建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术

黄健钊

佛山市新城物业发展有限公司  528300

摘要：现在的建筑节能体系还存在很多缺陷，有关节能建筑的研究才刚起步，与绿色建筑有关的理论体系还未建立，绿色节能技术发展滞缓，绿色节能产品难以普及。建筑电气节能是建筑节能的核心环节，文章对建筑电气节能措施做出分析和归纳，从而优化现有的建筑节能体系。

关键词：绿色建筑；电气工程；节能技术

引言

近几年,我国经济社会发展速度逐渐加快,对于各种重要资源以及能源的使用要求日益提升,不同类型的能源以及相关资源逐渐融入到建筑工程施工建设具体环节之中。一方面,资源的高效利用可以进一步提升建筑工程施工建设整体质量与水平。另一方面,相应资源以及能源的应用的过程中,有可能会出现资源浪费问题。因此,我国政府管理部门大力推行绿色建筑电气技术,希望在建筑电气节能设计工作之中着力推行绿色建筑电气技术应用不同类型建筑电气节能技术,为促进我国建筑行业的可持续发展奠定良好基础。因此,笔者将在文章以下内容中,结合绿色建筑电气技术应用方法,合理分析建筑电气节能设计工作中应用绿色建筑电气技术的具体方法与措施。

1建筑电气工程设计中绿色节能技术有效应用的现实意义

绿色节能技术是我国建筑领域的重要组成部分，在建筑工程投入使用过程中具有十分重要的作用。在使用绿色节能技术时，工作人员需要从整体出发，严格控制和管理民用建筑电气工程的全过程，切实做好各个阶段的前期设计和准备工作，提高民用建筑电气工程的设计水平。目前，我国民用建筑电气工程设计仍然存在很多问题，工作人员需要采取有针对性的优化措施，有效解决问题。通常情况下，工作人员会运用绿色节能技术，优化工程设计，并尽可能减少我国能源消耗带来的环境污染问题。但在采用绿色节能技术的过程中，许多建筑单位还存在一定的问题，这严重制约了绿色节能技术的推广和应用。因此，必须采取相应的优化措施解决问题，切实实现绿色发展的工作目标。在应用绿色电气设备时，工作人员需要做好充分的前期准备工作，要明确绿色电气设备的具体选型和使用量，并对建筑电气设备和绿色节能技术进行优化和分析。要在保障国民经济蓬勃稳定发展的基础上，节约并有效运用能源，切实保护我国生态环境。目前，我国相关部门大力加强资金和人才的投入，提高了对电气节能工程的重视程度，这能够有效促进绿色节能技术在电气工程设计领域的广泛应用。行业协会也在不断采取优化措施，以及完善相关的法律法规，推动绿色节能技术的优化和升级，以更好地对民用建筑工程进行低碳设计，实现绿色节能的发展目标。

2建筑电气节设计基本原则

2.1降低损耗原则

基于高能耗设备会产生极大的能源损耗。基于此，在开展建筑工程电气设备设计对比与选择的时候，需尽可能选取能耗低的电气设备。除此之外，同时还需最大范畴应用含有现代化科技含量的电气设备，进而极大的减少建筑物电气设备的能耗。再有，在实现建筑电气设备应用性能的一同，在设计的过程中需考量到对各电气系统设备的整体管控，从而完成更为科学合理功耗的分配，从而方便日后更好的管控电气设备的能耗，有效减少能源损耗。综上所述，基于电气工程设计过程中遵循减少损耗这一准则也完全符合我国针对绿色建筑节能减排以及低碳环保的需求。

2.2实际原则

在当前新时代快速发展下，我国经济发展过程中对于节能减排越来越重视。在具体实施节能减排理念过程中，很多建筑工程电气技能技术的应用，没有有效结合自身的发展特点，大多数都是习惯借助别人的经验，这样就会对在相对程度上影响电气节能技术头也不抬的效果。

