欢迎来到速发表网!

关于我们 登录/注册 购物车(0)

期刊 科普 SCI期刊 投稿技巧 学术 出书

首页 > 优秀范文 > 照明节能设计论文

照明节能设计论文样例十一篇

时间:2023-03-27 16:47:49

序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇照明节能设计论文范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!

照明节能设计论文

篇1

2电气照明节能设计的原则

2.1满足建筑功能需求的原则。电气照明首先要满足建筑功能的需求,不同建筑物对照明的要求也大不相同。例如公共娱乐场所,这类地方对照明的要求需要明亮醒目,而商业区则需要足够的照明面积,住宅区的建筑物多以温馨为主。建筑物不同其功能也不相同,照明只有在满足建筑物功能的基础上才存在意义。因此,在电气照明节能设计时,应当以首要满足建筑功能需求为第一原则。

2.2满足经济整体布局的原则。建筑物的存在需要经济投入,所以在对建筑进行设计时首先要考虑经济成本,要满足经济投入所创造出的经济利益,否则无法被人们接受采纳。在针对电气照明设计时,需要明白它属于经济控制的一环,如果使用它会造成重大经济浪费,那么同样它就不适用于人们生活需求。因此,合理布置照明设置是电气照明节能设计中第二原则。

2.3减少无意义能源损耗的原则。在建筑物当中布置过多的照明设置或是在不需要的地方安放照明设备,或者设计方案不合理等等,都会导致能源浪费,使照明设备不能发挥更大的效率。虽然照明设备虽然造成的电能浪费有限,但是根据积少成多的原则,长年累月的堆积,将会造成大量的电能浪费,造成巨大的经济开销成为社会沉重的负担。因此避免无意义的能源损耗是电气照明节能设计的最终目的。

3建筑电气中照明节能设计探讨

3.1采用高效率节能灯具。灯具效率是指在正常情况下灯具所发射的光通量与灯具内所有光源发出的光通量的比值,它反映了灯具对光的利用效率。高效率的节能灯具在保证室内光源的前提下同时也具备节能的特点。同时,在使用场所不同的情况下,应该选择控光合理的灯具,这样可以降低电能不必要的消耗。效率低的灯具大大提高了耗电量,并且浪费运行费和投资费。

3.2优化照明控制。在建筑电气省电中照明控制占据了相应的地位,合理的照明控制可以根据自然光的照明程度来决定照明亮度和范围,大大节约了照明设备所用的电能。除此之外,对不需要照明或是只需要少量光源的地方设置增加更多的开关点,有效的控制照明同样是建筑电气照明节能设计中应当考虑的因素。例如在有些建筑物中,房间采光好或是开窗面积大时,可以选择最大限度的运用自然光,减少照明设置。如果有些建筑物采光并不好,那就采用照明开关控制方式来达到照明控制的优化。

3.3提高照明系统的功率因数。在建筑照明系统中,由于一些用电设备具备电感元件,就会在一定程度上产生无功功率,从而使电能无法得到有效的利用。对于这种无功功率可以采用提高设备功率因数的情况,来实现降低的目的,此外,还可以采用电子镇流器,以此来补偿电容器,使线路和设备上的无功功率传输相对减少,从而达到节能的目的。在一些建筑电气中,采用变压器低压侧集中补偿的方式,虽然可以在一定程度上减少区域内高压线路上的无功传输,提高无功因数,但是对于用户来说,不能够相对减少无功功率的传输,这样就没办法达到节能的目的,因此,无功补偿装置应该就地进行安装,从而实现就地补偿的。

3.4合理利用自然光节能降耗。自然光是值得珍惜和充分利用的能源,在建筑电气中,照明设计应该充分利用自然光实现节能降耗,并且利用自然光的变化,来有效的决定照明范围,以此来发挥自然光的节能作用。自然光分为日光和天空的散光两种部分,日光属于由太阳直接照射出来的光束,天空的散光就是空气中的微粒对阳光的散射。由此可见,自然光是大自然的能源,是取之不尽,用之不竭的,合理的利用自然光,当自然光进入建筑物的时候,就可以作为补充光源,以此来降低人们对照明能源的消耗。

篇2

二、市政路灯照明的节能设计措施

(一)根据实际情况选择合适的光源。城市道路照明选用高光效的光源是节能的一个重要方式,避免因为照明而建设大量的路灯。同时,对光源设备的发光效果、使用性能、使用寿命等进行综合考虑。不同的道路类型和不同的场所应该安装适合周围环境的照明设备,要大量使用节能设备以及新的节能技术,达到节能的效果。比如现在为了提高光效经常会选用高压钠灯,因为在耗能一样的情况下,高压钠灯产生的光源具有较好的通量,远远高于金卤灯的通量,而且高压钠灯的透雾性能也有不错的效果。但是金卤灯也具有很大的优势,低照度水平的视觉效果金卤灯则比高压钠灯具有更好的效果。视觉效果是照明效果质量的评价,而照明的亮度、照度则是照明数量方面的要求。人们对于光效的不同产生的感觉不同,高压钠灯产生的光线中大多是红、黄的长波光谱,金卤灯光线中多含蓝、绿色的短驳光谱,金卤灯的光效比高压钠灯的光效好一半,能见度和清晰度比较高,人们在这样的照明环境中有较好的视觉效果。在小路口或者广场等受雾浓度影响较小的环境适合安装金卤灯,这样可以有效提高照明效果,同时受到天气雾霾带来的影响也较低。

(二)灯具的选择。光源的利用率受路灯的利用系数的影响,系数越高利用率就越高。一般路灯的利用系数受到路灯的控光能力的影响,同时道路的规格、路灯的高低和路灯角度等也是影响路灯利用系数的因素。在设计生产路灯设备的时候通过对利用系数的分析研究,可以大大提高路灯的利用系数。但是对于部分起装饰作用的路灯,其利用系数较低,因为灯光的照射方向是多方位的。光源的损失量也就比较大。如:玉兰花灯和乳白球灯,光源一半朝天空照射,剩余的一半又有一部分向非路面方向照射,路面得到的光照只是总发光量的很少一部分。虽然装饰灯观赏效果比较好,但其使用价值不高,同时消耗掉大量的电能。在市政路灯建设过程中要合理安排建设方案,尽量减少能源浪费。路灯的发光量只有最大程度的照射到路面,才能提高路灯的利用系数。同时在建设路灯的过程中要科学计算路灯高度差和倾斜角度,这都是导致光照是否能够最大程度的照射到地面的条件。当路灯光亮照射到路面的程度较高时,则可以降低路灯的功率,同时也能满足照明需求,又能减少能源的消耗。老式的路灯使用的镇流器功率因数较低,导致路灯的功率整体降低,同时老式镇流器本身消耗大量的电能,路灯的整体耗电量也大大的增加,造成不必要的浪费。要及时更换新型的节能型电感镇流器,这种新型的电感镇流器的能耗大大的降低,工作性能也明显的改善,其节能效果甚至到达了电子镇流器的水平。同时新型的电感镇流器生产成本低、工作性能高,使用可靠,与普通的路灯兼容性较好,适合路灯的后期改装。也能降低市政路灯建设的成本,比较适合我国城市发展的潮流。

(三)照明供电及控制系统的设计。这种方法反而降低了市政设施服务的效果和质量。同时在夜晚后半段时间内电压升高容易对处于工作状态的路灯产生危害,降低了路灯的使用寿命,这种节能措施反而是得不偿失。

1.降压稳压:使用光源降压-稳压-调光技术,这种智能调控技术可以满足照明需求的同时又减少能耗,比较容易根据道路上的交通流量的多少和电压的高低来调控路灯的功率,达到保护路灯照明系统和节能的效果。

2.系统补偿:对于路灯照明使用的气体导致路灯工作功率低的问题,可以使用系统补偿这种方法来补偿功率不足的问题。补偿的方式分为集中和独立两种补偿方式。目前在独立补偿方式上的技术比价成熟,可以大量的推广,大大提高低功率的路灯功率,降低了设备的损耗。

3.智能设备:在市政路灯设备建设过程中加入智能控制系统,通过先进的控制技术、通讯技术与节能技术相联系,这样可以有效控制照明设备的工作状态。做到合理控制照明设备的工作时间,在需要开启照明设备的时候,可以自动启动照明设别,对于夜晚无人使用的道路可以选择关闭某一路段的路灯,大大提高了节能的效果,同时也保证了路灯不因为长时间工作而降低使用寿命。

篇3

近些年来我国经济不断发展,生活水平不断提高,人民变得更加富裕。同时建筑领域的电能消耗快速增加,但也带来了电能利用不合理的现象。建筑电气中照明部分占用电耗高达20%左右,而照明电气设计及照明设备选用不合理都导致耗电性大大提高。特别是在我国沿海地区,在夏季常常出现用电紧张的情况。就目前建筑照明电气而言,有必要对其进行分析探讨。本文将从节电设计技术与节电设备选用两个方面进行分析,探讨提高民用建筑电气照明节电性能的技术。

一、民用建筑电气照明节电设计

在民用建筑电气照明设计中,要遵守绿色照明的原则。但我国建筑电气设计往往都是参考发达国家做法,缺少完善的技术措施。就目前而言我国在针对节能方面设计的力度还不够,尚有较大的提升空间。照明部分在民用建筑电气耗电量中占有较大比例,而实际中部分照明耗电并是不消耗在有价值的地方。为降低电力能源的无谓消耗,且保证不影响照明的要求下,应当从照明节电设计进行改进。在实际照明节电设计中还应当考虑经济费用问题,且不可为节能节电而大大增加造价费用。在照明电器节能设计的同时还要做到照明电器安全有所保障,经济造价合理适当。笔者提出以下几点技术措施可用于作为民用建筑电气照明节电设计的参考。

1.合理设计照明线路

在民用建筑电气照明设计中线路的合理布置是决定电耗的重要因素。在线路设计中要按一定规范要求,保障电器安全的情况下来实行电能的节约。照明系统的电能消耗并不是全部用于发光,而是有一部分消耗在电能传输的线路中,此时线路的完善布置能减少线路中的电能消耗。导线材料的选择对照明线路也起着较为重要的影响,合理的导线材料在降低电能消耗的同时还能满足发热量小的要求以,此来保障供电安全。

