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【關(guān)鍵詞】建筑;節(jié)能;電氣;設(shè)計
在我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下,節(jié)能環(huán)保理念深入到了各行各業(yè)。針對經(jīng)濟發(fā)展中城市建設(shè)與規(guī)劃的現(xiàn)狀,加快建筑節(jié)能理論的應(yīng)用是促進我國節(jié)能減排戰(zhàn)略實施、促進我國節(jié)約型社會構(gòu)建的關(guān)鍵。作為能源消耗的大國,我國建筑電氣節(jié)能是實現(xiàn)綜合電力能源有效利用、緩解火電廠能源消耗的關(guān)鍵??茖W(xué)的建筑電氣節(jié)能設(shè)計能夠有效減少建筑采光電能消耗、有效減少電能輸送過程的能耗、能夠減少電氣系統(tǒng)布線所造成的綜合能源消耗。針對現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計需求,本文就建筑電氣節(jié)能設(shè)計理論、思路、要點、現(xiàn)狀、發(fā)展等問題進行了論述與分析。
1、現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計基礎(chǔ)的分析
了解現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的主要內(nèi)容,是指導(dǎo)電氣節(jié)能設(shè)計工作的基礎(chǔ)與管理。根據(jù)建筑電氣節(jié)能需求開展節(jié)能設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計目標(biāo)、實現(xiàn)現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)的能耗節(jié)約。在現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計研究中,供配電系統(tǒng)、建筑機電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、綜合節(jié)能技術(shù)的運用、智能建筑自動化系統(tǒng)是建筑電氣節(jié)能設(shè)計的主要內(nèi)容。針對建筑設(shè)計目的及定位,在建筑設(shè)計中應(yīng)涵蓋電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計對主體建筑的需求。通過綜合節(jié)能理論與技術(shù),提高建筑電氣節(jié)能設(shè)計效率,實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計目標(biāo)。
2、現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計
2.1遵循建筑電氣節(jié)能設(shè)計基本原則,實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能目標(biāo)
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,遵循建設(shè)電氣節(jié)能設(shè)計基本原則是實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)的關(guān)鍵,是保障設(shè)計方案科學(xué)性的關(guān)鍵。根據(jù)建筑電氣技能設(shè)計目標(biāo),在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中應(yīng)遵循設(shè)計適用性原則、遵循介于行原則、遵循節(jié)能型原則。以適用性原則滿足建筑物電氣能源供應(yīng)與需求、滿足建筑內(nèi)用電設(shè)施用電需求、滿足建筑物照明等電氣需求。通過節(jié)約性原則的遵循,滿足建筑電氣節(jié)能建筑電氣系統(tǒng)施工中能耗較高、成本較高的問題,實現(xiàn)建筑工程投資經(jīng)濟效益與建筑電氣節(jié)能的平衡。作為建筑電氣節(jié)能設(shè)計的根本目的,遵循建筑電氣節(jié)能性原則能夠節(jié)省建筑物使用過程中無謂的能源消耗,以節(jié)約能源的措施滿足建筑物使用功能的需求,實現(xiàn)建筑物經(jīng)濟合理使用、降低電氣設(shè)備自身消耗的目的。
2.2現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的分析
2.2.1注重照明系統(tǒng)的設(shè)計,降低建筑照明能耗
在建筑電氣系統(tǒng)能耗中,照明能耗是建筑物使用過程中能耗的重要組成部分??茖W(xué)的節(jié)能設(shè)計能夠在保障視覺效果、保障照明質(zhì)量的同時減少照明系統(tǒng)的能耗損失,實現(xiàn)節(jié)能目的。根據(jù)近年來建筑裝飾、電氣設(shè)計以及建筑物節(jié)能設(shè)計的研究結(jié)論,在建筑電氣的節(jié)能設(shè)計中應(yīng)首先根據(jù)《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》確定建筑物的照明標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)建筑物使用功能的不同確定照明參數(shù)。同時,根據(jù)局部照明需求、整體照明需求的不同以及現(xiàn)代視覺設(shè)計理論合理利用標(biāo)準(zhǔn)值及局部照明實現(xiàn)電能的節(jié)約。