2.3经济性原则

顾名思义，开展建筑电气工程的节能设计工作中，影响建筑电气设计的因素中，其经济因素首当其冲。基于建筑工程电气设计工作的的涉及范畴十分宽广，使之同工程项目建设投资者与施工企业的资金投入息息相关。又由于新时期我国当下积极倡导建筑工程实行绿色建筑的节能设计，因此务必做好建筑工程电气设计工作以及相关的成本把控。因此，在建筑电气工程设计相关节能工作时需根据建筑电气设计建筑工程的实际用途，遵守经济性设计原则。详尽来讲，比如在前期的设计工作中，设计人员需充足思考电气设备投入应用后涉及的维护管理等问题，还需从电气设备原材料选型着手，在基于针对电气设备及原材料成本把控的一同，也需确保电气项目工程的施工水准。并且要想最大程度地减少项目竣工应用后各电器系统设备的维护层面的资金投入，在后期建筑电气设备应用过程中，也需尽可能降低电气设备故障的产生几率，继而进一步保障建筑工程建设项目的经济实效。

2.4创新原则

现如今，建筑市场上的新型工艺与新型材料层出不穷，推动了建筑工程的现代化发展，并且也为减少建筑的能耗供给了条件。因此，在应用电气节能技术应用过程中时，不可只停留在节约用水、用电等基础环节，而是需把这种理念切实地落实到每个作业步骤，持续深入，通过新型工艺的使用、先进设备的应用、施工技术的创新和精细化管理，以此来完成降低能耗的目标。

3建筑电气节能设计具体内容分析

3.1照明系统节能设计策略与方法分析

在建筑工程电气节能设计环节之中,需要工作人员合理分析照明系统的设计要求,结合照明系统内部结构进行层次化分析研究,照明系统是建筑工程的必备设施之一,也需要由工作人员从细节快速把控照明系统的节能设计方法与原则,及时开展的照明系统的设计工作,将照明系统的节能设计环节引入到建筑电气节能设计具体环节之中,充分运用绿色建筑电气技术进一步优化照明系统节能设计工作的整体步骤。伴随着现代化节能技术以及绿色施工技术的进一步发展,各式各样的节能型照明设备已逐渐应用于建筑工程施工建设具体环节之中,广大人民群众也已充分意识到节能型照明设备的应用价值。首先,工作人员以及技术操作人员需要选用节能型照明灯具以及相关设备,必须要保障照明灯具可以长时间使用,必须保证照明灯具可以在一段时间之内保持正常运转,随后对照明设备的节能效果进行细节优化与调整。在工作人员应用照明系统的过程中,必须要对照明系统内部的每一个照明设备进行技术检验与分析,必须要对照明设备的电压以及电流进行适当调整,必须要保证照明设备的电压可以符合行业技术标准,避免照明设备在实际应用的过程中出现电压不稳或者是电流较大的情况,从而为建筑工程的合理开展以及后续管理工作提供有效保障。在开展电气系统设计安装工作的过程中,也需要由工作人员分析光源所在的角度与位置,合理分析自然光源与人工光源的设计模式,调整人工公园的设计角度以及照射位置,在设计方案之中对相关的数据以及各种信息进行多次运算与处理。此外,在选择灯具的过程中,工作人员必须要选择质量上乘的照明器具,避免在照明设备使用的过程中出现设备故障问题,从而严重影响到建筑工程施工建设进度,甚至为后续的验收工作以及管理工作造成许多麻烦与困难。通常情况下,照明设备以及相关灯具必须要具备基础的照明条件,同时也必须具备一定的美观性与协调性,工作人员以及设计人员可以结合照明设备的使用方法以及使用途径进行适当调整,结合建筑工程施工建设整体要求以及户主的设计需求,选用不同类型、不同风格的照明器具,将多种照明器具进行合理搭配与优化,进而实现美化室内环境的目的。

