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建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术分析探讨

时间:2022-05-11 15:15:03 浏览次数:

摘 要:近些年来我国经济社会发展速度加快,建筑行业和电气技术也取得了突破性成就。文章围绕绿色建筑电气技术相关内容展开,分析绿色建筑中节能技术的具体应用,探索如何进行绿色建筑电气设计,以提升我国建筑施工水平并促进我国资源节约型社会的实现。

关键词:绿色建筑;电气节能;电气技术

1、绿色建筑电气技术相关内容简述

自21世纪以来,全球各地工业化、城市化进程都在不断加快,人们赖以生存空间都发生了巨大改变[1]。工业化、城市化建设带来的负效应使得大气污染和温室效应日益加剧,在建筑领域绿色建筑概念一经提出,便受到社会众多人士的追捧,大受欢迎。绿色建筑,即建筑工程节能环保施工,这种类型的施工与可持续发展目标和绿色发展理念一致,其要求建筑施工技术紧跟时代发展步伐,并在实践过程中做到与时俱进。追求人类发展与建筑节能,维持生态系统的平衡,在构建建筑物时时刻谨记生态环境的平衡要求是绿色建筑的题中之义。无论是在建筑规划阶段还是在建筑施工使用阶段,都要树立必要的环境保护意识并规范自身行为,运用先进的科学技术和建筑施工技术减少一次性资源的消耗,在房屋建造过程中多使用可再生资源。绿色建筑要求在建筑施工中要充分考虑生态问题,要在不破坏环境的情况下处理好经济发展问题。

绿色建筑与绿色能源紧密相连,可再生、持久性是绿色能源的根本属性,绿色能源是绿色建筑电气技术的主要发展方向[2]。风能、水能以及太阳能是现当代人们在建筑领域中运用得比较广泛的可再生能源资源,这些资源能够重复利用,并不会对生态环境产生大的污染,是一种清洁绿色的能源资源。在进行电气节能设计时还要充分考虑电气技术的未来发展,选用先进的高效电光源和节能开关,并估算负荷级别与总负荷容量。当前,我国的经济和科学技术的发展水平还有待提升,仅凭现在的技术还不能够很好地将绿色能源作用于建筑领域中。众所周知,绿色建筑在节能减排方面的要求极高,在进行建筑施工时需要对其所有的节能设备进行处理和安装。到目前为止,绿色建筑电气技术在电气节能方面的作用并未得到充分发挥,这主要于人们改造世界的能力相关,在认知方面,人类改造世界的行为理念还比较缺乏,对重要技术还没有完全掌握。

2、建筑电气节能技术的具体应用分析

2.1光伏建筑一体化技术的应用分析

在绿色建筑中,通常会运用传统电网来进行供电,以满足绿色建筑中的照明要求。而在光伏建筑中,其大多使用太阳能光伏产品来代替传统的电网,减少电力能源的使用率达到电气节能的效果[3]。为了将太阳能转化为电能,需要在光伏建筑中安装太阳能电池组,并在建筑物的不同位置安装发电系统,充分利用太阳能资源为建筑物提供电能支持。建筑电气节能技术在光伏建筑中发挥作用所用到的绿色能源资源主要是太阳能,其能够为建筑提供一体化照明技术,减少对电能资源的消耗,达到节能,绿色发展目的。

2.2绿色照明技术的应用分析

绿色照明在当前的建筑领域中承担着节约能源的重任,节能与光源是绿色照明技术的主要应用领域。荧光灯、LED灯是建筑电气进行节能设计时的首要考虑点。这些灯具不仅使用寿命更长,而且其能量消耗少,能够满足绿色建筑的照明要求。在建筑领域中使用这种灯具,需要将其与照明控制系统结合起来。智能化的照明控制系统能够根据环境的变化情况合理调控开关的频率,进而对照明灯具进行智能化控制,以达到建筑电气节能设计标准的相关要求。绿色照明灯具和智能化照明控制系统是建筑电气节能技术的未来发展趋势,其能够将绿色建筑电气技术与计算机网络技术结合起来,促进建筑领域的绿色发展。

2.3建筑能耗监控技术的应用分析

建筑能耗监控技术在节能设计中会影响一体化发展技术的使用,并在一定程度上制约照明技术的使用,此项技术对其他节能技术的使用会形成整体上的制约。建筑能耗监控技术的主要作用是对整个建筑能耗进行实时监督,并严格控制其电能使用量,当发生大功率超量用电时,其会在已经收集到的信息上做出相应的处理。插座、动力、空调以及其他特殊设备的用电情况都会受到其监督,并根据耗电量的多少呈现出4个不同的等级反应。建筑能耗监控技术在建筑电气节能设计中的地位重大,作用关键,其能够帮助完善绿色建筑电气技术的进一步发展。