另外,在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中還應(yīng)根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計特點確定照明點,以充分利用自然光為基礎(chǔ)減少照明用電。在進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,合理選擇光源與燈具能夠有效提高能源利用率、降低照明能找。根據(jù)建筑物內(nèi)結(jié)構(gòu)的不同應(yīng)用功能,在滿足照明質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上選擇高光效光源、選擇節(jié)能型高效率鎮(zhèn)流器能夠有效降低照明用電。針對現(xiàn)代建筑中智能技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,在電氣系統(tǒng)中還應(yīng)注重對照明控制方式的設(shè)計。通過自動控制系統(tǒng)、手動控制系統(tǒng)的控制,通過對建筑物不同區(qū)域采光實際情況的掌握確定控制方式,實現(xiàn)建筑物照明節(jié)電目的。
2.2.2以建筑供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計,實現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能目的
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,供配電系統(tǒng)是設(shè)計工作的重點。供配電的科學(xué)設(shè)計能夠根據(jù)建筑實際需求確定負荷容量,并根據(jù)場地實際情況確定供配電系統(tǒng)設(shè)備的布置,以此減少供電距離造成的能耗。以簡單可靠的、操作方便的供配電系統(tǒng)設(shè)計,減少配電半徑造成的線路損耗,減少季節(jié)性負荷變化造成的設(shè)備損耗。在建筑電氣供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計匯總,應(yīng)考慮建筑物用電峰谷特點。根據(jù)用電峰谷設(shè)計供配電系統(tǒng)的靈活切變,減少輕載造成的不必要電能損耗。同時,以電導(dǎo)率較小的線材為基礎(chǔ),以減少配線長度為重點,根據(jù)載流量需求選擇適宜線材進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計與施工,實現(xiàn)保障建筑電氣需求的節(jié)能設(shè)計目標(biāo)。
3、運用無功補償技術(shù)實現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo)
在現(xiàn)代家用電器功率日漸增加的今天,大功率家電設(shè)備無用功惡化了供電供需關(guān)系。如何有效制約無用功了是實現(xiàn)建筑電氣節(jié)能目標(biāo)的關(guān)鍵,是現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的首要問題。針對現(xiàn)代建筑電氣系統(tǒng)用電需求,建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中應(yīng)注重?zé)o功補償技術(shù)的運用。利用無功補償技術(shù)提高電氣設(shè)備利用率、降低電氣系統(tǒng)的能耗,實現(xiàn)節(jié)電降耗目的。例如:在中央空調(diào)的設(shè)計中運用無功補償技術(shù)降低能耗,通過無功補償實現(xiàn)中央空調(diào)的有效運行。以現(xiàn)代科技的運用實現(xiàn)建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能目標(biāo),促進我國節(jié)約型社會的構(gòu)建。
結(jié)論
在我國節(jié)約型社會構(gòu)建中,建筑電氣節(jié)能設(shè)計是構(gòu)成節(jié)約型社會的重要因素。針對現(xiàn)代城市建設(shè)快速發(fā)展的現(xiàn)狀,在我國的建筑電氣設(shè)計中必須加快節(jié)能意識的樹立與應(yīng)用。通過運用電氣設(shè)計理論及現(xiàn)代科技產(chǎn)品實現(xiàn)工程電氣節(jié)能設(shè)計目標(biāo),以建筑物設(shè)計特點為基礎(chǔ),結(jié)合建筑物功能區(qū)域需求,以節(jié)能設(shè)計理念為中心開展電氣設(shè)計,實現(xiàn)節(jié)約型社會構(gòu)建目的、實現(xiàn)建筑物使用過程中綜合能源節(jié)能目的。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】高層建筑;電氣設(shè)計;節(jié)能;特點
一、高層建筑電氣設(shè)計的特點
與高層建筑電氣關(guān)聯(lián)的用電設(shè)備品種繁多。室內(nèi)、樓梯過道、安全照明等屬于電器照明設(shè)備;貨梯、客梯等電梯設(shè)備;生活水泵和消防泵等給排水設(shè)備;冷卻塔風(fēng)機以及水機組等制冷設(shè)備;引風(fēng)機和鼓風(fēng)機等鍋爐房設(shè)備;排風(fēng)機、電冰箱等廚房用電;包括送風(fēng)機、回風(fēng)機、風(fēng)機管盤在內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)送電設(shè)備;包括正壓風(fēng)機、排煙風(fēng)機等在內(nèi)的消防設(shè)備。另外,不同用處的高層建筑在用電量上也存在差別,不過總的來說耗電量比較大,再加上高層建筑的消防用電、客梯電力、應(yīng)急照明等還要有分別獨立的電源。
二、高層建筑電氣設(shè)計的主要內(nèi)容