1)导线材料选择

在选用导线时要从节能、用电安全和经济三个角度综合考虑。就目前而言,大多数民用建筑的线路铺设采用暗敷形式。这种形式可以提高建筑内部的整体性,但是同时带来了不易检查的缺点。所以在民用建筑线路的铺设时,要合理选择导线以避免不必要的返修。在普通电气设计时,大多数情况都注重动力负荷方面的计算,而将照明负荷通过相应的经验公式计算得到。但是在就民用建筑照明系统的设计中,应当重视照明负荷计算,将该计算作为选择导线的重要依据。不然在选择导线的时候容易造成导线截面不满足要求的情况:一旦在选择导线截面时大幅度超出计算值,会造成材料的浪费而提升工程造价;如果遇到导线截面过小,在遇到较大的电流时,导线容易发出大量热量,甚至破坏线路的绝缘而引起火灾。如有需要可采用足够强度的阻燃性PVC管来保护导线,防止导线在外力撞击中损坏造成漏电事故的发生。

2)照明线路的优化

据相关部门统计,至少有5%的电能损耗发生在线路中。减少照明线路中的电能消耗是民用建筑电气照明节电技术的重要难题。根据线路的电阻R=ρ*L/S,它与导线电阻率ρ、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。可以通过以下途径对照明线路进行优化:合理选择布置线路缩短路径及适当的增加导线的截面积,这两措施都能减少导线电阻,从而减少导线上的电能消耗。为减少电压损失,可以在照明电源的设计中采用三相供电系统。在满足使用的前提下要尽量做到三相负荷的平衡,达到减少电能损耗的目的。

2.优化照明控制系统

目前建筑照明的控制方式种类较多,应当针对具体建筑要求要合理选择,充分利用到不同控制系统的特点。

1)控制方案的选择

建筑照明的控制可以采用单灯控制、多灯控制,在要求较高的建筑中可以采用楼宇自控制系统或者智能控制系统等。在照明线路设计时,应当对建筑特点进行分析,选用较为合适的控制方案。若建筑分区较多,可增设必要的照明开关,方便随手关闭不用的照明灯具。比如在建筑楼道中设置延时自动关闭开关;在卧室床头设置可调节开关,在正常使用的范围内,对灯进行调节降低用电的消耗;像学校教室、体育馆等公共集中场所可以采用控制室集中管理,在人员散场后可以一并关闭,从而减少相应人力资源;在较高档的酒店住宅可以采用自动控制系统,根据对室外室内的光线采集分析,适时调控照明系统,以减少电能消耗。

2)控制设备的优化

在建筑电气设计中,为提高照明线路的可靠性,应当将照明线路与插座线路严格的分开。插座线路上使用的电器设备较多将导致负荷加大。相对于插座线路,照明上所连接的为灯具,所需要的负荷恒定且较小。将这两个线路分开有利于提高照明线路的稳定性,从而延长照明灯具的寿命。在将照明线路与插座线路分开的同时还需设置高分断能力的空气开关,这种开关能较好的保护线路。一旦发生漏电及过负荷现象,可以自动断电来保证线路的安全,还能达到节约电能的作用。

民用建筑电气照明设计时,要参考按规范要求选择适当的照度。在实际生活中,建筑物中并不是所有地区都有较高照度的需求,通过控制设备适当的降低这些地区的照度,可以减少电能的消耗。比如在较为大型的超市中可以选用一般照明和局部重点照明两种方式;在地下停车场,可以采用停车位与车道分区照明控制;普通道路在夜晚时可以采用半夜灯的照明形式。

3.提高系统的功率因数

设备在使用时需要消耗电能,功率大的设备消耗的电能自然也大。但是功率又分有功功率和无功功率,有功功率是设备在利用电能时所必要,但是无功功率是设备将电能进行转换时所占有的,降低系统中无功功率可以实现减少额外电能消耗的作用。民用建筑照明系统中存在较多能产生无功功率的设备,这些设备中都具有电感元件。电感元件是一种储能元件,并不直接参与到电能的消耗中,但是在存储和释放电能时还产生一定的损耗。电感元件主要存在于变压器、镇流器等设备中。提高功率因数能将无功功率消耗降低。依靠这个思想,可以通过一定的技术措施来降低无功功率,提高功率因数。例如将补偿电容器安装在电感镇流器回路中,以此来抵消镇流器的功率因数。而在变压器容量的较低的设计中,变压器高低侧两端可以选用集中电容来补偿,从而将区域变电站到用户处的线路上的无功功率降低。

4.充分利用自然光

在建筑照明设计中应当参考规范要求,相应国家节能号召,充分选用绿色照明技术。在建筑设计时可以增大采光面积,让更多的自然光能进入室内,从而到达节约电能的目的。自然光能改善居住者的生活方式,必要的光照能保障人体健康。在实际的建筑设计中,可以采用将窗户面积增大的措施来达到正常的使用需求 。但是对日光有较高要求的建筑中,可以采用主动式导光系统。这种系统由无电照明系统和管道天窗系统组成,首先将自然光中的热量和对人体不利的光线在采光器中去除,然后通过光导管传输到建筑中。依靠这种技术可以减少白天照明时间,增加人体必要的日光照射相对于传统建筑设计中的天窗及采光罩,光照明系统可以将光引导到它所不能达到的建筑位置。这种自然光照明系统可以用于地下停车场,地下通道,高档酒店等建筑构筑物中。

二、民用建筑电照明气节电设备选用

为达到民用建筑电气照明节电的需求,可以选择节能型的照明设备:

1.节能光源的选择

由于科学技术的发展,如今的民用建筑照明系统中已广泛采用节能灯。节能灯的高效性是照明系统能耗降低的重要因素,下面将介绍其中的两种节能灯:

1)荧光灯

相对于传统的照明灯,荧光灯的能耗较低,同时还具有寿命长的特点。荧光灯的种类很多,主要分为紧凑型荧光灯、直管型荧光灯及T5型荧光灯等。紧凑型荧光灯主适用于装有设备监控的房间,而直管型荧光灯主要适用于卧室、普通房间等。T5荧光灯时近些年被广泛应用的荧光灯,相比于前两者,它的优点更加突出。由于加工技术的进步,该荧光灯管径只有16mm。与传统的荧光灯相比,它可以做到减少存储运输的成本。在相同的光通量时,T5具有更低的电能消耗,能节约将近20%的电能。

2)HID灯

HID是指通过激活高强度气体放电来达到发光的灯。HID灯主要种类有钠灯和金属卤化物灯。由于采用的是高强度气体放电技术,所以HID灯具有亮度高、使用寿命长、消耗电能少及不容易结锈等特点。因其突出的高亮度,被广泛用于是室外,例如广场公园、码头、火车站等公共场所。

由于科学技术的发展,以钠灯为代表的HID灯正在被逐步推广。钠灯主要分为高压、低压两种。相比于传统白炽灯,钠灯的亮度是其8倍以上,且在正常使用中寿命长达1万小时以上,这些特点都是白炽灯所不能及的。因钠灯具有高效地将电能转换为光能的能力,所以再节能方面也比较突出。

2.结合光源情况选择相应的灯具

光源是民用建筑照明系统中主要耗电因数,而灯具是配套于灯源决定其能耗的次要因数。灯具的作用是将光源在物理原理下再次分布。选择较好的灯源将更有利于节能。相关数据显示灯具选择不合理将间接导致电能消耗增加25%以上,选择合理的灯具将提高光源的利用率从而达到节能地目的。在建筑照明系统设计中应当按照规范要求进行必要的计算,结合建筑性质的不同来推算房间及其装修后的反射系数,从而作为灯具选择的重要依据。在民用建筑照明灯具布置时一般采用非对称的布置方式,这种方式可将反射眩光降低,减少人在房间中的眩晕感。合适的灯具能将灯源充分发挥,将其反射到所需要的位置,在减少光不必要的损失时到达节能地效果。

3.采用新型光纤维技术

在民用建筑照明系统中可以采用光纤维照明技术,适合于地下室等自然光不然进入的场所。该技术一般分为两个部分:第一部分是安置在室外的自然光收集系统,通个这个收集系统可以就室外的自然光收集。第二个部分为光线传导系统,通个这个系统可以将自然光传递到室内。光纤维技术最大特点是不消耗电能,从本质上减少电能的消耗。

总结:

在建筑电气系统中,照明系统所消耗的电能较高。就目前我国民用建筑照明系统的状况,进行照明节电技术的推广是很有必要的。按照国家相关规范要求,通过照明系统的合理设计及照明设备的合理选择,将有利于提高照明系统的节能性。

参考文献:

[1]杨航超.建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[期刊论文].灯与照明,2006,30(2)

[2]齐雪艳.现代住宅电气设计节能技术探讨[期刊论文].黑龙江科技信息,2008(10)

[3]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能[期刊论文]智能建筑电气技术,2010(4)

[4]庄莉.建筑电气照明节能设计的探讨[期刊论文].工程建设,2012,44(1)

[5]文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[期刊论文].四川建筑科学研究,2007,33(6)

[6]付继铭.建筑电气设计中的节能措施[期刊论文].福建建设科技,2005(4)

篇4

中图分类号:S891+.5 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

生态建筑理论是指在建筑的设计、施工中运用保护生态平衡的生态学理论,认为建筑的整体是一个完整的有生命的机体,使整个建筑整体和周边的环境以及周边的自然生态相对和谐,形成一个与自然生态平衡的生态体系。使建筑自然形成一个能够良性循环的生态系统,建筑中使用可循环使用的能源材料,从而控制对环境的破坏,降低能耗,不仅能够提高人们生活的质量,还能够减轻环境生态压力,促进生态文明的发展。

二.生态建筑节能设计的原则分析

环保,生态,健康,舒服是生态建筑节能设计的基本要求。生态建筑理论是一种新型的理论,在生态学的指导下,利用循环的理念,坚持人与自然和谐共生,可持续发展的战略,本着从建筑的整体效果出发,从设计,到施工,到管理建筑内外的种种布置和资源,使有限的能源物资可以在小范围内实现良性循环利用,力求在自然生态,建筑,人类三者之间达到相辅相成,和谐共生的状态,坚持人的主体能动性地位,利用有限的自然资源,加以设计管理施工,形成一个有利于自然的自我发展,有利于人类的生产生存的和谐,健康,舒适的环境,这样,既不会对自然生态造成压力,又不会加重社会的能源消耗。