2.4中央空调节能技术分析

冷却水系统以及冷冻水系统是中央空调的重要组成部分,这两部分涵盖了其所有的变频调速技术,在进出水温差中中央空调能够实现水泵的自动调节。水泵在温差调节方式中其转速一定,这就使得系统调节不准确。由此,需要采用加入入水温度来达到调节效果,从而节约能源。在冷冻水系统的变频调速技术中,水泵自动调节是通过采集分析冷冻主机和冷冻泵进出水两端温差、压差来实现的。其中,温差信號反映了冷冻主机在回/出水时的温度差,压差信号代表了冷冻泵在回/出水时的压力差。一旦室内温度有变,就会反映到温差信号上,然后由变频器来调节冷冻泵转速,控制好温度。而对于压差信号的变化,此时通过水泵输出功率的条件来确保房间空气调节效果。

3、建筑电气节能设计措施研究

3.1对绿色建筑物照明常用设施的研究

在建筑电气节能设计中,要加大绿色建筑电气技术的使用,对其照明常用设施进行科学设计[4]。为了达到电气节能设计的标准和其他节能要求,在设计照明系统时,最好是利用自然光源,扩大自然采光在整个照明系统中的节能设计比重,减少人造照明设备的应用。根据建筑物所处的位置并分析其光照情况,划分出照明的重点区域,增加自然光源照明的比重,降低人造照明设施在建筑中的使用比重,科学设置混合照明比例,减少能源资源的使用。合理设计建筑照明体系不仅能满足人们对照明亮度的需求,而且能够保护灯具对光源进行节能。反光原理完全可以用于建筑电气节能设计中,利用反光特性增加室内亮度减少电能资源的消耗,充分发挥绿色建筑电气技术的作用。此外,还需要在建筑电气节能设计中融入智能化的照明控制系统,将局部照明与一般照明有机结合起来,减少能源资源的消耗。

3.2电气设备的设计

建筑中的用电设备有电动机、电热用具以及照明灯具等。建筑中交流电动机的应用是比较多的,节能的潜力也比较大。在所有的电气设备中中央空调消耗量比较大的,因此,应当尽可能减少空调的使用时间,尽可能让自己处于自然环境下,减少人工电气设备的使用频率。在电气设备系统中,其主要动力源是电动机,各类家用电器都会使用到电动机,电动机的数量和用电量都极大,在建筑电气节能设计中只有做好电动机方面的处理工作,才能夠减少能源消耗。结合建筑负载和负荷的变化情况,在使用科学的控制方法的基础上对电动设备进行调节,并对无功率电动机进行补偿,以提高电气设备的使用效率进而达到节能效果。

3.3围护栏的设计分析

通常情况下,热传递都会从一定程度上影响建筑物的能耗,在进行电气节能设计时需要对绿色建筑进行围护结构设计,以防止冬季室内温度迅速扩散和夏季室外温度迅速进入室内,影响人们的生活和电能资源的消耗。利用围护结构对绿色建筑进行隔热处理能够有效避免两种极端现象的出现,保证室内温度的适宜性,减少取暖设备和空调的用电量,达到减少能源消耗的目的。为了提升建筑物的节能效果,在进行节能设计时需要强化对屋顶的设计,屋顶在建筑中所占的面积大,受到外界因素的影响也较大,需要利用绿色建筑技术来改善其屋顶的节能设计。所挑选的屋面建筑材料应当是能够对外界自然光温度的吸收率进行有效改变的,并能减轻外界气温对室内的影响,从而降低室内各种能源资源的消耗量,达到节能环保的目的。为了发挥绿色节能材料在降低能源消耗保护生态环境方面的作用,在建筑屋面施工中需要广泛应用低吸水性与高防水性以及较佳的保温效果各导热系数小的绿色节能材料。

3.4供配电系统的设计分析

在建筑电气节能设计中,供配电系统的设计是其重要组成因子,电气设计人员在绿色建筑电气技术的使用中需要依据用电设备的特点、负荷的等级以及容量等进行科学的供配电设计,进而让电气系统一直处于最佳的运行状态中,达到实现节能的目的。为了提升建筑电气系统的安全性和可靠性,其供配电系统的配电级数不能太多,一般而言,相同用户中的高压、低压配电级数要分别控制在两级和小于三级的状态,只有这样才能有效减少电能的消耗量。若供电系统是两路进线,应保证两路电源同时运行,使线路损耗降到最低。挑选合适的供电电压。通常而言,电压与损耗是成反比的,因此需要保证电压等级的科学合理,减少能耗。与此同时,还需要减少线路的损害,保证供电质量。此外,还需要挑选恰当的、适合的电缆,明确供配电系统的电压损失情况以及出现短路时的电流热稳定情况,在充分掌握相关数据的情况下保证导线的截面合适,在电气设备使用过程中达到减少电能消耗的目的。

4、结束语

太阳能、风能以及光源都是绿色建筑电气节能设计所要考虑的重要因素。在建筑物中要尽可能的利用绿色节能能源、可再生能源以及其他电气节能设计来满足建筑物的照明、取暖以及其他使用要求,以便在减少能源资源使用的同时践行可持续发展战略。

参考文献:

[1]陈汉明.谈建筑照明电气节能设计在民用建筑工程中的应用实践[J].低碳世界.2017(03)

[2]彭寒冬.建筑工程中建筑照明电气节能设计的应用[J].江西建材.2017(05)

[3]王永彬,陈学.建筑电气节能设计探讨[J].科技风.2015(15)

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