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智能建筑电气节能设计论文

2019/11/07 阅读:

由于当前城市进程的持续加快,为我国建筑行业带来巨大的发展空间,但是,我国在建筑设计上还存在着不够重视建筑节能技术的问题,致使建筑有较大的能耗,这是资源浪费的具体表现。而当前我国环保政策中提倡低排放和低能耗,也是我国实现可持续发展的基础。据有关数据显示,我国当前建筑在电气应用中,浪费资源情况较为严重。而我国提出建设资源节约型社会后,对建筑电气节能设计的要求更高。建筑节能与绿色照明作为我国的重点节能项目,在我国智能建筑的电气节能发展中发挥着十分巨大的作用。

1智能建筑电气节能设计的原则

1.1满足智能建筑对于电气节能的要求。在设计智能建筑节能方面,电气节能要在对经济指标要求进行满足的基础上展开设计。对于建筑照明系统而言,需要充分考虑显色指数、色温和光度,在确保满足照明基本要求的前提下,全方位提高照明效果。而设计建筑内空调时要坚持实用原则,使空调在应用时的温度更为舒适,并且有较低的能耗。另外,合理规划电气设施的管线,保证各个细节设计均满足节能要求。1.2减少不必要的能耗。在智能建筑中,有较多的电气设备,这就需要在设计电气时,对设计思路进行优化,并简化设计程序,为了降低能耗,抛弃掉和建筑功能不相关的能耗。例如,在设计照明系统时,最好应用自然光,在对照明设备进行选择时,最好选用环保节能、可利用可再生能源的设备,既可以有效地降低能耗,还能够切实实现节能的目的。1.3确保建筑电气设计经济效益良好因智能建筑设计具有强系统性特点,因此,在对电气进行设计时,需要应用综合性设计方法,从而准确把控好电气设备应用后的具体效益,防止发生增加建筑成本的现象。在对电气进行具体设计时,要详细计算投入和产出比,从而确保方案的合理、科学性设计,最终实现节能目的。

2智能化建筑电气节能设计存在的问题

2.1照明不合理的光源控制方式。对于电气节能设计而言,其中较为重要的一个部分就是建筑照明,想要最大限度的满足建筑照明需要,则需要科学、合理的设计建筑照明系统,这就需要在设计建筑电气时,充分考虑建筑内部整体的电能需求。在具体实践中,对于建筑整体能耗而言,占有较大比例的是照明耗电量,一些建筑因不合理的设计,导致对自然光无法进行合理利用,另外照明设计选择不合理,会过高的消耗电能,从而出现能源流失和浪费状况。2.2通风设计缺乏合理。因建筑地块有不同的位置,因此,在对电气节能设计时,需要对地块状况进行充分考虑。若并未充分考虑所处的地块实际状况,就进行了相应的设计,那么,会出现通风效果不佳的状况,这时,在使用建筑时,其温度就需要空调进行调节,然而,在很多的商业楼和办公楼里,使用功率大的中央空调,会使电能的消耗量增大,不符合节能要求。2.3辅助电气设置不当。想要实现智能建筑的良好运行,则离不开大量电气设备的辅助,从而可以有效保证建筑内部多种系统的良性运行。尽管这些辅助电气设备并非主要的设施,然而,在具体的运行中,也需要其和整个系统进行良好的配合,如果这些辅助的电气设备出现造型不当或不合理设置,那么会增加整个系统运行的电能量,显然违背了最初的节能目标。