1. 要高效的利用有限的资源和能源。

要采用新的节能技术和新的节能设计理论,在建筑局部内部形成一个良性循环的生态系统,不仅能够降低能源的消耗,还可以满足人类的需求,还不会对周边的环境产生压力。从而达到人与周边环境的相互融合。

2. 舒适健康,环保是生态建筑节能设计的基本要求。

人类生活水平的提高,对建筑的舒适度健康度有了新的要求,既要保护最基本的传统遮风挡雨的功能,更要实现人类的身心安康。比如要有良好的光照,适宜的温度,有益于人体的湿度,有新鲜的空气,安静没有污染的声音环境等。其次,选择材料装饰时候要注意节能低碳环保,既要减少能源的消耗,又要低辐射,低污染,从而保证人身心健康。同时,要使建筑和周边的人文历史环境相协调,既满足生活的隐私保护,又方便交流。

3.促进整个建筑主体和大自然的相互和谐。

中国建筑自古便有追求天人合一的生活状态,生态建筑的节能设计,不仅仅要从人与自然的能源物质方面达到和谐,更要从精神上提高境界。具体主要是环境和周边自然的相互融合,和周边的文化境界状况相互适应,既提高了人们工作的环境质量,又可以提升了精神境界,促进身心和谐。

三. 生态建筑节能设计方法分析

1.墙体的节能与技术应用

(一)墙体保温设计

作为整个建筑节能设计中的重要环节,墙体节能保温设计通常有三种设计方式:第一,进行外墙保温设计,基于国家、当地的热工规范计算,采用隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,以保持室内温度的适宜。第二,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。第三,加大隔热保温材料的开发力度,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。

(二)墙体材料的节能

从制作方式来讲,空心砖和实心砖颇为相似,但是相较于实心砖,空心砖具有很大的优势,它可以减轻结构自重。所以,为节能减排,建筑上广泛采用空心砖替代实心砖。

2. 屋面节能设计

进行屋面的节能设计,首要是进行保温材料的选择,不可以密度太大,导热系数太高,也不宜使用吸水率较大的保温材料,可以选用一些新型的高效保温材料,比如采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法,克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境:芯板为柔性制品,不仅适用于具有平面的屋面,也可用于带有曲面的屋面,其保温工程更可显示出它的优越性。

3.提升暖通空调系统的合理性

暖通空调的设计之所以是一个庞大而细致的工程,主要是由于对建筑整体环境有着直接影响,而且它是一项技术性非常强的工作。因此,在设计时要综合考虑,确保暖通空调的合理性。设计者在设计过程,通常仅仅考虑空调运行中的最大负荷,即遵照最大负荷原则。然而,在实际运行中,只有少数暖通空调可以达到最大负荷,主要是由于达到最大负荷的室内温度并不适宜人们的日常活动,也可能会对人们身体健康产生损害。因此,在进行设计时,要对这种情况加以考虑,不要使各个系统的设计满足最大负荷运转而不适应部分负荷运转的状态。

4. 科学选择遮阳的玻璃

在进行遮阳节能设计时,其中一个很关键的环节就是选择遮阳玻璃的选择,在选择遮阳玻璃时,要综合分析各种遮阳系数、建筑所处的自然气候条件、人文经济因素等多方面的条件,科学进行选择,通常来讲,在节能设计过程中广泛运用的类型有反射玻璃、镀膜玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等。

5. 推广应用太阳能等新能源

太阳能清洁无污染,并且可以再生,是目前人类能够利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。在进行建筑设计时,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面:在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,能够充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。此外,充分利用太阳能设计作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以通过太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。

四.结束语

生态型建筑是未来建筑的发展趋势。例如最近交付使用的昆明新机场就是以“节约型、环保型、科技型、人性化的绿色机场”作为标准建设。其主要设计思路、策略符合生态建筑理论。我们油库内的建筑设计也是主要体现在:

1)良好的自然通风设计,改善建筑物内空气环境,减少空调耗能,自然通风区域可开启面积与立面总面积之比≥8%;

2)优化自然采光设计,减少照明耗能,采光系数侧面大于2%;

3)建材本地化,提高绿色建材使用率,应优先使用本地化建材和3R(Reuse,Recycle,Reduce)建材。不得使用不符合国家标准的化学合成建材,尽可能使用天然素材以及符合要求的环保、生态建材。要求:施工现场500Km以内生成的建筑材料重量占建筑材料总重量≥60%,可循环利用建筑材料的使用率≥10%

4)节水及水资源利用,通过雨水回收、中水回用,实现节约用水与水资源高效回用的目标,雨水利用的可行方案,雨水利用率≥30%,采用节水设备—使用符合标准的节水设备,达到以下指标要求:节水设备和材料使用率100%,节水率≥10%,中水利用率≥50%;

5)我们还采用了自动控制系统,高效管理,以达到优化系统和提高运行效率。

昆明新机场是我国在生态建筑的节能设计和施工上已经取得了一定的成果的典范之一,实现了相关科学技术和管理理论的突破发展,为我国全面进入生态文明,建设和谐社会奠定了一定的基础,生态节能技术发展前景广阔。在今后的机场建设中,还会推广昆明新机场的建设理念。但不可否认的是我国的生态型建筑的技能设计中,依然存在着许多问题,需要我们正视并且理性分析面对,同时,要积极吸取西方的先进节能设计理念,引进一部分先进技术,促进我国生态建筑的合理科学化,推进我国生态绿色化进程,推进我国可持续发展战略和和谐发展的步伐。

参考文献:

[1]欧阳东 生态建筑节能设计研究 [期刊论文] 《电气应用》 ISTIC PKU -2006年2期

[2]叶宇丰 基于生态理念的住宅节能设计研究[学位论文]2006 - 同济大学:建筑学·建筑设计及其理论

[3]金振星 武涌 梁境 大型公共建筑节能监管制度设计研究 [期刊论文] 《暖通空调》 ISTIC PKU -2007年8期

[4]温晓霞, 现代游泳馆建筑节能设计研究 [学位论文] 2009 - 同济大学建筑与城市规划学院 同济大学:建筑设计及其理论

篇5

中图分类号:U42 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)22-0137-01

一、前言

本文从工业建筑电气照明节能设计的原则、建筑电气照明节能设计的主要措施、等具体内容进行阐述。

二、工业建筑电气照明节能设计的原则

建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力,同时,节能具有重大意义,它不仅能有效地缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展,而且经济效益显著,是一种经济的电力开发形式。建筑电气节能过程,贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。作为专业电气设计人员,应该在整个设计过程中精心考虑,严谨地进行方案比较,从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案,采用先进技术,选用高效设备,实施电网的经济运行技术,在节约能源、促进科学技术进步的同时,又保护了环境,取得社会效益及经济效益的双赢,保证我们高速的经济发展势头,实行社会的可持续发展。

1、绿色照明

建筑照明节能设计的主要原则就是绿色照明,它是指在保证居民生活学习、工作、生产照明的基础上,尽可能地节约电能、然而在节能的过程中。也不能通过增加投资而追求节能效果。做到绿色照明、因此电气设计人员在进行节能设计时。一定要在满足建筑照明需求的前提下。注重灯具的布置。建立高效的节能和安全体系。符合建筑电气照明节能的规范要求,做好绿色节能工作。?

2、适用性

在对建筑电气照明进行节能设计时,一定要满足经济适用的原则,准确定位建筑电气照明,合理控制电气照明节能,防止出现严重浪费的情况,避免过度装饰,做到经济适用。所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能,要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数。要满足建筑物舒适卫生的良好环境。满足各处运输通道的畅通无阻等等。除此之外,相关设计人员还应坚持以人为本、技术先进、保护环境、科学合理、节约能源等原则。更好的做好建筑电气照明节能工作。

3、考虑经济效益

节能设计不仅要考虑其节能效果,还要考虑其研发制止成本,将节能效果与研发成本相比较,进行综合和分析。要确保节能的长期受益大于节能设计的自身成本,让使用者可以明显的衡量出两者的中更经济的一方,以保证其购买使用。设计者在设计的过程中,要经过严密的预算与对比,确保节能设计的长期受益大于其本身价值,制作出对比方案,让使用者一目了然。本着节约的原则,确保使用者使用期间的能源支出经济支出达到最小,才是节约设计的本质目的。

三、工业建筑电气照明节能设计的主要措施

1、优化启动设备

在建筑电气照明节能设计中,为了提高其节能水平,还要采取优化启动设备的方式。因此,需要结合实际需求,合理选择气体放电光源启动设备。比如以荧光灯为例,在其使用过程中,可以配备相关的电子镇流器,与常规的电感镇流器相比,其节电效果提高了10%,而且本身的消耗也减少了3/4-1/2,所以,这在很大程度上提升了建筑电气照明节能效果。

2、加强对节能灯具的高效利用

节约电力能源,不仅要研发电气节能照明设计,还要将各种节能灯具配合节能照明设计一切运用。只有在使用电气照明节能设计的同时,配合使用高效的节能灯具,才能达到建筑电气节能照明设计的最大节能效果。否则,如不将建筑电气节能照明设计与高效灯具相结合,将会加大电能的损失。所以,节能照明设计配合高效节能灯具的使用是必须的,只有选对了高效节能灯具,才能使电气节能照明设备的设计成本降低,效果变强,一箭双雕。

3、充分利用天然光源

在工程设计中,电气设计人员应与建筑专业配合,从建筑结构方面充分获取天然光,如开大面积的顶部天窗,利用天井空间与利用屋顶采光,有条件的可采用光导纤维、棱镜组反射及导光管等新技术进行采光,提高对自然光的利用。

4、进行精确的照度计算

建筑电气照明设计中,往往对照度计算过于粗略,凭经验估算,仅凭经验估算是不可能把照度值控制在照明标准规定的误差范围内,会造成实际效果与要求不符或浪费能源。所以,要获得精确的照度,必须通过较为精确的计算。?