(一)電量負荷的計算
高層建筑供電設(shè)計的重要參數(shù)依據(jù)就是電力負荷,其計算的準(zhǔn)確程度對選擇合理設(shè)備并確保電力安全可靠的運行,都能起到重要作用,并發(fā)揮節(jié)能功效。一般電量負荷的計算方式主要采取負荷密度法與需要系數(shù)法。
(二)高低壓電的配電系統(tǒng)
在高層建筑中,高壓配電系統(tǒng)的組成是兩路的10kV 電源,兩路電源同時供電。一般來說,高壓配電采用的形式是單母線分段,自動切換的同時起到相互備用的目的。為了在電氣設(shè)計中使變壓器臺數(shù)盡量減少,一般單臺變壓器都采用容量大于1000kV?A 的,正常狀態(tài)下的變壓器能夠解列運行,中間設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān),來控制低壓時短路電流的情況。另外,高低壓配電的計費方式,多采取高供高計,仍然需要安裝設(shè)計費電度表,將照明和動力兩方面分開的方式計價。
(三)供電電源以及電壓的選擇
為保證現(xiàn)代高層建筑的供電可靠性,設(shè)置兩個相對獨立的電源是必須的,而電源的具體數(shù)量則可以根據(jù)負荷的大小以及實際的電網(wǎng)條件來定量。盡管兩路電源獨立運行,但它們實際上仍然同時供電,彼此相互備用。此外還要安裝柴油發(fā)電機組以應(yīng)急備用,確保能夠在15s 之內(nèi)正?;謴?fù)供電。為了保障照明、電腦、電梯、消防等設(shè)備的事故用電,我國國內(nèi)的高層建筑,其供電電壓都是用的標(biāo)準(zhǔn)電壓,為10kV。
(四)接地和防雷設(shè)計
在現(xiàn)代高層建筑的接地設(shè)計中,由于高層建筑多選擇鋼筋混凝土剪力墻,與樓板之間有較為可靠的連接,重點在于金屬管線工作的保障。另外,高層建筑一般采取避雷針與避雷帶的傳統(tǒng)方式,隨著技術(shù)的發(fā)展已出現(xiàn)放射性避雷針與消雷器等設(shè)備。雖然這兩種技術(shù)已經(jīng)在很多工程中得以應(yīng)用,但卻在理論上始終存在爭議,仍需要更多實踐的支持。
(五)電氣的照明設(shè)計
高層建筑的電氣照明設(shè)計,主要包括燈具的造型設(shè)計、燈具的布置、照明度的計算、光源類型選擇等。電氣的照明設(shè)計實際上與建筑的裝飾密切相關(guān),因此二者之間應(yīng)相互照應(yīng)、相互配合,應(yīng)確保藝術(shù)意境與使用功能的統(tǒng)一。在現(xiàn)代高層建筑中,普遍采取傳感器、定時器或者光敏元件來實現(xiàn)照明的自動控制作用,并通過各種建筑物的自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)照明電路與接觸器。另外,采取高光效的電光源,也是節(jié)能照明的重要手段。
(六)消防自動滅火與報警機制的設(shè)計
隨著科技的進步,高層建筑在火災(zāi)自動報警滅火機制方面也逐漸統(tǒng)一,目前主要包括五個部分:火災(zāi)探測器、分區(qū)消防報警控制器、消防中心、自動灑水滅火器和氣體自動噴射,以保證報警滅火自動化系統(tǒng)。在這個過程中,由探測器探測火災(zāi)信號,并自動轉(zhuǎn)為電信號,電信號進入分區(qū)報警器以及消防中心,轉(zhuǎn)為聲光報警信號。而整個消防指揮與監(jiān)控由消防中心完成。由于高層建筑消防用電設(shè)計跨多學(xué)科,規(guī)模、功能和控制范圍都日趨復(fù)雜,因此設(shè)計的復(fù)雜程度也越來越高。
(七)電梯的用電設(shè)計
電梯機房一般在井道的上方。普通電梯的梯井能夠連通或者設(shè)置開口相連通。電梯根據(jù)使用功能多分為客用電梯與貨用電梯等;而按照速度劃分可分為超高速、高速、快速與低速電梯;按電流可分為直流和交流兩種。在現(xiàn)代高層建筑中使用的電梯,為了縮短等待的時間并提高運輸能力,多采用超高速或者高速的電梯,分組采取控制。為了提高運行的舒適性與穩(wěn)定度,客用電梯多采取直流電動機作為驅(qū)動。另外,在進行電梯的電氣設(shè)計時,需要做好各項配電設(shè)計、電氣照明、選擇主開關(guān)、設(shè)置插座、裝置通風(fēng)及控制等相關(guān)問題。
三、高層建筑電氣的節(jié)能設(shè)計
隨著我國人口的加劇、工業(yè)的不斷發(fā)展,對能源的消耗也不斷增加,正面臨能源危機問題。因此各行業(yè)都已提出節(jié)能的需求,這也是高層建筑電氣設(shè)計中的重要特點之一。
(一)滿足建筑物的使用功能
高層建筑的電氣設(shè)計在使用功能方面要滿足照明在色溫、照度、顯色指數(shù)這幾方面的要求,空調(diào)溫度和風(fēng)量也要得到滿足,使用舒適度和衛(wèi)生狀況應(yīng)得到保障;運輸通道上下和左右都要暢通無阻;一些特殊技術(shù)方面使用的要求要滿足,如在娛樂場的用電、展廳的工藝照明以及電力用電等。
(二)經(jīng)濟效益需要充分考慮
節(jié)能的同時也要充分考慮到經(jīng)濟因素,建立在過分增加成本和投入基礎(chǔ)上的節(jié)能是不建議的。節(jié)能的焦點應(yīng)該在電氣設(shè)計當(dāng)中體現(xiàn),能在較短時間內(nèi)通過節(jié)能而得以費用回報。
(三)以減少無謂耗能為主
應(yīng)明確哪些電量消耗是與建筑物的功能無關(guān),再考慮采取的具體措施。在設(shè)計過程中,節(jié)能措施應(yīng)遵循“經(jīng)濟合理、價值實用、技術(shù)先進”等原則。由于高層建筑耗電量大,節(jié)能空間也相對較大,應(yīng)在設(shè)計過程中充分考慮。因此,在選擇電氣節(jié)能的設(shè)備時,應(yīng)對其性能、原理、效果等多方面因素給予考慮,無論是從技術(shù)上還是經(jīng)濟上,都要反復(fù)比較,在最后定選節(jié)能設(shè)備,以實現(xiàn)真正的節(jié)能功效.
