張 輝
(福建六建集團(tuán)有限公司, 福建 福州 350014)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)成為我國(guó)的熱門行業(yè)。隨其而來(lái)的是資源的巨大消耗,無(wú)論是建筑施工過(guò)程,還是建筑投入使用后的維護(hù),都要耗費(fèi)大量的資源,電力電能資源的消耗量排在前列。到了21世紀(jì),人民的生活發(fā)展都離不開電能的使用,從日常的照明,制作飯菜食物,到追求高質(zhì)量的生活,比如空調(diào)的使用,電腦等高耗能設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間開機(jī),這些現(xiàn)象說(shuō)明人們的生活不能沒有電能[1]。然而電能資源畢竟有限,節(jié)能環(huán)保迫在眉睫。
國(guó)家也一直提倡科學(xué)發(fā)展觀,節(jié)能減排原則,實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)過(guò)開展節(jié)能活動(dòng),發(fā)現(xiàn)建筑工程對(duì)能源的消耗最為嚴(yán)重,并且近年來(lái)有持續(xù)攀升的趨勢(shì)。為了改變這種情況,我國(guó)倡導(dǎo)建筑節(jié)能技術(shù),希望能夠把生態(tài)和經(jīng)濟(jì)平衡起來(lái),建筑節(jié)能不僅保護(hù)生態(tài)環(huán)境,還能為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè),社會(huì)發(fā)展提供支持。本文將從建筑電氣節(jié)能的以下四大措施展開介紹。
變壓器是配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備,而且變壓器本身就會(huì)消耗大量的電能,因此降低變壓器的能耗對(duì)電氣節(jié)能具有首要意義。根據(jù)以下原則采取節(jié)能措施:
2.1 在變壓器的選擇方面,宜選用低噪音、低損耗、高效能的產(chǎn)品。變壓器損耗主要分
為空載損耗與負(fù)載損耗兩大個(gè)方面。
①空載損耗由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成(常稱鐵損),要降低鐵損,宜采用選用高硅含量的優(yōu)質(zhì)硅鋼片作為導(dǎo)磁材料,并且選擇夾緊結(jié)構(gòu)比較先進(jìn)的鐵芯結(jié)構(gòu)。
②對(duì)于負(fù)載損耗是由負(fù)載電流產(chǎn)生的漏磁和經(jīng)過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的電阻損耗的累加損耗(常稱銅損),降低銅損宜選擇無(wú)氧銅芯來(lái)增大繞組的電導(dǎo)率,并采取磁屏蔽措施降低附加耗能。
2.2 在變壓器容量以及數(shù)量方面,根據(jù)電力負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間變化來(lái)選擇合理分配每個(gè)變壓器的負(fù)荷,充分考慮經(jīng)常性負(fù)載系數(shù)、故障、后期維修等因素。
多個(gè)變壓器容量的大小要科學(xué)搭配,假設(shè)設(shè)備處于長(zhǎng)期負(fù)載系數(shù)較小的環(huán)境,可以選擇容量較小的變壓器,沒必要過(guò)大,導(dǎo)致線路截面過(guò)大,進(jìn)而增加線路的損耗。
2.3 當(dāng)變電站的用電設(shè)備產(chǎn)生高次諧波的時(shí)候,選擇降低變壓器的運(yùn)行溫度,進(jìn)而減少高次諧波值,以達(dá)成平衡三相負(fù)荷的目的。
光污染和大量光源浪費(fèi)是我國(guó)環(huán)境危機(jī)的一個(gè)重點(diǎn)部分,我國(guó)很多高層建筑制作會(huì)運(yùn)用大量的光源照明,有些起到照明作用,而有些只起到裝飾作用,很大數(shù)量的裝飾性光源沒有任何用處,由此造成了巨大的能源浪費(fèi)。由此,通過(guò)控制光源可以有效控制電能的污染與浪費(fèi)。
3.1 施工前,利用深化設(shè)計(jì)對(duì)照明燈具重新合理布置。根據(jù)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,按照不同使用場(chǎng)合對(duì)照度、照明功率密度、視覺要求等不同的要求,調(diào)整燈具位置,并提交設(shè)計(jì)院審核確認(rèn)。
①在可以有自然光進(jìn)入的地方,盡可能選擇自然光。一些靠窗的走廊,視野廣闊的門廳等,可以使用一些低能耗燈具和自然光代替普通光源,房間或場(chǎng)所設(shè)有兩列或多列燈具時(shí),應(yīng)將所控?zé)袅信c側(cè)窗平行,有利于利用自然光。由此減少對(duì)電能的消耗。
②在BIM深化設(shè)計(jì)中,直接采用BIM建模,各建筑分隔中繪制照明光源。比如對(duì)寬闊公共空間區(qū)域,采用直接照明的方案,而對(duì)有氛圍要求的格局地方,宜設(shè)置局部炫光照明。直觀評(píng)判觀感,合理調(diào)整燈具位置,選擇燈具款式,避免部分區(qū)域燈具布置過(guò)密或款式不合適導(dǎo)致電能浪費(fèi)。
3.2 選擇具有高效性的燈具及附件。燈具盡量選擇節(jié)能減排的進(jìn)行使用,其中配光也要合理科學(xué),盡可能選擇質(zhì)量好,壽命可使用周期長(zhǎng),光效以及顯色度都尚佳的的燈具[2]。燈具及其附屬裝置進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)對(duì)其技術(shù)性能參數(shù)按節(jié)能規(guī)范要求進(jìn)行見證取樣送檢。
