分析建筑电气施工中节能设计措施

2022-03-15山西省安装集团股份有限公司

门窗 2022年11期

郭强山西省安装集团股份有限公司

1 前言

在科学技术持续发展的背景下，当代建筑项目建设环节及施工技术的实践应用日渐复杂和多元，尤其是高层建筑规模化发展的今天，对建筑项目质量提出了更为严苛的要求。建筑电气设计为质量得以保障的核心，其设计水平对建筑能否实现节能有着不可忽略的重要影响。对建筑电气设计节能开展全面研究与探讨，有利于推进节能技术对建筑电气设计中的应用，继而设计出更多与建筑类型相匹配的电气节能技术。本文在首先明确当今建筑电气设计的各项节能技术应用的前提下，提出现阶段适合我国建筑电气设计为基础的节能技术措施实践应用的有效策略，以期推进建筑电气设计之节能技术的创新应用。

2 建筑电气设计节能措施发展概况

在现今建筑行业不断推进可持续发展的健康理念影响下，我国建筑行业进一步明确了未来发展的政策措施，即要在落实节能环保理念的前提下，强化建筑电气设计的实际应用及节能措施的稳步落实，以便为公众提供更有品质量的建筑产品。就建筑行业来说，要确保相关节能措施在开展建筑电气设计时与其相融合，借此提升建筑节能措施及发展。在建筑项目发展的整个过程中，建筑设计师与工程师均重视研发并使用电气节能低耗能材料，自觉抓好建筑电气低耗节能相关设计及措施的落实，确保相关材料符合质量规范及节能要求。

与此同时，部分建筑项目因自身功能需求而必须使用部分污染和能耗均高的材料，相关部门对此类建筑要强化其竣工验收，确保其电气节能低耗符合相关标准，避免其为降低成本而使用不合格建材。对于主动选取节能材料、完善能耗措施的各建筑施工企业，则给予贷款或税收等方面的优惠以示鼓励和支持，从而在全社会营造一个更健康的建筑行业节能设计风气及氛围，如此在降低对传统能源资源过度依赖的同时，还能够为经济发展与社会进步助力。

3 建筑电气低碳环保的特征

3.1 实际性

现阶段，建筑工程规模持续变大，电气构造中包括许多专业化内容，并在对建筑电气开展节能规划时，应结合具体情况，确保方案执行时具有更高的可操作性，不得与具体标准相违背。在设计期间采用科学的理论依据，整体分析建筑功能特点与电气构造的工作需求，按照节能减排的意识，采取合理的节能形式并对比得出最优方案，对后期具体运行减少能耗充分补偿早期投入的设施。随着蓄电池科技的持续完善，取得了合理利用，降低蓄电池组资金使用，并存在更高的经济价值。

3.2 适用性

在对建筑开展设计前，应按照建筑施工的实际情况，并结合电气结构与供电系统特点，明确规划设计的趋势，保障项目方案使用更合理，避免为降低能耗而妨碍系统正常运行。对种建筑电气进行降耗设计时，应该将供电体系当成基本前提，按照建筑施工标准和目标加以优化设计，确保后期不但可以节能减排，还可以降低不良影响出现。

3.3 优化性

要想合理实施建筑电气的减排环保规划方案，务必在早期对影响工程机电设施运转效率的各种因素整体考虑时，根据经验并对比分析各种信息，采用合理的方案应用到施工中。例如，给建筑工程设计一款智能化温感系统，一旦检测到环境温度大于限定值，就会立即停止电气元件的运行，不但可以增强系统运转可靠性，还可以降低运转能耗。

4 电气系统设计中出现问题

结合研究数据可以得知，电气系统中的故障十分多样，而在该部分故障中出现得尤为普遍的是，因为外力破坏导致线路之间出现短路和接地故障，以及由于负荷过大、发热保护失效导致的断路装置故障等。究其原因，部分现象是由于设计期间的考虑不合理造成，还有部分是由于产品质量不达标导致安全事故等。

4.1 设计期间配电装置不合理

部分开发商过于重视利益，想要节省项目资金，因此应用了一些低于标准的配电装置，出现超期运行的现象，也形成了大量无法忽视的风险隐患。因为设备使用不合理，也造成许多安全故障发生。