四、結(jié)束語
高層建筑的電氣設(shè)計工作是一項復(fù)雜的工程,在設(shè)計過程中應(yīng)充分考慮其特點,并注重節(jié)能的功效,才能滿足現(xiàn)代高層建筑的各項需求。
參考文獻
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1.1工業(yè)建筑工程電氣的初步設(shè)計
對工業(yè)建筑工程的電氣系統(tǒng)進行初步設(shè)計。在此階段,我們需要進行工業(yè)建筑電氣專業(yè)設(shè)計,包括設(shè)計建筑電氣的設(shè)計說明書、設(shè)計圖紙、主要電氣設(shè)備明細以及建筑電氣計算書。區(qū)別于普通建筑電氣設(shè)計,我們應(yīng)在設(shè)計說明書中說明工業(yè)設(shè)備的排列和用電分配,在設(shè)計圖紙中標(biāo)明,由于設(shè)備的使用是工業(yè)建筑的特點之一,這就要求我們還需做好針對于這些設(shè)備的電氣計算書。
1.2工業(yè)建筑工程電氣的深度設(shè)計
這個階段就是對初步設(shè)計的深化計算,除了要仔細校核用電方式和線路設(shè)置,還好計算好線路的預(yù)留量,以在施工過程中遇到問題。在進行設(shè)計,校正與修改,使其成為可正常動作的電氣系統(tǒng)后,還需整理出相關(guān)文件進行備案,以確保在設(shè)計過程中遇到故障時有據(jù)可尋。
1.3工業(yè)建筑工程電氣的施工圖設(shè)計
施工圖的設(shè)計是指,考慮到在建筑電氣的施工過程中,常會遇到一些難以預(yù)料的問題,使得施工過程中需及時進行更改,使得最后的竣工圖難以與設(shè)計相同,為今后的維修帶來不便,故須單獨考慮出可能出現(xiàn)的施工問題,并結(jié)合施工方式,對設(shè)計圖紙進行改進,使其可以滿足施工指導(dǎo)需要,以指導(dǎo)現(xiàn)場施工與日后的維修與維護。便于日后發(fā)生索賠時進行處理。
2工業(yè)建筑工程的電氣使用特點和注意事項
工業(yè)建筑工程的電氣系統(tǒng)有別于普通電氣系統(tǒng),如在工業(yè)建筑工程中,一般采用單層或矮層結(jié)構(gòu),建筑單層架構(gòu)較高、單間面積較大,動力負荷較多。工業(yè)建筑工程中大多會接觸到高壓氣體放電燈、動力設(shè)備配電線路、明敷設(shè)線路等問題,這就要求我們認清工業(yè)建筑工程的規(guī)模、消防等級、工藝流程的特點。并結(jié)合實際情況,在設(shè)計過程中予以考慮。工業(yè)建筑工程的電氣設(shè)計注意事項有很多,本文以工業(yè)建筑電氣照明設(shè)計、工業(yè)線路設(shè)計這兩方面略舉幾個例子以進行說明:
2.1工業(yè)建筑工程中的電氣照明設(shè)計
(1)光源和燈具的選擇:工業(yè)建筑工程的照明可以采用熒光燈照明或都采用氣體放電燈具進行照明,由于工業(yè)儀器上配有專用的局部照明設(shè)備,所以在設(shè)計時只需考慮工業(yè)建筑內(nèi)的普通照明,一般工業(yè)建筑燈具的選擇依照高頂棚、中頂棚、低頂棚三類來進行劃分。高頂棚類高度一般在10米以上,應(yīng)采用250~1000W的高壓氣體放電燈進行照明;中頂棚類高度一般5~10米,可采用小功率高壓氣體放電燈,以中照型燈具進行配光為益;低頂棚類高度一般小于5米,主要采用熒光燈或白熾燈進行照明。同時要注意,狹形房間需要選擇狹照型燈具進行配光,大面積的照型燈具進行配光。
(2)電壓及負荷等級的選擇:根據(jù)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》以及《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》進行建筑工程電氣的電源電壓和負荷等級的選擇,在無特殊要求的情況下,一般會選擇380/220V電壓,并配三級負荷供電,以確保局部發(fā)生問題時不會影響全部設(shè)備。同時消防設(shè)備采用單獨供電回路,以保證消防用電。
(3)線路照明元器件的分配:照明單相分支回路的電流一般不超過16A,同時其所接光源數(shù)量不多于25個;在連接建筑組合燈具時,應(yīng)確保其回路電流不超過25A,同時其光源數(shù)不多于60個;連接高強度氣體放電燈的單相分支回路的電流不超過30A。
2.2工業(yè)建筑工程電氣線路的設(shè)計
電氣線路的繪制與電氣回路的劃分有關(guān),在工業(yè)建筑工程中,在對加工設(shè)備連線前需提前確定其回路的劃分方式。一般會參照如下原則:
(1)不同用途燈具應(yīng)劃分到不同回路之中。加工車間照明、中央控制照明燈具、樓梯照明燈具、消防專用燈具等均屬于不同功能用途的燈具線路,因此要將其回路分開。
(2)在繪制的電氣線路時要標(biāo)明主要示意起止點,其目的是指導(dǎo)施工人員了解線路中設(shè)備之間的連接方法,以便其在施工時可以根據(jù)現(xiàn)場情況做出適當(dāng)調(diào)整,因此施工圖和設(shè)計圖可能不會完全一致,但以根據(jù)施工圖進行施工操作為佳。線路繪制完畢后,可根據(jù)劃分的回路來繪制配電箱的配電系統(tǒng)圖了,在繪制配電系統(tǒng)圖時要為每個箱體保留20%的回路預(yù)留量。