5、采用合理的控制方式

灯具的控制方式可分为手动控制与自动控制两种。对于手动控制,一是可适当增加照明开关点,以达到分区控制灯光的目的;二是可采用各种类型的节电开关,如调光开关、定时开关、节电控制器等,都有显著的节能效果。而自动控制,则包括红外遥控开关、光电照明控制、中央控制系统及智能照明控制系统等方式。

四、研究新技术新产品、优选气体放电光源启动设备

在建筑电气照明节能设计中,要充分重视新技术的作用和重要,加大新技术的研究力度,比如:对于一些光线较暗,而且又照不到的地方,就可以有效地利用光纤照明,达到照明节能要求。又比如:当前对于光纤照明和天然光的利用,就在很大程度上,推进了我国建筑电气照明节能设计水平。尤其对于高大的建筑而言,新技术的研究和应用就更加成为一种有效手段,由于高层建筑所要求的采光效果较高,而天然光的利用则正好可能达到其要求,并且因此,要加强对现代科技手段的运用,合理的利用天然光,改善人们的生活工作的环境,提高节能效果,增强人们的舒适感,加强对人们视觉的保护,确保人们身体健康,并且达到节能作用。

在工业建筑电气照明节能设计时,应该大量应用天然光和光纤照明,有效运用现代科技手段,合理选择照明线路和控制开关与方案、尤其对于写字楼等高楼大厦,有许多大玻璃,所以应该充分利用天然光线。它可以通过玻璃折射入室内,完全不需要人工照明,就可以获得充足的照明,改善人们的工作环境,有利于人们的身体健康。

除此之外,还可以采用自动控制幕帘来调控光线强弱,从而使光线舒适,对于地下室等光线照不到的地方可以采用光纤照明方式。它是通过光采集袋将太阳光传送到室内端口,这种方式不消耗能源,大大降低了用电成本,还可以创造出许多艺术效果、除此之外,还可以在照明系统中大量应用发光二极管,其具有寿命长、耗电量低等特点,大量使用发光二极管,将会节省大量能源。在气体放电光源的启动设备选择上,应该选用节能型电感镇流器和电子镇流器,因为它们本身功耗小,节能量大,节电效果显著。由于使用电子镇流器时,会增加高次谐波的含量,危害供配电系统,因此设计人员应该注意高次谐波对供配电系统的影响,如出现问题,应及时采取措施,防范和抑制高次谐波,避免不必要的危害。

在电气节能设计时,应该根据实际的照明需求合理选择照明方式,采用一般照明。混合照明和局部照明等多种方式相结合,进行节能设计,在照明控制方法上,应选用单灯控制、双控开关控制、智能控制、多灯控制、探测器控制等多种方法并用、在公共场所采用集中控制和分区分组控制两种方式,对于功能较复杂的建筑,采用智能照明控制系统,保证节能效果。对于夜景照明,应设计多种模式的控制方式,建筑电气照明节能设计中关键问题就是正确选择照度值,照度过大或是过小都会影响人们的生活和工作。

五、结束语

电是我国普遍应用的能源之一,工业建筑电气照明节能是一个必须要引起重视的问题,加强技术人员的科技水平,更好的完工业成建筑电气照明节能的设计,是本文的主要思想。

参考文献

篇6

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

随着社会经济的发展,人民的生活水平日益提高,国民的综合素质得到显著提升,伴随着一系列资源和环保问题的出现,居民的环保节能意识显著增强,环保型,清洁型,节能型的建筑设计和施工受到了广大消费群体的偏好。近些年来,我国的城市化水平飞速提升,城市的规模不断扩大,建筑能耗日益增长,给我国的能源增添了沉重的负担,因此,加强住宅建筑节能设计和施工,建设节能型住宅,已经是我国可持续发展的必然要求。

二.建筑节能施工和其中存在的问题分析

1.建筑节能的重要意义

随着我国建筑行业的快速发展,在日益严峻的生态环境的背景下,加强建筑的节能施工,发展建筑节能的施工技术有着十分重要的意义,笔者将简单的做出一些介绍。

(一)加强建筑节能施工是缓解能源压力,建设节约型社会的客观要求。我国整体上而言,能源资源蕴藏量很大,能源资源的种类比较齐全,但是伴随着我国经济的高速发展和城市化进程的不断加快,对各种能源资源的开采力度不断加大,各种能源的消耗量日渐上升,但目前我国已经面临着严重的能源危机,在各种能源消耗中,建筑能源消耗占据着庞大的比例,加强新型建筑的节能设计施工,大幅度降低住宅建筑的能耗,将会大幅度缓解我国的能源压力,为建设节约型社会注入新的活力。

(二)建筑节能施工是提高居民生活品位的必然选择。经济的繁荣促进了人们生活水平不断提高,随着国民的素质提高,对生活有了新的品质要求,对住宅要求条件越来越高,绿色环保,生态节能型住宅建筑已经日渐成为了一种新的住宅需求,通过加强对住宅的节能设计施工,可以大幅减少各种有害有毒建筑材料的使用,更加注重住宅的温度,湿度,光线,外部景观和内部设施的设计完善,不仅仅很大程度上降低了住宅能耗,节约了住宅运营成本,更很大程度提高了住宅建筑的舒适度,提高了居民的生活品位。

2.建筑节能的现状和问题探讨

进入21世纪以后我国的建筑行业飞速发展,我国将在2l世纪的头2O年建筑行业达到鼎盛时期,每年建成的住房面积将超过所有发达国家之和。随着人们生活水平的提高,人们对住房面积以及住房层数的要求越来越高。同时随着能源紧缺以及能源价格的攀升,人们越来越关注建筑的节能问题。

从总体上看,我国目前的建筑节能方面呈现着总量大、比例高、能效低、污染重的特点,建筑节能形势不容乐观,建筑节能的任务比较重,但是同时建筑节能的潜力也很大。这就要求我们各级政府加大对新建建筑的节能审批,同时我们用户也应加大对建筑后期能耗高带来的使用费用高的认识,齐心协力搞好建筑节能工作。

(一)建筑的节能设计施工在我国起步较晚,发展还不完善,很多节能技术还没有通过专业的系统验证,没有在实践中完善便运用到建筑的设计施工中来,不仅仅没有能达到节能环保的效果,更隐藏着一些有安全故障,不仅降低房屋的耐久性,破坏了建筑结构的稳定性,缩短房屋的寿命,例如,外墙内保温、外墙外保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾产生的速度。

(二)新型的节能材料种类单一,发展缓慢。节能材料是建筑节能设计的物质基础,节能材料的种类和质量直接关系到建筑节能设计的实施效果,更对居民的生命财产安全有着很重要的影响,但是我国目前市场上,节能材料种类单一,多为一次性材料,例如,外墙保温大多采用聚苯板、聚氨酯,采暖、制冷、通风所需要的能源也大多为煤炭或石油,节能材料市场管理不规范,质量得不到监控,假冒伪劣材料泛滥,严重阻碍了建筑节能设计的进程。

三.加强建筑节能环境保护的措施探讨

1.墙体的施工

(一)墙体保温设计和施工

对墙体进行节能保温设计,是整个建筑节能设计中的重要环节,一般有三种设计方式通过使用。首先,进行外墙保温设计,在按照热工规范计算的基础上,采取隔热保温材料,使用一定的设备进行粉刷,喷雾,粘贴等多种方式施工,在外墙上形成保温层,减少保持室内温度的适宜。其次,进行内保温设计施工,将优质保温材料对内层墙壁施工形成保温层,传热隔热能够符合国家节能标准。

最后是加强隔热保温材料的开发,利用保温材料自身的特性进行墙体的设计,促使其他自发的具有保温功能,且墙体新型材料的节能符合国家标准。

(二)墙体材料的节能施工

空心砖和实心砖的制作方式颇为相似,但是空心砖与实心砖相比较来说,具有很大的优势,它能够减轻结构自重。因此,为节能减排,建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。因此不少专家建议以生产块大、质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量,提高灰砂砖建筑物抗震性能,节约资源,降低生产成本

2.门窗保温施工

加强门窗的保温性能设计,可以再门户的内部填充聚苯乙烯板或岩棉板,使得门户的隔热绝热的作用增强,窗户可以用钢塑或者是全塑料窗户,大幅度降低发生冷桥的几率,为了增强保温性能,可以设置多层玻璃,甚至可以采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

3.室内节能施工

建筑的节能施工,室内的电气设备设计与选择是其中重要的节能组成部分,建筑的高能耗很大程度上是各种高能耗的电气设备消耗而来,某些商业楼宇中的中央空调系统的能耗接近整个建筑能耗的50%,因此,在建筑设计的前期就应该充分考虑到后期这些电气设备的管理使用,以建筑楼宇的中央空调系统、灯光照明系统等自动化管理系统代替人为地,个体地操作,其中水、电、煤气等能源管理系统和分户计量可给用户提供清晰的能源消耗比例,使下一步节能措施可有的放矢,除此之外可以选用节能灯具,节能灶,减少电力煤炭的消耗,安装净水系统,小范围的促进水资源的循环利用,比如可以小范围进行雨水收集,并净化利用。

4.加强太阳能等新能源的推广应用

太阳能具有清洁无污染,可以再生等优势,是人类可以利用的最为环保,最为丰富的资源能源种类之一。随着我国建筑行业的发展,在建筑施工过程中,太阳能技术已经得到了广泛的运用。在建筑施工过程中,太阳能具有很多节能功能,主要表现在以下几个方面。其一,在建筑的楼顶可以设计安装太阳能电池发电系统,这种发电系统,可以将太阳能转化为热能和电力,并将这些转化而来的电能或者是热量通过专业的技术手段进行能量的存储,在需要使用这种电能和热能的供电设备上开始接线,如此,可以充分满足整个建筑物内部的动力和照明系统的各种能量需求。同时,充分利用太阳能作为采暖和供热功能,既可以减少日常的能源消耗,也使得建筑物的日常热能得到满足。同时,在建筑施工过程中,可以利用太阳能来控制建筑物的采光,使得整个建筑内部的环境更为舒适。

四.结束语

未来很长一段时间,绿色环保,生态节能将会是我国建筑行业设计施工发展的主流趋势,加强房屋建筑的节能设计施工,不仅有助于我国人们生活水平提高有助于经济的发展,更有助于推动我国可持续发展战略的落实,为我国生态文明建设注入新的活力。因此,要大力加强节能技术的研究,将节能理念贯穿到整个建筑节能设计施工过程之中,为建设社会主义和谐社会奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]-张晓丽,杨永 论建筑节能中环境保护[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2007年22期