4.2 环境不适应

大多数配电所设置的地点不合理，只要出现连续下雨或者过于潮湿的气候，就会使配电变压装置受潮，要是进水还会造成损坏。部分环境并不具有较好的通风性、隔热性，从而使得机器发生损耗现象。除此之外，还应该进一步完善单独的检修与消防通道，不然会妨碍设备的顺利运行，还会给在处理配电设施事故的修理人员造成较大的麻烦。

4.3 监测技术水平低

要想更快的了解配电变压装置的工作状态，需要优化配电所中应用的监测技术。但是在实际操作期间，并未足够重视该方面的设计，从而提高了风险隐患，增加了维修时间并损耗了财力、物力。

4.4 电气系统不具备较高的自动化与统一化管理能力

对电气自动化进行管控作为水电行业后期发展的重点，它不但可以降低人工劳动强度，提高信息数据传输的及时性、精准性，也降低了事故出现的概率，确保设备顺利工作。但是，现阶段我国大多数水电工程电气系统不够智能化、自动化，且具有更低的统一化与系统化管控能力，相应的集成管理与自动化分析、调控水平较低。仅仅凭借人工操作，无法对多系统运行的庞大信息量进行处理，影响了设备运行效率，并且还会降低施工效率，花费更长的时间。更关键的是不能综合规划节能设计方案，无法满足工程节能目的，导致系统出现较大的能源损耗。

5 建筑电气节能降耗的策略

5.1 科学选用变压器

合理采用变压装置是工程电气节能降耗的关键内容之一，操作人员在选择变压器时，若经费充足，要结合变压器实际运行阶段的情况，还要保证变压器满足能量耗损。然而，因为季节不同电力设施也存在差异。夏季气温高，需频繁使用空调，而冬季需要采暖，从而增加了变压器承担的荷载，所以应采用更高质量的变压器。

建筑配电系统运行要依赖变压器，因此变压器成为建筑电气节能的重要构成。如果未能科学选用适合的变压器，则难以确保建筑电力系统实现正常运作，节能降耗也无从谈起。权威研究指出，若变压器达至6%～8%的能耗，则产生高能耗的罪魁祸首为铜耗以及铁耗。铜耗与铁耗作为主要的变电器能耗形式，其与系统负荷大小并无直接关联，反而与材料及其制造工艺息息相关。因此，建筑电气要科学选择变压器，确保变压器性能可真正实现上述两种能耗的降低。

5.2 设置电压等级

全部建筑结构的用电状况都存在一定的差异，而用电设施间隔的距离不同，所需的电压等级也大相径庭。因此，应与具体情况相结合，合理设置电压，从而更好地优化电能消耗状况。同时，在选择导线时，首先应采用电导率较小的导线，此种材料一般会较为合理也能够达到标准。另外，在对线路进行安装时，要避免能源在输电电路上的耗损，应该保障输送的是直线，尽量防止弯曲的可能性，可以合理缩短输送距离。

5.3 规划供电系统

就建筑物的具体电气设计来说，其配电线路管道的敷设设计是必须引起注意的环节。建筑电气的实际设计，要科学设计建筑电气供配电系统与线路，强化建筑电气设计的节能手段及低耗措施，具体包括以下几点。

首先，供配电系统选取的材料须确保质量符合相关规范，这部分材料直接影响配电整体系统有无节能环保的实际功效。通常而言，最宜选用铜导体抑或是电缆为上佳。其次，要详细了解并掌握具体建筑项目的电能耗用情况，以此为基础优化并改进配电线路的初期设计及后期安装，确保有效强化线路的敷设。就相关防护来说，要选用封闭性的金属穿线或金属网。

另外，对建筑供配电系统的防火孔要及时封堵，确保线路得到隐蔽性处理，为建筑内部通过防火消防验收奠定基础。在规划供电系统时，全面考虑方可确保供电系统的整体性，如是否实用、节能、科学等。同时，还应当基于建筑的基本特点，确保正常利用的电能需要，如此配电系统的规划会更加简洁明了。