3智能建筑电气节能设计分析

3.1供配电系统的节能设计。智能建筑供配电节能研究应综合考虑建筑功能、电气设备特点、设备的具体布局和用电负荷能力,对最佳的供配电节能设施进行合理的确定,确保在低功耗的状况下,设备可以正常运行。而智能建筑供配电系统的节能设计,需要从以下几个方面入手,结合具体用电状况,对供电电压合理选择,通常在对用电设备要求满足的状况下,损耗率随着供电电压的降低而减少;电气系统应简单可靠,最好化整为零,使得统一电压等级下,变电、配电技术可以位于同一个状态,并且确保级差在两级以下;为了可以将线路上的能源损耗降低,要保证智能建筑供配电布线最大程度地直而短,且变电所需要靠近负荷中心,电气竖井需要靠近建筑低压配电房,这样,就能够从整体提升供电系统的运行效率。3.2空调、电梯、供水、通风系统。电气节能智能楼宇空调系统,适用于先进水源热泵空调的应用,水源热泵因对地下水或地下土壤温度的充分利用,而持续保持恒定状态,所以,可实现环保节能、无污染零排放,相比于传统的中央空调,提升了机组的效能,也节省了35%~75%的能源。另外,基于水源热泵有恒定的水温,使得机组运行更加可靠稳定、低能耗。而电梯系统,需要对电梯设备型号进行合理的选择,常规电梯可用小机房电梯代替,其中对无齿轮曳引机的应用,能够显著降低电能消耗,节能效果十分明显。而供水系统的设计,可应用当前节能环保效果最好的无负压供水设备,能够有效净化水质,另外,相比于常规设备,无负压设备的能耗更低,达到节能环保目的。同时,要针对电力的具体不同需要合理设计通风系统,从而综合分析风机等设备配备的要求。进而科学合理的选用节能环保且经济效益佳的产品。3.3照明系统的节能设计。智能建筑照明系统的节能性既要体现出灯具数量的减少,也要有效降低灯具的工作功率,它也反映在巧妙地使用自然光和其他健康的光源,以减少能源消耗。对于部分室外建筑,可采用高强度透光性的门窗和玻璃,使建筑白天光照时间延长,进而降低建筑开灯照明概率,这种通过自然光实施照明的活动,可以最终实现节约资源、节能减排的效果。对于能长期暴露在太阳白光下的建筑区域,可先检查照明标准和现场照明,为了满足不同场所的不同照明需要,灯具的自动照明由一个能自动识别环境亮度的系统控制。智能建筑夜间照明系统的设计应咨询城市景观规划部门。夜间照明应体现建筑风格的文化特征,并兼具一定的艺术效果,从而使夜景环境实现舒适、优美、迷人的现代化效果。另外,还要对照明系统进行科学的控制,防止产生灯光形成光污染状况,从而实现保护人文生态环境和节能降耗的双层目标。3.4清洁能源资源的运用。将清洁能源、可再生资源、生态能源引入到智能建筑的电气节能设计中。循环应用资源,才可以真正达到节能的目的。一方面对现有清洁能源进行充分的利用,如风能、太阳能等,对于建筑电气系统的设计,太阳能系统需要考虑并通过使用太阳能进行设计。使建筑物具有一定的供暖和供热服务,从而减少对传统能源、燃料等的依赖,达到真正控制排放、减少污染的目的,这样,可以从根本上使技能环保水平得以有效提升。使用风能,特别是自然风,需要在建筑内部进行自然通风,在公共空间范围内,可在墙上设置通风口,以保证自然风的穿透。另外,持续发展、推广新能源,而新能源就是环保节能材料,如墙体保温材料、生态环保室内装饰材料等,可再生能源、资源利用可推进可持续发展尽快实现,并使建筑内部环境更加节能生态。3.5科学设置变压器设施。设置变压器设施时,要对变压器的功能、功率、型号、数量等进行设置。(1)需要科学设置变压器数量,时间不同建筑物有不同的供电需求。如在峰值需求时,供电需求需要多个变压器来满足,在低峰值需求时,供电只需要一个或两个变压器,变压器的数量设置不科学,既不能用太多的变压器,造成能耗浪费,也不能用不足的变压器,建筑物的供电需求不能充分满足。(2)因变压器功率的不同,科学地制定了变压器的功率组合方案,也有不同的能源消耗状况,对变压器的功率进行设计时,需要对空载电流百分比数据、负载损耗、空载损耗进行充分考虑,从而更好地分析变压器功率,选择了能耗低、稳定性好的变压器功率组合方案。(3)变压器不同节能效果也有差异。一般,为了实现更好地节能效果,要对新型号的变压器进行选择。3.6智能建筑保温体系设计的优化。想要实现更好的保温和隔音效果,可将加气混凝土砌块材料用作智能建筑的室内填充墙。而外墙的填充,需要对安全性和气密性进行充分考虑,在屋面建设中,可应用泡沫保温板来增强门窗的密封性。经过大量实践,对建筑内的保温系统进行强化,建筑就能实现综合节能。

4结语

总而言之,当前由于科技的飞速发展,人们生活水平获得了持续提升,对智能建筑的发展有了更高的要求。而作为一项复杂而系统的工程,智能建筑电气节能在具体的设计中需要对各方条件进行综合考虑,并针对智能建筑现场环境,将建筑系统和节能设计融为一体。只有对智能建筑电气节能设计的相关标准进行持续地完善,才能充分推动智能建筑发展向绿色环保的道路迈进,进而助力于社会的可持续发展。

作者:陈丽芳 单位:庆阳职业技术学院

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