[2]王有为 论中国政府实施绿色建筑中的环保考虑 [会议论文] 2007 - 第三届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会

[3]张祯, 浅析实施节能减排、加强环境保护创建绿色低碳环保建筑业 [会议论文] 2011 - 2011河南有色金属工业科技创新会议

篇7

中图分类号:F407文献标识码: A

引言:

随着社会发展人们用电需求的不断加大,建筑电气的节能问题也逐渐进入到施工单位和用户的视线。对于施工单位来说,采用节能材料和节能设计方案,有助于降低长期的建设成本、吸引更多的消费者;而对于用户来讲,具有节能设施的建筑物更能让他们长期的节能,同时安全环保。

1.现代建筑电气设计

建筑电气设计要点主要体现在以下几个方面:

1.1设备用电负荷的精确计算,包括变配电所的设置,线路计算,设备选择,负荷确认等。而负荷计算是否准确对合理选择设备,确保设备安全可靠和经济运行有决定性作用。

1.2建筑供电高低压配电系统的设计,主要是要保证建筑物用电设备的供电电源可靠性及合理性。通过分析现阶段的供电系统和其远景发展情况;确定用电负荷的性质、总设备容量和计算负荷;备用容量和备用电源供电的方式。在设计中对于一般建筑物中一二级用电负荷应采用双电源供电。而对于高层建筑而言,必须全部采用双电源供电方式,具体接线布置应视负荷大小及当地电网条件而定。两个电源运行方式,原则上是两路同时供电,互为备用。另外,还装设应急电源,如快速自启动的柴油发电机组、专用馈线回路、EPS等。国内对于高层建筑的供电一般采用10kV变压器供电。部分超高层建筑根据负荷容量及等级采用35kV或更高等级电压等级进行供电。

1.3终端照明设计。照明设计既与节能环保密切相关,而且与建筑装饰美观程度有着直接的关系。由用户电表开关箱向室内配电回路,应以照明、空调及其它电器用插座分三个回路为基本回路,除以上三个回路外,尚应根据地区条件和工程要求增设厨房电器具专用回路,以及卫生间电热水器专用回路。

1.4防雷和接地设计。高层建筑的日渐增多,雷击风险也在日增长。防雷设计与配电系统的可靠性和安全性的关系随着高层建筑的越来越多而显得日益密切。

2.实现建筑电气节能设计的途径

要现实电气节能就要首先满足技术层面的节能,然后是选用性能优良的产品。建筑电气节能的方式有很多,本文认为可以通过以下四个途径实现。

2.1电源节能。尽管我国加快了电力建设的速度,提高了电力设备的运行效率,增加了装机容量,但是还有很多地方在用电高峰期出现电力缺口。电能在传输的过程中在变压器和线路中因为发热会损耗很多能量,目前,我国的线路率和发达国家相比还有一定的距离。要实现电源节能主要从降低线路损耗和变压器损耗两个方面进行。降低线路损耗的方法主要有优化电网结构,避免迂回供电,选择最经济的供电线路;选用电阻率较小的材质做导线,降低线路电阻,在线路绝缘水平允许的情况下,将线路进行升压。降低变压器损耗的方法主要有,变压器的放置靠近负荷中心,通过减少供电距离,减低线路损耗;选用耗能较低的变压器,合理安排不用用户的用电时间,提高变压器的负荷率,当同一个变电站选用多台变压器并联运行时,合理分配负荷,减少无功线路损耗,提高功率因数。电线或者电缆的载流量选择问题,应当保持与低压断路器的电流相互配合,使线路受到断路器的保护,这是每个建筑电气设计中都能够遇到,且应当保证的基本问题。总之应当充分考虑各种可能会发生的情况,在进行设计时严格按照《低压配电设计规范》,才能够确保用电的安全性。

2.2照明节能。在各类建筑中照明是一项基本的系统工程,近些年来利用天然光源的绿色照明得到重视,在保证照明质量的前提下,大力节约照明用电,照明节能的主要方法有:选用高光效的光源、充分利用天然光源、合理选择气体放电灯的启动设备、根据应用场合选择光通量维持率好的节能灯、根据照度的变化选择照明控制方式、根据照度标准的不同合理安排照明方式,例如通过流明衰减补偿,可以节省12%-25%的电能,最后适当保养灯具,进行高效的日常维护管理,延长灯具的使用寿命。

2.3动力节能。在当今社会,电动机负荷占到总负荷的70%左右,因此,动力节能是建筑电气节能中的重要因素。动力节能要遵循系统改造电动机及其他相关机械设备的原则,其主要措施有:根据使用场合的不同选择最经济的电动机,通过优化控制方式提高电动机的使用率;根据电动机铜损和铁损的不同特点采用相应的措施减少电动机的损耗,提高电动机的运行效率;选择低噪声节电型电动机;合理保护电动机,延长其使用寿命;把变频器应用于水泵、空调、电梯和风机等设备中,实现交流电动机调速,不仅能节约能源,还可以提高设备的控制灵活性。

2.4建筑设备监控系统。随着自动控制技术、计算机网络技术和通信技术的发展,出现了一种新的建筑电气节能途径,即建筑设备监控系统。该系统通过全面地对建筑物中各类设备进行控制,在满足建筑物基本功能的前提下,提供了一种更为科学高效的方法。

2.4.1供配电监控系统。供配电监控系统由计算机、控制设备和通信网络组成,是基于现场总线技术,通信网络将供配电系统、计算机、控制设备中带有通信接口的所有开关连接起来,通过检查电力系统中的电压、电流、有功功率、设备运转情况、功率因素等,然后管理人员根据监控的具体情况在计算机上进行管理和操作,从而确保供配电系统的安全运行和节能降耗。

2.4.2照明监控系统。在一些大型的公共建筑中,照明产生的耗电量通常极大,但是为了满足建筑照明的功能性需要,又不能为了节能而减少照明的数量的照度,照明监控系统的出现为科学的进行照明节能提供了条件。照明监控将不同地点、不同时间的照度转换成数字形式进行存储,然后把预定值和实际值进行比较,从而控制照明灯具的数量和照度,达到节能的目的。照明监控系统的应用不仅起到节约电量的目的,还延长了灯具的使用寿命,从而节省了运行成本。同时变化的照明控制方式还增强了建筑物的视觉效果,提升了建筑物的整体价值。

通过上述对建筑电气节能设计可以采取的节能措施可知,电源节能、照明节能和动力节能是实现建筑电气节能的重要手段,三者相辅相成、相互联系,在具体的应用中要把三者结合起来。同时要结合建筑监控系统,尽可能地合理利用节能产品和新型节能技术,更好地提高建筑电气节能效率,从而减少环境污染。

3.结束语

建筑电气领域节约用电蕴含着巨大的潜力,同时,节能具有重大意义,它不仅能有效地缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、高速、健康的发展,而且经济效益显著,是一种经济的电力开发形式。建筑电气节能过程,贯穿于项目的决策、设计、施工、投产、使用等整个周期。作为专业电气设计人员,应该在整个设计过程中精心考虑,严谨地进行方案比较,从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案,采用先进技术,选用高效设备,实施电网的经济运行技术,在节约能源、促进科学技术进步的同时,又保护了环境,取得社会效益及经济效益的双赢,保证我们高速的经济发展势头,实行社会的可持续发展。

参考文献:

[1]丘慧萍,仇洋.浅谈建筑电气设计中的节能措施[J].《经营管理者》,2011(02).

篇8

Reasonable use of electrical energy saving technology in construction engineering will reduce the energy consumption of the building structure. Along with our country economy sustained and rapid growth in, as a secondary energy increasingly prominent contradiction between supply and demand of electric power. In actively advocating energy conservation and emissions reduction, development of low carbon economy today, how to put the energy saving measures throughout the process of electrical design is particularly important. Combined with working practice, under the building electrical design some opinions about several energy saving measures.

Keywords: building electrical energy saving; Power supply system power factor; Harmonic governance; Lighting energy saving; The energy management

中图分类号:S210.4文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1电气节能设计应遵循的原则

电气节能是建筑节能的重要组成部分,电气设计人员在设计过程中,应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑,通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。

因此,电气节能设计应遵循以下原则: 

1.1适用性。就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求, 来优化供配电设计,促进电能合理利用。

1.2实际性。要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

1.3节能性。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等。这应该是节能的着眼点。

2电气节能设计包括以下几方面内容

2.1合理设计供配电系统 根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模,合理设计供配电系统,使系统在最佳状态下运行。

2.1.1根据用电负荷的容量及分布,使变、配电所靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。

2.1.2供配电系统应简单可靠,配电级数不宜过多,同一用户内,高压配电级数不宜多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级,尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时的线路损耗。

2.1.3合理选择供电电压。同等情况下,电压越高,损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组,考虑节能因素,经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组,但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

2.1.4合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85,在选择变压器容量和台数时,应灵活根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,以实现其经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外,降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。

2.1.5减少线路能量损耗。在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下,应按经济电流密度合理校验、选择导线截面,从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。

2.2降低电动机电能损耗,提高电动机使用效率

2.2.1根据负荷特性合理选择高效率电动机,提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.2功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外),可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。

2.2.3采用软启动器,使电机启动平稳,保证电网电压的波动在要求范围内。

2.3合理提高供配电系统中的功率因数

2.3.1 正确设计和选用变流装置,对直流设备的供电和励磁,应采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组、汞弧整流器等直流电源设备。

2.3.2 限制电动机和电焊机的空载运转。设计中对空载率大于50%的电动机和电焊机, 可安装空载断电装置;对大、中型连续运行的胶带运输系统,可采用空载自停控制装置;对大型非连续运转的异步笼型风机、泵类电动机,宜采用电动调节风量、流量的自动控制方式, 以节省电能。 2.3.3条件允许时,采用功率因数较高的等容量同步电动机代替异步电动机,在经济合算的前提下,也可采用异步电机同步化运行。 设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器,降低线路感抗,采用正确的电线、电缆敷设方式,提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低,达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。 转贴于 中国论文下载中心

2.4谐波治理 随着大量非线性负载的广泛使用,产生的大量谐波电流注入电网中,使电压波形产生畸变。可通过选用D,yn11变压器;设置滤波或隔离滤波装置;合理选择中性线截面;功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波,提高电能质量。