3.2建筑耗能监控技术

建筑耗能监控技术主要是对建筑电气系统进行全面的监控，基于实时监控数据实现降低能源消耗的目标。在建筑耗能监控技术应用过程中，主要是基于建筑物照明系统、空调系统、供水系统，利用现代化传感技术以及设备，对建筑能源消耗实施监控并进行全面的分析。如：分时段分区域调节灯具的亮度、根据室内环境温度调整空调功率、根据用水量调整水泵输出功率等，在保证建筑工程实际需要的基础上实现节能。在我国建筑电气节能设计发展背景下，建筑耗能监控技术的适用性较差，受建筑工程施工类型的限制，导致其应用程度较低，现阶段建筑耗能监控技术主要应用在大型综合体以及商场中。

3.3供配电系统节能应用

通过观察分析负荷自身容量、供电距离、线路分布以及用电设备的特点，合理选择变压器的容量、台数以及合理设计供配电的系统，尽最大可能使其具有操作简单以及可靠的特点。有很多种方式都能促使配电系统实现节能的目的，例如可以利用先进的专用型快速开关件，及时有效的过滤电网电路中产生的瞬流浪涌，能够对设备进行保护，使能耗降低，使运行效率得到提高以及促使设备运行和维修的成本得以减少。同时还可以应用分相智能性的无功补偿，除此之外，还可以选择合适的变流装置，例如可以选择硅整流或者晶闸管整流等装置，以及可以限制电动机或电焊机的空载运转，从而实现节能的目的。

3.4自控系统节能

建筑设备管理系统由空调通风控制系统、污水监视系统、智能照明控制系统、智能变配电监控系统及其他子系统组成。通过对这些系统的控制和管理，可使建筑设备管理系统处于良好的运行状态。该系统能使其集中配置、集中利用，同时该系统还可以依据大楼运行历史记录分析并做出趋势报告。此外，还能对未来的能耗进行预测与优化，在保证建筑物安全稳定运行的前提下，最大限度地节约能源。结合大数据分析向操作人员清晰地显示建筑中各个设备、系统的运行状况，并且在系统中控设备处于停机状态的时候可以通过现场DDC进行监控。针对空调系统联系温度控制区的实际，应用冷热负荷量进行运行台数和运行工况的调控。系统监控主要包括空调机组、空调风机的防冻保护、风过滤堵塞及风阀启停等。冷冻机房及换热机房内各设备之间形成一个自成系统的整体，并对其运行设备进行监测和管理，如故障报警、冷热水供回水温度、流量等数据采集与分析以及建筑管理系统；对于新风系统，该系统对上述参数进行监测，从而使整个空调系统内的各种设备相互配合，减少空气处理需要消耗的能量。通过该控制系统可以随时掌握整个建筑物内各种设备的工作情况及运行状况，并及时采取应对措施。使建筑在保持比较低能耗的前提下得到舒适健康的空气，达到节能的目的。建筑设备管理系统对供配电系统内高压配电系统进出线电流和电压、有功和无功功率、计量数字等进行监测，对低压配电系统的出线开关和母联开关的工作状态、进线功率因数、计量数字进行监测；监控主机通过通信总线与上位机连接。

3.5电动机节能设计策略与方法分析

在建筑工程开展设计工作以及施工工作的过程中,需要相关工作人员将电动机的设计结构融入到整个设计图纸之中,工作人员需要考虑电动机的耗能情况,适当调整电动机的运行方式,结合电动机运行效率以及功率的相关数值,逐步减少电力资源,避免浪费过程电力资源,从而影响建筑工程施工建设质量。电动机处于正常运转状态的前提之下,并不会存在过度的电能消耗问题,也有部分电动机自身存在质量问题,可能会在正常运转的过程中出现一系列能源损耗。当电动机处于非正常运转状态的过程中,可能会出现过度的能源损耗问题,这些能源损耗问题可能无法被及时察觉,可能会在潜移默化的过程中浪费诸多电力资源,对此公司人则必须要在设计或安装电动机设备的过程中,科学、合理控制电动机的能源损耗,或者是在电动机内部安装补偿电容设备以及其他类型的智能控制设备,也可以选择在电动机内部核心零部件表面安装自动化控制设备以及远红外监控设备,全过程监控电动机的运转情况,一旦电动机出现非正常运转情况或者是出现过度的能源损耗情况,则需要由工作人员通过血红外监控设备,及时了解电动机的运转情况,及时调整电动机的运转模式,避免再度出现能源损耗或者是电力资源浪费问题。