5.4 选取照明工具

建筑项目的核心即照明系统，这也是建筑不可或缺的重要部分。照明系统要依据全面统一的规划开展设计，确保系统覆盖所有需要照明之处。在规划并设计建筑照明系统时，要融合使用需要与节能环境于一体，强化对建筑内的照明进行区域性功能细分及管理，同时还要协调建筑与照明系统在风格、能耗、电耗等方面的统一。照明设计要突出其节能低耗的设计理念及要求，照明规划设计则必须确保其与建筑风格、功能相融合，在实现节能绿色的同时体现出建筑的外在风格。

对建筑项目电气节能措施的施工建设过程，能否有效管理并控制电气工程与设计相符为其关键。现代社会的迅猛发展与建筑项目数量及功能规模化攀升，均对电气系统与节能控制提出了更明确具体的高要求，而达到上述目标则要求建筑节能低碳措施必须落实到位。对建筑电气照明设计要实现节能，则在落实低耗节能设计的同时，即要使建筑功能得到有效满足，也要尽可能降低成本，实现经济效益，重要的是稳定地实现能耗降低。

建筑电气照明节能设计主要选用的节能措施有充分利用自然光、选取智能照明控制系统及使用高效照明灯具。其中对自然光的运用要在满足建筑功能的基础上使其适度代替人造光源，以实际行动体现节能低耗理念；选取智能照明控制系统则要求在使用红外动静探测器开展照明检测控制的同时，要落实预先设置策略；最后使用高效照明灯具，可选用发光二极管、镇流器，并注意线路损耗节能。

5.5 加强管理，优化管理质量

在对建筑实施节能优化设计时，应重视各个运行环节并应用科学的控制措施，增强对质量上的管控，完善管理模式，进一步提升建筑的运行效率。还可以按照建筑的规范标准，应用合理的鉴定形式查看建筑的实际运行情况，充分掌握建筑的具体情况，若察觉到建筑在运行期间发生问题，应及时展开处理，并分析问题出现的关键原因，避免重复出现。另外，对于顺利运转，需要对记录信息仔细处理，登记设备在运行期间出现的故障，给建筑后期工作提供合理的凭证，优化建筑创造的成效。

5.6 保障动力设备选择的科学性

建筑项目的电气设计不可避免地会涉及一些动力设备，典型的有风机、水泵等，上述动力设备同样会消耗大量能源。鉴于此，建筑要选用环保、绿色的电动机，确保能源损耗得以降低。电动机极易出现空载，因此要及时调整并改进建筑电动机的实际运转情况，有效减少因建筑电动机不良运行产生的能耗，落实节能措施。以达到建筑节能低耗目标。供配电系统设备开展选型时，相关人员要关注其功率指标，贯彻执行无功率就地补偿，确保该类无功补偿设备保持与无功源间存在适度距离。

5.7 优化变压器系统降低电能消耗

通常情况下，变压装置中的电能损耗包括有功损耗和无功损耗两种，所以对建筑电气施工中的变压器实施节能设计有着非常关键的作用。优化了变压器，可以合理增强相应的节能减排成效。建筑企业可先从有功损耗环节着手，降低出现输电损耗等现象，例如涡流损耗和铁心漏磁等，严格控制变压器的结构数据，防止应用不达标的压器设备而导致大量的资源损耗。

建筑企业还应采用节能变压装置，类似油浸式变压器、干式变压器等，相应的节能装置能够在很大程度上降低资源损耗。并且，减少变压器的负载损耗也是十分关键的节能方式之一，应该充分掌握变压器的应用与节能措施，并对变压器的负荷率加以管控，同时还要关注变压器的型号，按照建筑企业的具体需要选用容量更恰当的变压器，防止容量过大浪费电能，减少能源浪费。

建筑电气系统计量的专业性与管理的精准性，对实现建筑电气节能目标形成直接影响。因此，要有效借助专业、合理的手段完成对电能的专业计量与有效管理。其一，选用专业机构生产的用电计量设备，确保装置与专业检验标准相符，提升计量精准度；其二，借助计算机智能监管方式，获得建筑电能计量的各检测指标，并保证指标具备真实性与有效性；其三，保障电能得到科学计量与核算，防止因测量偏差而导致能耗增大。