智能照明控制裝置,采用SCB10型節(jié)能變壓器等,可直接體現(xiàn)節(jié)約電能的效果。 轉(zhuǎn) 貼于 中國(guó)論文下載中心 省略
(五)完善建筑節(jié)能減排的法律和政策的環(huán)節(jié)
認(rèn)真貫徹落實(shí)《節(jié)約能源法》、 《可再生能源法》和《環(huán)境保護(hù)法》等法律,并抓緊制定《民用建筑節(jié)能條例》等配套法規(guī),把建筑節(jié)能減排的制度保障工作作為首要任務(wù)認(rèn)真抓好。同時(shí),要與各有關(guān)部門(mén)配合,加強(qiáng)建筑節(jié)能減排重大政策的研究制定,建立反映資源稀缺程度和市場(chǎng)供求關(guān)系的資源價(jià)格形成機(jī)制,健全激勵(lì)建筑節(jié)能減排的財(cái)稅政策, 抑制浪費(fèi)和不合理消費(fèi)。
(六)完善建筑節(jié)能減排的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)節(jié)
加快工程建設(shè)節(jié)能減排技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定和修訂, 不斷擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋范圍。直接涉及能源資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、建筑技術(shù)進(jìn)步的內(nèi)容將作為強(qiáng)制性條文。充分發(fā)揮節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)保障和引導(dǎo)約束作用。
(七)大力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新環(huán)節(jié)