2.5照明节能 照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求,不降低照明质量的条件下,力求减少照明系统中光能的损失,最有效地使用照明用电。因建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计应从下列几方面着手:

2.5.1采用符合要求的照度标准。各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准。不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。同时对要求照度较高的场所尽量采用混合照明方式,突出重点部分。

2.5.2使用高效光源。采用T5、T8直管荧光灯,小功率陶瓷金属卤化物灯等。

2.5.3选用合理的照明灯具。应在不同的使用场合,在满足照明质量的前提下,尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量,在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的易清扫和换灯的灯具,优先选用开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。

2.5.4充分利用太阳光。照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的,不需电力,也不造成污染。在写字楼里,如果在设计时能在大楼内部引入自然光线,员工会情绪更好,效率更高。在医院里,住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择,引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等,可将日光引入大楼内部。在灯具布置时,将所控灯列与侧窗平行,跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。通过外窗利用天然光;适当部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术。

2.5.5考虑照明环境。照明环境装修多考虑浅色、光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度。

2.5.6 采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类:手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中,我们应注意:

1、居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。

2、每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是:当人们意识到自然光线不足时会开灯,但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着,这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比,近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术,借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显。

2.6可再生能源利用 在条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。

2.7采用建筑设备自动化管理控制系统 自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术,对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理,确保各类设备系统运行稳定、安全可靠,从而达到提高能效、降低能耗的目的。

2.8建筑电气新技术的应用 为解决传统节能技术能源浪费大的问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。 另外,通过中控电脑则可监视和控制整个建筑的灯光、遮阳及空调设备,同时可以看到各区域、各房间的实际温度,并可设定各房间可调节温度的上下限;通过定时则可对定时上下班场所的灯光、空调、窗帘等进行定时控制。所有这些措施都可以达到节能的目的,有效地降低建筑电气的能耗。

民用建筑的节能潜力很大,建筑电气设计应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术,按照节能标准进行设计,为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间。

3结束语 电气节能已成为电气设计中的重中之重,作为建筑电气设计人员,应结合工程项目自身特点,精心设计、精心比较,采用切实可行的节能措施,把节能贯穿于电气设计过程始终,真正把节能理念落到实处,促进资源节约型社会的更好建立。

参考文献

1《建筑照明设计标准》(GB 50034-2004)中国建筑工业出版社2004

2《建筑节能设计统一技术措施》上海现代建筑设计(集团)有限公司编2009转

3龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能[J].浙江建筑2007(24):54-56

4朱林根.21世纪建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社

篇9

1引言

近年来,我国建筑能耗占总能耗近三成,而且还呈现出逐年递增趋势。居住建筑使用过程中的室内节能环节在整个建筑节能工作中占有很大比重,也直接关系到整个建筑节能计划的实施。因此,根据现下的状况以及新的发展要求,加快推进住宅室内装饰设计的节能化设计对于住宅装饰设计行业和设计人员来说,具有重要的研究意义。

2 住宅室内装饰节能设计问题分析

目前,我国住宅室内装饰的节能工作推进仍然相对滞后,主要存在着以下几方面的问题:

2.1规范和制度相对滞后

近年来,建筑节能工作在全国各地都得到高度重视,也取得了一定的成绩。但当前的建筑节能工作主要着重在建筑设计和施工环节,重点在于建筑外部维护结构的建筑节能,并出台了一系列相关的政策措施和标准规范。但与此同时对室内装饰的节能工作尚缺乏足够的重视,相关的制度建设相对滞后。目前,装修装饰行业中都没有这方面的标准和规范,缺少指导性的图集和导引,相关的监管和激励措施都比较缺乏。

2.2 人们对室内装饰节能缺乏认识

由于缺乏广泛的宣传,民众对于节能装修意识薄弱,对于节能装修的理解也比较模糊,对于节能装修的经济效果没有直观的认识,难以形成节能装修的自觉意识和主动意识。另外,由于节能装修前期资金投入比普通装修多,节能设施比普通设施价格贵,加之节能装修的短期效果不突出,成为阻碍节能装修普及的一个重要因素。

2.3 装饰行业内部不重视节能问题

设计人员和家装公司作为室内装饰设计和施工的实践主体,是节能工作的推动者之一。由于普遍对室内装饰节能缺乏足够重视,也缺乏相关的系统培训,且家装设计人员节能理念和设计能力参差不齐,使得装修队伍缺乏专业指导,以及相应的示范效应和激励机制的缺失,这些因素都阻碍了室内装饰节能工作的推广

在具体的室内装饰设计工作中,节能方面出现较多偏差,比如追求奢侈装修,滥用材料和设备,无谓装饰、浪费装饰大量出现;过分强调通过人工设备实现微环境舒适度,忽视对自然因素的利用;对室内门窗、墙体的保温问题缺乏认识,投入不足等等。

3 住宅室内装饰节能设计措施

在现代化建筑中,应用现有技术的气候敏感设计可以削弱采暖和供冷能耗的60%以及照明能量需求的50%以上。由此可见,通过优化室内装饰设计方法,采取有效的工程措施,住宅室内使用能耗还有很大的下降空间。

3.1 室内平面布局节能设计

要在确保使用功能和室内环境品质的前提下,通过优化平面布置、功能区划分和空间隔断设置,进一步提高住宅内部的保温能力、通风能力及空调的使用效率。

在对室内平面的设计时,要首先对住宅户型平面进行充分分析研究,尽量利用和保留原有设计特点和优势。原户型平面具有南北通透的结构,应尽量保持,避免因人为改变或增加固定隔断而影响通透性。如果原户型平面不是直接的南北通透空间,要合理组织穿堂风,从空间结构上最大限度地保持通风和空气的流通。

此外,要为主要使用功能房间选择良好的朝向,如经常使用的起居室、书房、主卧室等,保证其良好的采光通风条件,尽量利用自然采光,减少灯具照明时间,通过自然通风减少利用电器采暖制冷而达到节能效果。建议根据室内功能需要,结合各季节对日照通风的不同要求,设置可调节的、具有多种作用的设施,如百叶窗帘、可移动的隔断,使室内空间具有可变性,便于根据需要重新组织空间的形态、结构等。

3.2 门窗的节能设计

在建筑维护构件中,门窗的绝热性能最差,是降低住宅节能能力的重要因素之一。由于住宅使用中各部分的热环境要求不同,除了要重视建筑物外立面窗体的保温要求之外,也要重视提高住宅内部的门窗保温强度。首先,要选用符合所在地区标准的节能门窗,使气密、水密、隔声、保温隔热等主要物理指标达到规定的要求。另外,如果阳台与内室连通时要在阳台的墙面加装保温隔热层。此外,在防盗门的选用上,应选用门腔内填充有玻璃棉或矿棉等防火保温材料、密闭保温效果好的防盗门。

除了要处理好门窗保温问题,还要做好遮阳,因为阳光直射,会大大影响节能效果。外墙窗户需要安装活动外遮阳装置,比如遮阳篷、活动遮阳板等,可以大范围减少进入住宅的热辐射量,尤其是住宅西向、东向外墙窗户。室内尽量选择布质厚密、隔热保暖效果好的窗帘,也可选择窗帘加上一层遮光布。

3.3内部墙体、地面和吊顶节能设计

建筑墙面保温层对保证室内外热交换的稳定具有重要作用。在需要进行隔断处理的房间,为了防止热量从一个房间传导至另一个不需进行温度控制的房间,应该采用隔温性好的墙体材质,从而减少户内热能的损失。装修时宜在室内墙面实施内保温施工措施,保温材料可采用矿(岩)棉毡,3cm厚木筋,间距取60cm,面板可以采用纸面石膏板,厚度为9.5cm或12cm;或采用水泥纤维加压板,厚度为0.6cm。

在铺设木地板时,可在板下搁栅间放置保温材料,如矿(岩)棉板阻燃型泡沫塑料等。另外一种地面节能设计是通过在地板下面铺设地暖管的采暖装修法,地板采暖的原理是通过低温热水在地板下的循环,将热量均匀传给地板,再由地板向地面辐射,辐射传播比对流传播效率高,可有效节能。

吊顶的设计对室内通风效能有一定影响,能够合理地引导自然风入内,可以起到通风散热的效果。另外,吊顶后的净空高度也直接对室内节能效果产生影响,所以吊顶的高度设计应结合实际空间感受和节能需要来制定。顶层住宅吊顶布置时,建议在吊顶纸面石膏板上铺设保温材料,可提高保温隔热性。

3.4 内部光环境节能设计

室内采光优先选择自然光,把自然光作为一个重要元素进行设计,在空间布置划分或改造过程中,应尽量引进自然光源进入室内,尽量避免使用额外人工光源来满足照明需要,巧妙利用光和影的关系为使用者提供精彩的空间体验。

在设计人工照明方面,要有节约化、节能化的设计理念。以高品质节能灯代替白炽灯,不仅减少耗电还能提高照明效果。倡导简约的灯光设计,减少不必要的或者使用频率过低的灯光布置,如减少灯带、射灯等用量。要充分认识和运用室内照明设计的一些特点,要根据空间的使用功能和使用情境来确定照明灯具的安装方式和照明度,多采用低照度的环境照明与重点照明相结合的光源布置方式。例如,室内空间的明亮感不仅与照明亮度相关,且与整个空间的亮度分布有关。一般来说如果空间各平面的亮度对比较小时,人眼比较容易感受到空间的明亮,反之如果各平面的亮度差距较大时,若想使得特定工作面具有较高的照度,可以采取其余面降低照度,使人眼感受到明暗比较,同时提高对高亮空间的关注度。

3.5空调系统节能设计

空调系统的节能措施可从空调系统的采用方式、安装高度和安装位置三方面考虑。

面对不同方式的空调系统,正确进行选择会是住宅空调节能的一个重要环节。目前,主要有分布式空调、单户集中式空调以及小区集中供冷等方式。针对单户空调是选分布式还是集中式的问题,应充分分析客户的日常使用规律予以确定。根据经验,一般来说,集中式空调能耗相对较大。

空调的安装高度是空调节能的重要影响因素之一,根据冷热气流的运行状况以及室内人体活动的实际范围,普通挂机空调的安装高度一般以1.8m为宜,即略高于一般人体高度。人体在室内的活动状态多以坐姿为主,高于1.8m的空间基本不处于活动范围之内。夏季,封闭的室内一般没有气体对流,最热的空气一般都聚集在天花板附近,而我们制冷的主要目的就是为了解决人体周围的环境温度,对于头部以上的热空气可以视为次要。因此,采用这样的高度可以使空调制冷更加迅速,有效受益面积大,从而达到节能的目的。