(3)線路圖中的線纜選擇:室外直埋敷設(shè)電纜應(yīng)能夠承受機械外力作用,故常選用鎧裝電纜YJV22。進線電纜可以根據(jù)進線開關(guān)電流整定值來進行選取,此時可以依據(jù)《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》來進行選取。
3總結(jié)
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣設(shè)計;節(jié)能措施
高層建筑自身的復(fù)雜性結(jié)構(gòu)特征直接影響其電氣設(shè)計工作,增強了高層建筑電氣設(shè)計的復(fù)雜性,因此,在開展高層建筑的電氣設(shè)計工作時,要對其具有的特點進行充分的考慮,在遵循相應(yīng)的設(shè)計原則的前提下進行設(shè)計,從而促進節(jié)能效果的實現(xiàn)。對高層建筑電氣運行中的能耗進行科學(xué)的降低,為高層建筑電氣設(shè)計節(jié)約更多的經(jīng)濟成本,促進節(jié)能型高層建筑的發(fā)展。
1概述高層建筑電氣設(shè)計
1.1設(shè)計原則
首先,應(yīng)當(dāng)遵循減少能耗原則,在高層建筑電氣設(shè)計時應(yīng)當(dāng)對無謂的能源消耗進行減少,在開展電氣設(shè)計工作時從能耗減少的方面出發(fā),對高層建筑的功能進行明確,對可能出現(xiàn)多余電能消耗的地方進行詳細分析,并針對該部分采取有效的節(jié)能措施,促進其良好節(jié)能效果的實現(xiàn)。若是在電能傳輸和變壓器使用時出現(xiàn)有功損耗等問題,可以采取相應(yīng)措施避免這些環(huán)節(jié)的有功損耗。另外,照明設(shè)施具有較廣的使用面、較大的使用量,在對其電能損耗進行降低時,可以采取使用先進的照明設(shè)施的方法。其次,在高層建筑電氣設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)遵循經(jīng)濟原則,對高層建筑電氣設(shè)計能夠產(chǎn)生的實際經(jīng)濟效益進行充分的考慮。避免因?qū)?jié)能過度重視而將建設(shè)資金大量投入到減少能耗中的問題發(fā)生,要科學(xué)的利用建設(shè)資金。同時也要避免在對運行費用進行增加時出現(xiàn)日常使用費用增高和過高的工程造價等問題,應(yīng)當(dāng)保證投入到高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計中的資金,可以在電氣節(jié)能的未來發(fā)展中獲取相應(yīng)的資金回報。
1.2設(shè)計內(nèi)容
高層建筑電氣設(shè)計涉及的范圍比較廣泛,主要包括:消防設(shè)計,即設(shè)計消防控制室、火災(zāi)報警控制器、火災(zāi)探測器,保證高層建筑自動報警滅火。即火災(zāi)信號通過探測器變?yōu)殡娦盘?,而消防控制室在接收到電信號之后,進行消防指揮,并監(jiān)控整個高層建筑的火災(zāi)情勢;接地、防雷設(shè)計,在現(xiàn)代的高層建筑中,具有一體化的電氣設(shè)備工作接地和保護接地、防雷接地系統(tǒng),根據(jù)最小的要求設(shè)置節(jié)點電阻,接地電阻低于1Ω。而將建筑物基礎(chǔ)、人工接地體組合成接地網(wǎng),對促進高層建筑安全性的提高具有積極作用;電氣照明系統(tǒng)設(shè)計,具體工作有敷設(shè)照明配電線路、控制照明的調(diào)光和眩光、布置照明燈具、選擇照明光源等,在實際設(shè)計中還要考慮到照明設(shè)計的美觀,而對高光效LED光源的應(yīng)用具有良好的節(jié)能效果;確定變配電所位置,高層建筑在使用過程中會產(chǎn)生大量的用電需求,因此,對變配電所的位置進行確定時,應(yīng)盡量設(shè)置在負荷中心,有助于供電質(zhì)量的提高,以及促進節(jié)約電能目標(biāo)的實現(xiàn);選擇主要的電氣設(shè)備,如在選擇高壓開關(guān)柜時,普遍使用10kV真空斷路器作為電氣開關(guān),選用中直式KYN28-12KV高壓開關(guān)柜,這種高壓開關(guān)柜具有“五防”功能,對安全可靠的供電系統(tǒng)提供保障具有積極效用。而在選擇電力變壓器時則需要遵照防火的相關(guān)要求;設(shè)計高層建筑的高低壓配電系統(tǒng),兩路獨立的10kv電源同時供電是目前高層建筑最佳的供電方式,高壓系統(tǒng)則使用自動切換單母線分段的方法,并參照電源進線回路數(shù)確定母線分段數(shù)目;當(dāng)受供電條件限制時,可選擇一路獨立的10kv電源和應(yīng)急柴油發(fā)電機組供電,當(dāng)高層建筑發(fā)生斷電、火災(zāi)時,為一、二級負荷和消防負荷供電提供保障;計算電力負荷,計算電力負荷的準(zhǔn)確性的高低將直接影響到供電設(shè)計效果,對設(shè)備的合理選擇等也具有決定性作用。需要系數(shù)法、負荷密度法是目前高層建筑計算電力負荷時主要使用的計算方法。