4绿色建筑设备的电气节能

4.1暖通空调系统

绿色建筑电气节能系统中，暖通空调系统中的热交换器、制冷系统在节能方面起到重要作用。冷却水、冷冻水及热交换器系统上，检测热交换器、冷水机组、水泵、阀门、冷却塔风机的设备运行状态，状态评价依据压差、供回水温度、流量等数值，以及冷却塔风机、水泵、冷水机组等运行台数与启停上的控制。若设备或运行条件允许，则可选择调速控制。通风系统具有空气调节功能，通常借助监控控制与变速控制实现系统控制。一方面，新风机组和空调设备运行状态、二氧化碳浓度、空气温湿度等进行实时监测；另一方面，新风机组和空调设备的变新风、变风量采取变速控制，以及设备启停控制。对于中央空调变流量系统来说，制冷机房空调设备采取集中控制方式以降低能耗，该项技术包括变频技术和模糊控制技术两种，变流量控制器将定流量和变流量之间进行转化的系统。

4.2给排水系统

除供配电系统、照明系统、电梯系统等，绿色建筑给排水系统同样不可忽视。一方面，对中央给排水系统中水箱、水泵、水池中水位压力采取自动化监测手段。另一方面，水泵启停对水位及其压力状态进行自动控制，其包括主泵和备用泵两个设备系统。除采用常规的自动化技术助力建筑给排水处理系统，实现了与市政给排水管、溢流过滤系统、均衡水箱等相得益彰。

4.3可再生能源系统

可再生能源或新能源都是一次能源，将其应用在电气工程中成为电能转化的有效方式之一，如太阳能、光伏发电等。但是，新能源发电容易受到季节、地区等因素的影响而出现不稳定性，需配储能装置并将多种新能源发电方式以系统化方式进行互补发电。又或者是新型电力技术支持难以直接给负载供电。而新能源种类多，不同新能源的发展前景也不同，切不能一概而论。相比而言，太阳能和风能的新能源应用技术及规模较为成熟，绿色建筑、智慧城市的新能源应用前景较好，但是要想利用新能源完全替代传统能源确实任重而道远。

结束语

为从根本上提升建筑电气节能设计工作整体质量与水平,工作人员需要充分意识到绿色建筑电气技术的重要作用与地位,需要充分凸显绿色建筑电气技术的应用价值。在开展建筑工程设计工作与后续施工工作的过程中,应用不同类型的绿色建筑电气技术,探索更加多元化、系统化、智能化、现代化、全面化的建筑工程设计工作新型模式,深层次推进建筑电气节能设计工作改革与创新,以便进一步实现绿色建筑电气技术的科学化运用与创新性发展。

参考文献

[1]李筱华.建筑电气设计中的节能措施探讨[J].工程建设与设计,2020,24:40-41.

[2]李雅蓉.探析建筑电气设计中的绿色节能技术措施运用[J].建材与装饰,2020,1:117-118.

[3]欧阳宇.基于节能降耗的建筑电气设计分析[J].建材与装饰,2020,1:142.

[4]许冰冰.论高层建筑电气节能的设计措施[J].四川建材,2020,46(12):190-191.

[5]张翔.论智能建筑电气设计中节能理念的融入与实现[J].中国房地产业,2020,33:77.

[6]张蕾,曹涛.当代建筑设计中电气节能方式[J].智能城市,2020,6(22):34-35.