人在住宅室内空间的活动范围大体可以确定,空调设置应优先保持人经常活动的区域具有良好的舒适性。比如客厅,人员经常活动的位置大体可以限定在沙发附近,只要保持这个区域具有良好的舒适性,即能满足人在这个功能空间内的大部分舒适性要求。因此,可以通过调整空调的挂高及位置,使重点位置保持良好的通风和适宜的温度,将能耗应用在最需要的部位,避免消耗不必要的能源。

4 结束语

节能化住宅室内设计在我国装饰行业中发展着重要的作用,但是在目前还存在着的一些问题和不足,如人们对节能概念和设计理念缺乏深刻的认识。所以,作为一名室内设计人员,应当将节能设计纳入建筑节能工作的整体布局当中,加强人们对节能化室内设计重要性的认识,采取有效的节能措施,以保证室内能源的浪费和节能室内装饰项目的成本。

篇10

1 问题提出

随着经济的迅速发展,人们生活水平的提高,对建筑物的功能需求越来越高,对电能的要求也就更高,带来的能耗也随之增多。在全球能源危机,不可再生能源日益减少的背景下,我国提出节能环保,可持续发展战略,建筑节能是贯彻可持续发展战略的一件大事,而电气系统作为建筑物最主要的能耗,加强对其的节能已势在必行。

2 功能需求与总体方案

2.1 节能型楼宇大厦的供电需求

供电设计应根据用户的设备容量使用要求进行设计。对于用电质量很高的楼宇大厦,分别从城市电网引两路10kV高压电源,一用一备,采用高压电缆埋地引入高压配电房。同时根据用电设备的需求特性,确定负荷等级。对于特别重要的负荷采取双电源双回路专用电缆供电,并就地设置UPS电源供电。也可以使用风光互补发电加储能设备进行供电,并在最末一级配电箱处设置自动切换装置。其他一二级负荷也采用双电源供电。通常情况,对于照明负荷供电均采用风光储系统供电,当蓄电量不能满足用电负荷时,切换到城市电网供电。

2.2 节能型楼宇大厦的配电需求

高压配电接线方式为单母,两路电源一用一备分别对低压配电所配电,低压段采用单母线分段运行,配电采用220/380V放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷采用放射式供电,对于照明及一般负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。

2.3 节能型楼宇大厦整体供配电设计

通过对楼宇大厦供配电功能需求分析,结合用户对用电设备的需求,得到楼宇大厦电气系统基本组成如图1所示。

由图1可知,楼宇大厦建筑电气系统组成主要有供配电系统、照明系统、消防系统、空调系统、电梯系统、以及给排水系统等。合理设计、动态控制及管理各个子系统能量需求,是楼宇大厦节能的重要工作。

3 供配电节能设计

本系统设计以具体工程为例,工程大厦地上12层,地下2层。建筑高度54.9m米(室外地面至屋顶构架)。建筑面积77756.9m2。项目属于一类高层建筑。就地下1、2层展开节能设计。

3.1 结合节能元素的照明系统设计

对于室内场所的照明主要选择节能型荧光灯及低功耗LED灯,选用的照明光源、镇流器的能效符合相关能效标准的节能评价值。最新颁布的《建筑照明设计标准》GB50034-2013相比《建筑照明设计标准》GB50034-2004,在6.1节和6.2节对照明节能作了一般规定,并且给出了具体的照明节能措施。规定照明节能应采用一般照明的照明功率密度值(LPD)作为评价指标,提出在满足规定的照度和照明质量要求的前提下,进行照明节能评价。

照明设计计算主要依据《照明设计手册》第二版,照度计算采用利用系数法,该方法考虑到光源直接照射和经室内反射到工作面上的光通量,计算结果比较准确,再根据选择的灯具容量及镇流器功率,计算工作平面上的照明功率密度值,并与节能目标值比较,具体结果如表1所示。

由表1可知,室内主要场所照明的实际照度均大于标准照度的要求,实际功率密度也均小于标准规范功率密度的节能目标值,照明设计满足节能要求。

3.2 结合节能元素的动力系统设计

在楼宇大厦动力系统中,电机拖拽系统是主要的能耗部分,其主要节能方法利用变频调速控制方式,根据系统控制对象需求,调节输入电源频率,通过调节电机转速使整个电机拖拽系统达到输入与输出间动态平衡,从而达到提高系统功率因素,节能降耗。在采取变频调速控制的基础上,各子系统还有其他的节能措施。就空调系统的节能设计来说,2004年颁布施行的《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003相比于2001年C布施行的《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-1987,在第八章监测与控制中明确提出对采暖、通风与空气调节系统应设置监测与控制系统,采用集中监控系统可合理利用能量实现节能运行,2005年7月颁布实施的《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005在第五章对空调系统的节能设计做了明确规定,并根据09CDX008-3《建筑设备节能控制与管理》图集,设计空调控制系统。电梯系统还可采用电梯群控技术,通过对楼宇大厦内部多部电梯进行合理调度分配管理,防止电梯长期运行在空载或轻载工况下,降低电梯系统能耗。电梯回馈技术,将电梯轻载上行和重载下行运行过程中产生的一部分电能反馈到供配电系统中,供其他用电设备使用。

3.3 结合节能元素的变压器设计

3.3.1 合理选择变压器容量和数量

变压器容量按变压器所带用电负荷来选择,与负荷特性匹配,并合理分配负荷,力求三相平衡。变压器台数选择,依据《供配电系统设计规范》GB50052―2009中第3.3.1条,本工程均为一级二级负荷,所以选用两台或两台以上变压器。综合考虑投资和运行费用,变压器主接线采用单母线分段,确定变电所1变压器T1、T2容量为2000KVA,变电所2变压器T3、T4容量为1600KVA。

3.3.2 选用节能型变压器

2008年颁布施行的《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008相比于已废止的《民用建筑电气设计规范》JGJ/T 16-1992,在配电变压器选择一节中,明确规定配电变压器选择应根据建筑物的性质和负荷情况、环境条件确定,并应选用节能型变压器。节能型变压器中铁损很小,将有效减少变压器输配电过程中的电能损耗。课题采用SCB10-10/0.4kV系列的干式变压器。

3.3.3 选用D,yn11接线组别变压器

楼宇大厦节能灯、荧光灯、计算机、变频空调、镇流器、UPS电源等的大量使用,会产生很大的三次谐波。因此,配电变压器宜选用D,yn11接线组别的变压器,能有效限制三次谐波,也能降低三相系统中的零序阻抗。

3.4 结合新能源利用供电灵活切换

目前风光互补发电效率较低, 无法完全满足楼宇大厦的电力需求,因此需要市电和风光互补发电共同为居民供电。在用电低谷时,用户可以直接从电网取电;用电高峰时,切换到风光互补系统蓄电池供电,蓄电池为重要负荷及照明负荷供电,当控制器检测到蓄电池电压不能满足用电负荷使用时,切换到城市电网供电,并根据风光条件与用电负荷合理配置风光互补发电系统,风光互补发电系统基本组成如图2所示。

4 计算机辅助工程设计

4.1 照明系统

课题在建筑条件图的基础上对地下一二层照明进行设计,室内公共场所的照明选用节能型T5荧光灯,疏散指示灯采用低功耗LED光源,根据表1的计算结果进行照明平面图绘制。公共场所照明,可采用楼宇自控系统,楼梯间采用节能延时自熄开关控制。照明控制根据功能要求采用分组、分区、动静控制、时间控制、光敏调节照度或开关等方式。照明配电系统图如图3所示,车库照明回路设接触器,并接入楼宇自控系统(BA)。

4.2 动力系统

对功率大于4KW的电动机(除消防设备)均采用变频降压启动控制,以节约能源。并采用楼宇设备自控管理系统对空调设备、水泵、各类风机及其他用电设备进行能量自动控制、自动调节、实时监察,以实现最优化运行,达到集中管理、程序控制和节约能源等目的。动力配电系统图如图4所示。

4.3 低压配电系y

低压配电系统采用两路10kV电源进线,一用一备,两路进线开关不能同时闭合。正常工作时只用1#主进线,2#进线备用。在低压配电柜及馈线柜设多功能仪表,支持RS485通信,MODBUS协议,可接入多种软件通讯系统,通过智能联网设计,可在人机界面实时观察动态用电情况。

5 总结

课题以某12层大厦为研究对象,结合建筑电气设计相关新旧标准规范及楼宇大厦主要能耗,分析楼宇大厦电气节能技术,对楼宇大厦供配电系统进行节能设计,并结合工程案例进行具体分析。同时,引进新能源领域风光互补发电系统,为楼宇大厦的供电提供了多种渠道,减少用电高峰对城市电网的用电。

参考文献

[1]中华人民共和国国家发展和改革委员会,GB50052-2009.供配电系统设计规范[M].北京:中国计划出版社,2009.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部,GB50054-2011.低压配电设计规范[M].北京:中国计划出版社,2011.

[3]中华人民共和国建设部,GB50034-2013.建筑照明设计标准[M].北京:中国建筑工业出版社,2013.

[4]中华人民共和国建设部,GB50034-2004.建筑照明设计标准[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[5]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册[M].北京:中国电力出版社,2006.

[6]Bagci,Baris.Energy saving potential for a high-rise office building[J].Intelligent Buildings International, 2009,1(02).

[7]中华人民共和国建设部,GB50019-2003.采暖通风与空气调节设计规范[M].北京:中国计划出版社,2003.

[8]中华人民共和国建设部,GBJ19-1987.采暖通风与空气调节设计规范[M].北京:中国计划出版社,2001.

[9]中华人民共和国建设部,GB50189-2005.公共建筑节能设计标准[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[10]09CDX008-3.建筑设备节能控制与管理[M].北京:中国计划出版社,2009.

[11]张晓.高层建筑电气系统节能现状分析及对策研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013(10).