1.3設(shè)計特點
高層建筑電氣設(shè)計的主要特點就是具有較高的復(fù)雜性,其電氣設(shè)計工作涉及范圍較為廣泛,不僅需要對相關(guān)電氣設(shè)備進行科學(xué)合理的選用,還需要科學(xué)的選用制冷設(shè)備、給排水設(shè)備、電器照明設(shè)備等。另外不同的高層建筑使用功能,決定了其電量需求具有較大的差異性,但是從整體來看,高層建筑普遍具有較高的電能消耗量。需要注意的是高層建筑與其他類型建筑之間的電氣設(shè)計還存在一個重要的區(qū)別,就是在高層建筑的應(yīng)急照明、電梯等設(shè)計過程中,應(yīng)當(dāng)建立獨立的供電電源,為高層建筑的突發(fā)狀況提供供電保障。
2高層建筑電氣設(shè)計過程中采取的有效的節(jié)能措施
2.1對新能源進行合理的開發(fā)利用
在高層建筑電氣設(shè)計中,可以將與高層建筑功能的發(fā)揮沒有關(guān)聯(lián)的電能消耗先檢查出來,然后根據(jù)其檢查結(jié)果制定合理的節(jié)能措施。如具有較廣面積、較大數(shù)量的照明容量問題,在對其能耗降低時可以采取先進的技術(shù)手段。而為了實現(xiàn)高層建筑的節(jié)能目的,還可以采取開發(fā)新技術(shù)的方法,從電氣設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中進行控制,基于建筑功能、專業(yè)工藝要求,將計算機控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管技術(shù)應(yīng)用到電氣設(shè)計中,將建筑中的主要用電區(qū)域安裝監(jiān)控設(shè)備,以便及時的對其能量消耗情況進行監(jiān)督。
2.2選用節(jié)能設(shè)備
在高層建筑電氣設(shè)計過程中,對設(shè)備的選用應(yīng)當(dāng)盡可能選用具有節(jié)能、高效特征的電氣產(chǎn)品,或者選用可以達到對系統(tǒng)自身能耗降低的電氣產(chǎn)品。而在節(jié)能設(shè)計供配電系統(tǒng)時,應(yīng)當(dāng)結(jié)合用電設(shè)備的特點、分布供電設(shè)備的情況、供電距離、系統(tǒng)負荷容量等進行全面的考慮,實現(xiàn)高質(zhì)量的供配電系統(tǒng),增強系統(tǒng)的方便操作性、簡單可靠性。應(yīng)當(dāng)在負荷中心位置設(shè)置變配電所,通過縮短配電半徑的方式,達到減少線損的目的。同時還要對變壓器的臺數(shù)、容量進行合理的選擇,以便變壓器可以對季節(jié)性變化下發(fā)生的負荷變動進行適應(yīng),從而實現(xiàn)對變壓器靈活投切的效果,達到經(jīng)濟運行的目的,并對輕載運行過程中產(chǎn)生的不必要的電能損耗進行減少,以此來促進系統(tǒng)功率因數(shù)的提高,線路無功功率的減少,高效的實現(xiàn)節(jié)能目的。在供配電系統(tǒng)中使用的線路、變壓器、電動機等用電設(shè)備帶有電能感應(yīng),滯后的無功會在這些用電設(shè)備的運行中產(chǎn)生,所以應(yīng)當(dāng)將超前的無功引用到系統(tǒng)中,實現(xiàn)抵消用電設(shè)備產(chǎn)生無功的效果。而這些超前的無功引入到系統(tǒng)后就會在傳輸?shù)倪^程中轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄?,對其能耗實現(xiàn)有效的控制,如采取安裝無功補償裝置、對設(shè)備的自然功率因數(shù)進行提高等方法,就可以實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。
2.3對變電所的位置進行合理的確定
高層建筑樓層較多,各樓層承受的電力負荷較為分散,為了實現(xiàn)電力主干線的電壓在允許值范圍內(nèi),應(yīng)當(dāng)采取有效的節(jié)能措施降低電能損耗。對變電所位置合理、科學(xué)的選擇尤為重要。根據(jù)平常的變電所位置設(shè)計經(jīng)驗,可以采取的確定方法為:將變壓器的位置確定在建筑物中間層區(qū)域內(nèi);將變壓器的位置確定在建筑物的地下層、最高層、中間層處;將變壓器的位置確定在建筑物的地下室、最高層處;將變壓器的位置確定在建筑物的地下室內(nèi)、輔助建筑物內(nèi)等。需要注意的是,在對變壓器位置的選擇時,應(yīng)當(dāng)對經(jīng)濟因素、設(shè)備條件、施工便利性等進行綜合的考慮,同時還要對變壓器的經(jīng)營、管理加大重視,從而實現(xiàn)良好的節(jié)能控制。
2.4節(jié)能設(shè)計照明系統(tǒng)