① 使用太陽(yáng)能燈具進(jìn)行節(jié)能。太陽(yáng)能燈具雖然成本較貴,但是長(zhǎng)時(shí)間算下來(lái)太陽(yáng)能燈具能節(jié)省下來(lái)的電能還是很可觀的。
②選擇具有高效性電氣附件以及節(jié)能燈,在確保可以滿足日常照明使用的同時(shí),還能節(jié)省電能[3]。比如電感鎮(zhèn)流器等燈具附近,其還具有容易維護(hù)安裝,方便換件修繕等等優(yōu)點(diǎn)。電感鎮(zhèn)流器可以通過(guò)降低電壓的損耗進(jìn)而減少電路的電功率,既能節(jié)能減排,又能優(yōu)化生活條件。
3.3 其他照明措施的改進(jìn)。增加智能控制系統(tǒng),與使用的業(yè)主溝通,根據(jù)其日常照明使用時(shí)間段來(lái)調(diào)控,做到需要的時(shí)段常開,不需要的時(shí)段常閉。
在高層建筑之中,電力電纜、電線、母線槽等電力線路要經(jīng)過(guò)每個(gè)房間,必定要錯(cuò)綜復(fù)雜的敷設(shè),而電力線路都有一定的電阻,電能經(jīng)過(guò)電阻變成了熱量揮發(fā)出去,如果長(zhǎng)時(shí)間的經(jīng)過(guò)電線定然會(huì)消耗許多的電能。為此,需要對(duì)電力線路進(jìn)行節(jié)能把控制。
4.1 照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及深化過(guò)程中,除了對(duì)燈具進(jìn)行調(diào)整,還要考慮電力線路的耗電情況。
①根據(jù)電力線路機(jī)械的長(zhǎng)度和發(fā)熱情況,以選擇耗電低的線路為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]。盡量選擇低壓線路的截面以降低能耗。選擇電阻率較小的材料作為電線線路,電阻率越小,所消耗的電能也越小。
②設(shè)置低壓配電室位置盡量靠近負(fù)荷中心,以此縮短所有電纜、母線的長(zhǎng)度。
③線路材質(zhì)方面,有條件的情況下采用有節(jié)能作用的新工藝電纜。一般情況,建筑電氣以 VV 電纜與 YJV 電纜居多,兩種有不同的絕緣層,但是同樣截面的YJV 電纜比 VV 電纜載流量高 15~20%,因此在設(shè)計(jì)階段宜選用 YJV電纜。其生產(chǎn)電纜中銅的占比少,減少能耗的同時(shí)也減少了銅本身的消耗[5]。
4.2 施工過(guò)程中,做好對(duì)電線電纜的質(zhì)量控制。
①深化設(shè)計(jì)過(guò)程中優(yōu)化各回路的距離,減少電纜、電線的浪費(fèi)進(jìn)而減少能耗。
②為加強(qiáng)對(duì)電纜、電線的質(zhì)量控制,進(jìn)場(chǎng)后必須對(duì)其導(dǎo)體電阻值進(jìn)行見證取樣送檢。檢驗(yàn)為同廠家各種規(guī)格總數(shù)的10%,且不少于2個(gè)規(guī)格;取樣送檢時(shí),相同材料、截面的導(dǎo)體和相同芯數(shù)視為同一規(guī)格,可任選其一。
空調(diào)系統(tǒng)一直都是一個(gè)消耗電能較大的系統(tǒng),并且其專業(yè)機(jī)房往往是建筑中空間最大的。往往因自動(dòng)化控制不夠合理,產(chǎn)生大量電能被白白浪費(fèi)的現(xiàn)象,有著很大的節(jié)能空間。
故此,在施工過(guò)程中,空調(diào)設(shè)備安裝部門應(yīng)該與電氣施工部門、弱電部門進(jìn)行工作的協(xié)調(diào)銜接。充分發(fā)揮設(shè)備監(jiān)控BA系統(tǒng)對(duì)空調(diào)機(jī)組(新風(fēng)機(jī)組、組合式空調(diào)機(jī)組)、冷卻塔、冷熱源(制冷主機(jī)、鍋爐設(shè)備)、水泵(冷凍泵、冷卻泵、熱水泵、補(bǔ)水泵)、末端設(shè)備(風(fēng)機(jī)盤管、風(fēng)口)等設(shè)備的監(jiān)控,在保證環(huán)境舒適、保證一定的室內(nèi)溫度和濕度的前提下,盡可能減少機(jī)組的運(yùn)行,以節(jié)約能源。施工之后,還可以對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)作方式進(jìn)行優(yōu)化,比如對(duì)機(jī)電設(shè)備的啟動(dòng),停運(yùn),工作優(yōu)化,變風(fēng)系統(tǒng)控制以及冬夏水泵分設(shè)控制等等方案。大處著眼,小處著手,做好細(xì)節(jié)的節(jié)能減排工作。
建筑電氣的節(jié)能在我國(guó)城市化發(fā)展中占有舉足輕重的地位。而如何實(shí)現(xiàn)建筑電氣工程中的節(jié)能要求,實(shí)現(xiàn)建筑電氣高效、穩(wěn)定的進(jìn)步,目前還有很大的空間待發(fā)掘。為了做好這項(xiàng)工作,就要明確控制要點(diǎn),對(duì)各項(xiàng)電氣設(shè)備進(jìn)行節(jié)能化的優(yōu)化,達(dá)到節(jié)能環(huán)保的功效。本文主要對(duì)建筑電氣施工中的節(jié)能措施進(jìn)行討論,希望借此機(jī)會(huì)能給建筑電氣節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展提供一些參考資料和依據(jù)。