[12]中华人民共和国建设部,JGJ16―2008.民用建筑电气设计规范[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

篇11

Abstract: the building construction noise control is the energy consumption and the universal attention all over the world at present, and the world developed countries, we still have quite a big gap. This paper tries to jiangsu province as an example, talk about in hot summer and cold winter zone in the architectural design of building energy saving and building the comprehensive consideration of the noise techniques, take this of building energy and construction of noise control to practice the operation produce positive realistic meaning and practical value.

Keywords: building energy conservation construction noise control building green energy consumption

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

江苏属于夏热冬冷地区,不论从冬季保温还是夏季隔热方面,建筑能耗构成主要是通过围护结构(墙、屋顶、楼板、门和窗)的传热及空气渗透。关于围护结构的传热,与围护结构的传热系数(K[W/m2•K])紧密相关,而解决空气渗透在于增强建筑的密闭性,密闭主要是在门窗这一块,门窗要有很好的气密性。噪声控制方面,主要考虑建筑围护结构的隔声,为使所设计建筑达到允许的噪声标准,必须使围护结构具有足够的隔声性能,以防止来自外界的噪声干扰。同时,建筑的密闭性对建筑隔声也有明显的影响,墙体等围护结构上的孔洞(例如门窗缝隙等)会使其隔声性能明显下降。同时,建筑绿化可起改善局部热气候;调节空气湿度;降低城市噪声污染;防止灰尘侵袭等作用。因此,在建筑设计中采取某些综合考虑建筑节能与建筑噪声控制的技术手段具有可行性及现实意义。

一、综合考虑节能和隔声的围护结构

可综合考虑节能和隔声的围护结构主要有外墙,外门、窗等,下面谈谈在这些围护结构的构造和材料的选取上具体如何兼顾节能和隔声。

1、外墙。现阶段江苏地区建筑外墙以240厚粘土空心砖为主,分层增加约20~60厚膨胀聚苯板或聚苯颗粒保温砂浆等材料形成外墙保温构造以满足整个建筑节能设计要求。而砖墙本身面密度大,隔声较好,240厚砖墙双面抹灰的计权隔声量达到54.5dB,完全能满足建筑隔声要求。但建筑外墙有提倡使用加气混凝土砌块的趋势,这种材料虽导热系数较低,约0.2~0.3,可很大程度上降低墙体传热系数。但其隔声性能不如砖墙,200厚加气混凝土墙双面抹灰的计权隔声量为44.5dB,这与其面密度有关(质量定律)。此时,若只采用200或240厚加气混凝土砌块外墙自保温则可能在某些情况下难以达到隔声要求,须采取增加其他材料或设空气层等构造措施来提高隔声量。在设计中应注意此类情况。

2、门窗

(1)外窗

一是窗墙比:不同朝向的窗墙比的大小对能耗有很大影响(由于外窗的传热系数一般来说比外墙小很多,影响护结构的综合传热)。随着窗墙面积比的增大,外窗的传热系数要求更小,以达到相近的节能效果。不同朝向、不同平均窗墙面积比的外窗传热系数KW/(m2.K)不同。同样,窗墙比对护结构的综合隔声能力也是有很大影响的。窗户的隔声性能不好,如果窗户的面积不大,隔声性能与窗面积大、隔声性能非常好的窗几乎差不多。

二是窗体材料:节能方面,湖南地区窗框材料木、塑料、断热铝合金优于钢、铝合金。但木、塑料非现代建筑所青睐,断热铝合金由于造价较高,使得铝合金成为应用最为广泛的窗框材料,同时采用复合层玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的节能效果。

隔声方面,铝合金窗框与塑钢窗框在1KHz以下,两者隔声量基本接近,但铝合金窗框在中高频隔声性能优于塑钢窗。而关于玻璃,实际应用中,往往使用复合层玻璃来替代,在玻璃+空气层+玻璃的复合层中,单层玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空气层厚度约在10mm左右。经过对比,若节能设计时的采取相近的中空玻璃参数,可以取得节能和隔声两方面的效果。

三是双层窗:双层窗对节能和隔声都有利,双窗的间距受到建筑物外墙厚度的限制,可供采用的间距一般为10cm左右。实验测量表明,双窗间隔10cm的计权隔声量为33dB。在双窗间隔作吸声处理后,其隔声量达36dB。隔声效果较好,而双层普通玻璃窗的节能效果可见表3,而从造价来说,双层窗的工程造价约为复合玻璃窗的50%。

(2)住宅外门及阳台门

江苏地区住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门(具有保温、隔声、防盗等功能)及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料,而玻璃棉或矿棉等同时也是吸声材料,节能设计中应用较多的如:双层金属门板,中间填充15mm厚玻璃棉板,可考虑适当增加填充厚度来提高隔声量。而门的密缝处理对于门的隔声也有很大影响,在防止空气渗透上也能起一定作用。

二、加强建筑绿化

1、节能方面,绿化可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。经过测试,夏季林地及草坪的气温与普通场地气温比较,平均降温值约为2.5~3℃。而西墙外有绿化的房间的室温低于无绿化的房间约3℃,同时在11~16时段内的升温速率有绿化房间也明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如:临街绿化,楼间绿化,楼旁绿化,建筑本体绿化等。

2、减噪方面,在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大树木组成的足够宽度且浓密的绿化带,是减弱噪声干扰的措施之一。一般来说,绿化对于低频噪声的隔声能力优于高频;混植林带的隔声能力优于纯植林带;而植物本身的吸声能力,一般以叶面粗糙、面积大、树冠浓密的为强。在建筑绿化布置方法上,临街绿化对减噪的作用较大。在道路边设置1.8~2.4m宽的灌木绿带+6m宽的大乔木绿带,其隔声量可达8~10 dB。在节能与减噪方面均能产生效果和作用。

三、抓好推动建筑节能的几个环节

(一)抓住建造环节

1、最大限度降低建筑基础能耗水平。根据《GB 50189-2005 公共建筑节能设计标准》以及《民用建筑热工设计规范GB50176-93》的规定,对建筑围护结构的热工性能应进行详细的计算、比较和分析,合理确定建筑体形系数,选择优化的建筑围护结构,外墙、屋顶、门窗等的热工性能(包括平均传热系数、热惰性指标及气密性要求)必须满足国家最新颁布的节能标准。

2、按照《公共建筑节能设计标准》进行的建筑设计。在保证相同的室内环境参数条件下,与未采取节能措施前相比,全年采暖、通风、空气调节和照明的总能耗应减少50%。

(二)抓住运行环节

要通过科学管理和应用适用的先进技术,使运行处于最佳状态,切实降低建筑物在使用过程中的能源消耗;要严格执行建筑节能减排的法律制度和技术规范,建立建筑节能监管服务体系,实施建筑能耗统计、能源审计和公示等制度,落实建筑节能减排目标责任制,严肃查处违法行为。

(三)抓住可再生能源应用技术的开发和推广环节

通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性能源的依赖。在水资源的使用中,在建筑设计中,应结合当地水资源状况和气候特点,制定相应的节水、污水处理回收利用、雨水收集和回用方案,努力提高水循环利用率和用水效率,减少污水排放量。

1、水量平衡。最大限度地有效利用水资源,减少建筑污水的排放量,实现建筑用水的良性循环。

2、制定节水率、回用率目标。根据《水工业工程设计手册一建筑和小区给水排水》规定的用水定额及参照相关设计规范中的规定,计算小区生活用水量、 污水排放量及雨水收集量,制定节水率和回用率目标.

3、节水措施。在物业管理中制定节水管理制度,在日常使用和管理中实行经济目标责任做到防止跑、冒、滴、漏,以降低资源的损耗。

4、污水回收利用系统。经济理地利用污水资源。对再生水行合理的规划,使再生水资源发挥最大效益。回用水作为绿化车、地下水补给等。

5、合理设计给排水系统。通过给排水管道的合理设计,用洗衣服、洗菜的水冲洗厕所。同时采用新型卫生设施,比如节水龙头、节水马桶、节水浴缸等。

雨水:收集雨水用以一定范围内补充用水,改善建筑屋顶和室外场地水收集系统,建立完善整套的集水、处理、储存等设施。雨水处理后回用。限制或禁止使用市政供水进行浇灌 。

(四)抓住既有建筑的节能改造环节

1、采暖、空调系统。在设计采暖、空调系统时,应进行详细准确的热负荷计算,确定系统各设备装机容量的大小:积极稳妥的采用各种先进的设备、技术措施,确保空调系统在最优化的状态下运行,节约能源,减少污染;结合当地实际条件,选择优化的采暖、空调系统方案利能源供应形式,比如,采用地源热泵中央空调系统比传统的冬季壁挂锅炉铸铁暖气片采暖,夏季分体壁挂式或窗式空调制冷节能40%一60%,比空气源中央空调系统节能30%一50%,运行费用节省30%一50%。

2、热水供应系统。应选用适宜的能源制备热水;整个系统应采取保温措施以减少输送系统的能耗损失;应采用先进的控制调节措施。优化整个系统的运行。

3、家庭炊事系统。家庭炊事系统的设计应严格按照国家相应的标准进行,在确保安全的基础上,进行最优化的设计。节约能源,减少对空气环境造成的污染。

4、照明系统。在建筑规划和单体设计中要充分考虑利用自然采光;合理设计照明点;采用高效节能的照明设备;要设计相应的照明节能控制措施。比如:采用太阳能光伏电源、节能灯及T15型直灯管,根据具体情况考虑设置具有光控、时控或人体感应等功能的智能照明控制装置,采用SCB10型节能变压器等,可直接体现节约电能的效果。 转 贴于 中国论文下载中心 省略

(五)完善建筑节能减排的法律和政策的环节

认真贯彻落实《节约能源法》、 《可再生能源法》和《环境保护法》等法律,并抓紧制定《民用建筑节能条例》等配套法规,把建筑节能减排的制度保障工作作为首要任务认真抓好。同时,要与各有关部门配合,加强建筑节能减排重大政策的研究制定,建立反映资源稀缺程度和市场供求关系的资源价格形成机制,健全激励建筑节能减排的财税政策, 抑制浪费和不合理消费。

(六)完善建筑节能减排的技术标准环节

加快工程建设节能减排技术标准的制定和修订, 不断扩大标准的覆盖范围。直接涉及能源资源节约、生态环境保护、建筑技术进步的内容将作为强制性条文。充分发挥节能减排标准的技术保障和引导约束作用。

(七)大力推进技术创新环节