在節(jié)能設(shè)計高層建筑的照明系統(tǒng)時可以采取的節(jié)能措施:首先,可以采取對燈具控制方式進行改進的方法,對照明裝置、照明設(shè)備開關(guān)選用時,選擇節(jié)能型的設(shè)備,可以實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。還可以結(jié)合使用照明設(shè)備的特征,對照明燈光進行分區(qū)控制,在照明設(shè)備需求較大的區(qū)域內(nèi)對照明開關(guān)數(shù)量進行增多,從而達到節(jié)能的目;其次,可以對性能優(yōu)、能耗低的光源用電附件進行大面積的推廣使用,如推廣使用電子變壓器、電子觸發(fā)器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器等;再次,可以采取對安裝的單位面積燈具的功率進行有效控制的方法,在對照明質(zhì)量滿足的基礎(chǔ)上,將緊湊型熒光燈、高效發(fā)光的熒光燈安裝在高層建筑的一般房間內(nèi)。最后,為了實現(xiàn)節(jié)能的目的還可以采取對自然光進行充分利用的方法,采用太陽能發(fā)電的方法,不僅可以達到良好的節(jié)能效果,還可以實現(xiàn)良好的環(huán)境優(yōu)化效果。
3結(jié)語
綜上所述,通過對高層建筑電氣設(shè)計及節(jié)能措施的深入研究,從中可以了解到在高層建筑電氣設(shè)計過程中,應(yīng)當(dāng)遵循的設(shè)計原則、主要的設(shè)計內(nèi)容、電氣設(shè)計的主要特點。同時,為了促進高層建筑節(jié)能性的提高,在其電氣設(shè)計時可以采用新能源進行合理的開發(fā)利用、選用節(jié)能設(shè)備、對變電所的位置進行合理的確定等節(jié)能措施,從而促進高層建筑電力系統(tǒng)的持久發(fā)展,為高層建筑的用電需求提供保障。
參考文獻:
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【關(guān)鍵字】電氣設(shè)計;節(jié)能;設(shè)計原則;途徑
一、建筑電氣設(shè)計中的耗能
現(xiàn)在人們的生活水平提高了,對于居住的條件要求也不再像過去一樣,只是滿足居住需求,能夠遮風(fēng)擋雨就行,而逐漸的有了新的要求?,F(xiàn)代人們生活節(jié)奏快,生存壓力大,所以家就成為了棲息的港灣,人們對于家里設(shè)備的要求也不斷的在增加和提高,例如:住宅內(nèi)生活熱水、家用電器的需求量不斷的增大,造成了民用建筑耗能的增加,在大都市的別墅高等住宅區(qū),水電的消耗量更是遠遠的高于普通的住宅區(qū),除了基本的生活的水電等,在高等住宅內(nèi)噴泉、夜晚的照明等都消耗了大量的水電。此外,隨著空調(diào)、冰箱的廣泛的應(yīng)用,更是給我國的電氣資源雪上加霜。
二、建筑電氣設(shè)計應(yīng)該遵循的基本原則
在建筑電氣設(shè)計中尤其是居民電氣的設(shè)計中,應(yīng)該遵循的基本原則首當(dāng)其沖的就是節(jié)能的原則。建筑電氣的節(jié)能設(shè)計,是在滿足建筑基本功能的基礎(chǔ)之上進行的,同時也不能為了節(jié)能而增加建筑的成本,所以在居民建筑的電氣節(jié)能設(shè)計中就應(yīng)該遵循以下的基本原則:
1、遵循實用性的原則:對居民建筑電氣的設(shè)計,就是要滿足人們對于居住環(huán)境中創(chuàng)造舒適、溫馨的條件所必有的能源設(shè)備;整個居民建筑能夠正常運行的基本設(shè)備能源,所以在電氣的設(shè)計中要充分的考慮到這些能源的耗能量在電能的質(zhì)量、負荷容量上的進行的合理分配。
2、遵循實際的原則:在居民建筑電氣設(shè)計中不能為了減少節(jié)能就盲目的增加節(jié)能的成本,在充分的考慮實際的經(jīng)濟效益和建筑成本下,做到合理的選擇和利用節(jié)能的設(shè)備和材料,用于節(jié)能的投資一定要低于耗能的節(jié)能減少下來的資金。
3、遵循節(jié)能性的原則:除了在建筑電氣設(shè)計中采用節(jié)能的設(shè)備和材料,還要盡量減少大功率的耗電設(shè)備和與整個建筑功能的發(fā)揮沒有實際意義的耗能。
三、建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施
1、配電系統(tǒng)的節(jié)能的設(shè)計
在配電的系統(tǒng)運行中,它的本身就存在著很大的耗能,而且影響它耗能大的因素有很多,首先就是控制配電系統(tǒng)操作的變電所的中心位置一定要盡可能的接近用電的負荷中心,這樣不但能夠保證電源的進出線的方向的準(zhǔn)確性,避免在使用的工程中出現(xiàn)錯誤。還能縮短配電的半徑,減少線路的耗損。
2、建筑電氣配電線路上的節(jié)能設(shè)計
在建筑電氣配電線路上的節(jié)能設(shè)計主要就是體現(xiàn)在:首先要根據(jù)居民建筑的之間的距離、用電的設(shè)備的特點功能、遠景的規(guī)劃、重點設(shè)施的建設(shè)以及當(dāng)?shù)卣麄€供電系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向等經(jīng)濟效益和社會效益綜合考慮進行設(shè)計。要確定整個建筑施工過程中所使用的供電公司的電壓,在盡量滿足要求的前提下使用高壓進行供電,從而減少配電的總電源線路上的電能耗損。其次是減少配線的長度,進行配線的拉網(wǎng)過程中,每一條線路要盡可能的拉成直線,低壓線路盡量的不要走回頭線,或是減少走回頭線的條數(shù),對于低壓的要求,最主要的就是要根據(jù)施工的條件盡量的接近負荷的中心,低壓配電的供電配置要嚴(yán)格的按照實際的規(guī)定進行設(shè)計,減少供電的距離,節(jié)約電能。最后是在選擇導(dǎo)線的材質(zhì)上,盡量使用導(dǎo)電率小的材質(zhì)作為供電中的導(dǎo)線,現(xiàn)在市面上的符合要求的是銅芯線,但是這還會出現(xiàn)另一個問題就是銅本身是一個重金屬,大量的使用銅芯線會造成資源的浪費,所以在施工中要把銅芯線和其他的材質(zhì)的導(dǎo)線配合使用,以減少浪費和建筑成本。
3、建筑電氣設(shè)計中的照明用電的節(jié)能的設(shè)計
在整個工程的建筑中最不可或缺的就是照明設(shè)備,而且照明設(shè)備還要滿足一定的視覺,這個顯然是不能改變的,所以在照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計中,要保證不降低施工中的視覺要求,同時對照明的質(zhì)量也不能降低要求,所以為了減少在整個照明系統(tǒng)中光能的耗損,更加充分的利用光能,就要從照明設(shè)備的配置、用料上進行節(jié)能設(shè)計,在建筑施工中用到照明設(shè)備的地方很多,幾乎是不分晝夜的使用,所以照明設(shè)備的應(yīng)用除了基本的正常照明之外,還有應(yīng)急照明、景觀照明、檢查照明、值班照明等等,而對照明質(zhì)量有影響的就是亮度、照度、顯色、眩光等,在對照明設(shè)備的照度標(biāo)準(zhǔn)和照明的功率密度值進行照明設(shè)備的設(shè)計中要根據(jù)我國照明設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn):GB50034-2004進行。在設(shè)計中,用于減少耗能的不僅僅在光源的選擇上還在于照明燈具的合理的控制上。首先選擇合適的控制開關(guān)以及對于自然光的充分利用。在建筑施工中可以根據(jù)不同位置使用照明設(shè)備的不同要求和特點采用分區(qū)控制燈光,也可以適當(dāng)?shù)脑黾诱彰鏖_光的數(shù)量,例如在進行一樓的施工中就沒有必要把整棟樓的照明設(shè)備全部打開,這樣不但浪費了電能,而且對于一樓的施工也起不到更好的作用。在居民建筑居室內(nèi)的書房、臥室、廚房等的照明設(shè)備可以采用調(diào)光設(shè)備,這樣用戶就可以根據(jù)自己的需要自行掌握燈光。在一些公共的場合的燈光,可以采用光電、聲控等開關(guān),這樣可以既能保證人們的正常使用也可以減少電氣的耗電量。
四、總結(jié)
綜上所述,本文首先對建筑電氣的存在的耗能問題做了分析,然后對建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)該遵循的原則進行了討論,最后是對配電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)的線路以及照明設(shè)備中節(jié)能設(shè)計進行了簡要的分析,在建筑電氣設(shè)計上的節(jié)能還有很多,此處就不逐一做出解釋了,建筑電氣中每一個環(huán)節(jié)都能做到節(jié)能,只要設(shè)計人員以人為本、以節(jié)能為準(zhǔn)進行設(shè)計就能達到節(jié)能的效果,較少建筑成本,實現(xiàn)最高的經(jīng)濟效益,建筑電氣設(shè)計上的節(jié)能,是同我國建設(shè)節(jié)約型社會分不開的,節(jié)約能源、保護環(huán)境,是我國的一項重大的方針,在建筑上存在高耗能的現(xiàn)在十分的普遍,嚴(yán)重威脅著我國的社會的可持續(xù)發(fā)展,建筑節(jié)能已經(jīng)是一項十分緊迫的任務(wù)了,所以在建筑要充分的關(guān)注每一個細節(jié),從小事做起,從自我做起,切實的實現(xiàn)建筑電氣中的節(jié)能,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一。
參考文獻
電氣工程 電氣安全論文 電氣專業(yè) 電氣設(shè)計論文 電氣培訓(xùn)總結(jié) 電氣控制論文 電氣預(yù)算 電氣施工總結(jié) 電氣調(diào)查報告 電氣專業(yè)論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